SO_(2)对K2CO_(3)吸附CO_(2)性能影响的实验及DFT机理研究

电站锅炉的尾气在脱硫后含有微量的SO_(2),导致CO_(2)吸附剂性能变差。根据电厂烟气的组分,采用模拟烟气在实验室条件下对K2CO_(3)吸附剂的CO_(2)吸附性能及SO_(2)对CO_(2)吸附的影响进行实验研究。结合XRD分析,利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)对SO_(2)在K2CO_(3)吸附剂上的影响及CO_(2)吸附机理进行理论研究。结果表明,受SO_(2)分子S原子活跃的s轨道影响,S的p轨道及O原子活性均增强,与K2CO_(3)表面O原子价带顶能带简并,SO_(2)被优先吸附在K2CO_(3)表面的O顶位,并将CO_(2)推离吸附剂表面,导致吸附剂活性位点虽有空余却无法吸附CO_(2)。在实验中表现为:模拟烟气中CO_(2)体积浓度为10%时,气氛中体积浓度为0.007%的SO_(2)会使吸附剂的吸附量由1.65 mmol/g降低至1.01 mmol/g。提出CO_(2)与H2O在K2CO_(3)(001)表面的吸附机理,理论计算的反应活化能为40.7 kJ/mol,反应热为-54.9 kJ/mol。

煤制油尾气脱碳装置运行问题分析及对策

针对宁夏煤业有限责任公司400万t/a煤制油尾气脱碳装置,分析了脱碳塔压差高、系统接气受阻、系统中Fe^(3+)质量浓度超标、V_(2)O_(5)消耗高等问题,并提出工艺优化对策。结果表明:更换或清洗堵塞严重的规整填料,可防止塔压差升高;增加溶液过滤量可除去系统中的机械杂质、烃类物质、Fe^(3+)等,可防止塔压差升高,但会增加V_(2)O_(5)消耗量;降低水洗塔液位、稳定洗剂水量、提高合成尾气和贫液温度,可防止系统接气受阻;保证系统中V^(5+)质量浓度在5.5 g/L以上,可缓解设备腐蚀,同时保证反应的高效性。