第五节 要点问答
1.吸收的原理是什么？
吸收的基本原理是利用气体混合物中各组分，在某一液体吸收剂中的溶解度不同，使易溶解的组分与难溶解的组分分开，从而达到气体混合物分离的目的。
2.简述气体吸收的过程。
气体吸收过程是溶质由气相向液相转移的过程，该过程属于两相间的传质过程。溶质从气相向液相传递分成以下三个步骤：
（1）溶质由气相主体向相界面传递，即在气相内进行物质传递；
（2）溶质在气液相界面上的溶解，由气相转入液相，即在相界面上发生溶解；
（3）溶质自气液相界面向液相主体传递，即在液相内进行物质传递。
3.吸收过程设置两级串联吸收的目的是什么？
吸收过程中，采取吸收塔、尾气吸收塔两级串联吸收模式，目的是一级吸收（吸收塔）在吸收终点时有部分未完全吸收的SO2烟气通过尾气吸收塔的碱液喷淋再次进行接触反应，SO2与NaOH发生酸碱中和反应，生成NaHSO3和Na2SO3，二级吸收（尾气吸收塔）的作用是保证在吸收液吸收合格后输送过程中的尾气达标排放，从而能够满足连续吸收的生产需求。
4.亚硫酸盐的氧化速率受哪些因素影响？如何降低亚硫酸盐的氧化速率？
亚硫酸盐的氧化速率主要受以下因素的影响：
（1）pH值的影响；
（2）烟气中氧气的影响；
（3）金属元素的影响；
（4）液气比L/G、入口二氧化硫浓度的影响；
（5）溶解盐的影响；
（6）有机酸的影响；
（7）NOx的影响；
（8）浆液浓度的影响；
（9）亚硫酸盐浓度的影响；
（10）温度的影响。
针对以上影响因素，要根据原碱浓度及时调整配碱比例，根据烟气浓度严格控制吸收反应时间，保证吸收液浓度在要求范围内，降低吸收液的氧化速率。
5.为什么吸收塔气流速度不能太大？
若气体上升的流速过大，对下流的液体阻力过大，填料表面所持液体量增多，占去更多空隙，塔体压降增大。如果气流速度再增大，上升气流对液体产生的曳力已增大至足以阻止液体下流，致使液体充满填料层空隙，先是塔顶部积液，继而蔓延全塔，液体被气流带出塔顶，吸收操作完全被破坏。因此，吸收塔气流速度不能太大。
6.简述填料塔的主要构造。
填料塔为一直立式圆筒，内有填料乱堆或整砌在靠近筒底部的支撑板上。气体从底部通入，液体在塔顶经分布器淋洒到填料层表面，分散成薄膜，经填料间的缝隙下流，亦可能成液滴落下。填料层的湿润表面就成为气、液接触的传质表面。液体在填料层中有倾向塔壁流动的趋势，故填料层较高时常将其分成数段，两段之间设液体再分布器。填料层内气、液两相呈逆流接触，液相与气相的传质就在液膜与上升气流摩擦接触过程中进行。
7.试述填料塔的工作过程。
填料塔的工作过程为：液体由塔顶入口进入塔内，经过分布器喷淋在填料上，液相受重力的作用流下，并在填料表面与自塔底进入的气体发生连续逆流接触，从而发生气、液两相间的传质、传热。
8.影响填料塔传质效率的因素是什么？
填料塔的传质效率高低与液体的分布及填料的润湿情况密切相关，为使填料获得良好的润湿，应保证塔内液体的喷淋量不低于最小喷淋密度，若喷淋密度过小，则可采用增大液体流量（或回流比），或在吸收操作中采用液体再循环等方法加大液体流量，或在许可范围内减小塔径，或适当增加填料层高度予以补偿。
9.为什么填料塔的效率较高？
因填料塔能为气、液两相提供充分的接触面积，并为其提供湍动程度创造条件，以利于传质，同时通量大且阻力小，填料层孔隙率高，比表面积大，结构上有利于两相接触，促进湍动。
10.吸收配碱浓度夏季冬季有所区别的原因是什么？
生产过程中，吸收配碱浓度在夏季和冬季会有所区别，主要原因是：冬季生产时，由于天气温度较低，Na2SO3溶解度较低，配碱浓度控制的要低一些，以防止在循环过程中产生结晶，堵塞管道和设备；而在夏季天气温度较高，Na2SO3溶解度随着温度升高而有所升高，配碱浓度可控制得稍高一些，进而更好地控制水平衡。
11.配碱罐高位配置的目的是什么？
配碱罐高位配置的目的在于利用液体自身重力，采取液位差的方式，以自压的模式将配制好的碱液卸入中和地下槽，进行中和操作。同时，减少输送泵的配置和使用，节省资源。
12.生产七水亚硫酸钠为什么要用42％的NaOH配碱？
目前，氯碱系统可以提供两种浓度的碱，一种是30％的隔膜碱，另一种是42％的离子膜烧碱。从生产过程的水平衡来说，一分子七水亚硫酸钠会带走七分子水，如果使用30％碱配碱，碱液中带入的水多于七水亚硫酸钠带出的水，造成系统内水过量，打破系统水平衡，造成不必要的浪费；而使用42％的碱进行配碱，配碱中的水恰好可以被产品带走，满足系统水平衡。
13.七水亚硫酸钠生产中为什么可用母液进行配碱？
（1）七水亚硫酸钠的母液中含有一定量的NaOH和Na2SO3，使用母液进行配碱可以降低原碱的使用量，也可以使富余母液得到回收利用，降低系统生产成本；
（2）由于母液来自于离心机分离过程，其中带有少量的结晶颗粒，这些结晶颗粒在循环使用母液结晶的过程中会促进料液结晶，有利于结晶颗粒的生长。
14.为什么七水亚硫酸钠倒液后要吹扫管道？
七水亚硫酸钠倒液后要进行管道吹扫，其主要原因是：七水亚硫酸钠中亚硫酸钠的浓度比较高，溶液中会存在结晶，因此，要对倒液后的管道进行吹扫，以免因结晶而造成管道堵塞。
15.尾气吸收塔由哪几部分组成？
尾气吸收塔是一种填料塔类型的设备，是吸收过程中的传热传质设备。它主要由塔体、顶盖、分液装置、填料支撑格栅、气流分布装置、支撑装置、鲍尔环填料、捕沫装置、捕沫器冲洗装置组成。
16.尾气吸收塔设置捕沫装置及收水装置的原因是什么？
为进一步清理尾气中夹带的水分、雾沫、粉尘，在填料层上部另设置了一层清洗填料层及淋水装置，喷淋洗涤后的水经集水盘收集后由导流管引入下部的集液槽循环使用。塔顶部设有一层高效捕沫装置和两层聚四氟乙烯丝网除沫器，阻力较小，除沫效率高。捕沫装置还配置有两层喷淋装置，能清除捕沫板和除雾器上捕集的烟气粉尘或杂质，使设备始终能在正常条件下运行。
17.简述吸收的开车程序。
（1）确认吸收设备密封良好，管线畅通；
（2）确认泵的循环水供应是否正常；
（3）对需要开启的循环泵进行盘车；
（4）检查现场电器控制箱，确认指示灯显示是否正常。
无水亚硫酸钠——现场确认完具备开车条件后，打开配碱罐出口阀向尾气吸收塔进配碱；当尾气吸收塔液位达到要求高度时，启动尾气吸收塔循环泵，打开过料阀向吸收塔过料；当吸收塔液位达到要求高度时，关闭过料阀，开启吸收循环泵进行循环喷淋；最后，将吸收工序投入远程联锁，实现进料、过料、出料一体化操作。
七水亚硫酸钠——现场确认完具备开车条件后汇报相关人员，远程打开配好碱的母液罐出口自动阀，现场开启配碱泵向吸收循环槽进料；当吸收循环槽液位达到要求高度时，关闭母液罐出口阀门，停配碱泵，并通蒸汽将配碱输送管道吹扫干净。现场按照卧式泵启动程序开启吸收循环泵。
18.尾气烟囱冒白烟的原因有哪些？
（1）吸收液pH值的影响。吸收液pH值过低，导致SO2未完全吸收，随尾气排出，造成尾气烟囱冒白烟。
（2）吸收循环槽液位过低。吸收循环槽液位过低，导致循环液量不足，吸收塔喷淋不足，填料的润湿率降低，吸收效率过低，造成尾气冒白烟。
（3）冲洗电雾时，气量超过电雾的处理能力，导致尾气冒白烟。
（4）净化后的烟气中水分含量过高，造成水分与烟气中的SO3结合生成硫酸蒸气，在吸收塔内形成酸雾，酸雾不易被捕集，绝大部分随尾气排出，导致尾气烟囱冒白烟。