焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述

焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述
焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述

焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述

1.1引言

随着化学工业及城市煤气事业的迅速发展,炼焦制气厂也迅速发展起来,这样的处理煤气中硫化氢、氰化氢的问题就提到议事日程一来了。国际上对含有硫化氢、氰化氢的煤气的燃烧与使用有着严格的要求,且已有一系列的脱硫脱氰工艺投入生产。我国虽然在脱硫脱氰的工艺技术上也有很大的发展,但仍落后于需要,为了满足冶金工业对焦炉煤气中硫化氢、氰化氢的要求,减少焦炉煤气燃烧后对大气的污染,防止含硫化氢、氰化氢的废水污染水质,降低煤气中的硫化氢、氰化氢对仪表、设备等的腐蚀,综合利用硫化氢、氰化氢,使它变害为宝,必须大力发展脱硫脱氰的工艺。

在炼焦过程产生的焦炉煤气中含有硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN)有害气体。H2S 含量一般为5-7g/m3,HCN含量为1-2g/m3。若不事先脱除,不但严重腐蚀气系统的设备和管道,所产生的废气和废水污染环境,危害人的身体健康。车间内允许的H2S浓度应小于10mg/m3,HCN浓度应低于0.3mg/m3,当H2S浓度达到700-1000mg/m3时,人立即昏迷,当人吸入50mgHCN,可瞬间死亡。

我国规定车间内二氧化硫(SO2)的最高允许浓度为15 mg/m3,二氧化氮(NO2)为5 mg/m3,含有H2S和HCN的煤气作燃料燃烧时,生成SO2和NO2,按65孔焦炉每座焦炉所产生的煤气量计算,每天向大气排放5吨SO2,严重污染大气。

随着环保规定的日趋严格,焦炉煤气脱硫脱氰技术有了很大发展,到目前为止,脱硫脱氰方法及其废液(气)处理已有数十种,本文主要介绍PDS法、HPF 法、FRC法、DDS法、改良ADA法及TH法焦炉煤气脱硫脱氰的方法以及他们之间的比较。

1.2煤气净化技术发展概况

焦炉煤气净化是焦化厂中重要的工艺过程。20世纪50年代初,我国各焦化厂大部分是沿用由前苏联引入焦炉炉型相配套的初冷—洗氨—终冷—洗苯的煤气净化(或称煤气回收) 工艺。自20世纪50年代末起,我国焦化工作者冲破旧的工艺模式,创造性地开发和设计了与我国自行设计的58型焦炉和其他炉型相适应的焦

炉煤气净化工艺,如氨水工艺、硫铵工艺、A.D.A (蒽醌二磺酸钠) 脱硫工艺、改良A.D.A 脱硫工艺、氨焚烧工艺、单塔脱苯工艺、氨法脱硫工艺等。各厂的实践表明, 这些煤气净化工艺存在着净化效果差、设备腐蚀严重、氨苯回收率低、产品质量差、环境污染较严重等缺点,与世界先进水平相比有较大的差距。

20世纪70年代末以来,我国一些焦化厂配合大容积焦炉的投产,通过与国外厂家联合设计、技术引进等方式,先后采用了全负压煤气净化工艺、AS循环洗涤(氨2硫化氢循环洗涤)脱硫脱氰工艺、无饱和器法硫铵工艺、FRC脱硫脱氰工艺、Sulfiban(索尔菲班)脱硫工艺、克劳斯工艺等国外先进技术,并在设备和材料国产化方面取得了突破性的进展,如我国近年来开发的以焦炉煤气中原有的氨为碱源,以对苯二酚、PDS(酞箐钴磺酸铵)、硫酸亚铁为复合催化剂的脱硫脱氰工艺(简称HPF脱硫工艺),鞍山热能研究院与苏州钢铁厂焦化分厂联合研究的以氨为碱源、OP型复合催化剂、脱硫废液提盐的湿式氧化脱硫脱氰工艺(简称OPT 工艺)和东北师范大学研究的PDS(酞箐钴磺酸铵)脱硫工艺,都具有国际先进水平,把我国煤气净化的技术和装备推向了国际先进行列。这些先进工艺的引进,无疑对焦化企业煤气净化技术的改进和提高起到了重要作用。

1.3焦炉煤气脱硫脱氰的意义

(1) 降低硫化氢、氰化氢对人体的毒害

硫化氢气体吸入人体,进入血液后与血红蛋白结合生成不可还原的硫化血红蛋白而使人中毒。车间内允许的硫化氢浓度不高于10mg/m3,当硫化氢的浓度达到700~1000mg/m3时,人吸进后立即昏迷,窒息致死。氰化氢的毒性比硫化氢更大,人吸入50mg氰化氢,即可死亡。车间内空气中氰化氢的含量应低于0.3mg/m3。硫化氢、氰化氢的水溶液也具有强烈的毒性,水中含氰化氢量达0.04~0.1ppm 时可使鱼类死亡。长期饮用含硫化氢、氰化氢污染的水,可使人的大脑记忆力明显衰退,神经衰弱,心血管变形等,对人体危害极大。故工厂排水含硫化氢和氰化氢的量必须要远远低于此值,HCN含量不高于0.05mg/L[3]。

(2)防止有硫化氢和氰化氢的焦炉煤气燃烧时,生成SOx和NOx后严重污染大气。

当含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧后,废气中含有SO2和SO3,在大气中危害性很大,严重时形成酸雨。NO、NO2是一种重要的致癌物质,故必

须严加控制。各国对外排废气中的SO x和NO x的含量和排放量的限制也日益严格,我国规定车间内的最高允许浓度SO2为15mg/m3,NO2为5mg/m3。

(3) 防止硫化氢、氰化氢本性气体强烈腐蚀材质

饱和煤气中含有硫化氢、氰化氢对设备、管道等均有强烈的腐蚀性。输送一般煤气时,管道年腐蚀速度为8g/(m2.a),而当硫化氢、氰化氢尝试高时为75g/(m2.a),当输送压缩湿煤气时,腐蚀得更加严重。每年由于硫化氢、氰化氢腐蚀造成的经济损失是相当大的。

(4) 冶金工业、化学工业对焦炉煤气的特殊要求

过去冶金企业对焦炉煤气中硫化氢含量没有私物殊要求。随着冶金工业的发展,生产一些特殊钢材时对加热用的焦炉煤气中硫化氢含量有一定的要求,一般炼钢,轧钢生产等要求焦炉煤气中硫化氢在200~500mg/m3,生产特殊钢时要求更高。例如硅钢厂要求焦炉煤气中硫化氢含量小于15mg/m3,初轧厂火焰清理机、连铸车间的板坯火焰清理机均要求焦炉煤气中硫化氢含量小于10~20mg/m3,冷轧厂的连续式退火炉等,对焦炉气中硫化氢含量要求更高,要求小于2mg/m3。而许多化工厂以焦炉煤气为原料气时,对焦炉煤气中硫化氢含量要求极高,例如:以焦炉煤气中氢为原料的合成氨厂,一般进合成塔时要求气体中硫化氢含量小于1 mg/m3,在苯加氢制氢设备中要求气体中的硫化装置中,为了防止对铜设备腐蚀,要求焦炉煤气中硫化氢也有规定,一般要小于20 mg/m3。

(5) 变害为宝

煤气中的硫化氢、氰化氢既有毒物质也是重要的化工原料,通过脱硫脱氰装置可以得到许多重要的化工产品,如硫磺、硫酸、黄血盐、硫代硫酸钠、硫酸铵等。

我国的煤储量为8593.88亿t,炼焦煤约占35~38%。目前我国年采煤量已超过10亿t,用来制硫酸每年可得到200多万吨硫酸,这是一笔很大的财富。如将焦炉煤气中回收下来的氰化氢加工成硫氰酸钠,黄血盐等化工产品,对企业,对国家都有一定的好处。

焦化厂苯加氢装置和沥青装置均产生含硫化氢的尾气,流量为2000m3/h,平均含硫化氢25~29g/m3,尾气全部硫化氢25~29g/m3,尾气要烧掉,现在有了脱硫装置,尾气全部进入脱硫装置,既回收大量可燃性尾气,又解决了尾气排放污

染问题,硫化氢又得到了回收利用,一举三得。所以,承受着国家和人民对环保的要求越来越越高,变害为宝的脱硫脱氰装置必将更快发展起来。

1.3焦炉煤气脱硫脱氰方法分类

焦炉煤气净化是焦化厂中重要的工艺过程。焦炉煤气的脱硫脱氰方法发展的今天已有50余种,类似的方法不计,有代表性的也有10余种。这些方法按吸收剂的形态可分为干法和湿法两大类。

1.3.1干法脱硫工艺

干法工艺是1809年英国人发明的,开始是用消石灰做脱硫剂,1948年改用氢氧化铁做脱硫剂,目前常用的脱硫剂为氧化铁。而如活性碳,分子筛,氧化锰,氧化锌等脱硫剂都较昂贵,使用较少。此法脱硫净化度较高,适用于低含硫气体的处理,多用于精脱硫,操作简单可靠。其缺点是装置占地面积大,间歇更换和再生脱硫剂劳动强度大,不能回收成品硫,废脱硫剂,废气,废水严重污染环境,因此在大的焦化和钢铁行业,如果焦炉煤气不采用深加工,一般不考虑干法脱硫,而只有中小型焦化厂煤气脱硫主要采用干法脱硫工艺。

1.3.2湿法脱硫工艺

湿法工艺出现于20世纪20年代初,它是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢,按溶液的吸收和再生性质又分为湿式吸收法和湿式氧化法。

湿式氧化法是利用碱液吸收硫化氢和氰化氢,在载氧体的催化剂作用下,将吸

收的硫化氢氧化成单质硫,同时吸收液得到再生,是焦炉煤气脱硫脱氰比较普

遍使用的方法,其通用装置设有一个吸收塔和一个再生塔,吸收过程与湿式吸

S和HCN。为了使吸收下来的硫化氢加

收法一样,用碱性溶液吸收煤气中的H

2

速氧化,在吸收液中加入了催化剂,带有催化剂的吸收液进入再生塔,在此通

S和HCN氧化

入空气使催化剂再生,再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。H

2

成元素硫、硫代硫酸盐及硫氰酸盐。元素硫或当作产品、或以硫浆形式与硫代

硫酸盐、硫氰酸盐一起进一步处理。该工艺具有下列特点:①脱硫过程为氧化

反应;②产生元素硫、硫代硫酸盐及硫氰酸盐废液;③不仅需吸收剂,还需催

化剂;④吸收液用空气再生。

由于所采用的催化剂不同,出现了各种不同的湿式氧化法。如改良ADA法用蒽醌-2-磺酸钠和偏钒酸钠,弗玛克斯-洛达科斯法是苦味酸,塔卡哈克斯法是

1,4萘醌-2-磺酸铵,奥托法是硫酸亚铁,PDS法是用双核金属酞菁类化合物。湿式吸收法的三种方法主要用于天然气和炼油厂的煤气脱硫,不能直接回收硫磺,较少用于焦炉煤气脱硫脱氰中使用。

1.4几种重要的脱硫脱氰方法

国内外焦炉煤气脱硫脱氰工艺不断进步和发展,新工艺技术不断用于工业生产,尤其是湿式氧化脱硫工艺发展的更快。在焦化行业应用极为广泛。现将几种国内外典型的工艺简单介绍如下:

1.4.1 FRC法脱硫脱氰工艺

FRC法是由日本研制开发的,它是利用焦炉煤气中的氨气,在催化剂苦味酸的作用下脱除H2S,利用多硫化铵脱除HCN。其装置是由吸收塔和再生塔组成,前者用以吸收粗煤气中的硫化氢,后者用以吸收污液和空气发生催化反应再将硫化氢氧化为硫磺的同时,使污液再生。将煤气用驸马克斯液洗涤,所含硫化氢被洗涤液吸收后,脱硫即可完成。将吸收后的污液进入再生塔,使之与空气接触,进行硫化氢的氧化和催化剂的再生,然后送回吸收塔顶循环,循环液中悬浮再生的固体硫磺,用离心机分离回收。

该工艺脱硫效率高达99%以上,脱氰效率为93%,煤气经脱硫塔后,H2S可降到20 mg/m3,HCN可降到100 mg/m3。催化剂苦味酸消耗量少且便宜易得,操作费用低,再生率高,新空气用量少,废气含氧量低,无二次污染。但因苦味酸是爆炸危险品,运输存储困难,且工艺流程长、占地多,投资等因素,使用受到一定的限制。

图1.1 FRC法工艺流程

1-脱硫塔2、3-循环泵4-再生塔5-燃烧炉

焦炉煤气净化工艺流程的选择

焦炉煤气净化工艺流程的选择 (2011-01-24 13:14:42) 标签: 分类:焦化类 煤化工 杂谈 笑看人生 摘要:本文对我国煤气净化工艺的发展进行了回顾,提出了我国焦炉煤气净化工艺发展的方向以及选择工艺流程的原则。并推荐采用的焦炉煤气净化工艺流程以及各单元中应采用的行之有效的环保、节能技术。 1 焦炉煤气净化工艺的历史回顾 我国焦炉煤气净化发展是与炼焦工业的发展紧密相连的。建国以前,我国焦化工业几乎是一片空白。建国以来,随着炼焦工业的发展,煤气净化工艺从无到有,蓬勃发展,技术水平和装备水平得到了不断提高。概括起来,大体上经历了三个阶段。第一个阶段是从20世纪50年代末到60年代中期,我国焦化厂的焦炉煤气净化工艺主要是以50年代从原苏联引进的工艺为基础、消化翻板饱和器法生产硫铵的老流程,以当时的武钢焦化厂、包钢焦化厂、鞍钢化工总厂、太钢焦化厂、马钢焦化厂等一批大型厂为代表。但该工艺存在流程陈旧、能耗高、环保措施不健全、装备水平低等问题。主要表现在初冷采用立管冷却器,冷却效率低;硫铵装置设备庞大,煤气阻力大,产品质量差,设备腐蚀严重;没有配套建设脱硫装置,终冷系统不能闭路,对大气和水体污染严重;在粗苯蒸馏系统采用蒸汽法,不但耗用大量蒸汽,产品质量也得不到保证。第二阶段是从60年代中期至70年代末期,随着我国自行设计的58型焦炉不断推广及炭化室高5.5米焦炉的诞生,对煤气净化工艺开展了与石油、化工行业找差距进行技术革新的阶段。在广大技术人员的努力下,在此期间我们将初冷流程改为二段冷却;开发了多种油洗萘代替终冷水洗萘;研制成功了终冷水脱氰生产黄血盐,解决了终冷水的污

脱硫脱硝工艺概述

石灰石-石膏湿法脱硫工艺概述 烟气脱硫采用技术为石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。脱硫剂采用石灰石粉(CaCO3), 石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。SO2与石灰石浆液反应后生成的亚硫酸钙, 就地强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。 本设计方案采用传统的单回路喷淋塔工艺,将含有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔底部, 塔内上部设置三层喷淋层与二级除雾器。从锅炉来的原烟气中所含的SO2与塔顶喷淋下来的石灰石浆液进行充分的逆流接触反应,从而将烟气中所含的SO2去除,生成亚硫酸钙悬浮。在浆液池中通过鼓入氧化空气,并在搅拌器的不断搅动下,将亚硫酸钙强制氧化生成石膏颗粒。脱硫效率按照不小于90%设计。其她同样有害的物质如飞灰,SO3,HCI 与HF也大部分得到去除。该脱硫工艺技术经广泛应用证明就是十分成熟可靠的。 工艺布置采用一炉一塔方案,石灰石制浆、石膏脱水、工艺水、事故浆液系统等两塔公用。#1锅炉来的原烟气由烟道引出,经升压风机(两台静叶可调轴流风机) 增压后, 送至吸收塔,进行脱硫。脱硫后的净烟气经塔顶除雾器除雾后通过烟囱排放至大气。#2炉的烟道系统流程与#1炉相同,布置上与#1炉为对称布置。 脱硫剂采用外购石灰石粉,用滤液水制成30%的浆液后在石灰石浆液箱中贮存,通过石灰石浆液泵不断地补充到吸收塔内。脱硫副产品石膏通过石膏排出泵,从吸收塔浆液池抽出,输送至石膏旋流站(一级脱水系统),经过一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右,直接送至真空皮带过滤机进行二级过滤脱水。石膏被脱水后含水量降到10%以下。石膏产品的产量为20、42t/h(#1、#2炉设计煤种,石膏含≤10%的水分)。脱硫装置产生的废水经脱硫岛设置的废水处理装置处理后达标排放或回收利用。 脱硝工艺系统描述 3、1 脱硝工艺的原理与流程 本工程采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。SCR脱硝技术就是指在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮与水,从而去除烟气中的NOx。选择性就是指还原剂NH3与烟气中的NOx发生还原反应,而不与烟气中的氧气发生反应。 化学反应原理 4 NO + 4 NH3 + O2 --> 4 N2 + 6 H2O 6 NO2 + 8 NH3 + O2 --> 7 N2 + 12 H2O

烟气脱硫脱硝行业介绍.docx

1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高,因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气,从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计,2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨,其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨,而分解到三个重点行业分别如下:电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨,三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间,我国全面推行烟气脱硫技术以后,我国烟气脱硫通过近十年的发展,积累了大量的工程实践经验,其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。

1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术,在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石(即氧化钙)浆液作为脱硫剂,与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值,在合适的工艺条件下,即使在低钙硫比的情况下,也能保持较高的脱硫效率,通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统,因而工程造价高、占地面积大。同时,由于石灰石浆液的溶解性较低,即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度,但是在使用喷嘴时由于压力的变化,仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备,因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂,在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多,在石灰石资源丰富的我国,这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值,通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题,有企业采用白云石(即氧化镁)作为脱硫剂来替代石灰石,从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁,而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯,因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用,其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石,给企业后期运营成本也带来较大的压力。

焦炉煤气净化工艺流程的评述

作者:范守谦时间:2008-7-8 10:25:53 焦炉煤气净化工艺流程的评述 范守谦(鞍山焦化耐火材料设计研究院) 焦炉煤气净化工艺流程的选择,主要取决于脱氨和脱硫的方法。众所周知,在炼焦过程中,煤中约有30%的硫进入焦炉煤气,95%的硫以硫化氢的形式存在。焦炉煤气中一般含有硫化氢6~8g /m3 , 氰化氢 1. 5~2g/m'。若不事先脱除,就有50%的氰化氢和10%~40%的硫化氢进入氨、苯回收系统,加剧了设备的腐蚀,还会增加外排污水中的酚、氰含量。含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧时, 会生成大量SO 2和NO x 而污染大气。为了防止氨对煤气分配系统、煤气主管以及煤 气设备的腐蚀和堵塞,在煤气作为燃料使用之前必须将其脱除。20世纪70年代以前,由于焦炉煤气主要供冶金厂作工业燃料,因此,大部分焦化厂的煤气净化工艺都没有设置脱硫装置,而回收氨的装置几乎全采用半直接法饱和器生产硫铵流程。 随着国民经济的发展以及我国环保法规的不断完善和日益严格,在焦炉煤气净化工艺过程设置脱硫脱氰装置和改进脱氨工艺就势在必行。进入80年代以后,改革开放逐步深入,我国焦化行业和煤气行业相继从国外引进了多种煤气净化装置,国内科技人员在原有基础上也开发研制了新型脱硫工艺,大大推动了我国焦炉煤气净化工艺的发展。现将几种脱氨和脱硫方法作扼要介绍和论述。 1 氨的脱除 1.1 硫铵工艺 生产硫铵的工艺是焦炉煤气氨回收的传统方法,我国在20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法饱和器生产硫铵,该工艺的主要缺点是设备

腐蚀严重,硫铵质量差,煤气系统阻力大。随着宝钢一期工程的建设,我们引进了酸洗法生产硫铵工艺,该工艺由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。与饱和器法相比,由于将氨吸收和硫铵结晶操作分开,可获得优质大颗粒硫铵结晶。酸洗塔为空喷塔,煤气系统的阻力仅为饱和器法的1/4,可大幅度降低煤气鼓风机的电耗。采用干燥冷却机将干燥后的硫铵进一步冷却,以防结块,有利于自动包装。我院开发的酸洗法工艺也已成功地用于天津煤气二厂。随着宣钢、北焦的建设,我们还引进了间接法饱和器生产硫铵工艺,该工艺是从酸性气体中回收氨,其产品质量要比饱和器法好,但因在较高温度(100℃左右)下操作,对设备和管道材质要求高,加之饱和器尺寸并不比半直接法小,因此投资高于半直接法。鞍钢二回收还从法国引进了喷淋式饱和器以代替半直接法的饱和器。喷淋式饱和器的特点是煤气系统阻力小,设备尺寸也相应减小,硫铵质量有所提高。但是,不管采用那种生产硫铵的工艺,从经济观点分析,其共同的致命缺点是回收硫铵的收入远远不够支付其生产费用。 1.2 无水氨工艺 另一种可供选择的脱氨方法是用弗萨姆法生产无水氨。弗萨姆工艺是由美钢联开发的,它可以从焦炉煤气中吸收氨(半直接法),也可以从酸性气体中吸收氨(间接法)。 宝钢二期工程是从美国USS公司引进的从焦炉煤气中吸收氨的弗萨姆装置,焦炉煤气导入吸收塔,,体气体xn磷酸铵溶液与煤气直接接触,吸收煤气中的氨,然后经解析、精馏制取产品无水氨。该工艺主要是利用磷酸二氢铵具有选择性吸收的特点,从煤气中回收氨,并精馏制得纯度高达99. 98 %的无水氨。但由于介质具有一定的腐蚀性,且解吸、精馏操作要求在较高的压力下进行,故对设备材质要求较高。但该工艺的经济性受生产规模影响较大,规模过小时,既不经济也不易操作。 攀钢焦化厂在引进AS法脱硫的同时引进了间接法弗萨姆法无水氨装置,将脱酸塔顶的酸性气体引入间接法弗萨姆装置的吸收塔,用磷酸溶液吸收酸性气体中的氨。由于不与煤气直接接触,几乎不产生酸焦油,与半直接法相比,可大大简化分离酸焦油的处理设施。弗萨姆装置生产的无水氨纯度高,产值也较高,经济效益较好,但储运不方便。 1.3 氨分解工艺

焦炉煤气知识问答

精心整理 焦炉煤气知识问答 1. 荒煤气的组成有哪些?占多大的比例? 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是(克/米3):水蒸气250-450、焦油气80-120、粗苯30-45、氨8-16、硫化氢6-30、氰化物1.0-2.5、轻吡啶盐基0.4-0.6、萘10、其它2-2.5 2. 3. 5.5-74. 炼焦干煤的重量%计): 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求? 各国对城市煤气的质量均有严格要求,对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似,具体要求为:(1)低发热值大于14654kJ/m 3;(2)杂质

允许含量(mg/m3):焦油和灰尘小于10,硫化氢小于20,氨小于50(冬季)和100(夏季):(3)含氧量小于1%(体积)。 6.焦炉煤气有那些性质? 焦炉煤气性质主要有如下几个方面:(1)焦炉煤气是一种无色(在没有回收化学产品时呈黄色)有毒气体(约含6%的CO);(2)发热值较高(16720-18810kJ/m3), (3) ℃);(5 7. %以上。 8. 9. 焦炉煤气中硫化氢含量主要取决于配合煤的含硫量。煤在高温炼焦时,煤中的硫约有25-30%转入到煤气中。我国煤含硫量较低,焦炉煤气中硫化氢含量一般为:洗苯塔前为4.5-6.0克/米3,洗苯塔后为4-4.5克/米3。 10.焦炉煤气为什么要脱除硫化氢? 焦炉煤气中硫化氢是一种有害物质,它腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设

备。含硫化氢高的焦炉煤气用于炼钢,会降低钢的质量;用于合成氨生成,会使催化剂中毒和腐蚀设备;用作城市煤气时,硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒,因而破坏了环境卫生,影响人的健康。因此,焦炉煤气净化过程脱除硫化氢是非常重要的。 11.为什么在焦炉煤气的净化过程中要除氨? 工业生产中所以要除去煤气中氨,主要有三点原因:(1)氨是一种较好的农业肥料。(23)氨 12.煤 600-650 13.什 (2 14.什 15.焦炉煤气煤气的爆炸极限是多少?为什么规程规定煤气中含氧量不大于2%? 焦炉煤气的爆炸极限是5.5-30%。是指空气中煤气的体积含量;简单的数学演算可知空气进入煤气中的量要达到70-94.5%时,才能引起爆炸,低于70%或高于94.5%都不会引起爆炸,即是煤气含氧量14.7%-19.85%时才能引起爆炸。为了保险起见,煤气规程规定含氧量不大于2%。

锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选

锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选 一、烟气脱硫: 根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态,火力发电行业一般将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。 (1)湿法烟气脱硫技术是用含有吸收剂的浆液在湿态下脱硫和处理脱硫产物,该方法具有脱硫反应速度快、脱硫效率高、吸收剂利用率高、技术成熟可靠等优点,但也存在初投资大、运行维护费用高、需要处理二次污染等问题。应用最多的湿法烟气脱硫技术为石灰石湿法,如果将脱硫产物处理为石膏并加以回收利用,则为石灰石-石膏湿法,否则为抛弃法。 其他湿法烟气脱硫技术还有氨洗涤脱硫和海水脱硫等。 (2)干法烟气脱硫工艺均在干态下完成,无污水排放,烟气无明显温降,设备腐蚀较轻,但存在脱硫效率低、反应速度慢、石灰石利用率较低等问题,有些方法在设备大型化的进程中困难很大,技术尚不成熟(主要有炉内喷钙等技术)。 半干法通常具有在湿态下进行脱硫反应,在干态下处理脱硫产物的特点,可以兼备干法和湿法的优点。主要包括喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床脱硫法、电子束辐照烟气脱硫脱氮法等。下表为几种主要脱硫工艺的比较。

目前,在众多的脱硫工艺中,石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺(简称FGD)应用最广。据统计,80%的脱硫装置采用石灰石(石灰)—石膏湿法,10%采用喷雾干燥法(半干法),10%采用其它方法。湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术,吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。 安徽电力设计院建议采用炉内与炉外湿法脱硫相结合的方法进行脱硫,脱硫效率可达98%。 二、脱硝: 烟气脱硝工艺可以分为湿法和干法两大类。 (1)湿法,是指反应剂为液态的工艺技术。通过氧化剂O2、ClO2、KMnO2把NO x氧化成NO2,然后用水或碱性溶液吸收脱硝。包括臭氧氧化吸收法和ClO2气相氧化吸收法。 (2)干法,是指反应剂为气态的工艺技术。包括氨催化还原法和非催化还原法。 无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还原法、分解法、吸附法、等离子体活化法和生化法等。 目前,世界上较多使用的湿法有气相氧化液相吸收法和液相氧化吸收法,较多使用的干法有选择性催化还原法(SCR)。 SCR脱硝:

焦炉煤气净化工艺的有关思考

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/735001671.html, 焦炉煤气净化工艺的有关思考 作者:郭晓林 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要:焦炉煤气装置主要包括煤气脱苯、煤气脱硫、煤气脱氮等几个环节,不同工序具 有不同的施工工艺。在全球环保法规日益严格的背景下,以往煤气净化技术弊端逐渐凸显。而焦炉煤气中含有的HCN、H2S及其他燃烧后废料对大气也造成了严重的影响。因此本文根据现阶段焦炉煤气净化主要工序特点,对焦炉煤气净化工艺进行了优化分析,以便为焦化工业的可持续发展提供有效地借鉴。 关键词:煤炉;煤气;净化 某焦化厂主要包括4座4.2m焦炉、1座6.2m焦炉,其设计煤气处理能力为 125000Nm3/h。随着该焦化企业生产规模拓展,在2017年建成投产后,年度设计生产能力由 以往的210万t焦炭上升到300万t焦炭,同时焦炉煤气总发生量也由以往的120000Nm3/h上升到150000Nm3/h。这种情况下,实际生产系统指标就出现不匹配风险。本文对该焦化企业焦炉煤气净化工艺进行了优化分析。 1 焦炉煤气净化工艺主要工序 ①焦炉煤气脱氮:在焦炉干馏环节,大多数氮可转化为以氨根离子为基础的含氮化合物,在煤气粗提取环节也存在6-8g/m3的氮。由于氨具有腐蚀性质,因此在实际处理过程中,需要采用氨水焦油分离装置将其分层分离。 ②焦炉煤气脱苯:焦炉中煤气脱苯主要依据理论脱苯标准,依次通过冷冻、吸附、洗涤等工序进行处理。在焦化工业生产过程中,依据焦油来源共分为石油洗油洗苯、焦油洗油洗苯两种类型。在粗焦油加工系统的大规模焦化企业,大多选择自产焦油洗油洗涤模式。 ③焦炉煤气脱硫:在焦炉煤气中存在着少量的硫化氢及氰化氢气体。现阶段我国煤气脱硫方式主要包括干式氧化、湿式吸收、湿式氧化等几种类型。其中干式氧化主要采用氧化铁箱法,整体使用较普遍。 2 焦炉煤气净化工艺的改进 2.1 环保技术 焦炉煤气净化工艺根据净煤气质量指标及焦化产业市场标准,具有不同的工艺流程。而系统工艺改进则是通过物料流、能源流、信息流、资金流等各个环节设计控制及优化组织,结合环保技术的合理应用,实现过程分析优化。

焦炉煤气净化技术现状

焦炉煤气净化技术现状 在2004年国家公布的《焦化准入条件》中,明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。至2006年底,经国家发改委核准的厂家仅108家,这些家的产能之合仅占当年焦炭总产能的30%左右。还有大量企业未被核准,其主要原因之一就是煤气净化设施配套不完善。煤气净化设施主要包括冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、氨回收装置及苯回收装置。所谓配套不完善,是指缺某个或某些装置,特别是缺脱硫脱氰装置。 主流工艺技术 我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展,已经步入世界先进行列;煤气净化工艺已基本涵盖了当今世界上较为先进的各种工艺流程。目前,年产焦炭100万t以上的大型焦化厂全部设有煤气净化系统,对来自炼焦炉的荒煤气进行净化处理,脱除其中的硫化氢、氰化氢、氨、焦油及萘等各种杂质,使之达到国家或行业标准,供给工业或民用用户使用;同时,对化工副产品进行回收利用。 煤气净化工艺采用的主要技术包括:焦炉煤气的冷凝冷却及排送、焦油氨水分离、焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨等杂质的脱除以及粗苯的回收等。 焦炉煤气的冷凝冷却 焦炉煤气的冷凝冷却,即初步冷却,普遍采用了高效横管间冷工艺。其特点是:煤气冷却效率高,除萘效果好;当煤气温度冷却至20~22℃,煤气出口含萘可降至0.5g/m3,不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。

高效横管间冷工艺通常分为二段式或三段式初冷工艺。当上段采用循环冷却水,下段采用低温冷却水对煤气进行冷却时,称为二段式初冷工艺。为回收利用荒煤气的余热,通常在初冷器上部设置余热回收段,即构成三段初冷工艺。采用三段初冷工艺,回收的热量用作冬季采暖或其它工艺装置所需的热源,不仅可以回收利用荒煤气的余热,同时也可节省大量循环冷却水,节能效果显著,应大力倡导采用。 除上述普遍采用的横管间冷工艺外,焦炉煤气的冷凝冷却也可采取先间冷,后直冷的“间直冷工艺”对焦炉煤气进行冷却。间直冷工艺的优点在于煤气在通过直冷塔冷却的同时,可对煤气中夹带的煤粉进行洗涤、净化,使去后续装置的煤气更加洁净;缺点是工艺流程较长,运行费用高,脱萘效果差,一般需单独设置后续脱萘装置。 焦炉煤气的排送 焦炉煤气的排送由煤气鼓风机完成。从焦炉来的荒煤气经初冷工艺冷凝冷却后,通常经电捕焦油器(当电捕设在负压侧)进入煤气鼓风机,由煤气鼓风机加压后,送至后续装置。 目前,国内焦化厂煤气鼓风机较多采用电动离心式煤气鼓风机,其流量调节通常采用液力偶合器调速、电机变频调速或鼓风机前导向技术完成上述三种煤气鼓风机流量调节技术均可根据煤气输送负荷的变化,对煤气流量进行自动调节、降低鼓风机的电能消耗、降低运行费用;其中,变频技术由于技术成熟,节能效果显著,在工业生产中应用广泛,因此值得广泛采用。 除电动煤气鼓风机外,蒸汽透平驱动的煤气鼓风机在国内外煤气排送工艺中也常采用。由于同电动鼓风机相比,汽动鼓风机具有能源利用率更高,更加节能

焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述

焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述 1.1引言 随着化学工业及城市煤气事业的迅速发展,炼焦制气厂也迅速发展起来,这样的处理煤气中硫化氢、氰化氢的问题就提到议事日程一来了。国际上对含有硫化氢、氰化氢的煤气的燃烧与使用有着严格的要求,且已有一系列的脱硫脱氰工艺投入生产。我国虽然在脱硫脱氰的工艺技术上也有很大的发展,但仍落后于需要,为了满足冶金工业对焦炉煤气中硫化氢、氰化氢的要求,减少焦炉煤气燃烧后对大气的污染,防止含硫化氢、氰化氢的废水污染水质,降低煤气中的硫化氢、氰化氢对仪表、设备等的腐蚀,综合利用硫化氢、氰化氢,使它变害为宝,必须大力发展脱硫脱氰的工艺。 在炼焦过程产生的焦炉煤气中含有硫化氢(HS)、氰化氢(HCN)有害气体。HS22 33含量一般为5-7g/m,HCN含量为1-2g/m。若不事先脱除,不但严重腐蚀气系统的设备和管道,所产生的废气和废水污染环境,危害人的身体健康。车间内允33许的HS浓度应小于10mg/m,HCN浓度应低于0.3mg/m,当HS浓度达到22 3700-1000mg/m时,人立即昏迷,当人吸入50mgHCN,可瞬间死亡。 3我国规定车间内二氧化硫(SO)的最高允许浓度为15 mg/m,二氧化氮(NO)22 3为5 mg/m,含有HS和HCN的煤气作燃料燃烧时,生成SO和NO,按65孔222焦炉每座焦炉所产生的煤气量计算,每天向大气排放5吨SO,严重污染大气。 2 随着环保规定的日趋严格,焦炉煤气脱硫脱氰技术有了很大发展,到目前为止,脱硫脱氰方法及其废液(气)处理已有数十种,本文主要介绍PDS法、HPF法、FRC法、DDS法、改良ADA法及TH法焦炉煤气脱硫脱氰的方法以及他们之间的比较。 1.2煤气净化技术发展概况

焦炉煤气净化文章

焦炉煤气净化文章 1. 焦炉煤气净化技术现状及探讨 1.1. 焦炉煤气净化的作用 焦炭是冶金工业炼铁的主要原料。全国共有焦化企业200余家,其中约10%生产能力超过100万t/a ,总生产能力超过亿t/a ,中国焦炭产量居世界第一位,焦化产品百余种。炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百种成分,在焦炉中成焦时,其中多种成分随煤气一起进入随后的工序。在炼焦过程中原料煤中约30%~35%的硫转化成H S 等含量一般为5g ~8g/m ,HCN 的含量为1g/m ~2.5g/m 。而H S 和HCN 具有很强的腐蚀性、毒性,在空气中含有.1%的S 就能使人毒,会严重污染环境,所以煤气作为燃料使用之前必须进行净化。1792年苏格兰人发明用铁罐干馏烟煤以来,煤气制造技术发展较快。法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉,并以奥托——霍夫曼型焦炉最为著名,从此炼焦工业不仅生产焦炭,同时也生产净煤气。 硫化物,与N H 和HCN 等一起形成煤气中的杂质,煤气中的H S 的/m 0H 致命,当焦炉煤气最终用作燃料时,硫化氢及燃烧产物二氧化硫均有

1.2.煤气净化的内容及技术现状 煤气净化主要是脱除煤气中有害成分,具体包括冷却和输送出炉 H H 煤气、脱除煤气中S,HCN等酸性气体和N 类碱性气体、脱除及回收煤气中焦油类、苯类等物质以及萘等。因此一般的净化工艺包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等主要工序内容。 1.2.1煤气的初冷 煤气的初冷是指出炉煤气通过集气管喷洒氨水和设置初冷器将 出炉煤气由650~800℃降至25℃左右的处理过程。初冷器冷却方法通常有间接式、直接式、间直结合式3种。冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。间接式煤气冷却过程冷却水不与煤气接触,通过换热器完成两相传热。由于冷却介质——水没有受到煤气中有害介质的污染,循环使用次数多。间冷式适用于大多数缺水地区的焦化厂。由于煤气初冷时有大量萘的结晶析出,所以采用立管式初冷器的工艺要求初冷器后集合温度不低于25℃,以防冷凝液管堵塞。而在采用横管多级喷洒洗萘初冷器的工艺中,由于喷洒液对萘的吸收而大大降低了萘结晶堵塞管道。直冷煤气设备通常采用塔,由煤气与冷介质的逆相直接接触,完成热量和物质传递,因此煤气直接冷却,不但冷却了煤气,而且具有净化的效果。据测定,在直冷过程中可有效除去煤气中90%以上的焦油、80%左右的氨、60%的萘、80%的H S 等。鉴于间、直冷各自优点,多数厂家采用间——直冷结合方式, 即煤气先在间接初冷器中冷却至45℃后,再进入直接冷却器进一步冷

活性焦联合脱硫脱硝技术分析解析

活性焦联合脱硫脱硝技术 宋丹 (中国人民大学环境学院,北京 100872) 摘要:本文介绍了活性焦联合脱硫脱硝技术的含义,重点分析了其脱除机理、工艺流程、优缺点、应用情况与发展前景,指出该技术可以有效地脱除烟气中的SO2和NO X,工艺简单,活性焦可以再生,脱除过程基本不耗水,无须对烟气进行加热,还实现了对硫的资源化利用,是适合我国国情的烟气脱硫脱硝技术,但仍需进一步的开发和研究。 关键词:活性焦;脱硫;脱硝;烟气 Activated Coke Combined Desulfuration and Denitration Tecnology Abstract: This article described the meaning of activated coke combined desulfuration and denitration tecnology,and selectively analysed the reaction mechanism of the removal of SO2/NO X,the technological process,the advantages and disadvantages,the situation of application and the develpment of this tecnology.Pointed out that the activated coke combined desulfuration and denitration tecnology achieved effective removal of SO2/NO X with simple process,regenration of activated coke,no-water procudure and without any extra gas heating step.Besides,it accomplished the re-utilization of sulfur resources,which is in line with China’s national conditions and has broad application prospects.However,further research and develpment work is still needed. Keywords: activated coke;desulfuration;denitration;flue gas 我国的能源结构以煤炭为主,是世界上最大的煤炭生产国和消费国。大量的燃煤造成了以煤烟型为主的空气污染,燃煤烟气中的SO2和NO X 是大气污染物的主要来源,也是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质,给生态环境带来严重危害。目前最有效且最常用的脱硫脱硝方法为燃烧后的烟气脱硫脱硝。烟气脱硫技术中应用较多的是石灰石—石膏法与湿式氨法,脱硝技术则应用选择性催化还原(SCR)工艺较广泛。这些脱硫、脱硝单独处理的技术存在不少问题:如石灰石

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较 (标准版)

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 摘要:烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。随着环境保护的压力不断加大,烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺,并对各种工艺的优缺点进行比较分析。 钢铁生产在国民经济中具有重要作用,同时污染也较为严重。为了降低钢铁行业的污染物排放水平,生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号),在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。钢铁行业是SO2和NOx的排放大户,而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。因此,钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求,必须采取脱硫脱硝措施。 1我国烧结烟气脱硫脱硝现状 目前,我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍,大部分烧结机均采

2020年焦炉煤气知识问答题库答案大全汇总

焦炉煤气知识问答题库答案大全汇总 1. 荒煤气的组成有哪些?占多大的比例? 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。 荒煤气的组成大致是(克/米3):水蒸气250-450、焦油气80-120、粗苯30-45、氨8-16、硫化氢6-30、氰化物1.0-2.5、轻吡啶盐 基0.4-0.6、萘10、其它2-2.5 2. 为什么荒煤气必须净化? 煤在炭化室内炼焦产生的煤气(荒煤气)含有大量各种化学产品,其 中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道,影响煤气的输送。另外,荒煤气 中还含有硫化物、氰化物等有毒成份,并且对煤气设备有腐蚀性。所 以这种煤气不经加工处理,或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的,煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫 化物、氰化物、萘、煤气中的液体(即冷凝氨水),最后获得以氢、 甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。

3. 净焦炉煤气组成有哪些?净煤气(经回收化学产品后的煤气,又称回炉煤气)的组成大致是(体积%):氢气54-59、甲烷23-28、其它烃类2-3、一氧化碳5.5-7、二氧化碳1.5-2.5、氧气0.3- 0.7、氮气3-5 4. 荒煤气净化后主要分离出哪几种产品?产率都是多少? 荒煤气经冷凝回收处理后,分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产 率如下(按炼焦干煤的重量%计): 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求? 各国对城市煤气的质量均有严格要求,对杂质含量都作出明确规定。 中国规定的指标与工业发达国家基本相似,具体要求为:(1)低发热 值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量(mg/ m3):焦油和灰尘小于10,硫化氢小于20,氨小于50(冬季)和100(夏季):(3)含氧量小于1%(体积)。

烟气脱硫脱硝技术大汇总

烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分 脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙 (CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石

灰法容易结垢的缺点。 B 间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2干法烟气脱硫技术 优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。 分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化

脱硝电除尘脱硫简介

脱硝、电除尘、脱硫简介 一、脱硝系统: (一)#5、6机组: 1、主要设备简介: 1)低氮燃烧器:低氮燃烧器是国内外燃煤锅炉控制NOx排放的优先选用技术。现代低NOx燃烧技术将煤质、制粉系统、燃烧器、二次风及燃尽风等技术作为一个整体考虑,以低NOx 燃烧器和空气分级为核心,在炉内组织燃烧温度、气氛和停留时间,形成早期的、强烈的、煤粉快速着火欠氧燃烧,利用燃烧过程产生的氨基中间产物来抑制或还原已经生成的NOx。低NOx直流燃烧器:燃烧器首要任务是燃烧,浓淡偏差稳燃措施也有助于控制NOx。在煤粉喷嘴前,通过偏流装置(弯头、百叶窗、挡块)使煤粉浓缩分离成浓淡两股。喷嘴设扰流钝体,一方面可卷吸高温烟气回流,另一方面使浓相煤粉在绕流时偏离空气,射入高温回流烟气区域。这样,在燃烧器钝体下游,可形成高浓度煤粉在高温烟气中的浓淡偏差欠氧燃烧,从而有效控制燃烧初期的NOx生成量。 2)脱硝SCR:SCR是一种成熟的深度烟气氮氧化物后处理技术,无论是新建机组还是在役机组改造,绝大部分煤粉锅炉都可以安装SCR装置。典型的烟气脱硝SCR工艺流程见图,具有如下特点:

●脱硝效率可以高达95%,NOx排放浓度可控制到 50mg/m3以下,是其他任何一项脱硝技术都无法单独达到的。 ●催化剂是工艺关键设备。催化剂在和烟气接触过程中, 受到气态化学物质毒害、飞灰堵塞和冲蚀磨损等因素的影响,其活性逐渐降低,通常3~4年增加或更换一层催化剂。对于废弃的催化剂,由于富集了大量痕量重金属元素,需要谨慎处理。 ●反应器内烟气垂直向下流速约4~4.5m/s,催化剂通道 内烟气速度约5~7m/s。300MW、600MW及1000MW机组对应的每台SCR反应器截面积分别约80~90m2、150~180m2、230~250m2。 ●脱硝系统会增加锅炉烟道系统阻力约约700~1000Pa, 需提高引风机压头。 ●SCR系统的运行会增加空预器入口烟气中SO3浓度,并 残留部分未反应的逃逸氨气,二者在空预器低温换热面上反应形成硫酸氢铵,易恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀,需要对空预器采取抗硫酸氢铵堵塞措施。 ●受制于锅炉烟气参数、飞灰特性及空间布置等因素的 影响,根据反应器的布置位置,SCR工艺分为高灰型、低灰型和尾部型等三种:高灰型SCR是主流布置,工作环境相对恶劣,催化剂活性惰化较快,但烟气温度合适(300~400℃),经济性最高;低灰型SCR和尾部型SCR的选择,主要是为了净化催化剂运行的烟气条件或者是受到布置空间的限制,由于需将烟气加热到300℃以上,只适合于特定环境。

焦炉煤气净化工艺流程的选择复习课程

焦炉煤气净化工艺流 程的选择

焦炉煤气净化工艺流程的选择 (2011-01-24 13:14:42) 分类:焦化类 标签: 煤化工 杂谈 笑看人生 摘要:本文对我国煤气净化工艺的发展进行了回顾,提出了我国焦炉煤气净化工艺发展的方向以及选择工艺流程的原则。并推荐采用的焦炉煤气净化工艺流程以及各单元中应采用的行之有效的环保、节能技术。 1 焦炉煤气净化工艺的历史回顾 我国焦炉煤气净化发展是与炼焦工业的发展紧密相连的。建国以前,我国焦化工业几乎是一片空白。建国以来,随着炼焦工业的发展,煤气净化工艺从无到有,蓬勃发展,技术水平和装备水平得到了不断提高。概括起来,大体上经历了三个阶段。第一个阶段是从20世纪50年代末到60年代中期,我国焦化厂的焦炉煤气净化工艺主要是以50年代从原苏联引进的工艺为基础、消化翻板饱和器法生产硫铵的老流程,以当时的武钢焦化厂、包钢焦化厂、鞍钢化工总厂、太钢焦化厂、马钢焦化厂等一批大型厂为代表。但该工艺存在流程陈旧、能耗高、环保措施不健全、装备水平低等问题。主要表现在初冷采用立管冷却器,冷却效率低;硫铵装置设备庞大,煤 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

气阻力大,产品质量差,设备腐蚀严重;没有配套建设脱硫装置,终冷系统不能闭路,对大气和水体污染严重;在粗苯蒸馏系统采用蒸汽法,不但耗用大量蒸汽,产品质量也得不到保证。第二阶段是从60年代中期至70年代末期,随着我国自行设计的58型焦炉不断推广及炭化室高5.5米焦炉的诞生,对煤气净化工艺开展了与石油、化工行业找差距进行技术革新的阶段。在广大技术人员的努力下,在此期间我们将初冷流程改为二段冷却;开发了多种油洗萘代替终冷水洗萘;研制成功了终冷水脱氰生产黄血盐,解决了终冷水的污染问题;推广采用了溶剂脱酚和生物脱酚装置;以管式炉脱苯代替蒸汽脱苯,开发了双塔、单塔脱苯新工艺;在个别焦化厂设置了改良ADA脱硫装置(如:梅山焦化厂、北京焦化厂等)。除此之外,为了适应当时国内硫酸供应紧张的情况,开发和推广了一大批采用氨水流程的焦化厂(如:济钢、莱钢、邯钢、杭钢、安钢、攀钢等)。当时,我国生产浓氨水的厂家曾占了整个焦化厂总数的三分之一。但是,氨水流程也存在着设备腐蚀、堵塞严重、浓氨水产品质量低劣、产品滞销、开工率低等致命问题。 因此,虽然经过我国工程技术人员的不断努力,焦炉煤气净化工艺有了一些进展,而从环保、能耗、技术水平、工艺装备、产品质量等方面来看,仍然未能摆脱落后的局面。第三阶段从改革开放以来算起,随着宝钢工程的建设,我国6米大容积焦炉的诞生,焦化厂的规模不断扩大,以及通过与国外技术交流,联合设计、技术引进等方式,先后引进了各种规模、不同工艺的多套装置,我国工程技术人员基本上掌握了全负压煤气净化工艺、AS洗涤脱硫工艺、脱酸蒸氨工艺、氨分解硫回收工艺、无饱和器法硫铵工艺、FRC法和T-H法脱硫脱氰工艺、索尔菲班法脱硫工艺、真空空碳酸盐法脱硫工艺、冷法和热法弗萨姆无水氨工艺以及与之相配套的生产浓仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3

焦炉煤气知识问答

焦炉煤气知识问答 1.荒煤气的组成有哪些?占多大的比例? 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是(克/米3):水蒸气250-450、焦油气80-120、粗苯30-45、氨8-16、硫化氢6-30、氰化物1.0-2.5、轻吡啶盐基0.4-0.6、萘10、其它2-2.5 2.为什么荒煤气必须净化? 煤在炭化室内炼焦产生的煤气(荒煤气)含有大量各种化学产品,其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道,影响煤气的输送。另外,荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份,并且对煤气设备有腐蚀性。所以这种煤气不经加工处理,或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的,煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体(即冷凝氨水),最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。 3.净焦炉煤气组成有哪些?净煤气(经回收化学产品后的煤气,又 称回炉煤气)的组成大致是(体积%):氢气54-59、甲烷23- 28、其它烃类2-3、一氧化碳5.5-7、二氧化碳1.5-2.5、氧气 0.3-0.7、氮气3-5 4.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品?产率都是多少? 荒煤气经冷凝回收处理后,分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下(按炼焦干煤的重量%计): 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3

5.城市煤气有哪些要求? 各国对城市煤气的质量均有严格要求,对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似,具体要求为:(1)低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量(mg/ m3):焦油和灰尘小于10,硫化氢小于20,氨小于50(冬季)和100(夏季):(3)含氧量小于1%(体积)。 6.焦炉煤气有那些性质? 焦炉煤气性质主要有如下几个方面:(1)焦炉煤气是一种无色(在没有回收化学产品时呈黄色)有毒气体(约含6%的CO);(2)发热值较高(16720-18810 kJ/m3),含惰性气体少(氮气约4%),含氢气较多(近60%),燃烧速度快,火焰短;(3)爆炸范围大(5-30%),遇空气易形成爆炸性气体;(4)易着火,燃点低(600℃);(5)煤气较脏时,管道易被焦油、萘堵塞,煤气中冷凝液还会腐蚀管道。 7.焦炉煤气中的硫化氢是怎样形成的? 在炼焦过程中,配合煤中的一部分硫在高温作用下,主要形成无机物的硫化氢和少许部分有机硫化物(二氧化硫、噻吩等)。有机硫化物在较高温度作用下继续发生反应,几乎全部转化为硫化氢,煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总含硫量的90%以上。 8.硫化氢有哪些主要物理性质? 硫化氢在常温下是一种带刺激臭味的气体,其密度为 1.539千克/米3,燃烧时能生成二氧化硫和水,有毒,在空气中含0.1%时就能使人死亡。同时硫化氢对钢铁设备有严重的腐蚀性。

烟气脱硫脱硝技术简介

烟气脱硫脱硝技术简介 :烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。 一、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%,脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定,获国家“七五”攻关重大成果奖,四川省科技进步二等奖等多项奖励。 二、烟气脱硫脱硝技术活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon FiberProcess,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单,设备少,操作简单。投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利,并已列入国家高新技术产业化项目指南。 三、烟气脱硫脱硝技术软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是,不用硫酸和硫精沙,溶液杂质也降低,原料成本和工艺成本都有降低,比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上,加之国家对环保产品在税收上的优惠,竞争力将大大提高。

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