脱硫技术、效率分析、工艺选择+湿法脱硫6个最优运行措施及方法
如何进一步提高脱硫效率及降低成本

如何进一步提高脱硫效率及降低成本脱硫是对燃煤电厂等工业过程中产生的二氧化硫进行去除的过程。
提高脱硫效率和降低成本对减少环境污染和提高企业竞争力具有重要意义。
以下是一些可以进一步提高脱硫效率和降低成本的措施:1.优化脱硫工艺:通过改进设备设计和操作参数,以提高脱硫效果和降低能耗。
可以使用更高效的吸收剂,如石灰石或活性炭,并调整喷射剂位置和喷射强度,以提高二氧化硫的吸收效率。
2.采用新技术:例如,湿法电除尘工艺可以与湿法石膏脱硫工艺相结合,以减少设备数量和运行成本。
此外,吸收剂的循环利用、废水处理和废气处理等新技术也有助于提高脱硫效率和降低成本。
3.合理选择燃料:选择低硫燃料可以降低二氧化硫排放量,从而减少脱硫设备的运行强度和吸收剂的使用量。
此外,还可以选择具有较低灰分和灰熔点的燃料,以减少燃烧过程中的灰渣和堵塞问题。
4.定期维护和清洁:定期维护和清洁脱硫设备可以减少堵塞和积灰,保持设备的正常运行和高效工作。
此外,还可定期清洗和更换吸收剂,以保持其吸湿性和吸收效率。
5.废物资源化利用:废弃物资源化利用可以降低脱硫过程中的废物处理成本。
例如,将脱硫产生的石膏用于水泥生产或土壤改良,将废水中的有机物作为生物质能源利用等。
6.优化能源利用:通过优化脱硫系统和相邻设备之间的能量流动,最大限度地利用余热和废热,例如用于预热吸湿剂或供热给其他设备,以降低能耗和运行成本。
7.引入自动控制系统:自动控制系统可以实时监测和调整脱硫设备的参数,以优化吸收剂的喷射、循环和排放,并确保设备的稳定性和高效性。
总之,进一步提高脱硫效率和降低成本需要综合应用多种措施,从设备优化、新技术应用、燃料选择、定期维护和废物资源化利用等方面入手。
这些对于保护环境、提高企业竞争力和实现可持续发展具有重要意义。
提高湿法脱硫效率采取的措施分析

提高湿法脱硫效率采取的措施分析一、分析原因及背景作为湿法脱硫中最常见的一种方式,石灰石-石膏湿法烟气脱硫的优点十分突出,但是在工艺流程方面仍存在着很多问题。
烟气入口参数问题、吸收塔内吸收液问题、氧化空气量的多少以及除雾器的工作效率等等都对湿法脱硫的效率有着巨大的影响。
然而这些因素又都环环相扣,因此只有综合考虑各方面因素,总结出完美的方案去解决这些问题,才能提高脱硫效率,为人类社会做出一份贡献。
二、分析内容(一)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺概述石灰石-石膏湿法烟气脱硫是湿法脱硫最常见的方法。
它的脱硫吸收剂以石灰或石灰石为原料,将石灰石仔细研磨成粉后与水混合搅拌制成吸收剂浆液,当使用石灰作为吸收剂原料时,石灰粉经过消化处理后与水混合制成吸收剂浆液。
吸收浆液与烟气在吸收塔中接触混合,烟气中的二氧化硫在有空气参与的状态下借助氧气的氧化作用与吸收浆液中的碳酸钙进行化学反应从而被脱除,最终得到石膏。
(二)本厂烟气脱硫具体反应原理来自于锅炉等燃煤设备的烟气经过除尘作用后在引风机的推动下进入吸收塔,吸收塔是一个空间喷淋结构,为了保证反应的充分进行,让烟气与吸收浆液有更大的接触面积,在这一部分烟气与吸收浆液逆向接触,如此一来吸收塔既有吸收功能又有氧化功能,上半部分为吸收区,下半部分为氧化区。
系统一般装有3-5台循环泵保证吸收浆液的流动,每台循环泵对应一层喷淋层。
当系统负荷较小的时候,为了保持较高的液气比可以停运1-2层喷淋层,从而达到最理想的脱硫效果。
吸收区上部设置有二级除雾器,除雾器出口烟气中的小液珠不超过75毫克每标准立方米。
浆液吸收二氧化硫后进入循环氧化区,在这一区域内,亚硫酸钙被空气中的氧气氧化成石膏晶体。
与此同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统提供新鲜的石灰石浆液,填补所需要的碳酸钙成分,使吸收浆液保持一定的PH值。
含有石膏晶体的浆液达到一定密度后排放到副产品收集系统,经过脱水得到石膏。
(三)影响石灰石-石膏湿法脱硫效率低的因素分析1、烟气入口参数问题脱硫效率是指脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。
如何进一步提高脱硫效率及降低成本

如何进一步提高脱硫效率及降低成本2023年,全球环保意识不断提高,各国政府和企业也开始重视减少大气污染的重要性。
其中,脱硫是工业生产中必要的环保措施。
但是,脱硫成本高,效率低是当前困扰企业的问题。
本文将从工艺改进、技术升级和管理优化等方面探讨如何进一步提高脱硫效率及降低成本。
一、工艺改进方面1.湿法脱硫工艺湿法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,操作简单,但成本也较高。
可以采用氧化剂辅助,如过氧化氢、过氧化钠等增加氧化还原能力,提高脱硫效率。
在使用过程中,应选择与污染物适应的氧化剂和控制氧化剂的添加量,避免对水环境造成二次污染。
2.干法脱硫工艺干法脱硫工艺的优点是耗能低,处理成本相对较低。
但是其缺点是脱硫率相对较低且会产生二次污染。
目前,干法脱硫技术主要有流化床燃烧技术、燃煤床燃烧技术、喷雾干法脱硫技术等。
其中,燃煤床燃烧技术是一种高效的脱硫技术,在燃烧时将燃煤与氮气分离,避免二次污染,同时也可以降低设备故障率,提高脱硫率。
二、技术升级方面1.高效催化剂催化剂是提高脱硫效率的关键。
新型的催化剂具有更高的催化效率和更长的使用寿命。
采用高效的催化剂可以最大限度减少污染物的排放,提高脱硫效率,降低成本和维护费用。
2.人工智能技术随着人工智能技术的不断发展,其在优化装置运行和设备维护等方面具有重要的应用价值。
例如,采用智能化系统可以实现对脱硫设备的实时监测和状态分析,及时派遣维护人员进行装置的维修和保养,提高设备的运行稳定性和效率。
三、管理优化方面1.运营管理优化运营管理优化是降低脱硫成本的重要措施之一。
企业应采取具有成本效益的运营管理措施,例如使用低成本、高效率的材料,科学控制操作条件,合理选择设备维护方式等。
通过运营管理的优化,企业可以实现最大的经济效益和脱硫效果。
2.资源整合资源整合是企业成功运营和发展的关键要素之一。
企业应当充分利用国家政策、行业标准等资源,积极争取相关财政支持,降低投资和运行成本,同时也可以扩大企业规模,降低生产成本,改善利润水平。
烟气脱硫技术与方法

烟气脱硫技术与方法烟气脱硫技术是指通过一系列的工艺和方法将烟气中的二氧化硫(SO2)去除,以减少硫氧化物对环境的污染。
烟气脱硫技术主要应用于燃煤和油气燃烧产生的烟气处理中,以及一些工业过程中排放的含硫废气处理中。
一、烟气脱硫的主要方法1. 湿法烟气脱硫方法湿法烟气脱硫是目前应用较广泛的方法之一。
其主要原理是将烟气与一定量的脱硫剂(如石灰石、石膏等)接触,使SO2与脱硫剂发生反应生成硫酸盐,然后通过洗涤、过滤等工艺将硫酸盐分离,最终获得净化后的烟气。
湿法烟气脱硫方法包括石灰石石膏法、氧化钙吸收法、海藻泥吸附法等。
其中,石灰石石膏法是最常见的湿法脱硫技术之一,其操作简单、效果稳定,并能够同时去除烟气中的颗粒物。
2. 半干法烟气脱硫方法半干法烟气脱硫是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法。
该技术主要是在煤粉燃烧过程中加入一定量的脱硫剂,使之与SO2发生反应生成硫酸盐,并通过一系列的设备和工艺将硫酸盐去除。
半干法烟气脱硫技术包括半干法石灰石法、半干法硬石膏法等。
相比于湿法和干法,半干法烟气脱硫技术具有较低的水耗、较高的脱硫效率和较高的SO2适应性。
3. 干法烟气脱硫方法干法烟气脱硫是将烟气与固体脱硫剂直接接触,使之发生反应,从而去除烟气中的SO2。
干法烟气脱硫技术主要适用于SO2浓度较低的烟气处理,如天然气燃烧排放的烟气脱硫。
干法烟气脱硫方法包括石灰吸收法、固定床吸附法、浮动床吸附法等。
这些方法利用固体吸附剂(如活性炭、沸石等)吸附烟气中的SO2,形成二硫化钙等化合物,并通过一系列的设备进行处理和回收。
二、烟气脱硫技术的选择与比较选择合适的烟气脱硫技术应综合考虑多种因素,包括烟气特性、脱硫效率、设备投资及运行成本等。
下面简要比较一下几种常见的烟气脱硫方法:1. 湿法烟气脱硫方法湿法烟气脱硫技术脱硫效率高,适用于高浓度、高湿度的烟气处理。
其设备体积较大,水耗较高,但可同时去除烟气中的颗粒物。
2. 半干法烟气脱硫方法半干法烟气脱硫技术在湿法和干法之间,具有较高的脱硫效率和较低的水耗。
6种湿法烟气脱硫工艺原理与优缺点图文并茂详解

6种湿法烟气脱硫工艺原理与优缺点图文并茂详解1. 石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石(石灰)石膏脱硫系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫浆液制备系统、亚硫酸钙氧化系统、石膏脱水系统等几部分;该工艺是目前世界上最成熟应用最广泛的技术。
其脱硫过程为:烟气经过除尘器、换热系统进入脱硫塔,在吸收塔与石灰乳浊液接触,浆液吸收烟气中的SO2,生成CaSO3,随后经过CaSO3氧化系统被氧化成CaSO4,即石膏。
本工艺脱硫效率可以达到95%以上,适用范围广,工艺成熟,运行稳定,是大中型煤电厂脱硫工艺的首选方法之一。
工艺流程见图:2. 氧化镁-七水硫酸镁回收法烟气脱硫工艺氧化镁法脱硫的基本原理与石灰石(石灰)法类同,即以氧化镁浆液吸收烟气中的SO2,主要生成三水和多水亚硫酸镁,然后经氧化生成稳定和溶解态的硫酸镁,再对硫酸镁进行提浓结晶,最后生成MgSO4·7H2O成品;其简要工艺流程如下图。
3.双碱法烟气脱硫工艺双碱法是用可溶性的碱性清液作为吸收剂在吸收塔中吸收SO2,然后将大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳对吸收液进行再生。
由于在吸收和吸收液处理中,使用了两种不同类型的碱,故称为双碱法。
双碱法包括了钠钙、镁钙、钙钙等各种不同的双碱工艺。
钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一,成功应用于电站和工业锅炉。
4. 湿式氨法烟气脱硫工艺氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺,该工艺过程一般分成三大步骤:硫吸收、中间产品处理、副产品制造;根据过程和副产物的不同,又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。
该工艺主要由脱硫洗涤系统、浓缩系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统(若非氨-硫铵法则是与其工艺相对应的副产物制造系统)、电气自动控制系统等组成。
5. 电石渣-石膏法烟气脱硫工艺电石是有机合成工业的重要原料,主要用于生产乙炔,进一步生产聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯(VAc)、氯丁橡胶(CR)等化工产品及金属加工(切割焊接等)。
浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率随着工业化进程的加速,大气污染成为全球环境保护的重要议题之一。
硫氧化物是大气中的主要污染物之一,它们会对人体健康和自然环境造成严重危害。
减少大气中的硫氧化物浓度成为当前环境保护领域的重要任务之一。
湿法脱硫技术是目前脱硫的一种常用方法,它利用化学反应将烟气中的二氧化硫转化成易于处理的固体废物,并减少了对大气和水源的污染。
本文将就湿法脱硫技术中存在的问题及其脱硫效率进行探讨。
一、湿法脱硫技术的问题1. 脱硫效率不高虽然湿法脱硫技术可以将烟气中的二氧化硫转化成易于处理的固体废物,但是其脱硫效率并不高。
由于该技术主要依靠石灰石、草酸和碱性氨溶液等化学试剂,使得脱硫效率受到影响。
在实际操作中,由于烟气中的二氧化硫浓度和湿法脱硫设备的工况等因素的影响,脱硫效率难以保证,并且容易受到外界环境条件的影响。
2. 能耗大湿法脱硫技术的能耗较大是其另一个问题。
由于该技术需要使用大量的化学试剂和水,而且在脱硫的过程中需要进行循环处理和再生,这些操作都需要耗费大量的能源。
在一些地区,由于能源价格的上涨和环保要求的提高,使得湿法脱硫技术的能耗成为了企业发展的一大负担。
3. 产生大量废水湿法脱硫技术在脱硫的过程中会产生大量的废水,这些废水含有大量的化学试剂和重金属离子等有害物质,对环境造成了二次污染。
这些废水的处理成本较高,对企业的环保压力也很大。
4. 设备维护成本高湿法脱硫设备由于长时间处于高温、高湿、腐蚀性气体环境中工作,因此设备的维护成本较高。
湿法脱硫设备容易受到颗粒物和腐蚀气体的侵蚀,导致设备寿命减短,需要频繁更换和维修,增加了企业的运营成本。
针对以上问题,提高湿法脱硫技术的脱硫效率成为当前研究的重点。
在实际生产中,提高脱硫效率可以从以下几个方面入手:1. 优化化学试剂的选择和投入量通过优化化学试剂的选择和投入量,可以提高湿法脱硫技术的脱硫效率。
合理选择化学试剂,提高其完全利用率,降低运行成本。
脱硫工艺的方法
脱硫工艺的方法脱硫是指将含有二氧化硫(SO2)的气体或液体中的硫化物去除的过程。
脱硫工艺的方法主要有物理方法和化学方法两大类。
下面将详细介绍几种常见的脱硫工艺方法。
一、湿法脱硫1.石灰石湿法脱硫:石灰石湿法脱硫是目前最常用的脱硫工艺方法之一。
在该方法中,二氧化硫气体与石灰石(CaCO3)中的钙氢碳酸盐反应生成硫酸钙(CaSO4)。
该方法具有脱硫效率高、可靠性好、成本较低等优点,但生成的硫酸钙需要处理和处置,产生的废水也需要处理。
2.浆液石灰石湿法脱硫:与石灰石湿法脱硫类似,浆液石灰石湿法脱硫也是利用石灰石与二氧化硫反应生成硫酸钙。
不同之处在于,石灰石不是以固体形式添加,而是以悬浮液形式添加到反应器中,使反应速率更高。
3.浆液法脱硫:浆液法脱硫是将石灰石(CaCO3)与二氧化硫气体反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的一种方法。
该方法具有反应速度快、有效去除二氧化硫等优点,但产生的废水中含有石膏,需要处理。
二、半干法脱硫半干法脱硫是湿法脱硫与干法脱硫的组合,具有湿法脱硫的高脱硫效率和干法脱硫的低能耗特点。
该方法主要是利用气体与悬浮在气流中的碱性物质反应,生成硫酸盐或硫化盐,然后通过过滤或吸附等方法将反应产物与气体分离。
半干法脱硫可以适用于高硫煤的脱硫,是一种相对环保且经济的脱硫工艺方法。
三、干法脱硫干法脱硫是指在无水条件下进行的脱硫方法。
干法脱硫一般适用于低浓度的二氧化硫气体的处理。
干法脱硫的主要方法有:1.流化床脱硫:流化床脱硫是将石灰石或其他碱性物质和二氧化硫气体一起送入反应器,当气体通过床层时,二氧化硫与碱性物质反应生成硫酸盐或硫化物,从而达到脱硫的目的。
这种方法具有去除二氧化硫的效率高、设备结构简单等优点。
2.干燥吸附剂脱硫:干燥吸附剂脱硫是使用干燥的固体吸附剂来吸收排放气体中的二氧化硫。
常用的吸附剂有活性炭、硅胶、氧化铁等。
该方法具有脱硫效率高、处理设备简单且易于操作等优点。
四、生物脱硫生物脱硫是近年来发展起来的一种新型脱硫方法。
湿法脱硫技术
湿法脱硫技术湿法脱硫技术是一种环保的烟气脱硫方法,它广泛应用于工业和电力行业,用于减少大气中的二氧化硫排放,降低空气污染。
本文将从湿法脱硫技术的原理、工艺和应用等方面进行详细介绍。
一、湿法脱硫技术的原理湿法脱硫技术是利用溶液中的碱性物质与二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫转化为可溶于水中的硫酸盐。
主要的反应方程式为:SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O湿法脱硫技术有两种主要方式,分别是石灰石石膏法和海水脱硫法。
石灰石石膏法是将石灰石干燥研磨成粉末后与烟气中的二氧化硫反应,产生石膏,而海水脱硫法则是通过将海水喷洒到烟气中,利用海水中的碱性物质进行反应。
二、湿法脱硫技术的工艺湿法脱硫技术主要包括烟气净化系统和废水处理系统两部分。
烟气净化系统主要由除尘器、喷射塔和循环泵等设备组成。
烟气通过除尘器进行初步的净化,去除其中的颗粒物和粉尘。
之后,烟气进入喷射塔,喷洒石灰石水浆或海水,与二氧化硫发生反应,形成硫酸盐溶液。
最后,循环泵将硫酸盐溶液回收,净化后再次喷洒到烟气中,循环利用。
废水处理系统用于处理湿法脱硫过程中产生的废水。
废水中含有大量的硫酸盐和其他污染物,需要进行化学处理和沉淀处理,以降低污染物的浓度,使其达到排放标准。
三、湿法脱硫技术的应用湿法脱硫技术被广泛应用于工业和电力行业的烟气净化中,主要用于减少二氧化硫的排放量,保护环境。
以下是湿法脱硫技术在不同领域的应用举例:1. 电力行业:湿法脱硫技术被广泛应用于火电厂和燃煤发电厂中,用于减少烟气中的二氧化硫排放,降低大气污染。
2. 钢铁行业:湿法脱硫技术可以应用于钢铁生产中的高炉和转炉烟气脱硫,减少二氧化硫的排放,减轻对大气环境的污染。
3. 化工行业:湿法脱硫技术可以用于化工厂废气的治理,降低二氧化硫的排放,保护周边的环境质量。
4. 石油行业:湿法脱硫技术可以应用于炼油厂中,减少烟气中的硫化氢等有害气体的排放,改善工作环境。
总之,湿法脱硫技术是一种重要的烟气脱硫方法,具有广泛的应用前景。
浅析脱硫工艺技术
浅析脱硫工艺技术脱硫工艺技术是用于降低燃煤电厂排放的二氧化硫(SO2)浓度的一种技术。
SO2排放对空气质量和人类健康造成严重影响,因此进行脱硫处理是非常必要的。
目前,脱硫技术主要分为湿法和干法两种。
一、湿法脱硫技术湿法脱硫技术是在烟气中喷入碱性脱硫剂,将SO2转化为硫酸盐,并在塔壁上形成膜状硫酸盐,这样可以达到减少SO2排放的目的。
常见的湿法脱硫方法有石灰—石膏法、双碱法、氨法等。
1、石灰—石膏法石灰—石膏法是最常用的湿法脱硫技术。
这种方法是在烟气中喷入石灰水,将SO2转化为硫酸钙,并在塔壁上形成膜状硫酸钙。
硫酸钙会被吸附到塔壁上,形成石膏,后被排出。
石灰—石膏法的优点是适用于不同的燃料类型,脱硫效率高(约90%),并且产生的石膏可以用来制造水泥、石膏板等建材。
2、双碱法双碱法是在石灰水中加入碳酸钠和苛性钠,形成可溶性的水合钙、双碱和Na2SO3。
这种方法可以在较低的pH值下脱硫(约5.5),但加入碱性溶液会增加腐蚀的风险。
3、氨法氨法是在烟气中加入氨水实现脱硫的方法。
尽管氨法具有高效率和出口SO2浓度极低的优点,但该方法需要使用大量的氨水,因此对设备和储运安全提出了更高的要求。
干法脱硫技术是在烟气中注入可吸收SO2的固体吸收剂,通过吸收或化学反应将SO2从烟气中去除。
常见的干法脱硫技术有循环流化床、半干法吸收法等。
1、循环流化床循环流化床是一种将固体吸收剂通过循环在反应器中氧化SO2的方法。
这种方法有着高效和低能耗的优势,并且产生的废物可用作矿物肥料。
2、半干法吸收法半干法吸收法是通过在干吸收器中添加少量的水来使固体吸收剂湿润并去除SO2。
这种方法有着低能耗和产生的废物可以用于水泥生产等优点。
总体而言,脱硫工艺技术已经十分成熟,可以根据具体情况选择适当的脱硫方法。
在未来,随着环保要求的不断提高,脱硫技术也将不断发展和完善。
浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率
浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率湿法脱硫技术是指利用湿式脱硫剂喷射或浸泡在烟气中,通过氧化还原反应将烟气中的二氧化硫和硫醇等硫化物去除的技术。
湿法脱硫技术是目前用于烟气脱硫的主要方法之一,其脱硫效率高、操作简便、安全环保等优点,因此受到了广泛的关注和应用。
湿法脱硫技术主要包括石灰石-石膏法、石灰石-氧化钙法、硫酸法、乙醇胺法等多种技术路线。
这些技术都有各自的特点和适用范围,但在具体应用过程中也存在一些问题,影响着脱硫效率的提高。
湿法脱硫技术中存在着脱硫剂消耗量大的问题。
在湿法脱硫过程中,需要大量的脱硫剂来与烟气中的二氧化硫等硫化物发生化学反应,将其转化为硫酸盐或硫醇等形式。
这就要求在大型燃煤电厂等工业生产中需要大量的脱硫剂。
这些脱硫剂的价格不菲,也就意味着湿法脱硫的成本较高,这也是湿法脱硫技术需要持续改进的方面。
湿法脱硫技术中可能存在着有毒物质排放的问题。
湿法脱硫过程中产生的废水和废渣中含有大量的二氧化硫、硫酸盐等有害物质,如果不经过有效的处理和处理,就会对环境造成一定的污染。
在湿法脱硫技术中,除了脱硫效率的提高以外,还需要注重对废水和废渣的处理和排放问题。
湿法脱硫技术中也存在着硫酸雾生成的问题。
在湿法脱硫过程中,由于所用脱硫剂中含有的水溶性物质,往往在脱硫过程中会产生一定的硫酸雾,这就会对设备和烟囱等进行损害和腐蚀。
如何有效地控制和减少硫酸雾的生成,也是湿法脱硫技术需要解决的问题之一。
为了解决上述问题,提高湿法脱硫技术的脱硫效率,需要从多个方面进行改进和优化。
可以通过改进脱硫剂种类和配比,以减少脱硫剂的消耗量,降低成本。
可以结合催化剂的应用,加快脱硫反应速率,提高脱硫效率。
需要加强对废水和废渣的处理和排放管理,减少环境污染。
通过技术改进和设备更新等手段,降低能耗和控制硫酸雾的生成,保证设备的正常运行。
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脱硫技术、效率分析.工艺选择一.焦炉煤宅脱硫效率分析及工艺选择煤气中的硫来自原料煤中,存在形式主要是H2S,亦有少量有机硫(主要是COS)oH2S不仅会造成环境的污染,还会腐蚀设备,使催化剂中毒,对生产造成很多不良影响,所以必须要脱去煤气中的硫。
煤气脱硫即采用一定的技术手段将H2S、HCN等有害物质从焦炉煤气中脱除,采用的工艺方法一般分为湿法脱硫和干法脱硫。
焦炉煤气常用的脱硫方法从脱硫剂的形态上来分:包括•干法脱硫技术和湿法脱硫技术。
2.1焦炉煤气干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢,同时脱除氤化物及焦油雾等朵质。
干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。
常用脱硫剂有铁系和锌系,氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料,适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。
常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe203・H20)脱除H2S,其反应包括脱硫反应与再生反应。
干法脱硫工艺多采用固定床原理,工艺简单,净化率高,操作简单可靠,脱硫精度高,但处理量小,适用于低含硫气体的处理,一般多用于二次精脱硫。
但由于气固吸附反应速度较慢,工艺运行所需设备一般比较庞大,而且脱硫剂不易再生,运行费用增高,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。
2.2焦炉煤气湿法脱硫技术湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氤化氢。
常用的方法有氨水法、单乙醇胺法、碑碱法、VASC脱硫法、改良ADA 法、TH法、苦味酸法、对苯二酚法、HPF法以及一些新兴的工艺方法等。
2.2. 1 氨水法(AS法):氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨,在脱硫塔顶喷洒氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤气中H2S,富含H2S和NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。
在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是:H2S+2NH3・H20-(\H4)2S+2H20。
AS循环脱硫工艺为粗脱硫,操作费用低,脱硫效率在90 %以上,脱硫后煤气中的H2S在200〜500 mg・m-3。
2.2.2 VASC 法:VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔,塔内填充聚丙烯填料,煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触,再经塔顶捕雾器出塔。
煤气中的大部分H2S和HCN和部分CO2被碱液吸收,碱液一般主要是Na2C03或K2C03溶液。
吸收了酸性气体的脱硫富液与来自再生塔底的热贫液换热后,由顶部进入再生塔再生,吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢,富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性气体解吸。
2.2.3 ADA 法(蔥二磺酸钠ADA法是以蔥醍二磺酸钠(ADA)为催化剂,以稀碳酸钠溶液为吸收剂的脱硫、脱氧方法。
在ADA法溶液中添加适量的偏硅酸钠(XaVO3).酒石酸钾钠(N&KC4H4O6)和FeC13作为吸收液进行脱硫、脱氧,称改良ADA法。
这种方法的反应原理比较复朵,分为几个阶段进行,在脱硫塔内稀碱液吸收硫化氢生成硫氢化物,硫氢化物被偏饥酸钠迅速氧化成硫。
而偏饥酸钠被还原成焦饥酸钠,还原性的焦帆酸钠与氧化态的ADA反应,生成还原态的ADA,而焦饥酸钠则被ADA氧化,再生成偏饥酸钠盐,还原态ADA被空气中的氧氧化成氧化态的ADA,恢复了ADA的氧化性能。
2. 2. 4单乙醇胺法:此流程脱硫是使用弱碱性的单乙醇氨(简称MEA)水溶液直接吸收煤气中的H2S和HCN,属于湿式吸收法。
乙醇胺法脱硫产品为含H2S和HCN的酸性气体,它可以经克劳斯炉生产元素硫,也可以用接触法生产硫酸。
净化后煤气指标为H2SW0. 2 g・m-3, NH3W0. 1 g・旷3。
2. 2. 5 HPF 法HPF法脱硫是以煤气中的氨为碱源,以HPF为复合催化剂,最终H2S转化为单体硫得以除去的脱硫工艺,HPF较其它催化剂相比具有较高的活性和较好的流动性。
脱硫塔中煤气与碱溶液充分接触,其中的硫化氢、氤化氢与溶液发生化学反应。
这个化学反应相当复杂,该反应的反应原理是:吸收:H2S+\H40HfNH4HS+H20。
NH4HS+NH40H-> (NH4)2S+H20。
XH4HS+NH40H+SX-1- (\H4)2SX+H20。
HCN+NH40H - NH4CN+H20。
再生氧化:(NH4)2SX+02-SX+2YH3H20。
脱硫液在吸收了煤气中H2S后,在复合催化剂HPF作用下氧化再生。
2.2.6 TH法(蔡酿二磺酸法)该法以煤气中的氨作碱源,以1,4-蔡醍二磺酸钠为催化剂,氧化法脱硫脱氧工艺,在吸收塔中用含氨的循环脱硫液吸收煤气中的H2S和HCN,在再生塔中用空气再生,废液在高温、高压的湿式氧化塔中处理,将废液中的(NH4)2S203及XH4CNS 转化为硫钱和硫酸。
该法的突出优点是高效处理废液,并将废液中的(NH4)2S203 和NH4CXS转化成硫和硫酸,增加硫镀的产量,减少硫酸消耗。
但此种方法设备的造价高,成为TH法脱硫脱氧工艺推广的最大难点。
3.1合适的温度、喷洒量和一定的浓度。
为使整个生产正常运行,反应进行更完全,提高脱硫的效率,必须对脱硫过程进行工艺指标的控制。
不论哪种脱硫工艺,都需要控制好预冷塔后煤气的温度,温度高低直接影响脱硫效率。
煤气温度过高,使脱硫液温度相应提高,液面上气相中氨的分压增大,进入预冷塔的氨气及煤气中自带氨很难被脱硫液吸收,致使脱硫液氨含量偏低,脱硫效率下降,而且会使反应中副盐的含量增加,但是温度过低易造成预冷塔结荼堵塞,影响再生效果及系统正常运行,因此在生产中应将预冷塔后煤气温度和脱硫液温度控制在一定合理的范围。
一般来说提高吸收液浓度会提高反应的吸收效率,溶液的喷洒量大能减少悬浮硫在填料、分布板等的沉积,是防止塔堵的一种有效措施,但喷洒量过大会使气体夹带液体,也增加动力消耗,所以要有合适的喷洒量,此外还要有合适pH、气液比,对于以煤气中氨为碱源的煤气脱硫工艺来说煤气中氨含量的高低将直接影响脱硫的吸收效率,提高\H3与H2S的比值将会提高反应的吸收效率。
3.2降低杂质的含量。
除了增加反应物的浓度来提高反应速度和效率外,另外就是降低煤气中的杂质含量。
煤气中的杂质会与反应液发生一定化学反应,从而影响溶液质量和脱硫的效果,如焦炉煤气中的焦油在碱性溶液中会发生皂化反应,使溶液发泡变质影响H2S吸收及脱硫液再生。
所以煤气经电捕焦油器除去焦油后焦油雾含量要控制在50 mg • m-3 以下。
3.3增加反应的接触面积和传质效果。
煤气与反应液在脱硫塔内反应的完全程度还取决与反应物之间的接触面积即填料比表面积和气液分布情况。
在一些钢厂脱硫装置中选用的轻瓷填料XA-1,具有比表而积大,持液量大等特点,取得了良好的效果。
气液再分布器是脱硫塔传质的重要部件,对于大型填料塔,在保证良好的液体初始分布外,要求填料高度一般不超过6m, 每段之间必须设置气液再分布器,其目的是为了保证较好的气液分布和避免填料塔的壁流效应,同时保证较小的煤气阻力。
此外脱硫催化剂的选择至关重要,好的催化剂既可保证脱硫效果,同时脱硫废液产生量也小,脱硫液中催化剂浓度高低将直接影响催化反应速度,从而影响脱硫效率。
4、脱硫工艺的选择。
在满足用户净化煤气指标要求的前提下,在脱硫工艺的选择上应遵循以下几方面的原则:4.1从经济角度考虑脱硫工艺。
在达到脱硫指标标准的同时尽量降低基建费用和运行成本,在选择脱硫工艺时,应对有关脱硫工艺的投资及运行费用进行详细的计算比较,优先选用投资低、运行费用低的脱硫工艺,这样可以尽量减少脱硫设施的成木,使企业更具有竞争能力。
例如:在利用煤气中的氨作为脱硫剂来除去煤气中的H2S 和HCN 时,利用煤气中的氨作为碱源是最为经济的,它不需要购入碳酸钠等碱源,并且在洗氨的同时可脱除煤气中的H2S和HCX,具有工艺合理性和运行经济性。
4. 2从环保角度要求三废少,易于治理。
应尽量控制减少产生的污染物,产生的废气、废水、废渣也应便于治理,脱硫后烟气硫含量应符合国家排放标准的规定和环境评价要求。
4. 3脱硫效率高且能耗小。
AS循环洗涤法比湿式氧化法中的改良ADA法、TH法、FRC法等的脱除H2S和HC效率要低些,当焦炉煤气用作城市煤气、合成气等时,则必须选择脱硫效率更高的脱硫工艺。
5、总结选择合理的脱硫工艺流程,不仅需要达到预期的脱硫效果,同时还需要工艺系统能够长期稳定、高效运行。
因此,在生产过程中需要对不断整个脱硫工艺进行优化和完善,同时选择和开发出更好的脱硫剂和催化剂,减少或降低副产物对脱硫系统的影响,进一步提高脱硫效率。
二.湿法脱硫运行最优的6个措施及方法脱硫生产正常与否,主要表现在脱硫效率的高低以及安全经济运行。
要想做到高效低耗、长周期,稳定运行就在于生产过程中严格的操作管理,控制最佳的工况条件。
因此,必须注意如下几点:1.经常调整溶液中总碱度,催化剂浓度等,保持各组份要在规定的指标内。
根据生产负荷的变化及进出口H2S含量,适当调整溶液循环量。
2.加强再生槽操作,关注氧化、浮选、分离情况,维护调整好喷射器气、液相压力和再生温度及溢流量的适度控制。
使再生完全,浮选回收到位,提高贫液的质量。
3.加强硫泡沫的分离回收,过滤后的泡沫液要求温度不高、清亮、无杂质,方能返回系统。
最好能回收硫磺或硫膏滤饼,使脱硫副产品有价值和考核硫回收率及环境的保护。
4.维持运转设备的正常运行,注意液位控制和安全生产等,需根据自身设备工艺特点,认真操作,不断优化工艺条件和操作管理水平。
5.—般故障处理和再生温度及溢流量的适度控制。
使再生完全,浮选回收到位,提高贫液的质量。
加强硫泡沫的分离回收,过滤后的泡沫液要求温度不高、清亮、无杂质,方能返回系统。
最好能回收硫磺或硫膏滤饼,使脱硫副产品有价值和考核硫回收率及环境的保护。
6.维持运转设备的正常运行,注意液位控制和安全生产等,需根据自身设备工艺特点,认真操作,不断优化工艺条件和操作管理水平。