液体脱硫剂再生检测
液体脱硫剂(如胺类、碳酸盐溶液)在脱硫过程中因杂质沉积、氧化降解等失效,再生检测需结合化学特性与物理性能,通过多维度试验评估再生可行性及效果,以下为核心检测逻辑与实施要点:
一、再生前的失效表征:成分分析与损耗评估
有效组分浓度测定
取 100mL 失效脱硫剂,用酸碱滴定法测胺类物质(如 MEA)浓度:以溴甲酚绿 - 甲基红为指示剂,用 0.1mol/L 盐酸标准溶液滴定至溶液呈暗红色,计算有效胺含量(新剂浓度为 20-30%,若低于 15% 需再生)。
杂质污染识别
通过红外光谱(FTIR)检测降解产物:若 1730cm⁻¹ 处出现羧酸酯特征峰,表明胺类发生氧化降解;用 ICP-MS 测定金属离子(Fe³⁺、Ca²⁺)含量,当 Fe³⁺>50ppm 时,易形成氢氧化铁胶体堵塞填料塔(如某电厂脱硫液 Fe³⁺达 80ppm,再生前需先过滤除铁)。
二、再生工艺适用性测试:热再生与化学再生的选择
热再生可行性验证(适用于胺类脱硫剂)
取 50mL 失效液置于蒸馏装置,在 101.3kPa 下加热至 120℃,收集 110-118℃馏分(胺类沸点);
再生后检测胺浓度恢复率:合格标准为>90%(如 MEA 再生后浓度从 16% 升至 28%),若恢复率<70%(如含大量热稳定盐 HSS),需搭配化学再生(加 NaOH 中和 HSS)。
化学再生效果测试(适用于碳酸盐体系)
向失效碳酸钠溶液(pH<9)中加入 Ca (OH)₂(按钙碳摩尔比 1.2:1),60℃搅拌 2 小时,过滤后测 CO₃²⁻浓度;
若再生液 CO₃²⁻浓度达新剂的 85%(如从 0.8mol/L 升至 1.0mol/L),且 Ca²⁺残留<0.01mol/L,可判定再生合格(某水泥窑脱硫液经此工艺再生后,脱硫效率从 65% 恢复至 92%)。
三、再生后性能评估:脱硫效率与循环稳定性
动态脱硫模拟试验
在小型填料塔(直径 50mm,填料高度 1m)中,通入含 1000ppm SO₂的模拟烟气(流量 10L/min),再生液以 0.5L/min 循环喷淋;
检测出口 SO₂浓度:若 30 分钟内脱硫效率>95%(如某再生 MEA 溶液使出口 SO₂<50ppm),且 2 小时运行后胺浓度下降<5%,判定再生液性能达标。
抗氧化稳定性测试
将再生液置于 60℃恒温箱,通入空气(200mL/min)氧化 72 小时,测定胺降解率:合格标准为<3%(如某再生 DEA 溶液氧化后胺浓度从 25% 降至 24.3%),若降解率>5%(如含 Fe³⁺催化氧化),需添加 0.1% 的乙二胺四乙酸(EDTA)螯合剂。
四、特殊场景的检测优化
高盐脱硫剂再生修正
当脱硫液中 Cl⁻>10000ppm 时,再生前需进行膜分离脱盐(如电渗析法),使 Cl⁻<3000ppm(否则热再生时胺类易与 Cl⁻形成盐结晶堵塞设备)。某石化厂脱硫液 Cl⁻达 15000ppm,经脱盐 - 热再生后,胺浓度恢复率从 60% 提升至 88%。
悬浮杂质去除效率验证
用 0.45μm 滤膜过滤再生液,测定浊度:若浊度>5NTU(如某煤气化脱硫液再生后浊度 8NTU),需增加砂滤 - 活性炭吸附工艺(处理后浊度<1NTU),避免杂质堵塞脱硫塔喷嘴。
五、检测数据的工程应用
再生周期优化
当检测到脱硫液中 HSS 浓度>1.5mol/L(如某电厂 MEA 溶液 HSS 达 1.8mol/L),且胺浓度下降至新剂的 70% 时,需启动再生流程(常规建议每运行 2000 小时再生一次)。
再生工艺经济性评估
对比再生成本与新剂采购成本:若再生单耗<200kWh / 吨(如热再生蒸汽消耗 3 吨 / 吨脱硫液),且再生液可循环使用 5 次以上(总再生成本<新剂的 30%),判定工艺经济可行。
从燃煤电厂到化工企业,液体脱硫剂再生检测通过量化失效程度、评估再生效果,为工业脱硫系统的降本增效提供技术支撑,尤其在高硫分燃料处理场景中,精准的再生检测是维持脱硫系统长期稳定运行的关键环节。