氨水脱硫浅析
目录
摘要 (2)
一、我国的合成氨现状分析 (3)
(一)能源消耗 (3)
(二)技术特点 (4)
(三)未来发展 (4)
二、脱硫技术简介 (5)
(一)湿法脱硫技术 (5)
(二)半干法脱硫技术 (5)
(三) 干法脱硫技术 (6)
三、我厂的脱硫方法的选择 (6)
(一)化学反应基理 (6)
(二)工艺流程 (7)
(三)物料衡算 (8)
(四)工艺控制要点 (9)
四﹑分析与建议 (10)
参考文献 (11)
致谢 (12)
摘要
在中国化工行业已经饱和的情况下，不同能源的化工厂还有没有发展空间。在石油，天然气日益匮乏的情况下，以煤为能源的化工的优势就体现出来了。而以煤为化工生产的原料就少不了脱硫技术，在各种脱硫技术中如何设计找出最适合本地的脱硫工艺就显得尤为重要。如何针对自己的特点来创新，改善系统的工艺，提高脱硫的效率，降低能源的消耗，加长系统的运行周期。实现安全，稳定，环保的运行是一个没有终点的“长跑赛”。
关键词：脱硫改善技术
一、我国的合成氨现状分析
(一)能源消耗
氨是最为重要的基础化工产品之一,其产量居各种化工产品的首位;同时也是能源消耗的大户,世界上大约有10%的能源用于生产合成氨。未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”。
合成氨工业的发展迄今已有80多年的历史,早期合成氨是以焦炉气、水电解氢气及焦炭气化产生的水煤气为原料,70年代开始转向以天然气、石脑油为原料。国外合成氨装置中不同原料所产合成氨占总量如下：
原料名
称天然气石脑油重油煤焦炉气其他
占比例
﹪71.5 19 4 2 1.5 2 近年来,由于天然气和石脑油资源日益枯竭,世界各国都在积极开发或建设以煤为原料的大型氨装置,但由于经济原因,目前还难以与天然气竞争。我国油、气资源少,煤炭资源丰富,又缺少发展大型氨厂所需技术和资金,所以实施与世界各国不同的战略:同时发展大、中、小型氨厂。资料表明,我国石油开采量为年产0.14Gt,仅为世界开采量的2.4%,天然气开采量不到世界总量的1%。煤炭资源约为765Gt,1995年开采量为1.28Gt,超过美国,居世界第一位。我国能源消耗70%是煤。合成氨厂60%以上是用煤或焦炭为原料,年用量达46000kt,占煤炭总用量的3.4%。目前,我国合成氨工业原料分布及吨氨耗量与成本见表：
类别天然气石脑油渣油煤焦炭
合成氨能力/kt·a 15150 1770 2130 17160 2190
占总能力(%) 18.1 6.3 7.5 60 7.7
吨氨耗量980m 30.85t 0.75t 1.4t 1.4t
单价/元0.8 1600 950 350 350
原料成本/元784 1360 712.5 490 490 由于资源结构的原因,在我国以油、气为原料制氨,其原料成本较高,且供应往往难
以保证。以煤为原料,成本较低,来源丰富。当然,以煤为原料的合成氨工艺存在不少缺点,如能耗高,流程长,环境污染严重,综合成本较高。但近年来,我国科技人员做了大量技术开发工作,节能、降耗及减少环境污染等有了很大的进展,在相当长时期内,以煤为原料的氨厂,尤其是中、小型装置仍有发展的空间
(二)技术特点
从20世纪20年代世界第一套合成氨装置投产,到20世纪60年代中期,合成氨工业在欧洲、美国、日本等国家和地区已发展到了相当高的水平.近10年来,由于低能耗装置吨氨能耗已经降至28GJ的水平,接近了理论能耗数值(22GJ),节能降耗的余地已经很小(预计合成氨装置吨氨能耗将难以降低到26GJ以下),而且即使能够降低,其对装置的经济性也将很小。基于此,为了进一步改善装置的经济性,技术专利商均开始转向以实现单系列合成氨装置产量最大化为首要目标的研究开发。20世纪80年代投产的世界级合成氨装置的平均产量为1120t/d,而最近投产的世界级合成氨装置的产量大多已接近2000t/d,且主要按照现有技术进行放大。
(三)未来发展
根据合成氨技术发展的情况分析,估计未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变,其技术发展将会继续紧密围绕“降低生产成本、提高运行周期,改善经济性”的基本目标,进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”等方面进行技术的研究开发。
1.大型化、集成化、自动化,形成经济规模的生产中心、低能耗与环境更友好将是未来合成氨装置的主流发展方向。单系列合成氨装置生产能力将从2000t/d提高至4000-5000t/d;以天然气为原料制氨吨氨能耗已经接近了理论水平,今后难以有较大幅度的降低,但以油、煤为原料制氨,降低能耗还可以有所作为。
2.以“油改气”和“油改煤”为核心的原料结构调整和以“多联产和再加工”为核心的产品结构调整,是合成氨装置“改善经济性、增强竞争力”的有效途径。全球原油供应处于递减模式,正处于总递减曲线的中点,预计到2010年原油将出现自然短缺,需用其他能源补充。石油时代将逐步转入煤炭(气体)时代,原油的加工产品轻油、渣油的价
格也将随之持续升高。目前以轻油和渣油为原料的制氨装置在市场经济的条件下,已经不具备生存的基础,以“油改气”和“油改煤”为核心的原料结构调整势在必行;借氮肥
化工产品亦是装置改装置原料结构的调整之机,及时调整产品结构,联产氢气及多种C
1
善经济性的有效途径。
3.实施与环境友好的清洁生产是未来合成氨装置的必然和惟一的选择。生产过程中不生成或很少生成副产物、废物,实现或接近“零排放”的清洁生产技术将日趋成熟和不断完善。
4.提高生产运转的可靠性,延长运行周期是未来合成氨装置“改善经济性、增强竞争力”的必要保证。有利于“提高装置生产运转率、延长运行周期”的技术,包括工艺优化技术、先进控制技术等将越来越受到重视。
二、脱硫技术简介
脱硫气体中硫化氢的方法很多，一般可分为湿法与干法两大类。湿法脱硫按溶液的吸收于再生性质，又可分为氧化法，化学吸收法，物理吸收法三类。
(一)湿法脱硫技术
湿法脱硫工艺应用最多，占脱硫总装机容量85%。而其中占主导地位的石灰石-石膏法是目前技术上最成熟、实用业绩最多、运行状况最稳定的脱硫工艺，已有近30年的运行经验，其脱硫效率在90%以上，副产品石膏可回收利用，也可抛弃处置。20世纪70年代末，石灰石-石膏法FGD技术在美国、德国和英国基本过关，开始大规模推向市场，到80年代中期，这些国家的FGD市场渐趋饱和。各供应商在完成项目的过程中不断积累经验，形成了各自的特点，但从总体上看，还是大同小异，共性大于个性。(二)半干法脱硫技术
半干法的工艺特点是：反应在气、固、液三相中进行,利用烟气显热蒸发吸收液中的水分，使最终产物为干粉状，若与袋式除尘器配合使用，可提高10%的脱硫效率。脱硫废渣一般抛弃处置，但最近德国将此废渣成功地用于建材生产，使半干法的应用前景
更为乐观。
炉内喷钙增湿活化法（LIFAC法）：此法是芬兰IVO公司采用袋式除尘调节方法则系统总脱硫效率为60%～80%，波兰WROCLAW电厂的半干法则在此基础上在喷雾塔中以雾状形式加入一种催化剂。据了解其脱硫效率稳定在70 %左右，其喷雾塔使用5年仍未见锈蚀，其投资仅为湿法脱硫装置的20%，操作简单，用于对老电厂的改造很方便。
(三) 干法脱硫技术
干法的工艺特点是：反应在干燥的状态下进行，吸收剂和反应产物均为干粉状，不存在腐蚀、结露等问题。干法脱硫技术包括：荷电干试喷射脱硫法（CDSI 法）、等离子体法、回流式循环流化床法等.
三、我厂的脱硫方法的选择
(一)化学反应基理
H 2S+NH
4
OH=NH
4
HS+H
2
O 吸收反应(放热)
NH
4HS+1/2O
2
=S+NH
3
+H
2
O 解析反应
特点：1）利用煤气自身的氨为碱源，不需催化剂；2)依靠回送脱酸贫液提高氨硫
比，从而提高脱硫效率.
硫化氢的吸收经历两个过程，即硫化氢从气相向液相移动的溶解过程和硫化氢分子在溶液中的离解过程。随着硫化氢的离解，溶液中的硫化氢随之减少，并降低界面上硫化氢的分压，从而使气相中的硫化氢继续向液相移动。过程的终点是离解达到平衡，即液相中的硫化氢在界面上的分压与气相中硫化氢的分压达到平衡。
变换气脱硫
从变换送出来的变换气(变换气压力2.1PMa),经二次脱硫清洗塔后进入二次脱硫塔,脱硫后送压缩工段。变换气脱硫流程如图所示。
(二)工艺流程
氨水脱硫包括洗涤和脱酸蒸氨两部分，洗涤部分就是氨和硫化氢等的吸收部分，脱酸蒸氨就是氨和硫化氢等的解吸部分。
半水煤气经气柜到静电除焦，通过静电除焦除去煤气中的焦油和粉尘后送到罗茨鼓风机的进口，气体通过罗茨鼓风机的加压后，由出口进入冷却塔的底部，与冷却塔的上部的循环水逆流接触对煤气进行降温后，从冷却塔的上部出来送至脱硫塔的底部，与上部的脱硫液逆流接触，脱出煤气中的H2S后从脱硫塔的上部出来，送至清洗塔的底部，与上部的循环水逆流接触，除去煤气中的氨水等杂质后送至后工段。
气柜→罗茨鼓风机→冷却塔→脱硫塔→富液池→再生槽→贫液槽
工艺流程图：
半水煤气脱硫
从造气车间送出来的半水煤气经气柜通过静电除焦器和罗茨鼓风,经冷却后进入脱硫塔,脱硫后的半水煤气再机进入冷却清洗塔的下段净化后的半水煤气送氮氢气压缩机一段入口。
半水煤气脱硫流程如图所示：
脱硫液流程
在再生槽再生的脱硫液分别经贫液泵及二次脱硫泵从脱硫塔及二次脱硫塔顶部喷淋而下。
从脱硫塔底排出的溶液经富液泵压至喷射再生器吸入空气在再生槽再生,析出硫磺后的溶液再循环使用,脱硫液流程如图所示：
脱硫液
回收流程
硫磺泡沫在再生槽顶部溢流至硫泡沫混合槽,以硫泡沫泵压至硫泡,分离出硫膏,进入熔硫釜,加热熔融后,硫磺呈液态流出冷却成形后作为副产品出售。回收流程如图所示：
(三)物料衡算
已知条件：进口H 2S 浓度:1.2g.m -1 出口：0.05g.m -1 罗茨机每小时打气量：1088m 3 Y 1=0.015 Y 2=0.0036 x 1=0 x 2=1.14 混合煤气去压缩机一段压力350mmHg 混合煤气进口温度30℃ 混合煤气出脱硫塔温度25℃ 最小气液比：
M=e/p=0.0015 (l/v)min=Y 1-Y 2/(Y 1/m-x 2)=9.1 V=43.9kmol/h L=1.5lmin=600kmol/h 填料高度计算：
Z=N
oG *H
OG
KG=DP/RTZ
G
PBm=4.1×10ˉ6
NA=KG(P
A -P
A
*)=2.7×10ˉ6=K
Y
(Y
1
-Y
2
)
→K
Y
=2.4Χ10ˉ4 kmol/(m2.s)
HOG=V/K
Y
aΩ=40m
NOG=Y
1-Y
2
/[(ΔY
1
-ΔY
2
)/lnΔY
1
/ΔY
2
]=0.3
Z=H
OG .N
OG
=12m
脱硫效率:
V=95.8﹪
(四)工艺控制要点
1.煤气温度
在脱硫的整个过程中煤气的温度对脱硫的效果，能力都有直接的影响。各介质温度必须调整至设计值，温度升高，洗涤效率明显降低。一般脱硫吸收温度控制在23土1℃，
要求低温的依据：1)吸收为放热反应，温度低有利于反应进行；2)低温有利于NH
3和H
2
是是的溶解。在低温的.煤气温度过低会导致再生效率低，泡沫稀，悬浮硫高。使再生副反应加剧，不利于硫的浮选。根据不系统的特点，为了达到最好的吸收效果，煤气温度控制在28-37最为合理。
煤气温度过高，脱硫的传质过程会向传热过程倾斜，脱硫液中的有效成分会加快挥发速度，降低脱硫效率并会带入煤气中加重后工段的负荷。
当煤气从气柜来时，一直到脱硫塔，只有罗茨鼓风机对煤气做工使煤气的温度上升，所以为了保证温度的合格率就必须保证:1)气柜的煤气温度，在进脱硫塔前只有冷却塔降温，而冷却塔的降温是有极限的，只有保证气柜的煤气温度不超那么到脱硫工段就能有效的控制住进塔的煤气温度。2）冷却塔的出口温度，在冬天尽量的让出口的温度高点，在夏天尽量让出口的煤气温度低点。尽量的减少外在环境对温度的影响。
2.脱硫液成分
脱硫液的有效成分过低不利于煤气的脱硫，易造成硫后高。脱硫液的有效成分过高造成消耗高，脱硫液容易结晶吸附在脱硫的填料上，影响脱硫的接触面积，使脱硫的阻力上升，生产周期缩短。
3.脱硫液的循环量
当脱硫液的循环量过小时，脱硫效果差，循环量过大对吸收虽然有利，但会增加动力消耗，缩短再生时间还增加了罗茨机得负荷。
4.再生的影响
压力：当再生压力高时，空气吸入量也就越多对再生也就越有利，但容易造成再生液位不稳，跑沫卷入脱硫液中，悬浮硫增加。压力低的时候空气的吸收量又不足，再生不完全，会减少脱硫液的有效成分从而降低脱硫效率。
再生槽的液位，再生槽的液位在整个的溶液再生循环中起着非常重要的作用，液位低时泡沫不能完全浮选出来，当泡沫吸附到一定的程度就会大于溶液的密度从而增加悬浮硫。当液位过高时，脱硫液就会随着流走，溶液的损失加大，同时再生的时间减少也会同样造成再生不完全。
四﹑分析与建议
1.建议加大脱硫液的再生量，即时的把硫泡沫从溶液中浮选出来。减少了脱硫液中悬浮硫的含量，对加强脱硫效果有很大的帮助。
2.建议将循环水改为一次水，循环水的降温能力有限，到了夏天不能很好的保证温度的合格率，影响脱硫效果，而一次水的温度低能很好的起到降温作用，特别是在夏天效果非常明显。
3．根据本厂的实习经历，在不同的脱硫方法中。不同的原料气有不同的适用方法，在选择不同的方法要跟据煤气中的硫的组成成分而选择不同的脱硫的方法。在以煤为原料的气中，一般要选择湿法脱硫，其成本小，设备简单。在大系统和其他为原料的脱硫方法选择要根据不同的厂的情况而定。
参考文献
【1】浅谈氨水脱硫的工艺设计金萍
【2】薛荣书.化工工艺学.第二版.重庆大学出版社，
【3】焦炉煤气脱硫工序存在的问题与对策郝学民
【4】焦炉煤气脱硫工艺分析与优化韩新萍
【5】合成氨工艺技术的现状及其发展趋势蒋德军
【6】合成氨脱硫工段“精脱硫”技改的实践张君曹志功【7】以煤为原料的合成氨工艺选择刘俊兰
致谢
首先我要感谢在我实习期间给我无私的关注和帮助的指导老师，是在您的不断帮助下才使我在这么短的时间内完成了这篇论文。从课题的选择到论文的最终完成，刘老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持，并且在耐心指导论文之余，刘老师仍不忘拓展我们的文化视野，让我们感受到了文学的美妙与乐趣。其次还要感谢在实习期间给我帮助的实习指导老师，在他的帮助下我学到了很多的东西，是我完成论文的必要条件。
其次我还要感谢我同学的帮助，很多的东西都是在你们的帮助下完成的。你们给了我很多的信息，是这写信息给我了帮助给我了明确的论文目标。
四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。
感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！
在这里我再次感谢你们，谢谢你们的无私的帮住！谢谢！
氨水法在烧结烟气脱硫中的应用
我国年大气排放的SO2 近2 000 万吨,造成的损失超过1 100亿元,控制SO2 和酸雨污染是我国环保工作的中心任务之一。冶炼厂烧结烟气脱硫是环保关卡之一,具有烟气量特别大,温度高, SO2 浓度低,烟气成分相对复杂,脱硫技术难度大的特点。国内外脱硫工艺中钙法技术比较成熟,脱硫产物为石膏。钙法一次投资大,工艺复杂,维护量大,运行成本高。且我国是天然石膏产量大国,脱硫产物石膏没有市场,只能抛弃,导致占用大量土地。这些缺陷使得该技术前景不容乐观。研究、开发适合我国国情,既能满足环保要求又能为企业乐于接受的先进脱硫技术是脱硫界努力的方向。氨法脱硫技术近年来倍受大家的关注。其工艺简单,前期投资少,日常维护量少,脱硫产物为化肥,其运行费用可通过副产物销售大幅度降低。近期我们在一家炼钢厂烧结烟气脱硫项目方案设计中即采用了该工艺,以下做一论述。 1 反应原理 该脱硫原理为喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2 直 接接触进行气- 气换热和瞬时化学反应,反应过程为: SO2 + H2O = H2SO3 H2SO3 + NH3 = NH4HSO3 NH4HSO3 + NH3 = (NH4) 2SO3 2 (NH4) 2SO 3 + O2 = 2(NH4) 2SO4 2 工艺流程简述 a) 吸收系统:由烟道来的烧结尾气先进入脱硫塔塔顶,由5 %氨水喷淋洗涤、吸收, 90 %的SO2 被脱除, 含硫量达到146mg/ m3 以下,然后在引风机抽吸下经大烟囱排入大气。稀氨水由液氨槽车运来的液氨稀释配臵,存入5 %氨水贮槽,由喷氨泵打入脱硫塔顶进行雾化吸收。塔底吹入压缩空气进行氧化。 b) 蒸发浓缩系统:吸收SO2 后的塔底吸收液为浓度约24 %的硫酸铵溶液,由副产物输送泵送出,先进入过滤器滤除其中所含杂质,然后进入蒸发系统的一效加热器被蒸汽加热到90 ℃左右,加热蒸发出来的气液混和物进入一效分离器,一效分离器内分离出的二次蒸汽进入二效加热器作为二效加热的热源。分离出的液体一部分通过一效循环泵打到一效加热器进行循环加热,一部分进入二效加热器进一步二次蒸发。二效分离器分离出的二次蒸汽进入表面冷凝器,经冷却后冷凝液回厂污水处理系统。分离出的液体一部分通过二效循环泵打到 二次加热器循环加热,一部分(浓度在45 %～50 %) 流入结晶槽。蒸发系统采用真空蒸发,真空度为0. 09MPa。 c) 干燥包装系统:结晶槽内分离的硫铵结晶及少量母液排放到离心机内进行离心分离,滤除母液。离心分离出的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回母液槽,经母液泵打到蒸发系统循环蒸发,经从离心机分离出的硫铵结晶,由螺旋输送机送至沸腾干燥器,经热空气干燥后进入硫铵贮斗,然后称量包 装送入成品库。沸腾干燥器用的热空气是由送风机从室外吸入空气经热风器用低压蒸汽加热后送入, 沸腾干燥器排出的热空气经旋风除尘器捕集夹带的细粒硫铵结晶后,由排风机抽送至湿式除尘器进行再除尘,最后排入大气。 3 工艺特点 a) 脱硫效率取决于氨水的雾化效果、氨水用量和浓度。塔顶喷淋雾化技术质量的提高是保证SO2 充分吸收的关键之一。脱硫塔采用专利技术。自动化控制上对氨水浓度、压力自动调节,保证氨水浓度控制在4 %～5 %左右,浓度太低不能保证脱硫效率,太高造成氨的损失。喷淋压力控制在1. 2Mpa ,满足喷头雾化要求,压力太大反而效果不好。
四种脱硫方法工艺简介
一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺 一）、工作原理 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。 二）、反应过程 1、吸收 SO 2+ H 2 O—>H 2 SO 3 SO 3+ H 2 O—>H 2 SO 4 2、中和 CaCO 3+ H 2 SO 3 —>CaSO 3 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+ H 2 SO 4 —>CaSO 4 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HCl—>CaCl 2 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HF—>CaF 2 +CO 2 + H 2 O 3、氧化 2CaSO 3+O 2 —>2 CaSO 4 4、结晶 CaSO 4+ 2H 2 O—>CaSO 4 〃2H 2 O 三）、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四）、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 2 后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，用于补充被消耗掉的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统，经过脱水形成石膏。 五）、工艺特点 1、脱硫效率高，可保证95%以上； 2、应用最为广泛、技术成熟、运行可靠性好； 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强，适用于高硫煤； 4、脱硫剂资源丰富，价格便宜； 5、可起到进一步除尘的作用。 六）、应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。 友情提示：该工艺应用最为广泛，技术成熟，对烟气负荷、煤种变化适应性好，脱硫效率高，对于高硫煤和环保排放要求严格的工况尤为适合，但系统相对复杂，投资费用较高，烟囱需要进行防腐处理。
氨水法焦炉煤气脱硫的基本原理
守谦（立信焦耐工程技术） 1 气体在液体中的溶解度——亨利定律 任何气体在一定温度和压力下与液体接触时，气体会逐渐溶解于液体中。经过相当长的时间，气相和液相的表观浓度不再发生变化，即处于平衡状态。这时，对于不同气体，如果组分在气相中的分压（对单组分气体即为总压）保持定值，则不同气体在液体中的浓度称为气体在液体中的溶解度。该组分在气相中的分压称为气相平衡分压，表示了气相的平衡浓度。 很多气体的液相平衡浓度X与气体的平衡分压P*有定量关系。如：二氧化碳为直线关系，硫化氢和氨只有在较大浓度围时不呈直线关系，在浓度较小时，可视为直线关系。因此，在一定温度下，对于接近于理想溶液的稀溶液，在气相压力不大时，气液平衡后气体组分在液相中的浓度与它在气相中的分压成正比，即亨利定律。 P* ＝ EX 式中的 P* 为气体组分在气相中的分压，大气压； X为气体组分在液相中的浓度，分子分数； E 为亨利系数（与温度有关）。 上式经浓度单位换算后可改写为： C ＝HP* 式中的P*为气体组分在气相中的分压，mmHg；C 为气体组分在液相中的浓度，gmol；H为亨利系数， gmol/mmHg。 注：①亨利定律是一个稀溶液定律，它只适用于微溶气体；
②只适用于气相和液相中分子状态相同的组分。如： NH3（气态）? NH3（溶解态） NH3（溶解态）+H2O ? NH4OH ? NH+4+ OH－ 用亨利定律时，应把NH+4的量减去，才能得到水溶液中氨的浓度C氨 C氨＝ H0P*氨 式中的 H0为氨在纯水中的亨利系数，kgmol/(m3·mmHg)。 温 度，℃ H0 20 0.099 40 0.0395 60 0.017 80 0.0079 90 0.0058 在氨水脱硫过程中
双碱法脱硫工艺简介
双碱法脱硫装置技术工艺简介 一、常用脱硫法简介 目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。 1.干法 干法常用的有炉内喷钙（石灰/石灰石），金属吸收等，干法脱硫属传统工艺，脱硫率普遍不高（＜50%），工业应用较少。 2.半干法 半干法使用较多的为塔内喷浆法，即将石灰制成石灰浆液，在塔内进行SO2吸收，但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢，喷钙反应效率较低，Ca/S比较大，一般在1.5以上（一般温法脱硫Ca/S比较为0.9～1.2）。应用也不是很多。 3.湿法 湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法，占脱硫总量的80%。漫法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等，其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。 3.1石灰石/石灰法 石灰石法采用将石灰石粉碎成200～300目大小的石灰粉，将其制成石灰浆液，在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触，从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统，由于石灰石活性较低，需通过增大吸收液的喷淋量，提高液气比，来保证足够的脱硫效率，因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石，石灰活性大大高于石灰石，可提高脱硫效率，石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢，引起气液接触器（喷头或塔板）的堵塞。 3.2氨法 氨法采用氨水作为SO2的吸收剂，SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同，氨法可分为氨—酸法、氨—亚硫酸氨法和氨——硫酸氨法。 氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同)，副产物可作为农业肥料。 由于氨易挥发，使吸收剂消耗量增加，脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求，若氨水浓度太低，不仅影响脱硫效率，而且水循环系统庞大，使运
《氨法脱硫工艺设计》文献综述
北京化工大学北方学院 毕业设计文献综述 题目名称《氨法脱硫工艺设计》文献综述 题目类别毕业设计 专业班级应化0906 学号 090105161 姓名王冲 指导老师尹建波老师 完成时间 2012年10月25日
引言 据统计，中国1995年SO2排放量为2370万吨，占世界第1位。 SO2排放量剧增使大多数城市SO2浓度处于较高的污染水平。SO2排放量的增加，使中国的酸雨发展异常迅速，严重的酸性降水和脆弱的生态系统使我国经济损失严重，1995年，仅酸雨污染给森林和农作物造成的直接经济损失已达几百亿。随着经济的发展、社会的进步和人们环保意识的增强，工业烟气脱除SO2日益受到重视。由于历史的原因，目前主流的脱硫技术仍为钙法，但钙法脱硫的二次污染、运行不经济等问题日益显现出来，于是，氨法脱硫技术逐渐受到关注，许多的企业、研究单位对氨法脱硫技术的前景作出了乐观的评价。国内已成功地在60MW机组烟气脱硫工程上使用了氨法，其各项经济技术指标居脱硫业的领先水平。由于氨法脱硫工艺自身的一些特点，可充分利用我国广泛的氨源生产需求大的肥料，并且氨法脱硫工艺在脱硫的同时又可脱氮，是一项较适应中国国情的脱硫技术。为帮助大家全面了解氨法，本文对氨法脱硫技术的发展、机理和不同技术的特点进行简述，并侧重介绍湿式回收法氨法脱硫技术。
1. 氨法脱硫技术概况 1.1 氨法脱硫工艺特点 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。氨法脱硫工艺具有很多特点。氨是一种良好的碱性吸收剂，氨的碱性强于钙基吸收剂；而且氨吸收烟气中SO2是气-液或气-气反应，反应速度快、反应完全、吸收剂利用率高，可以做到很高的脱硫效率，相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。另外，其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥，副产品的销售收入能大幅度降低运行成本。 1.2 氨法脱硫的发展 70年代初，日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范筹，这对电力企业而言较陌生，是氨法脱硫技术未得到广泛应用的最大因素，随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进，进入90年代后，氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。 国外研究氨法脱硫技术的企业主要有：美国：GE、Marsulex、Pircon、Babcock & Wilcox；德国：Lentjes Bischoff、Krupp Koppers；日本：NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原；等等。 国内目前成功的湿式氨法脱硫装置大多从硫酸尾气治理技术中发展而来，主要的技术商有江南环保工程建设有限公司、华东理工大学等，现国内湿式氨法脱硫最大的业绩是天津永利电力公司的60MW机组的烟气脱硫装置。 近来出现的磷铵法、电子束法、脉冲电晕放电等离子体法等烟气脱硫脱硝技术皆是氨法的演变与发展，改进之处在于降低水耗、改进氧化及后处理、降低装置压降、提高脱硝能力等方面，以求使氨法烟气脱硫技术更加经济更加适应锅炉的运行。 2. 氨法脱硫的技术原理 氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。 2.1 电子束氨法（EBA法）与脉冲电晕氨法（PPCP法） 电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70℃左右的烟气，在强电场作用下，部分烟气分子电离，成为高能电子，高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子，产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。在反应器里，烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧
HPF脱硫工艺流程图
粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃) 、中温(100 ℃～400 ℃) 和高温(> 400 ℃) 脱硫剂。 干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。 湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。胺法是将吸收的H2S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。 HPF法脱硫工艺流程： 来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔，与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触，被冷却至25℃～30℃；循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器，用低温水冷却至2 3℃～28℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段。
预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。 脱硫基本反应如下： H2S+NH4OH→NH4HS+H2O2NH4OH+H2S→(NH4) S+2H2O 2 NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4 HCO3 NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+ H2O 吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔A、B下部自流至反应槽，然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔A、B，对脱硫液进行氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。 再生塔内的基本反应如下： NH4HS+1/2O2→NH4OH+S （NH4）2S+ 1/2O2+ H2O→ 2NH4OH+S （NH4）2Sx+1/2O2+ H2O→2NH4OH+Sx 除上述反应外，还进行以下副反应： 2NH4HS+2O2→（NH4）2S2O3+ H2O2（NH4）2 S2O3+O2→2（NH4）2SO4+2S
各种脱硫方法简介
新型脱硫方法简介 1 炭基催化法烟气脱硫技术 2 石灰石——石膏法烟气脱硫工艺 3 旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 4 磷铵肥法烟气脱硫工艺 5 炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺 6 氨水洗涤法脱硫工艺 7 海水脱硫工艺海水脱硫工艺 炭基催化法烟气脱硫技术 该技术是以四川大学国家烟气脱硫工程技术研究中心多项专利为技术支撑，主要针对目前国内工业生产企业在生产过程中所产生的二氧化硫污染，如化工厂、钢铁厂、冶炼厂、电厂的生产过程及锅炉燃烧过程中排放的含二氧化硫的废气，利用农作物秸秆、菌渣及废旧轮胎等生活及生产废弃物制作炭基催化剂，将废气经除尘、调质后通过炭基催化剂层，使SO2在催化剂表面与O2进行催化反应，最后将其转化为硫酸，从而达到减少污染排放，回收硫资源的目的。 其技术优势在于催化剂原料来源广泛且脱硫效果显著、脱硫工艺集成度高、工艺流程短、副产物为硫酸以及硫酸盐复合肥料，实现了以废治废、清洁脱硫、节能减排的目的，为改变传统的“高开采、高消耗”的污染治理模式提供了一条新的技术模式。目前该技术已被列为国家“当前优先发展的高技术产业化重点领域”项。 石灰石——石膏法烟气脱硫工艺 石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫 比较低，脱硫效率可大于95% 。 旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。与此同时，吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥，烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率，一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择，一种为旋转喷雾轮雾化，另一种为气液两相流。喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点，脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围（8%）。脱硫灰渣可用作制砖、筑路，但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。
氨法脱硫工艺及操作运行简述
本工程项目是为动力中心配备一套完整的氨法脱硫工艺系统，一炉一塔配置，采用塔内结晶方式，塔外配置湿式电除尘器。主要工艺系统包括：烟气系统、脱硫塔系统、塔顶湿式电除尘器系统、吸收剂储存及供应系统、硫铵后处理系统、氯离子控制及油灰分离系统、事故排放系统等。 1工艺简介 1.1 烟气系统简介 脱硫烟气系统的主要作用是进行脱硫装置的投入和切除，为脱硫运行提供烟气通道。 烟气系统包括以下设备及其系统：烟道、净烟气挡板门，挡板门密封风系统、非金属补偿器、脱硫塔、湿式电除尘器等。 原烟气从脱硫入口烟道先进入反应塔浓缩段，对热烟气进行喷淋降温，同时热烟气对硫铵浆液进行蒸发浓缩。降温后的烟气经浓缩段除雾器后进入吸收段进行脱硫反应，经脱硫吸收后的烟气进入水洗段，通过水洗除去烟气中携带的微小硫铵晶体及氨逃逸，水洗后的净烟气进入塔外湿式电除尘器，经湿电出去剩余的粉尘、气溶胶、液滴后进入烟囱排放。 1.2 脱硫塔系统简介 烟气进入脱硫塔浓缩段后，经洗涤、降温至50-60℃后进入脱硫塔吸收段烟气自下而上与喷淋液逆流接触反应，生成的（NH4）2SO3落入吸收液收集托盘进入循环浆液箱。为氧化循环浆液箱浆池内的亚硫酸氨，设置了氧化空气系统，本脱硫系统共配有六台氧化风机（四用
两备）。氧化空气经氧化风分布管注入循环浆液箱浆池，对中间产物进行强制氧化生成脱硫副产品硫铵（NH4）2SO4。氨气通过氧化风管、氧化喷枪供给系统。 经过脱硫吸收后的净烟气，进入水洗段，通过水洗喷淋通过部分气溶胶和氨逃逸，再进入湿电系统。循环浆液箱循环液经循环泵输送至喷淋层，在喷嘴处雾化成细小的液滴，自上而下地落下。在液滴落回吸收液收集托盘的过程中，实现了对烟气中的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢和氟化氢等酸性成份的吸收过程。硫铵溶液经浓缩泵送入脱硫塔浓缩段，洗涤高温烟气，使烟气温度降到50-60℃，经浓缩泵循环喷淋，反复蒸发浓缩，最后形成固含量约10%-20%的硫铵溶液去硫铵缓冲箱。按设计条件，循环浆液箱的pH为5.5～6，如果氨加入过量，脱硫塔喷淋液中游离氨较多，其pH值将大于6，造成浪费；如果供氨量不足，脱硫塔喷淋液中含硫酸氢铵，pH小于5.5，此时脱硫效率将降低。因此，根据喷淋液的pH值，可调节氨的加入量。由浓缩段排出的硫铵溶液pH值在3~4左右。 为防止脱硫塔浓缩段浆液混入循环箱，造成循环箱浆液密度升高，脱硫效率下降，脱硫塔浓缩段设置一级除雾器，设置二层喷淋层冲洗、降温烟气，浆液自身得到蒸发浓缩，脱硫塔吸收段设置二级除雾器、二层喷淋层。由于浓缩段浆液中正常运行期间存在硫铵晶体，为防止硫铵晶体沉淀形成大晶块，同时也为给硫铵晶体颗粒与过饱和浆液充分接触从而长大创造条件，防止浆池中浆液密度不均匀，在浓缩段底部设置脉冲悬浮泵进行搅拌。
氨水洗涤法脱硫工艺
氨水洗涤法脱硫工艺 一、工作原理 氨水洗涤法脱硫工艺（简称：氨法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以液氨或氨水作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔内，吸收溶液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与溶液中的(NH4)2SO3 和NH4HSO3进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为硫酸氨晶体。 二、反应过程 1、吸收 SO2 + (NH4)2SO3+H2O—>2NH4HSO3 2、中和 NH3+NH4HSO3—> (NH4)2SO3 3、氧化 2(NH4)SO3+O2—>2(NH4)2SO4 三、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，
上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装2-3台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过 75mg/Nm3。吸收SO2后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸氨被鼓入的空气氧化成硫酸氨晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氨水或液氨（利用液氨蒸发通过氧化风管进入吸收塔），用于补充被消耗掉的氨水，使吸收溶液保持一定的pH 值。反应生成物溶液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔，经浓缩后进入脱硫副产品系统，经过脱水形成硫酸氨晶体，进一步干燥、包装成袋后商业化利用。 五、工艺特点 1、脱硫效率高，可保证98%以上； 2、系统能耗低； 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强，适用于高硫煤； 4、副产品回收的经济效益高； 5、具有一定的脱硝功能。 六、应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。
各种脱硫工艺及其原理
各种脱硫工艺及其原理 一般分为烟气脱硫和橡胶专业的脱硫烟气脱硫——除去烟气中的硫及化合物的过程，主要指烟气中的SO、SO2。以达到环境要求。橡胶专业的脱硫——devulcanizing 指采用不同加热方式并应用相应设备使废胶粉在再生剂参与下与硫键断裂获得具有类似生胶性能的化学物理降解过程。它是制造再生胶过程的一道主要工序。分为：水油法、油法。 该脱硫工艺以氨水为吸收剂，副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经烟气换烟气脱硫设备热器冷却至90~100℃，进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF，洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中，氨水自塔顶喷淋洗涤烟气，烟气中的SO2被洗涤吸收除去，经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴，进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤，经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴，进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔，可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售，也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。 编辑本段燃烧前脱硫 燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱除掉，燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选煤法、煤的气化和液化、水煤浆技术等。洗选煤是采用物理、化学或生物方式对锅炉使用的原煤进行清洗，将煤中的硫部分除掉，使煤得以净化并生产出不同质量、规格的产品。微生物脱硫技术从本质上讲也是一种化学法，它是把煤粉悬浮在含细菌的气泡液中，细菌产生的酶能促进硫氧化成硫酸盐，从而达到脱硫的目的；微生物脱硫技术目前常用的脱硫细菌有：属硫杆菌的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、古细菌、热硫化叶菌等。煤的气化，是指用水蒸汽、氧气或空气作氧化剂，在高温下与煤发生化学反应，生成H2、CO、CH4等可燃混合气体（称作煤气）的过程。煤炭液化是将煤转化为清洁的液体燃料（汽油、柴油、航空煤油等）或化工原料的一种先进的洁净煤技术。水煤浆（Coal Water Mixture，简称CWM）是将灰份小于10%，硫份小于0.5%、挥发份高的原料煤，研磨成250~300μm的细煤粉，按65%~70%的煤、30%~35%的水和约1%的添加剂的比例配制而成，水煤浆可以像燃料油一样运输、储存和燃烧，燃烧时水煤浆从喷嘴高速喷出，雾化成50~70μm的雾滴，在预热到600~700℃的炉膛内迅速蒸发，并拌有微爆，煤中挥发分析出而着火，其着火温度比干煤粉还低。 燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟，应用最广泛、最经济，但只能脱无机硫；生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫，也能脱除有机硫，但生产成本昂贵，距工业应用尚有较大距离；煤的气化和液化还有待于进一步研究完善；微生物脱硫技术正在开发；水煤浆是一种新型低污染代油燃料，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，被称为液态煤炭产品，市场潜力巨大，目前已具备商业化条件。煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题，但其优点是能同时除去灰分，减轻运输量，减轻锅炉的沾污和磨损，减少电厂灰渣处理量，还可回收部分硫资源。 编辑本段燃烧中脱硫，又称炉内脱硫 炉内脱硫是在燃烧过程中，向炉内加入固硫剂如CaCO3等，使煤中硫分转化成硫酸盐，随炉渣排除。其基本原理是：CaCO3==高温==CaO＋CO2↑ CaO＋SO2====CaSO3 2CaSO3＋O2====2CaSO4 （1）LIMB炉内喷钙技术 早在本世纪60年代末70年代初，炉内喷固硫剂脱硫技术的研究工作已开展，但由于脱硫效率低于10%～30％，既不能与湿法FGD相比，也难以满足高达90%的脱除率要求。一
几种脱硫方法 八
几种脱硫方法八 火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization，简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：以CaCO3(石灰石)为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程)，或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺 石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。 它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95% 。 (2)旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰
HPF脱硫工艺流程图
H P F脱硫工艺流程图 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃) 、中温(100 ℃～400℃)和高温(>400℃)脱硫剂。 干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。 湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶 液吸收H 2S后,将H 2 S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国 已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH 法、FRC法、ADA法和HPF法。胺法是将吸收的H 2 S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。 H P F法脱硫工艺流程： 来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔，与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触，被冷却至25℃～30℃；循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器，用低温水冷却至23℃～28℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段。
预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。 脱硫基本反应如下： H 2S+NH 4 OH→NH 4 HS+H 2 O 2NH 4 OH+H 2 S→(NH 4 ) 2 S+2H 2 O N H 4O H+H C N→N H 4 C N+H 2 O N H 4 O H+C O 2 →N H 4 H C O 3 N H 4O H+N H 4 H C O 3 →(N H 4 ) 2 C O 3 +H 2 O 吸收了H 2 S、HCN的脱硫液从脱硫塔A、B下部自流至反应槽，然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔A、B，对脱硫液进行氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。 再生塔内的基本反应如下： NH 4HS+1/2O 2 →NH 4 OH+S （NH 4 ） 2 S+1/2O 2 + H 2 O→ 2 N H 4 O H+S （N H 4） 2 S x+1/2O 2 +H 2 O→2N H 4 O H+S x 除上述反应外，还进行以下副反应： 2NH 4HS+2O 2 →（NH 4 ） 2 S 2 O 3 + H 2 O 2（NH 4 ） 2 S 2 O 3 +O 2 →2（NH 4） 2 S O 4 +2S 从再生塔A、B顶部浮选出的硫泡沫，自流入硫泡沫槽，在此经 搅拌，沉降分离，排出清液返回反应槽，硫泡沫经泡沫泵加压后送压滤机进行脱水，形成硫膏成品。
氨法脱硫工艺介绍
氨法脱硫工艺介绍 由于氨法脱硫工艺自身的一些特点，可充分利用我国广泛的氨源生产需求大的肥料，并且氨法脱硫工艺在脱硫的同时又可脱氮，是一项较适应中国国情的脱硫技术。为帮助大家全面了解氨法，本文对氨法脱硫技术的发展、机理和不同技术的特点进行简述，并侧重介绍湿式回收法氨法脱硫技术。 1 氨法脱硫技术概况 1.1氨法脱硫工艺特点 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。氨法脱硫工艺具有很多特点。氨是一种良好的碱性吸收剂，氨的碱性强于钙基吸收剂；而且氨吸收烟气中SO2是气-液或气-气反应，反应速度快、反应完全、吸收剂利用率高，可以做到很高的脱硫效率，相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。另外，其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥，副产品的销售收入能大幅度降低运行成本。 1.2 氨法脱硫的发展 70年代初，日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范筹，这对电力企业而言较陌生，是氨法脱硫技术未得到广泛应用的最大因素，随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进，进入90年代后，氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。 国外研究氨法脱硫技术的企业主要有：美国：GE、Marsulex、Pircon、Ba bcock & Wilcox；德国：Lentjes Bischoff、Krupp Koppers；日本：NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原；等等。 国内目前成功的湿式氨法脱硫装置大多从硫酸尾气治理技术中发展而来，主要的技术商有江南环保工程建设有限公司、华东理工大学等，现国内湿式氨法脱硫最大的业绩是天津永利电力公司的60MW机组的烟气脱硫装置。 近来出现的磷铵法、电子束法、脉冲电晕放电等离子体法等烟气脱硫脱硝技术皆是氨法的演变与发展，改进之处在于降低水耗、改进氧化及后处理、降低装置压降、提高脱硝能力等方面，以求使氨法烟气脱硫技术更加经济更加适应锅炉的运行。 2 氨法脱硫的技术原理 氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。 2.1 电子束氨法（EBA法）与脉冲电晕氨法（PPCP法） 电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70℃左右的烟气，在强电场作用下，部分烟气分子电离，成为高能电子，高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子，产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。 在反应器里，烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3、NO2，与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注入情况下生成（NH4）2SO4/NH4NO3的气溶胶，再由收尘器收集。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场本身同时具有除尘功能。 这两种氨法能耗和效率尚要改进，主要设备如大功率的电子束加速器和脉冲电晕发生装置还在研制阶段。 2.2 简易氨法 简易氨法已商业化的有TS、PS氨法脱硫工艺等，主要利用气相条件下的H 2O、NH3与SO2间的快速反应设计的简易反应装置，严格地讲简易氨法是一种不回收的氨法，其脱硫产物大部分是气溶胶状态的不稳定的亚铵盐，回收十分困难，氨法的经济
氨法脱硫技术资料
论文题目：提升燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率 主要内容：燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率，关系到氨法脱硫的运行成本，同时最为关键的氨的综合利用效率低会造成氨的逃逸量大，形成气溶胶，在烟囱排放时形成较长的烟羽不能有效扩散。通过改造塔内喷淋结构，增加吸收浆液循环量，提高浆液的覆盖率；通过气体再分布装置，增强气体分部效果；改变吸收剂氨的加入方式，实现吸收段浆液PH至分级阶梯控制；利用水洗段洗涤烟气，吸收烟气中逃逸的游离氨，水回收利用；合理控制一级浆液的氧化率，一级浆液的比重，提高吸收浆液的吸收速率。通过以上改进和工艺优化，提升氨的综合利用效率，可以较为有效的控制烟羽的长度。
一、氨法脱硫技术： 燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺利用气氨或氨水做为吸收剂，气液在脱硫塔内逆流接触，脱除烟气中的SO2。氨是一种良好的碱性吸收剂，从吸收化学机理上分析，二氧化硫的吸收是酸碱中和反应，吸收剂碱性越强，越有利于吸收，氨的碱性强于钙基吸收剂；而且从吸收物理机理分析，钙基吸收剂吸收二氧化硫是一种气固反应，反应速率慢，反应不完全，吸收剂利用率低，需要大量的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率，设备庞大、系统复杂、能耗高；氨吸收烟气中的二氧化硫是气液反应，反应速率快，反应完全、吸收剂利用效率高，可以做到很高的脱硫效率。同时相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。脱硫副产品硫酸铵是一种农用废料，销售收入能降低一部分成本。就吸收SO2而言，氨是一种比任何钙基吸收剂都理想的脱硫吸收剂，就技术流程可知，整个脱硫系统的脱硫原料是氨和水，脱硫产品是固体硫铵，过程不产生新的废气、废水和废渣。既回收了硫资源，又不产生二次污染。 氨法脱硫吸收反应原理： NH3+H2O+SO2=NH4HSO3 （1） 2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3 （2） (NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3 （3） NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3（4） 在通入氨量较少时发生①反应，在通入氨量较多时发生②反应，而式③表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中的
氨水洗涤法脱硫工艺的简单介绍
氨水洗涤法脱硫工艺介绍 一、工作原理 氨水洗涤法脱硫工艺（简称：氨法脱硫）与石灰-石膏法脱硫工艺类似，它是以液氨或氨水作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔内，吸收溶液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与溶液中的(NH4)2SO3 和NH4HSO3进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为硫酸氨晶体。 二、反应过程 1、吸收 SO2 + (NH4)2SO3+H2O—>2NH4HSO3 2、中和 NH3+NH4HSO3—> (NH4)2SO3 3、氧化 2(NH4)SO3+O2—>2(NH4)2SO4 三、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。 四、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入浓缩塔、吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，
上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装2-3台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过 75mg/Nm3。吸收SO2后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸氨被鼓入的空气氧化成硫酸氨晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氨水或液氨（利用液氨蒸发通过氧化风管进入吸收塔），用于补充被消耗掉的氨水，使吸收溶液保持一定的pH 值。反应生成物溶液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔，经浓缩后进入脱硫副产品系统，经过脱水形成硫酸氨晶体，进一步干燥、包装成袋后商业化利用。 五、工艺特点 1、脱硫效率高，可保证98%以上； 2、系统能耗低； 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强，适用于高硫煤； 4、副产品回收的经济效益高； 5、具有一定的脱硝功能。 六、应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。
合成氨生产工艺脱硫
第七章脱硫工段 第一节工艺流程及主要设备 一、本工段任务 从造气工段来的半水煤气中，除氢和氮外，还含有27％左右的CO,8％左右的C02,以及少量的硫化物和氧等。硫化物（主在是仏5，约占半水煤气中硫总量的90％左右，其次还有CS2,COS和RSH等）含量约为1.0?4.Og/Nm3。这些硫化物对合成氨生产是有害的。它会腐蚀设备、管道；会引起变换、合成、甲醇等工段触媒中毒、降低活性或失去活性；会破坏铜液成份。H2S与铜液中的Cu2+和CU+作用生成CuS和Cu2S 沉淀，堵塞设备管道与阀门，使精炼操作条件恶化。生产过程中，h2s从溶液中解吸出来，或从设备管道中泄漏出来，会污染环境，影响人体健康。本工段的主要任务，就是用脱硫液将半水煤气中的硫化物脱除至0.07g/Nr^以下，使半水煤气得到净化，以满足后工段生产工艺的要求。吸收硫化氢的脱硫液经再生后循环使用，再生析出的硫回收成硫磺。本工段要根据全厂生产情况,调节罗茨风机气垴。 脱硫的方法很多，根据脱硫剂的形态可分为湿法和干法两大类。干法以固体为吸收剂，如活性碳法、分子筛法等。湿法以液体为吸收剂，如氨水液相催化法、氨水中和法、ADA法，近年来还发展了拷胶法、PDS法等。 B前，小氮肥厂脱硫采用较多的是氨水液相催化法。现以 本法为例，简述脱硫过程。 二、工艺流程简述 氨水液相催化法脱硫是用脱硫液（贫液）吸收半水煤气中的硫化氢。吸收硫化氢后的脱硫液（富液），在对苯二酚载氧体的催化作用下，经氧化再生后循环使用。再生析出的硫泡沫经分离，熔融精制成硫锭。主要反应方程式如下： NH4OH+H2S==MH4HS+H2O（脱硫反应） 2NH4OH+CO2==(NH4)2CO3+H2O 2NH4HS+Oz==2NH4OH+2S| （再生反应） 2NH4HS+202=（NH4）2S203+H20 来自造气工段的半水煤气，经除尘器除去所含的部份粉尘，煤焦油等杂质后，由罗茨鼓风机增压送入气体冷却器冷却，然后在喷旋脱硫塔的喷射器中与贫液并流接触而下，从喷旋塔底部进入，在旋流板中气液转为逆流接触，半水煤气中的硫化氢被贫液吸收。脱硫后的半水煤气由喷旋塔顶部出来，经净氨塔洗去所夹带的氨后，再经静电除焦塔进一步除去焦油等杂质后，去压缩工段一段进口总水分离器。 吸收硫化氢后的富液流入富液槽，由富液泵打入溶液换热器加热（或冷却），然后进入喷射再生器喷嘴向下喷射，与其自吸入的空气进行氧化反应而得到再生。溶液再进入再生槽继续氧化再生。再生后的贫液经液位调节器流入贫液槽，再由贫液泵打入喷旋脱硫塔循环使用. 富液在再生槽中氧化再生所析出的硫泡沫，由槽顶溢流入硫泡沫槽，再经离心机分离得硫膏，硫膏放入熔硫釜用蒸汽夹套加热，熔融精制，制成硫锭。分离得到的母液可直接放入贫液槽或母液槽，循环使用。