在煙氣治理領域,二氧化硫(SO?)一直是十分受關注的污染物之一。傳統石灰石-石膏法占地大、易結垢,中小企業常因場地和成本限制而“望硫興嘆”。近年來,一種以石墨改性聚丙烯為材質的
聚丙烯降膜吸收器,憑借“薄膜+冷卻”耦合技術,為SO?回收提供了輕量化、高效化的新思路。
聚丙烯降膜吸收器的核心是一段立式列管。吸收液經頂部布膜器均勻分配到每根內壁,形成僅約1mm的薄液膜;含SO?煙氣則從底部逆流或并流進入管內。氣液兩相在膜表面充分接觸,SO?迅速溶解并被液相帶走;與此同時,殼程冷卻水將溶解放熱帶走,使反應始終在近等溫條件下進行,既抑制副反應,又避免高溫導致的聚丙烯軟化。
“聚丙烯+石墨”復合材質是設備耐腐的關鍵。聚丙烯本身對稀硫酸、亞硫酸鹽具有惰性,而內襯石墨層進一步提升了導熱系數,使壁面溫度更均勻,局部過熱和結晶堵塞顯著減少。與昂貴的不銹鋼或脆性石墨塊孔式吸收器相比,其重量減輕一大半,可直接架設于屋頂或尾氣管道旁,無需加固基礎。
運行能耗低是另一亮點。降膜依靠重力下行,液相壓降僅5–15kPa,配套循環泵功率可降至石灰石漿液泵的1/3;同時,薄液膜使傳質路徑縮短,液相持存量小,吸收劑周轉快,可將SO?最終轉化為濃度25%–30%的亞硫酸銨或硫酸銨溶液,用作化肥或造紙漂白劑,實現“以廢養廢”。
當然,聚丙烯降膜吸收器并非萬能。當煙氣含塵>50mg·m?³時,塵粒會擊穿液膜,造成干壁并降低效率,因此前端需設布袋或電除塵;此外,操作溫度須控制在–5℃–125℃區間,瞬時超溫易導致管材蠕變。通過增設預噴淋降溫和在線紅外測溫,可將溫度波動控制在±5℃以內,保障連續運行。
總的來看,石墨改性聚丙烯降膜吸收器以“薄液膜+強冷卻+輕材質”三位一體,為中小鍋爐、硫酸尾氣、焦爐煙氣等中低SO?濃度場景提供了經濟、靈活的回收方案。隨著雙碳目標逼近,這種占地少、能耗低、可資源化的綠色裝備有望在工業園區、港口物流等分散源實現規?;瘧茫瑸榇蜈A藍天保衛戰再添一把“輕量利器”。