激光与红外

作者：俞峰苹

单位：1.浙江天地环保科技股份有限公司,浙江 杭州 311100；2.清华大学能源与动力工程系,北京 100084；

关键词：SO2;SO3;激光吸收光谱;催化氧化;转化率

基金：浙江省能源集团有限公司科技技术项目(No.ZNKJ19073)资助；国家重点研发计划项目(No.2019YFB2006002)；华能集团总部科技项目(No.HNKJ20-H50)资助。

介绍了基于中红外吸收光谱的高温条件下SO2和SO3同步测量技术。在该测量实验系统中,SO3由SO2与O2在钒基催化剂作用下高温反应得到,并且在SO2催化氧化过程中同步测量SO2和SO3的浓度,进而计算得到了该催化氧化反应的转化率随温度(550～1000K)和压力(3～20 kPa)的变化关系。通过对SO2和SO3高温吸收光谱模型的修正,将测量的混合气体的耦合光谱成功解耦,分别得到SO2和SO3各自的吸收光谱和气体浓度。同时,在实验系统中还设计有冷却分离装置,将反应后的高温SO3气体冷却吸收后测量剩余SO2浓度,并对比验证同步测量得到的SO2浓度的准确性。实验发现,当温度低于590K时,无SO3生成,但SO2在催化剂表面有明显的吸附效应,且吸附率随压力上升而增大。当加热温度高于590K时开始观测到SO3生成,且反应转化率随温度升高先逐渐增大至92(800K),后随温度升高逐渐减小至3以下(1000K)。在每个测量温度下,反应转化率随压力升高呈对数增长趋势。

来源：2022年第5期

《激光与红外》期刊编辑部

查看激光与红外杂志2022年第5期