《船舶尾气填料吸收塔脱硫效率的研究》.pdf

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1、第36卷第3期大连大掌学报V_01．36N0．32015年06月J0URNALOFDALIANUNIVERSITYJun．2015船舶尾气填料吸收塔脱硫效率的研究汪本洋，王卫京，徐继润(大连大学环境与化学工程学院辽宁大连116622)摘要：通过实验对海水法船舶尾气脱硫工艺中关键参数进行了研究。考察了不同进气风量下液气比、尾气进口温度以及尾气中二氧化碳含量对船舶尾气中SO吸收效率的影响。实验的结果显示：脱硫效率受到液气比的影响比较大，在一定范围内，液气比逐渐增大，脱硫效率也逐渐增大；进塔尾气的温度对脱硫效率有一定影响，进塔处尾气温度降

2、低，脱硫效率有一定的增加；船舶尾气中低浓度的二氧化碳对脱硫效率影响较小。关键词：船舶尾气；海水法；液气比；脱硫效率中图分类号：X701I3文献标识码：A文章编号：1008．2395(2015)03—0066—04收稿日期：2015．01．29作者简介：汪本洋(1990一)，男，硕士研究生，研究方向：船舶尾气脱硫技术。通讯作者：王卫京(1971．)，男，副教授，博士，研究方向：化学反应工程。工艺的研究，本人认为海水法脱硫工艺是比较适合在0引言船舶上应用的脱硫方法[8】o在全球经济贸易不断发展的背景下，因为船舶运1实验流程输具有可靠、廉

3、价和输出量大的特点，因此船舶运输不断发展，运输量急剧增长J。船舶发动机主要的燃实验设计并且建立了海水脱填料吸收塔，该填料料一般是重油，譬如，远洋船舶通常使用劣质的油渣吸收塔处理烟气量在6～10m／h范围之间，本实验使作为发动机的燃料，发动机燃料硫的平均含量很高，用新鲜的海水吸收自行配制的船舶尾气。填料吸收塔达到了2．7％，由此造成的尾气污染已经占到了全世采用Dgl6的钢鲍尔环进行散堆填料，钢鲍尔环部分界污染物总量的l0％左右，根据挪威向IM0(国际参数见表1J。实验时，由配置气体先进入混合器，海事组织)提供的一份研究材料显示，船舶发

4、动机年并且使用鼓风机鼓入新鲜的空气。气体混合均匀后进均排放SOx的量已经达了634万吨左右，大约占到入加热器，加热到设定的温度时，再从填料吸收塔底全球SOx排放总量的4％¨J。船舶发动机燃油已经给部进入塔内。塔底的混合气体上升时与塔顶喷淋出的大气环境带来了严重的污染，尤其是在港口、海峡等新鲜海水逆向充分接触，吸收后的烟气经管道从填料航线密集、船舶运输量大的海域，船舶发动机排放的吸收塔顶部排出。海水经过泵从储水桶中打出，经喷废气已经成为该地区大气污染的主要来源[]。中国淋装置从塔顶喷出，与混合气体逆向接触后经填料塔的航海运输业发展迅速

5、，各种大型航海船只往返于世底部的管道排出。实验流程如图1所示。界各大港口，高标准的SOx排放控制措施将严重制实验过程中主要的检测参数有：烟气中SO2的进约我国航海运输业的发展【lJ。想要符合IMO关于SOx出口浓度、烟气中C02进出口浓度、烟气进出口温排放控制的新标准，主要的途径有：(1)使用含硫量度、海水的喷淋流量和排出流量。比较不同实验条件较低的清洁能源；(2)提升石油的品质；(3)对烟气下这些参数的变化，分析烟气中SO2的吸收情况。以进行脱硫处理J。上参数使用微电脑检测系统得出，并根据下面的计算船舶尾气脱硫与沿海电厂尾气脱硫的

6、情况有所公式计算不同实验条件下尾气中SO2的吸收效率。不同，主要表现在下面几个方面：船舶上能够利用的堕×100％空间小、缺少淡水资源、发动机排放较高温度的烟气、D烟气s不能大量存放脱硫剂以及脱硫产物，通过对现有脱硫第3期汪本洋{：船舶尾气填料吸收塔脱硫效率的研究67∞∞∞式(1)中：为尾气中二氧化硫的吸收效率，％；ppm；烟气so。为处理后烟气中二氧化硫的体积浓为处理前烟气中二氧化硫的体积浓度，度，ppm。烟气so表1钢鲍尔环部分参数图1船舶尾气填料吸收塔脱硫示意图水的喷淋密度，使混合气体和海水之间有效接触的面2实验结果与分析积增多

7、，传质单元数随之增大，脱硫效率也随之提高[1l,12]。相同的液气比下，SO2进口浓度越高，脱硫2．1脱硫效率与液气比的关系效率越低，因为相同液气比下，喷淋的海水吸收烟气中SO2量有一定的阈值，增加了SO2进口浓度，喷淋实验时，保持烟气的流量不变，SO2进气浓度设的海水吸收SO2量并没有随之增加，脱硫效率反而会置为三组值，调整海水喷淋量从较小的值逐渐增大，降低。从曲线的变化情况还可以看出，液气比对脱硫液气比也随着海水的喷淋量的增大逐步的增大，得到效率的影响程度是逐渐变化的，液气比较小的时候，了三条变化的曲线，如图2所示[1o】。对脱

8、硫效率的影响程度比较明显，当液气比达了一定的值之后，对脱硫效率的影响程度变小，没有之前那么明显[】。S2．2脱硫效率与温度的关系进气风量及SO2进口浓度相同时，调控进口气体鳝婴加热设备使进口气体温度分别为140℃、200℃及260℃，