氨法烟气脱硫工艺过程模拟与优化

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1、万方数据第40卷第11期2012年11月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)V01．40No．11NOV．2012氨法烟气脱硫工艺过程模拟与优化史永永，李海洋，张慧，林倩(贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳550003)摘要：为了进一步研究氨法烟气脱硫工艺过程，以非平衡级传质理论为依据，利用化工流程模拟软件AspenPlus建立填料吸收塔脱除SO：过程的数值计算模型，分析和优化操作参数对脱硫效果的影响，模拟结果与文献值吻合较好。模型计算结果表明：脱硫率随着吸收液pH值和液气比的增大而增大；随着进口SO，质量浓度和进口烟气流量的增大而降低，并得出

2、吸收液pH值及液气比在氨法烟气脱硫效率影响因素中占主要位置。所建立的氨法烟气脱硫工艺过程模型准确合理，模拟结果可为脱硫系统实际运行调节各操作参数对脱硫效果的影响提供参考和借鉴。关键词：烟气脱硫；氨法；吸收；数值模拟；优化中图分类号：TQ015文献标识码：A文章编号：1005-9954(2012)1l-0068-06DOI：10．3969／i．issn．1005-9954．2012．11．017Simulationandoptimizationofammonia．basedfluegasdesulfurizationprocessSHIYong—yong，LIHai-

3、yang，ZHANGHlli，LINQian(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，GuizhouUniversity，Guiyang550003，GuizhouProvinee，China)Abstract：Inordertofurtherresearchammonia—basedfluegasdesulfurizationprocess，basedonthenon-equilibriummasstransfertheory，themodelofS02removalprocessinpackingabsorptiontow

4、erwasestablishedbythechemicalprocesssimulationsoftwareAspenPlus．Theinfluenceofoperationparametersontheeffectofthedesulfurizationwasanalyzedandoptimized．Thesimulationresultsarebasicallyconsistentwiththeactualprocessdata．Thesimulateddatashowthatthedesulfurizationrateincreaseswiththeincre

5、aseofpHvalueandthevolumeratioofliquidtogas(VL／VG)，butreduceswiththeincreaseofimportS02massconcentrationandimportfluegasflow．ItconcludesthatpHvalueandVL／VGareinthemainpositionofinfluencefactorsofammonia-basedfluegasdesulfurizationprocess．Themodelwassetuptobeaccurateandreasonable，andther

6、esultscanprovideinformationandreferencetotheinfluenceofoperationalparametersintileactualoperationofthefluegasdesulfurizationsystemonthedesulfurizationeffect．Keywords：fluegasdesulfurization；ammonia—basedmethod；absorption；numericalsimulation；optimization氨法脱硫作为～种资源回收型高效湿法烟气脱硫技术日益受到人们的广泛关注

7、¨引。该脱硫技术以氨(或废氨水)作为吸收剂，回收烟气中的SO：，得到硫酸铵化肥副产物，既节省投资，降低原料成本，又实现经济效益，且不产生二次污染。氨法脱除SO：的过程实质上是气液二相传质、传热及液相内化学反应的复杂过程”圳。目前，氨法烟气脱硫数学模型研究∞1主要是基于H．F．Johnstone，T．J．Edwards和周家驹等№剖提出的NH，-SO：．H：O体系气液平衡理论对吸收塔内的操作进行模拟，但这种平衡级模型没有考虑脱硫传质过程，所以难以准确反映吸收塔内各物质的浓度场；而R．Krishnamurthy和R．Taylor等∽o提出建立在传质速率方程基础上的非