船舶廢氣SOx梯級洗滌的試驗與模擬.pdf

1、隨著全球航運業(yè)的不斷發(fā)展，船舶廢氣SOX造成的環(huán)境污染越來越嚴重。國際海事組織為此制定了嚴格硫排放標準，并且制定了履約進度。目前，就主流的脫硫技術而言，海水法脫硫技術的脫硫效率較低，達不到國際海事組織規(guī)定的排放控制區(qū)的排放要求；堿液法脫硫則存在脫硫成本過高的問題。研究出高效、經濟的船舶廢氣SOx洗滌裝置對船舶尾氣處理有著重要意義。
　　海水法脫硫技術、堿液法脫硫技術均屬于濕法脫硫技術，在工業(yè)廢氣處理中有著廣泛的應用。基于該技術，本

2、課題提出了船舶廢氣SOx梯級洗滌的新技術，洗滌塔采用填料塔，分為上下兩個洗滌段對船舶廢氣進行梯級洗滌。該技術既可以滿足排放控制區(qū)的排放要求，又可以降低洗滌成本，因此具有極大的應用價值。本文針對梯級洗滌裝置的不同洗滌模式用模擬與試驗手段進行了以下研究：
　　1、單級海水脫硫模擬。模擬結果表明：海水的弱陰離子中對脫硫效率影響較大的離子為HCO3-和C032-，其中HCO3-濃度從60mg/L增大到150mg/L過程中脫硫效率增加了12

3、％；海水堿度對脫硫效果有明顯的影響，含硫量為400ppm液氣比為8的情況下，海水堿度由810μmol/L增加到23570μmol/L過程中，海水脫硫效率提高了近9%；液氣比從4L/m3提高到9L/m3過程中，海水脫硫效率提高明顯，當液氣比從10L/m3增加到13L/m3的過程中海水的脫硫效率基本穩(wěn)定；煙氣中的SO2濃度從400ppm提高達到800ppm過程中，海水的脫硫效率約降低了10%，當SO2濃度超過550ppm時，海水脫硫效率無法

4、達到97%。
　　2、單級堿液脫硫模擬。模擬結果表明：在相同條件下，洗滌塔脫硫效率隨海水堿度增加明顯，煙氣濃度在400-800ppm范圍內時，PH值為11.2的堿液可以達到99.5%以上的脫硫效率；在堿液的PH值較低時，液氣比的提高可以大幅提高堿液的脫硫效率。當堿液的PH值為9.3、煙氣中SO2濃度為400ppm的情況下，液氣比由2L/m3提高到7L/m3,的過程中脫硫效率提高了30%。
　　3、梯級洗滌模擬。模擬結果表明：

5、當煙氣中SO2濃度為800ppm情況下，對于不同堿度的海水而言，當煙氣中的SO2濃度為800ppm時，下層海水的液氣比選擇6-8L/m3，上層的堿液精脫硫的液氣比選擇為3-4.5L/m3可以達到較好的脫硫效果；當船舶排放的廢氣中SO2濃度為600ppm時，海水層的液氣比為6-8L/m3，堿液層的液氣比為2.5-3L/m3可以達到較好的洗滌效果。當船舶排放的廢氣中SO2濃度為400ppm時，海水層的液氣比為5.5-6.5L/m3，堿液層的

6、液氣比為1.5-2.5L/m3可以達到較好的洗滌效果。對于不同堿度的海域而言，梯級洗滌的海水層液氣比為6-8L/m3、堿液層的液氣比為2-3.5L/m3時洗滌效率可達97.5%以上。滿足國際海事組織對船舶廢氣硫排放的要求。
　　4，船舶廢氣SOx洗滌試驗。船舶廢氣SOx洗滌試驗。搭建了塔高7.1m、下層洗滌段為2m、上層洗滌段為1m、直徑0.35m、處理煙氣量為300Nm3/h的梯級脫硫試驗系統(tǒng)。結合模擬結果做了上述三種情況的試驗