过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (2): 182-191.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225139
魏凤玉1*, 董文超1, 郑宇1, 徐光泽2, 苏文国2, 宋小良2
Fengyu WEI1*, Wenchao DONG1, Yu ZHENG1, Guangze XU2, Wenguo SU2, Xiaoliang SONG2
摘要: 为解决有机胺脱硫再生能耗高的问题,本研究设计了N,N'-双(2-羟乙基)哌嗪(BHEP)有机胺与环丁砜(SUF)复合吸收剂,探究了SUF用量和进气SO2体积浓度对BHEP吸收解吸性能及再生能耗的影响,以及SUF协同BHEP吸收SO2的机理。结果表明,随着SUF用量增加,饱和吸收容量和有效吸收容量均先增加后减少,而再生能耗降低;进气SO2体积浓度越大,饱和吸收容量和有效吸收容量越大,再生能耗越小。在20wt% BHEP-4.5wt% H2SO4水溶液中加入5wt% SUF后,吸收剂重复使用四次时,饱和吸收容量和解吸率分别提高2.4%和3.7%,能耗降低9.0%,解吸冷凝液减少约22.9%,这表明SUF主要通过抑制水的蒸发而降低再生能耗。13C NMR和1H NMR分析表明,SUF并未改变BHEP与H+之间的质子化反应。分子动力学模拟结果显示,SUF能减弱BHEP分子间的团聚,提高有机胺对SO2的反应活性。综上,BHEP-SUF复合吸收剂在提升SO2吸收性能的同时,还能显著降低再生能耗,具有较好的工业化应用前景。