中國報告大廳網訊,當前,漂白粉行業競爭日趨激烈,2026年市場對其多元化應用場景的挖掘力度持續加大,石化領域硫化氫惡臭氣體治理便是核心應用方向之一。硫化氫作為石化生產過程中的典型污染物,不僅會造成設備腐蝕、影響生產效率,更對人體健康構成嚴重威脅,其排放控制已成為行業環保達標關鍵。漂白粉憑藉價廉易得、氧化性強的優勢,在硫化氫治理領域的應用潛力逐步凸顯,相關技術參數優化與應用可行性研究,既是響應環保政策的重要舉措,也是提升漂白粉產品市場競爭力的核心抓手。以下是2026年漂白粉行業競爭分析。
漂白粉在石化硫化氫治理中發揮作用的核心依託其強氧化性,其主要組成為Ca(ClO)₂·CaCl₂·Ca(OH)₂·H₂O,有效成分為Ca(ClO)₂,溶於水後會發生系列反應生成具有強氧化活性的物質,為硫化氫的吸收與氧化提供基礎條件。漂白粉溶於水後,首先發生水解反應:ClO⁻+H₂O=HClO+OH⁻,生成的HClO進一步分解:2HClO=2HCl+O₂↑,該過程不僅使溶液呈鹼性,更能促進硫化氫的吸收,同時釋放出具有氧化作用的氧氣。
作為強氧化劑,漂白粉的氧化原理還體現在與空氣中成分及酸性物質的反應中,具體反應為:Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO、Ca(ClO)₂+2HCl=CaCl₂+2HClO,生成的HClO及釋放的氧氣可與硫化氫發生氧化還原反應,核心反應包括:HS⁻+1/2O₂=S↓+OH⁻,同時伴有4HClO+H₂S+6OH⁻=SO₄²⁻+4Cl⁻+6H₂O,通過這些反應將有毒的硫化氫轉化為無害的硫磺或硫酸鹽等產物,實現除臭與淨化目的。
《2025-2030年中國漂白粉行業市場深度研究與戰略諮詢分析報告》指出,實驗採用填料吸收塔為核心裝置,整體由配氣部分和吸收填料塔部分組成,實驗裝置流程清晰,可實現硫化氫氣體的穩定配製與高效吸收。配氣部分採用動態配氣法,硫化氫氣體經發生裝置產生後,通過轉子流量計控制流量,在一級配氣室與空氣混合形成高濃度氣體,再進入二級配氣室進行二次稀釋,最終獲得穩定且濃度適宜的硫化氫惡臭氣體。吸收填料塔部分採用逆流操作模式,硫化氫氣體從塔底進入,經與塔頂噴淋的漂白粉吸收液充分接觸反應後,淨化氣體從塔頂排出,尾部設置尾氣吸收瓶避免二次污染。實驗過程中,採用碘量法(依據相關國家標準)測定惡臭氣體中硫化氫含量,確保數據檢測的準確性與規範性。
由於漂白粉在水中的溶解度較小,實驗中需將配好的漂白粉懸浮液放置幾分鐘後,取上清液加入填料塔反應器中,以此保證吸收液的穩定性與反應效果,為後續各項影響因素研究奠定基礎。
漂白粉投加量是決定硫化氫治理效果與成本控制的關鍵參數,吸收液中漂白粉濃度越高,理論上吸收氧化效果越好,但同時會增加沉澱產生量與處理成本,因此需找到效果與成本的平衡臨界點。實驗專門考察了0.1~7g/100mL範圍內不同漂白粉投加量下的硫化氫去除率變化規律。
實驗結果顯示,隨著漂白粉投加量的增加,硫化氫的去除率呈現逐步上升趨勢;當漂白粉濃度達到0.2g/100mL後,繼續增加投加量,硫化氫去除率不再明顯提升,穩定保持在99%以上。從實際應用角度分析,漂白粉投加量過大時,配製吸收液過程中會產生大量沉澱,不僅影響吸收液的流動性與噴淋效果,還會顯著增加藥劑消耗成本,造成資源浪費。綜合治理效果與經濟性,確定適宜的漂白粉投加濃度為0.2g/100mL,該參數下既能保證硫化氫去除效率達標,又能有效控制處理成本,適配工業化應用需求。
在石化生產實際中,硫化氫排放濃度往往存在波動,因此考察進氣硫化氫濃度對漂白粉治理效果的影響,核心是驗證漂白粉吸收液對濃度變化的適應能力,這也是判斷其工業化應用可行性的重要指標。實驗在填料塔運行穩定後,通過調節配氣系統改變進氣硫化氫濃度,監測不同濃度條件下的去除率變化。
監測數據表明,當硫化氫進氣濃度≤5000mg/m³時,隨著進氣濃度的增加,硫化氫去除率略有上升,始終保持在99%以上,這一現象源於進氣量固定時,濃度升高導致傳質推動力增大,促進了漂白粉吸收液與硫化氫的反應;當進氣濃度處於5000~7800mg/m³區間時,去除率仍能維持在99%以上,但隨濃度增加略有下降,主要原因是此時吸收液的物理吸收速度超過氧化速度,部分進入液相的硫化氫無法及時被漂白粉氧化;當進氣濃度超過7800mg/m³後,去除率下降速度明顯加快。上述結果表明,漂白粉吸收液可在較寬的進氣濃度範圍內保持高效治理效果,能適配石化企業不同工況下的硫化氫排放治理需求。
進氣流量直接決定硫化氫氣體在填料塔內的停留時間,進而影響其與漂白粉吸收液的接觸充分程度,最終對治理效果產生影響。實驗通過調節穩態下的氣體流量,在0.5~2.5m³/h範圍內研究了進氣流量與硫化氫去除率的相關性。
實驗結果顯示,在考察的流量範圍內,硫化氫去除率均保持在97.5%以上,整體治理效果穩定;在液氣比不變的前提下,硫化氫去除率隨氣體流量的增加呈現下降趨勢。具體來看,氣體流量較小時,氣體在塔內停留時間較長,與漂白粉吸收液的接觸時間充足,吸收氧化反應能夠充分進行,因此去除效率較高;隨著氣體流量增大,雖然增強了氣液兩相的湍動程度,但氣體停留時間大幅縮短,導致氣液兩相接觸不充分,漂白粉無法充分發揮氧化作用,去除率隨之降低。這一規律表明,硫化氫吸收氧化過程中存在氣膜阻力,氣膜控制在吸收反應中占據重要地位,因此在實際應用中需合理控制進氣流量,確保漂白粉吸收液與硫化氫的充分反應。
溫度因素同時影響氧化反應速率與硫化氫在液相中的溶解度,對漂白粉治理硫化氫的效果存在雙重調控作用。實驗在25~60℃範圍內,監測不同溫度條件下漂白粉對硫化氫的去除率變化,以此確定最優溫度參數。
監測數據表明,溫度對漂白粉氧化硫化氫的反應速率影響較小,較高溫度下反應速率略有提升,去除率相對更高;但溫度過高會產生兩方面負面影響:一是導致硫化氫在液相中的溶解度降低,減少氣液兩相反應的物質基礎;二是漂白粉中的有效成分HClO酸性極弱且易揮發,高溫環境下會促使漂白粉發生副反應:Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO₄,導致有效成分損耗,降低治理效果。綜合來看,室溫條件下(25℃左右),漂白粉對硫化氫的去除率可穩定在99%以上,無需額外增設升溫裝置,既能保證治理效果,又能降低能耗,符合工業化應用的節能需求。
液氣比作為填料塔運行的核心操作參數,直接影響填料潤濕率、氣液接觸面積與傳質推動力,對漂白粉吸收氧化硫化氫的效果具有關鍵影響。實驗在固定進氣量的條件下,通過調節液體噴淋量改變液氣比,考察其對硫化氫去除率的影響規律。
實驗結果顯示,硫化氫去除率隨液氣比的增大呈現上升趨勢,當液氣比增大至一定數值後,去除率趨於穩定。具體原因的是,液氣比增大意味著液體噴淋量增加,在進氣量固定的情況下,填料潤濕率顯著提高,氣體在塔內的停留時間延長,氣液兩相接觸面積擴大,傳質過程更加充分,傳質推動力增強,促使漂白粉吸收液與硫化氫的氧化反應更徹底,去除率隨之提升;當液氣比超過臨界值後,進一步增加液體噴淋量無法繼續提升接觸效率與反應程度,去除率保持穩定,同時還會增加液體循環能耗與處理成本。綜合治理效果與操作經濟性,確定最優液氣比為20L/m³,該參數下硫化氫去除效果好,且操作費用相對較低,是工業化應用的理想參數。
漂白粉吸收氧化硫化氫的過程是伴有化學反應的傳質過程,整體可分為三個核心步驟:第一步,氣流中的H₂S從氣相主體擴散到氣液相界面;第二步,在相界面處,H₂S與漂白粉水解反應生成的OH⁻反應生成HS⁻和S²⁻離子,這些離子在液膜中擴散,並在液膜或液膜與液相主體的界面處,與漂白粉水解產生的溶解氧發生氧化還原反應;第三步,反應產物向液相主體擴散,完成整個吸收氧化過程。
從動力學角度分析,化學吸收速率可採用傳質係數乘以傳質推動力的形式表達,為量化化學吸收相對於物理吸收的速率增強程度,引入增強因子β的概念。表達化學吸收速率有兩種核心方式:一是選用與物理吸收相同的推動力,將化學反應的增強作用體現在液相傳質係數的增大上;二是選用與物理吸收相同的液相傳質係數,將增強作用體現在傳質推動力的增大上。由此可知,增強因子β的存在可降低液相傳質阻力的占比,當漂白粉與硫化氫的反應足夠快時,液相傳質阻力可降至極低水平,此時總傳質阻力主要由氣相阻力決定。
本文圍繞2026年漂白粉行業競爭背景,聚焦石化企業硫化氫惡臭氣體治理場景,系統研究了漂白粉在硫化氫治理中的應用原理、實驗基礎及各項關鍵因素對治理效果的影響,核心結論與價值如下:在室溫條件下,當漂白粉投加量為0.2g/100mL、液氣比控制在20L/m³、進氣硫化氫濃度不超過7800mg/m³,且調整適宜進氣量(0.5~2.5m³/h範圍內)時,硫化氫去除率可穩定達到99%以上,治理效果顯著。
各項影響因素研究表明,漂白粉投加量、進氣濃度、進氣流量、溫度及液氣比均會對治理效果產生一定影響,但在優化後的參數範圍內,漂白粉可保持高效的硫化氫去除能力,且其反應速率足夠快,總傳質阻力主要由氣相阻力決定。從應用價值來看,漂白粉治理石化硫化氫惡臭氣體不僅技術可行,且具有費用低廉、操作方便的優勢,適配工業化放大應用需求,這一應用場景的深度挖掘,既能為石化企業提供低成本、高效的環保治理方案,也能為2026年漂白粉行業在激烈市場競爭中拓展核心應用領域、提升產品競爭力提供重要支撐。未來,進一步優化漂白粉的應用工藝,提升其在複雜工況下的適應性,將是該領域的核心研究方向。
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