中学化学实验的改进《湿法脱硫的工艺设计》

湿法脱硫的工艺设计 双十中学 佘晓敏 2018.12.21 国务院的《政府工作报告》：2017年全国SO2排放量 为1014.64万吨，下降8.0%。 2011-2017年我国二氧化硫排放量分析 数据来源：国家统计局、国务院 任务1：湿法脱硫的原理分析 溶解平衡：SO2(g) SO2(aq) SO2(aq)＋H2O H2SO3 H2SO3 H +＋HSO3 − HSO3 − H+＋SO3 2− 反应平衡： 电离平衡： 为促进SO2在水溶液中的吸收，可选择哪些 物质作为脱硫剂？ 2014年火电厂已投运的烟气脱硫设施的分类和统计 吸收 氧化SO2 CaCO3 O2 CaSO4·2H2O 任务2：石灰石/石灰—石膏法脱硫工艺分析 活动1：为提高吸收效率和氧化效率，应如何控制条件？ 吸收 氧化SO2 CaCO3 O2 CaSO4·2H2O 吸收效率 任务2：石灰石/石灰—石膏法脱硫工艺分析 氧化效率 固体 气体 溶液 气体 pH控制 增大O2浓度粉碎矿石 调成浆液 烟气温度 气体流速 气液逆流 循环吸收搅拌充分混合 任务2：石灰石/石灰—石膏法脱硫工艺分析 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 pH 脱 硫 率 /% 脱硫浆液pH对脱硫率的影响如图，分析可能的原因。 活动2：分析实验数据选择最佳的脱硫条件 增大pH 降低pH SO2吸收速率增大 生成CaSO3 脱硫塔结垢 SO2吸收速率减小 HSO3 −被氧化速率增大 生成CaSO4 任务2：石灰石/石灰—石膏法脱硫工艺分析 浆液池 石灰石 粉碎 泵 含硫 烟气 脱硫塔 搅拌器 换热器 风机 空气 循环泵 石膏 净烟气除尘 水 烟囱 离心 分离器 任务3：湿法脱硫工艺设计 活动1：石膏法脱硫存在脱硫效率不够高、脱硫塔结 垢等问题，设计新的湿法脱硫工艺。 活动2：从哪些角度评价湿法脱硫工艺的优劣？ 湿法脱硫工艺设计 脱硫原理 工业实际 科学思维 理论研究 创新思维工程思维 小结 限度 速率 脱硫效率 实验研究 数据分析 生产成本 产品价值 工艺设计 工艺评价 钠碱法 石膏法 双碱法 海水脱硫 镁法 氨法 湿法脱硫工艺 试剂 烧碱 生石灰 价格(元/吨) 3000 450 吸收SO2的成本 (元/mol) 0.24 0.0252 试剂