磚窯脫硫塔，磚廠窯爐脫硫塔濕法煙氣脫硫的基本原理

（1）物理吸收的基本原理

氣體吸收可分為物理吸收和化學吸收兩種。如果吸收過程不發生**的化學反應，單純是被吸收氣體溶解于液體的過程，稱為物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的*點是，隨著溫度的升高，被吸氣體的吸收量減少。    物理吸收的程度，取決于氣--液平衡，只要氣相中被吸收的分壓大于液相呈平衡時該氣體分壓時，吸收過程就會進行。由于物理吸收過程的推動力*小，吸收速率較低，因而在工程**上要求被凈化氣體的氣相分壓大于氣液平衡時該氣體的分壓。物理吸收速率較低，在**煙氣中*少單獨采用物理吸收法。

（2）化學吸收法的基本原理 

若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發生化學反應，則稱為化學吸收，例如應用堿液吸收SO2。應用固體吸收劑與被吸收組分發生化學反應，而將其從煙氣中分離出來的過程，也屬于化學吸收，例如爐內噴鈣（CaO）煙氣脫硫也是化學吸收。濕法煙氣脫硫的基本原理   （1）物理吸收的基本原理     氣體吸收可分為物理吸收和化學吸收兩種。如果吸收過程不發生**的化學反應，單純是被吸收氣體溶解于液體的過程，稱為物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的*點是，隨著溫度的升高，被吸氣體的吸收量減少。

物理吸收的程度，取決于氣--液平衡，只要氣相中被吸收的分壓大于液相呈平衡時該氣體分壓時，吸收過程就會進行。由于物理吸收過程的推動力*小，吸收速率較低，因而在工程**上要求被凈化氣體的氣相分壓大于氣液平衡時該氣體的分壓。物理吸收速率較低，在**煙氣中*少單獨采用物理吸收法。   

（2）化學吸收法的基本原理

 若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發生化學反應，則稱為化學吸收，例如應用堿液吸收SO2。應用固體吸收劑與被吸收組分發生化學反應，而將其從煙氣中分離出來的過程，也屬于化學吸收，例如爐內噴鈣（CaO）煙氣脫硫也是化學吸收。SO2（氣體）     ||     SO2（液體）+Ca(OH)2 → CaSO3+H2O    ←     化學吸收過程中，被吸收氣體的氣液平衡關系，即應服從相平衡關系，又應服從化學平衡關系。

（4）化學吸收過程的速率及過程阻力     化學吸收過程的速率，是由物理吸收的氣液傳質速度和化學反應速度決定的。化學吸收過程的阻力，也是由物理吸收氣液傳質的阻力和化學反應阻力決定的。     在物理吸收的氣液傳質過程中，被吸收氣體氣液兩相的吸收速率，主要取決于氣相中被吸收組分的分壓，和吸收達到平衡時液相中被吸收組分的平衡分壓之差。此外，也和傳質系數有關，被吸收氣體氣液兩相間的傳質阻力，通常取決于通過氣膜和液膜分子擴散的阻力。     煙氣脫硫通常是在連續及瞬間內進行，發生的化學反應是*快反應、快反應和中等速度的反應，如NaOH、Na2CO3、和Ca(OH)2等堿液吸收SO2。為此，被吸收氣體氣液相間的傳質阻力，遠較該氣體在液相中與堿液進行反應的阻力大得多。對于*快不可逆反應，吸收過程的阻力，其過程為傳質控制，化學反應的阻力可忽略不計。例如，應用堿液或氨水吸收SO2時，化學吸收過程為氣膜控制，過程的阻力為氣膜傳質阻力。     液相中發生的化學反應，是快反應和中等速度的反應時，化學吸收過程的阻力應同時考慮傳質阻力和化學反應阻力。

（5）堿液濃度對傳質速度的影響 

**得出，應用堿液吸收酸性氣體時，堿液濃度的高低對化學吸收的傳質速度有*大的影響。當堿液的濃度較低時，化學傳質的速度較低；當提高堿液濃度時，傳質速度也隨之增大；當堿液濃度提高到某一值時，傳質速度達到*大值，此時堿液的濃度稱為臨界濃度；當堿液濃度高于臨界濃度時傳質速度并不增大。  磚窯脫硫塔，磚廠窯爐脫硫塔

為此，在煙氣脫硫的化學吸收過程中，當應用堿液吸收煙氣中的SO2時，適當提高堿液的濃度，可以提高對SO2的吸收效率。但是，堿液的濃度不得高于臨界濃度。*過臨界濃度之后，進一步提高堿液的濃度，脫硫效率并不能提高。可以得出，在煙氣脫硫中，吸收SO2的堿液濃度，并非*高*好。堿液的*佳濃度為臨界濃度，此時脫硫效率*高。

（6）主要化學反應   磚窯脫硫塔，磚廠窯爐脫硫塔

在濕法煙氣脫硫中，SO2和吸收劑的主要化學反應如下

（7）同水的反應

SO2溶于水形成亞硫酸     H2O+SO2 ──→ H2SO3 ──→ H+HSO3 ──→ 2H+ + SO32    ←── ←── ←──     溫度升高時，反應平衡向左移動。

（8）同堿反應    磚窯脫硫塔，磚廠窯爐脫硫塔

SO2及易與堿性物質發生化學反應，形成亞硫酸鹽。堿過剩時生成正鹽；SO2過剩時形成酸式鹽。    2MeOH+SO2 ─→Me2SO3+H2O    Me2SO3+SO2+H2O ─→ 2MeHSO3    Me2SO3+MeOH ─→ Me2SO4+H2O     亞硫酸鹽不穩定，可被煙氣中殘留的氧氣氧化成硫酸鹽：    Me2SO3+1/2O2─→MeSO4 

（9）同弱酸鹽反應SO2易同弱酸鹽反應生成亞硫酸，繼之被煙氣中的氧氣氧化成穩定的硫酸鹽。如同石灰石反應：     CaCO3+SO2+1/2H2O ─→CaSO3?1/2H2O+CO2↑    2CaSO3?1/2H2O+O2+3H2O ─→2CaSO4?2H2O 

（10）同氧化劑反應    SO2同氧化劑反應生成SO3    SO2+1/2O2 催化劑 SO3    ─────→     在催化劑的作用下，可加速SO2氧化成SO3的反應。在水中，SO2經催化劑作用被迅速氧化成SO3，并生成H2SO4：    SO2+1/2O+H2O 催化劑 H2SO4    ─────→ 1.6.5 同金屬氧化物的反應     金屬氧化物，如MgO、ZnO、MnO、CuO等，對SO2均有吸收能力，然后再用加熱的方法使吸收劑再生，并得到高濃度的SO2。  磚窯脫硫塔，磚廠窯爐脫硫塔

這里以MgO為例加以說明：     MgO+H2O ─→Mg(OH)2     Mg(OH)2+SO2+5H2O ─→MgSO3?6H2O    MgSO3?6H2O △ MgSO3+6H2O↑    ───→     MgSO3 △ MgO+SO2    ───→     吸收劑再生后可循環使用，并可回收SO2，達到高濃度的氣態SO2。經液化后得到液態SO2。