基于电解海水法的船舶废气脱硫脱硝装置设计
2021-04-08刘川风
船舶标准化工程师 2021年2期
关键词:船舶
刘川风,赵 淼
(南通理工学院,江苏南通 226002)
0 引言
在世界货物运输中,海洋运输因具有运量大、安全、经济等优势而备受青睐,海运船舶数量随之急增,继而带来了严重的大气污染和海洋污染。由于船舶柴油机通常燃烧较为劣质的重油,会释放出污染物成分复杂的尾气,包括NO、SO、CO、HC和PM等,这些污染物主要以NO和SO为主,它们也被国际海事组织(International Maritime Organization,简称:IMO)列为首要控制的船舶尾气污染物。尾气中的NO主要包括NO、NO、NO、NO等,其中NO占90 %以上。NO在空气中容易氧化为 NO,会对人体的心脏和肺产生毒害作用。SO中95 %为SO,SO仅占5 %。SO对人体健康有直接的损害,也是酸雨的主要成因,对生态环境有严重影响。目前大多数船舶尾气处理厂家开发的设备只能单独脱硫或单独脱硝,与传统单一的脱硫或脱硝装置相比,本文所述的设计将两者相结合,将脱硫脱硝的反应过程集中在同一塔体内,不仅能够达到改善空气环境的目的,而且有效减少装置的占地面积、解放空间、降低脱硫脱硝装置的制作成本。
1 电解海水的原理
1.1 电解海水法脱硫
SO极其容易溶于水,进行水解反应时会产生HSO和 SO,接下来可继续氧化成 SO,所以SO经过水解、氧化和吸收这3个步骤可以基本上被脱除掉,主要的反应方程式见表1。而且,海水中存在的固有碱度(HCIO)对废气中的SO也有比较好的脱除效果,具体的反应方程式见表1。
表1 电解海水法脱硫
1.2 电解海水法脱硝
NO由于溶解性小,氧化过程受其在液膜中吸收速率的控制,当被成功氧化为NO后,再经碱液吸收去除则非常容易,主要去除途径见表2。……
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