化工生产中的烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术探究

化工生产中的烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术探究

李林

江苏戴梦特化工科技股份有限公司 江苏淮安 223100

摘要：随着我国经济的发展，国家对生态环保事业的关注度也在持续，社会的环保意识也随着教育的普及不断提升，人民越来越关注有关于大气污染的环境保护问题。众所周知，工业所产生的烟气大量排放到空气中，会对大气环境造成十分严重的污染，对周围的居民健康也将产生巨大的影响。针对这些问题，有关政府部门也出台了相应的政策来治理环境污染问题，具体措施为要求排放大量工业废气的企业对废气进行相应的脱硫脱硝处理。该技术的应用，极大程度上降低了工业废气对环境的污染，满足了国家可持续发展的要求，本文将针对治理大气污染的技术进行部分探讨。

关键词：化工生产；烟气脱硫技术；脱硫脱硝技术

当前，我国化工行业的发展是十分迅速的，社会整体上对能源的需求量是极高的，大量的能源来自于化石燃料的燃烧，而化石燃料的燃烧将产生大量的工业废气。工业废气的主要成分有二氧化硫、氮氧化物等空气污染物，当大气污染物源源不断地排入到大气环境中，超过了大气环境的治理能力时，将产生大气污染现象，如图1所示。如今，随着人们的环保意识不断提升，人们对于化工生产方面也提出了新的要求。烟气的排放首先需要进行脱硫脱硝的处理，通过这样的处理，可以使工业废气里面的空气污染物在极大程度上得到去除，从根本上缓解环境污染问题，而具体的脱硫脱硝技术也在随着时间的发展不断地进行技术更新。

图1：大气污染的现状

1. 脱硫技术

目前工业废气里含有的环境污染物质，主要成分为二氧化硫与氮氧化物。对二氧化硫的去除，可以使用烟气脱硫技术进行相应的治理。

1. 干法脱硫

该技术的操作方法十分简单，利用物理与化学的方法将能够吸收二氧化硫的物质放置在一定形状的容器内，利用吸收剂吸收二氧化硫。在实际操作过程中，工厂需要将废气首先通入到吸收器中，吸收器里面的吸收剂将会将废气中的二氧化硫吸附，从而达到去除废气中二氧化硫的目的。但在实际操作过程中，该方法暴露出的问题是吸收效率低，对二氧化硫的去除效率有限，不适合在污染浓度强的工业废气中使用，但是优点是操作简便，并且不会产生二次污染物。

2. 湿法脱硫

该方法与干法脱硫原理十分类似，但是吸收剂利用的是碱性溶液，碱性溶液与二氧化硫反应效率极高，故此相比较于干法脱硫可以提高二氧化硫的剔除效率。但效率的提升也暴露出另外的问题，碱性溶液由于吸收了二氧化硫，会转变为有一定污染性的废水，工厂针对于该废水还需要进行下一步的废液处理，如若工厂不进行废液处理，该废水直接排入环境中，会造成水体污染现象。因此，使用湿法脱硫技术还需要考虑到废液处理的问题，相比较于干法脱硫效率提高，但步骤增多，操作起来更为复杂。

3. 电子束脱硫

该方法的使用类似于干法脱硫，但是不需要使用吸收剂，而是使用高能电子数利用辐射反应，对于工业废气中的二氧化硫达到剔除的效果。该方法的使用对于科技含量要求较高，对于工艺要求也较为复杂，但由于脱硫效率较高，并且产生极小的污染，在现实应用最为广泛。利用辐射反应照射的工业废气，将产生部分的副产品，但是该副产品可以被应用于农业生产，作为肥料使用，减轻了废气处理后所产生的污染问题。

2. 脱硫脱硝除尘技术

由于工业废气中也含有大量的氮氧化物，在对工业废气进行脱硫处理的同时，同时也可以利用化工原理将二者进行合并处理，一同将二氧化硫与氮氧化物脱去^[1]。

（一）氨肥法的气体吸收

该方法类似于脱硫处理的湿法脱硫，对气体的吸收需要将吸收剂从气体向液体转变。在烟气与吸收剂相互接触过程中，物质性质发生改变，相当于一个化学反应。对于一个化学反应而言，影响化学反应速率的因素有温度和压力，当温度和压力达到一定范围后，反应可达到一定的平衡态，从而传递速率达到最高值。该方法的应用对于温度和压力的控制极为重要，压力与温度的控制是提升效率的有效手段之一。

（二）氨肥法的脱硫脱硝

该方法利用氨分子极易与水分子进行融合生成氨水化合物的性质，主要是针二氧化硫的吸收，生成物可作为对于氮氧化物的吸收剂使用。该方法的使用为二者的合并处理提供了一个有效的途径。

（三）氨肥法的除尘

该技术的使用是首先将工业废气通入到相应的反应器内，给予一定的初始速度后，工业废气里的烟气将会产生一定的离心力。在离心力的作用下，工业废气里的烟气粉尘将会与原始废气方向产生偏离，从而达到分离的效果。在烟气颗粒旋转的过程中，会产生雾滴，此时可以利用高强磁化器，对于循环水进行磁化作用，提高最终的脱硫效率^[2]。

（四）催化烟气的脱硝技术

该方法包括了臭氧氧化脱硝与选择性催化的共同作用，对烟气中的氮氧化物进行剔除。臭氧脱硝技术首先是将一氧化氮进行氧化生成极易溶于水的氮氧化物，该氮氧化物继续通过洗涤塔可以转变为易溶于水的物质，再利用水循环将达到脱硝目的。选择性催化需要氨气通过烟道内部与还原剂进行相互结合，将工业废气里面的有害物质还原成水与氨气。

（五）催化烟气的除尘技术

该方法的使用利用了烟气的物理性质，通过静电处理法，可以实现有害气体的有效分离。具体使用过程为：首先将工业废气通入电场中，在电场作用下，正负电荷之间将产生相互的吸引作用，所以催化剂将对其细小的微粒进行吸附，从而达到集中回收处理的效果。

3. 结束语

脱硫脱硝技术的基本原理都是基于化工生产技术，化工技术的迅速发展，也将给脱硫脱硝未来的应用提供了更高的理论基石，该技术的使用，除了国家需要制定相应的法律法规来规范行业标准，还需要社会各方面的科技人员共同努力来优化整体的工艺流程，最终达到高效脱除工业废气里面的空气污染物质的目的。

参考文献:

[1]李亮. 化工生产中的烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术[J]. 中国化工贸易, 2019, 011(022):85.

[2]郑祥林. 化工生产中的烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术分析[J]. 化工设计通讯, 2020, 046(003):231-232.

[3]刘馨泽. 烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略分析[J]. 环境与发展, 2019.