尿素溶液吸收法洁净co2气体中nox工艺的研究

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1、尿素溶液吸收法洁净CO2气体中NOx工艺的研究第29卷第2期长春工业大学(自然科学版)Vo1.29,No.22008年4月JournalofChangchunUniversityofTechnology(N!!i!!!里ii!垒望!:尿素溶液吸收法洁净CO2气体中NOx工艺的研究潘国威.,王树江,刘桂英(1.长春212业大学化学212程学院,吉林长春130012;2.吉林省消防总队,吉林长春130012)摘要:研究CO气体中的氮氧化物净化工艺,得到最佳条件:吸收液温度40～60.C,空塔气速5.4cm/s,填料高与塔径比9:1,瓷环填料空隙率

2、为68,尿素填充量为0.8倍填料高,吸收液中尿素溶液浓度不低于4.86mol/I.此方法是一种过程简单,综合利用的绿色化学工艺.关键词:尿素水溶液;氮氧化物;洁净二氧化碳中图分类号:TQ36文献标识码:A文章编号:1674—1374(2008)02—0147—05UreasolutionabsorptionmethodtodealNOfor002gaspurificationPANGuo—wei,.WANGShu—Jiang.LIUGui—ying(1_SchoolofChemicalEngineering,ChangchunUniversi

3、tyofTechnology,Changchun130012,China2.JilinPublicSecurityFireCorps,Changchun130012,China)Abstract:Anewmethodisstudiedtoremovethenitrogenoxides(NO)fromtheCO2gasbymeansofureasolutionabsorption.Theoptimalconditionsare:thetemperatureofsolutionis40～60.C;gasratiointheemptyreactor

4、is5.4cm/s;theratioofthepackageheighttoreactordiameteris9:1;thespacingratioofpackageis68;thefilledureais0.8timesofthepackageandtheconcentrationoftheureasolutionshouldn'tbelowerthan4.86mol/L.Themethodisakindofgreenchemicalprocesswhichissimpleandfeasible.Keywords:ureasolution;

5、nitrogenoxides;CO2purification.0引言CO气体是地球上最充足的碳资源.各种炼矿厂,化肥厂,热电厂等都可产生CO.人类对CO的利用十分有限,以至于大量CO进入大气,使臭氧层变薄,产生温室效应.高纯度CO气体的制造要经过脱尘,脱硫,脱氮等,其中脱氮即NO的去除一直是人们热衷的问题_l].事实上,NO去除已经产生多种方法,如气相反应法,液体吸收法,吸附法,液膜法和微生物法_3].液体吸收法由于使用的吸收液不同,出现很多种形式.但在这些方法中一次性去除率仅在80～90.因此,要得到高纯度含NO低的CO气体是比较困难的.在

6、比较液体吸收法除氮之后,考虑到设备结构及工艺过程简单化,清洁环保,以及综合利用等,以填料鼓泡塔进行实验研究.填料鼓泡塔是在鼓泡塔的基础上装填一些填料,目的是减少由于易发生轴向环流,造成返混而降低塔效.由于混合气中NO含量相对较低,对尿素的消耗较少,塔中的液体采用不流动,一次填加,定时补收稿日期:2007—07—10作者简介:潘国威(1975一),男,汉族,吉林四平人,长春工业大学硕士研究生,主要从事精细化工研究.*联系人:王树江(1964一)男,汉族,吉林长春人,长春工业大学副教授,工学硕士,主要从事精细化工研究,E—mail:wangshu

7、jiang@mail.ccut.educn.148长春工业大学(自然科学版)第29卷充.文中目的就是以尿素溶液为吸收液,使CO气体中的NO含量降到3×10mol/L以下,探索整个处理过程的填料类型,填料高度,尿素溶液加入量,温度及空塔气速等最佳工艺条件.l实验部分铁钉,尿素,氧化管,盐酸萘乙二胺,无水对胺基苯磺酸,冰醋酸.1.2分析仪器气体分析采用分析器及721分光光度计,气相色谱仪.1.3实验装置三级处理(三塔串联)的实验装置如图1所1.1实验用药品示.CO气体(经处理纯度达99.8),浓硝酸,141.进气调节阀;2.流量计;3.分析气量调

8、节阀;4.分析流量计;5,6,7,8.进气分析管;9,11,16.氧化装置;1O.U型压差计;12,14,17.分别为一,二,三级处理塔;13,15.气体干燥装置;