脱硫技术的种类

关键词: 脱硫

脱硫技术的种类(精选6篇)

篇1:脱硫技术的种类

脱硫技术的种类

一.湿法脱硫技术

1.石灰石-石膏湿法

2.氨法

3.海水法

4.双碱法

5.镁法

6.磷铵肥法

7.有机酸钠-石膏法

8.石灰-镁法

9.氧化锌法

10.尿素法

11.络合吸收法

二.1.炉内喷钙 干法脱硫技术

2.炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫

3.管道喷射

4.荷电干式吸收剂喷射

5.等离子体法

6.活性焦炭法

三.半干法脱硫技术

1.喷雾干燥

2.循环流化床

3.喷动床脱硫

四.生物法脱硫技术

篇2:脱硫技术的种类

来源:互联网 作者: 2013-12-09 10:27:14

1.SLA激光光固化(Stereolithography Apparatus)

该技术以光敏树脂为原料,将计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态树脂连点扫描,便被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应,从而形成零件的一个薄层截面。当层固化完毕,移动工作台,在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上,如此重复直到整个零件原型制造完毕。美国3DSYSTEMS 公司是最早推出这种工艺的公司。该项技术特点是精度和光洁度高,但是材料比较脆,运行成本太高,后处理复杂,对操作人员要求较高。适合验证装配设计过程中用。

2.3DP三维打印成型(3Dimension Printer)

其最大特点是小型化和易操作,多用于商业、办公、科研和个人工作室等环境。而根据打印方式的不同,3DP三维打印技术又可以分为热爆式三维打印(代表:美国3D Systems公司的 Zprinter系列——原属ZCorporation公司,已被3D Systems公司收购)、压电式三维打印(代表:美国3D Systems公司的ProJet系列和前不久被Stratasys公司收购的以色列Objet公司的三维打印设备)、DLP投影式三维打印(代表:德国Envisiontec公司的Ultra、Perfactory系列)等。

热爆式三维打印工艺的原理是将粉末由储存桶送出一定分量,再以滚筒将送出之粉末在加工平台上铺上一层很薄的原料,打印头依照3D 电脑模型切片后获得的二维层片信息喷出站着剂,粘住粉末。做完一层,加工平台自动下降一点,储存桶上升一点,刮刀由升高了的储存桶把粉末推至工作平台并把粉末推平,如此循环便可得到所要的形状。该项技术的特点是速度快(是其他工艺的6倍),成本低(是其它工艺的1/6)。缺点是精度和表面光洁度较低。Zprinter系列是全球唯一能够打印全彩色零件的三维打印设备。

压电式三维打印,类似于传统的二维喷墨打印,可以打印超高精细度的样件,适用于小型精细零件的快速成型。相对SLA,设备维护更加简单;表面质量好,Z轴精度高。

DLP投影式三维打印工艺的成型原理是利用直接照灯成型技术(DLPR)把感光树脂成型,CAD的数据由计算机软件进行分层及建立支撑,再输出黑白色的Bitmap档。每一层的Bitmap档会由DLPR投影机投射到工作台上的感光树脂,使其固化成型。DLP投影式三维打印的优点: 利用机器出厂时配备的软件,可以自动生成支撑结构并打印出完美的三维部件。相比于快速成型领域其他的设备,独有的voxelisation专利技术保证了成型产品的精度与表面光洁度。

3.FDM熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling)

FDM工艺,也叫挤出成型,关键是保持半流动成型材料刚好在熔点之上(通常控制在比熔点高1 0C左右)。FDM喷头受CAD分层数据控制使半流动状态的熔丝材料(丝材直径般在1.5mm 以上)从啧头中挤压出来,凝固形成轮廓形状的薄层,一层叠一层最后形成整个零件模型。美国3DSYSTEMS 公司的BFB系列和Rapman系列产品全部采用了FDM技术,其工艺特点是直接采用工程材料ABS、PC等材料进行制作,适合设计的不同阶段。缺点是表面光洁度较差。

4.SLS造择性激光粉末烧结(Se1ected Laser Sintering)

该法采用C02激光器作能源,目前使用的造型材料多为各种粉未材料。在工作台上均匀铺上一层很薄的(100μ-200μ)粉未,激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结,一层完成后再进行下一层烧结。全部烧结完后去掉多余的粉未,再进行打磨、烘干等处理便获得零件。目前,工艺材料为尼龙粉及塑料粉,还有使用金属粉进行烧结的。德国EOS公司的P系列塑料成型机和M系列金属成型机产品,是全球最好的SLS技术设备。

SLS技术既可以归入快速成型的范畴,也可以归入快速制造的范畴,因为使用SLS技术可以直接快速制造最终产品。

5.DED多层激光熔覆(Direct Metal Deposition)

相当于多层激光熔覆,利用激光或其它能源在材料从喷嘴输出时同步熔化材料,凝固后形成实体层,逐层叠加,最终形成三维实体零件。DED的成型精度较低,但是成型空间不受限制,因而常用于制作大型金属零件的毛坯。

6.LOM薄板层压成型(Layered Object Manufacturing)

篇3:脱硫技术的种类

1号气体脱硫装置液化气脱硫醇部分原设计处理能力37.5 t/h。需处理1号联合装置的催化液化气和焦化液化气,总处理量达到48.5 t/h,因此现有的装置处理能力已严重不足。

现有液化气脱硫醇采用常规碱洗流程,即“预碱洗+筛板抽提塔+碱液空气加温氧化再生”流程,由于预碱洗碱液不进行再生,碱液消耗及碱渣排放量很大。碱液空气加温氧化再生过程二硫化物与碱液由于微乳化分离不净,影响再生效果,再生碱脱硫效果不如新碱,产品总硫无法降低到较低水平,只能采用缩短换碱周期和提高碱耗的办法,提高脱硫率。

为此,长岭分公司决定采用纤维膜接触器脱硫醇新工艺,消除装置瓶颈,扩大处理能力和提高产品质量。

2 工艺原理

纤维膜接触器是一种全新的传质设备,两相在接触器内接触方式不是常规的混合分布式雾滴之间的球面接触,而是特殊的非分布式液膜之间平面接触(见图1)。当油品(烃类)和碱液分别顺着金属纤维向下流动时,因表面张力不同,它们对金属纤维的附着力就不同,碱液的附着力要大于烃类。当碱液顺着交叉的网状金属纤维流动时,就会被纵横的金属纤维拉成一层极薄的膜,从而使小体积的碱液扩展成极大面积的碱膜,此时如果让烃类从已被碱液浸润湿透的金属纤维网上同时流下,则烃类与碱液之间的摩擦力使碱膜更薄,两相之间的接触是平面膜上接触,在接触过程中便进行酸碱反应,在一定的时间内就能完成传质的过程(见图2)。依据纤维膜的性能特点,纤维膜接触器具有传质效率高、接触面积大、设备投资省和处理能力大等特点。

纤维膜接触器解决了常规混合—沉降系统中发现的萃取效率和碱浓度上的限制。这种系统大大促进降低烃—碱比,从而有利于增加萃取效率。纤维膜接触器——一种静态接触设备,是由一束束长而连续的小直径纤维丝组成的,包在一根管或其它圆柱型的容器中,以至于有效的横截面足够填充纤维,以提供发生传质所需的大量的表面积。

液膜脱硫工艺使用氢氧化钠水溶液脱除液化气中的有机硫,将其中的甲硫醇、乙硫醇和少量的硫化氢分别转化为甲硫醇钠、乙硫醇钠和硫化钠,溶于碱液中形成碱渣,碱渣可以进行氧化再生得到氢氧化钠和二硫化物;当污染累积(主要为硫化钠)导致脱硫效率降低时,直接排放到碱渣处理装置。

液态烃中硫醇、硫化氢碱洗(脱除)的化学反应如下:

undefined

undefined

碱液氧化再生的化学反应如下:

undefinedNaOH

3 工艺特点

纤维膜脱硫工艺应用重力场和表面亲和力原理,将碱液在特殊填料表面拉成液膜,使二相接触面积剧增,传质距离大大缩短。在不改变脱硫机理(氢氧化钠碱液抽提液化气中的硫醇),不改变主要脱硫工况(温度、压力)的情况下,在大幅度提高传质效率(约50倍左右)的情况下,大大提高了脱硫效率。是一种高效率的液化气脱硫新工艺。与传统的填料塔、塔板塔比较,具有许多独特优点,具体如下:

(1) 单位体积内形成更多的传质面积。

(2) 通过缩短交换距离,延长内部接触,不断更新传质面积,使得传质更有效。

(3) 完成了传质而没有相分散,因此避免了夹带问题。

(4) 大大减少了相分离停留时间,因而减少了设备尺寸。

(5) 降低了能量消耗。

(6) 具有更宽的相流量比率范围,获得最大的传质效率,处理通量提高50倍左右。

(7) 所需设备小,维护费用少,节省了资金和操作费用。

(8) 对现有设备的改造来说,以最少的资金投入,方便地改造现有设备,改善操作,并大大提高了处理量。工程设计及建设周期短。

(9) 通过采用更高浓度的碱液,则需要的新鲜碱液少,产生的废碱也更少。操作弹性大,处理量在设计值30%~130%范围内正常运行。

4 工艺流程

4.1 液化气脱硫醇流程

图3表示液化气脱硫醇的工艺流程。来自催化和焦化装置的液化气在原装置脱除硫化氢后,进液化气胺液回收器V-625(新增)脱除微量胺液,通过V611和T604预碱冼处理工序(图中未画)后,再进入纤维膜脱硫醇的流程。液化气经篮式过滤器SR-601/1.2(新增)过滤掉其中的杂质后,进入一级碱洗罐V-626(新增)上的纤维膜接触器FFC-601的顶部,在顶部与一级碱洗泵P-613/1.2(新增)循环来的碱液接触。碱液在开工前已开始循环,首先润湿接触器中的金属纤维,并沿纤维丝向下流动,液化气顺着纤维束与碱液同方向平行流动,使得液化气与碱液之间在纤维束上形成一层流动的薄膜,从而增大了传质面积,提高了传质速率,硫化氢和硫醇被抽提到碱中,含有硫化钠和硫醇钠的碱液脱开纤维,在相分离罐的底部沉降分离。经过碱洗后的液化气从一级碱洗罐顶部出来,再进入装在二级碱洗罐V-627(新增)上的二级碱洗纤维膜接触器FFC-602(新增)的顶部,在顶部与二级碱洗泵P-609(新增)或由再生碱液泵P-604/1.2(由碱洗循环泵改造)来的碱液接触。经过二级碱洗后的液化气从二级碱洗罐顶部出来,再进入装在液化气水洗罐V-612(改造)上的纤维膜接触器FFC-603内,与液态烃水洗泵P-606/1.2循环来的水洗水接触,洗去液化气中夹带的微量碱滴,经过水洗后的精制液化气经液化气沉降塔T-605脱水送出装置。

4.2 碱液再生工艺流程

从一级碱洗罐V-626底部经界位控制流出的

碱液先通过换热器E-606由凝结水加热到55~60 ℃,再与从管网来的非净化风经混合器M-603混合混合后进入碱液氧化塔T-606底部,从碱液氧化塔顶部流出,再进入二硫化物分离罐V-613中分离二硫化物,二硫化物从二硫化物分离罐中部脱出去排入V623,收集后间歇排出装置。分离过二硫化物的碱液从二硫化物分离罐底抽出来,经冷却器E-607用循环水冷却到40 ℃,进碱液增压泵P-611,进入到碱液反抽提沉降罐V-628(新增)上的纤维膜接触器FFC-604(新增)的顶部,与溶剂油接触,在其中完成萃取后,溶剂油和碱液在罐下部迅速分离,溶剂从罐上部出,碱液从下部抽出,经再生碱液泵P-604/1.2输送,经过碱液过滤器SR-605/1.2(新增)过滤,送到二级碱洗纤维膜接触器FFC-602上部,继续循环使用。

当碱液浓度降低到一定浓度后,引进新鲜碱液置换原碱洗罐中的废碱液,废碱液作为碱渣送去碱渣装置统一处理。装置外来的加氢汽油作为溶剂从碱液反抽提沉降罐V628抽提出碱液中的硫化物后,经溶剂循环泵P-612/1.2(新增)后,大部分送回碱液反抽提沉降罐V628循环使用,少部分经溶剂水洗罐V-629(新增)水洗微量碱液后送出装置。

从二硫化物分离罐顶部出来的尾气送到硫酸装置处理。碱液再生工艺流程见图4。

5 装置运行情况

纤维膜脱硫装置于2009年7月22日投用,运行一个多月后,液化气脱后总硫尚存在不稳定状况,为了全面检验装置是否达到设计要求,也为了提高产品质量、优化操作、降低碱耗和摸清液化气系统硫分布情况,装置于2009年9月进行了为期5天的标定。标定数据分别见表1,表2,数据基本状况见图5、图6、图7、图8。

注:图5、6、7中碱液9月4日数据异常原因是采样时系统正在补充碱液。

5.1 运行情况分析

5.1.1 工艺情况分析

由表1和表2可见,液化气溶剂抽提塔(T601)对总硫的脱除率达到91.5%,抽提效果的好坏直接影响到后续操作,尤其是对预碱洗的影响,是装置碱耗的主要因素。预碱洗对总硫脱除率达到12.3%,硫醇脱除率达到25.8%,说明预碱冼也是重要的工序。

装置全流程总硫脱除率平均为99.43%,在两级纤维膜碱洗同时运行的情况下,液化气中总硫维持在50 mg/m3以下,说明技术改造达到设计指标。

由图5可见,9月1日16:00~9月2日12:00,碱液再生温度由平均60 ℃提高到平均75 ℃,再生碱液中RSNa含量降低,随后温度恢复到55 ℃,碱液中RSNa含量阶跃上升,说明碱液再生温度控制在55~65 ℃时,再生效果欠佳,目前温度的工艺指标控制在65~75 ℃为宜。

从分析数据来看,水洗水对液化气质量影响存在两面性,当纤维膜部分脱后含硫量高时,经水洗涤后有下降趋势。反之,则出现“返混”效果。主要原因是目前水洗水系统属于闭路循环,时间长后,水中总硫含量上升,需要靠经验来控制换水频率;从液化气铜片腐蚀来看,通过纤维膜脱硫后,铜片腐蚀都合格,满足产品要求,可以考虑在两级纤维膜碱洗同时运行的情况下,停开水洗水系统,一级纤维膜碱洗运行时再开水洗水系统。

随着预碱洗碱液运行时间的增长,碱液中的RSNa和总硫上升,H2S基本全部脱除,RSH脱除率逐步降低。由于主要脱除的是液化气中的轻组分RSH,可以适当延长预碱洗碱的使用周期,当出装置液化气总硫高于150 mg/m3后,再考虑进行更换,减少装置碱渣的排放量。

根据设计要求,水洗水操作按照“大循环小外排”的原则进行。水洗水pH值高于10后进行更换,考虑到外排废水对下水道系统的影响,目前操作只是进行闭路循环,更换水洗水仅靠经验操作,从操作数据来看,更换水洗水3 d后,pH值就达到设计的上限10,对实际操作的影响有待评估。

5.1.2 碱耗情况

在标定期间,未进行换碱操作,仅进行了2次碱液再生脱除RSSR操作。第一次脱RSSR后未向系统补充碱液,第二次脱RSSR后向系统补充了新鲜碱液4 t,使液位与标定前基本持平。

由此测算全年碱液消耗如下:

预碱洗在保证产品质量的情况下,每月更换1~2 次,每次更换碱液量为12 t,则全年消耗碱液144~288 t。

脱RSSR消耗碱液,按照每周脱除2次,每周补充碱液4 t,则全年消耗碱液212 t。

补充碱液浓度按照15%计算,则全年共消耗30%碱液:178~250 t;按100%固体氢氧化钠计,年消耗量为53.4~75 t。

5.2 标定结果

5.2.1 液化气脱后总硫质量满足产品出厂要求

从分析结果来看,当两级纤维膜碱洗同时开时,液化气脱后总硫维持在50 mg/m3以内,只开一级纤维膜碱洗时,脱后液化气总硫能够保持在50~100 mg/m3内,装置液化气总硫脱除率达到99.43%。

5.2.2 碱液消耗大幅度下降,达到设计水平

经过测算,如果两级纤维膜碱洗同时运转,每年约需消耗固碱53.4 t,设计指标为55 t;如果考虑节能和质量过剩因素,停开一级纤维膜碱洗,则碱耗要适当增加,每年约需固碱75 t。历史最低碱耗的2008年共消耗15%碱液900 t,折合为年消耗100%固体氢氧化钠135 t。

5.2.3 碱液再生温度保持现有65~75 ℃为宜

从标定过程操作数据的变化情况和再生碱液中RSNa含量变化趋势(

图5)可以看出,当碱液再生温度保持在60 ℃时,再生碱液中RSNa含量缓慢上升,当再生温度升到75 ℃时,再生碱液中RSNa含量呈下降趋势,再将再生温度降至55 ℃后,再生碱液中RSNa含量呈阶跃性上升。

5.2.4 硫醇脱除率未达到设计指标

运行两级纤维膜碱洗后,硫醇含量平均达16.25 mg/m3,停用一级纤维膜碱洗后达到68 mg/m3 左右,两级纤维膜碱洗硫醇总脱除率只有97.63%,未达到设计指标99.5%。

6 结 论

纤维膜接触器脱硫醇新工艺,可以在原装置基础上实施改造,改造后原装置的处理能力得到提高,液化气总硫脱除率达到99.43%,产品质量得到保证。使用纤维膜接触器后,液化气和碱液的反应接触面积大大增加,从而提高了碱液的利用率,达到降低碱耗的目的,耗碱量在原有的基础上降低50%以上。在炼厂液化气脱硫工艺中有较高推广价值。

摘要:在介绍纤维膜脱硫技术工艺原理和特点的基础上,总结了在长岭分公司1号气体脱硫装置液化气脱硫工艺中的应用情况。在该技术的应用过程中,不断优化操作条件,液化气脱后总硫含量满足产品出厂的质量要求,脱硫碱液消耗量降低超过50%。纤维膜脱硫技术易于在原有装置上实施改造,具有较强的推广价值。

篇4:不同种类肥料的科学施用技术

一、农家肥

人粪尿:可做基肥,也可加水稀释后用作追肥,不宜对马铃薯、甘薯等施用。

家畜粪尿:牛粪宜与与热性肥料配合施用,羊粪最好与猪、牛粪混施,猪粪可做基肥或追肥,马粪适用于湿润黏重土壤、板结严重的土壤和阴坡地,也可用做温床的酿热材料。

厩肥:用作基肥,全面撒施或集中条施。

家禽肥:可用作种肥和追肥,特别适用于蔬菜。

堆肥:用作基肥,结合翻地施入,也可做种肥,配合适量氮、磷元素化肥使用。

绿肥:可在夏闲地小麦播种前30天左右直接翻压,或与其他农家肥混合沤制。

饼肥:适用于各类土壤和多种作物,用作基肥,也可与堆肥或厩肥混合堆积腐熟后做追肥。

泥肥:宜配合人畜粪尿、绿肥等用作基肥。

草木灰:可做基肥或追肥使用。

二、生物有机复合肥料

目前,市场上的生物有机复合肥料多采用有机肥料与无机肥料相配合,并伴有多种微生物或高能化合物,很受农民欢迎。其主要功效:一是能改良土壤理化性状,增强保水、保肥性能,提高持续供肥能力;二是能显著抑制棉花、瓜类的枯萎病和水稻纹枯病等病害,增强其抗逆能力;三是能改进农作物的质量,特别是对提高西瓜、甘蔗、草莓等水果的甜度十分明显;四是能促进农作物增产,一般施用生物有机复合肥的比单一施用化肥的增产10%左右;五是能减轻农业环境的污染,大量生产无公害食品。

科学施用生物有机复合肥应注意以下几点:

1. 要降低生产成本。一是就地采用有机原料,不要远距离调运,以免增加成本;二是减少销售中间环节,生产与销售近距离对接;三是搞好售后服务,组织科技下乡,使肥料快速发挥肥效。

2. 要足墒适温施用。无论在何种土壤上施用,都要有充足的墒情促其迅速分解转化。气温在10~30℃的范围内肥效最好,当气温低于10℃或高于35℃时,肥料转化、吸收就会产生障碍。

3. 要正确配套施用。一是为了使肥料体现长效与速效的持续效应,凡是施用生物有机复合肥的大田,每亩要配施碳酸氢铵30千克,然后再根据不同作物需要配施其他营养元素的化肥,不能用生物有机复合肥取代其他肥料;二是做基肥施用,每亩用量不超过50千克,特别是塑料大棚种菜更不能超量施用;三是土壤墒情不足时,施用后要及时抗旱调墒。

三、混合肥料

混合肥料施用要遵守以下原则:一是混用后肥料的物理性状不能产生不良变化,比如从粒状变成块状;二是肥料养分不应受到损失;三是有利于提高肥效。具体应注意以下几个方面:

1. 各类化学肥料的混合

①可以混合。硫酸铵和过磷酸钙、硫酸铵和磷矿粉、尿素和磷酸盐肥料、硝酸铵和氯化钾。混合后形成氮磷和氮钾复合肥,不但养分没有损失,而且还能减少各种肥料单独施用时的不良作用和提高肥效。硫酸铵与磷矿粉混合施用,可以增加磷矿粉的溶解度,提高磷矿粉的肥效。

②可以暂时混合但不可久置。有些肥料混合后立即施用,不会对作物产生不良影响,但如果混合后长期放置,就会引起有效养分含量降低,物理性状变坏。如过磷酸钙和硝态氮肥(硝酸铵等)两者混合,更加容易潮解,还能引起硝态氮逐渐分解,造成氮素损失。尿素和氯化钾、石灰氮和氯化钾混合后放置时间过长,也会增加吸湿性而使肥料物理性状变坏。

③不可混合。有些肥料混合后会引起养分损失,降低肥效。如铵态氮肥(硝酸铵、硫酸铵等)与碱性肥料(石灰、钢渣磷肥、石灰氮或草木灰等)混合后会引起氮的损失。如将过磷酸钙等速效磷肥料与碱性肥料石灰氮、石灰、钢渣磷肥、草木灰等混合,会引起磷酸退化,降低有效磷含量。

2. 有机肥料与化学肥料的混合

①可以混合。厩肥、堆肥与钙镁磷肥混合,厩肥、堆肥在发酵中产生的有机酸可以促进难溶性磷的分解。厩肥、堆肥与过磷酸钙混合,可以减少磷肥中的有效磷与土壤接触,防止磷被土壤固定。酸性强的有机肥,如高位草炭与碱性肥料(石灰、钢渣磷肥、石灰氮或草木灰等)混合时,碱性肥料中的碱性可以中和草炭的酸性。人粪尿混入少量过磷酸钙可以形成磷酸二铵,减少和防止氨的挥发损失。

②不宜混合。某些未腐熟厩肥、堆肥不能与硝酸盐肥料混合,否则容易产生反硝化作用,引起氮的损失。新鲜的、含有大量纤维物质的有机物质,最好不要与矿质肥料混合,应该等到腐熟后再与矿质肥料混合。

四、微生物肥料

微生物肥料是一种纯天然、无毒、无害、无残留、无污染的高科技生命体,广泛适应各种地质、各类土壤,并且施用范围极广,可用于多种作物。

微生物肥料一般可做基肥、追肥等。施用方法依据不同作物、不同施肥时期,可做基施、撒施、条施、穴施、冲施、喷施等。

需要注意的是,微生物肥施用量一般有严格界限,施用过程中应参照产品说明。同时,该类肥料不能与灭菌类产品同时使用,如需用杀菌剂时最好隔10天再用,施用完毕,一般应放置在干燥、阴凉处密闭保存。

篇5:常用的烟气脱硫技术

一、湿法烟气脱硫技术(WFGD)

吸收剂在液态下与SO2反应,脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定,但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。

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。

1、石灰石/石灰-石膏法

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(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。这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。

2、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。

3、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。

二、干法烟气脱硫技术(DFGD)

脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法系统简单、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运行费用低,但脱硫效率较低。

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,具有设备简单、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、无污水处理系统等优点。缺点: 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炭吸附法、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钙颗粒,它和烟气中的 SO2反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

1、活性炭吸附法

原理:SO2被活性炭吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3),再与水反应生成 H2SO4,饱和后的活性炭可通过水洗或加热再生,同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。可获得副产品H2SO4,液态SO2和单质S,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫资源。该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进,开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30,ZIA0,进一步完善了活性炭的工艺,使烟气中SO2吸附率达到 95.8%,达到国家排放标准。

2、电子束辐射法

原理:用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为 SO3和二氧化氮(NO2),进一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收。

3、荷电干式吸收剂喷射脱硫法

原理:吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充分暴露,使脱硫效率大幅度提高。此方法为干法处理,无设备污染及结垢现象,不产生废工业烟气脱硫技术研究进展水废渣,副产品还可以作为肥料使用,无二次污染物产生,脱硫率大于90%,而且设备简单,适应性比较广泛。但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子;对于一般的大型企业来说,需大功率的电子枪,对人体有害,故还需要防辐射屏蔽,所以运行和维护要求高。四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置,烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。

4、金属氧化物脱硫法

原理:根据 SO2是一种比较活泼的气体的特性,氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性,在常温或低温下,金属氧化物对 SO2起吸附作用,高温情况下,金属氧化物与 SO2发生化学反应,生成金属盐。

然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。这是一种干法脱硫方法,虽然没有污水、废酸,不造成污染,但是此方法也没有得到推广,主要是因为脱硫效率比较低,设备庞大,投资比较大,操作要求较高,成本高。该技术的关键是开发新的吸附剂。以上几种 SO2烟气治理技术目前应用比较广泛,虽然脱硫率比较高,但是工艺复杂,运行费用高,防污不彻底,造成二次污染等不足,与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应,故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。

三、半干法烟气脱硫技术(SDFGD)

半干法烟气脱硫技术(SDFGD)半干法吸取了湿法和干法的优点,脱硫剂在湿态下脱硫,脱硫产物以干态排出。该法既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又具有干法无污水和废酸排出、硫后产物易于处理的优点。

半干法烟气脱硫技术半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

1、喷雾干燥脱硫法

是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下,此种方法的脱硫率 65%~85%。

其优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO4、CaSO4,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。

缺点:自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。所以,选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。

2、半干半湿法

半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。这种技术的特点是: 投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%tn,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。

工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中的喷入 Ca(OH)2:水溶液改为喷入CaO或Ca(OH)2 粉末和水雾。与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。

3、粉末-颗粒喷动床脱硫法

技术原理:含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷入床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。

4、烟道喷射半干法

烟气脱硫该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫,不需要另外加吸收容器,使工艺投资大大降低,操作简单,需场地较小,适合于在我国开发应用。半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液,浆滴边蒸发边反应,反应产物以干态粉末出烟道。

四、新脱硫技术

脱硫新技术最近几年,科技突飞猛进,环境问题已提升到法律高度。我国的科技工作者研制出了一些新的脱硫技术,但大多还处于试验阶段,有待于进一步的工业应用验证。

1、硫化碱脱硫法

由 Outokumpu公司开发研制的硫化碱脱硫法主要利用工业级硫化纳作为原料来吸收SO2工业烟气,产品以生成硫磺为目的。反应过程相当复杂,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物质生成,由生成物可以看出过程耗能较高,而且副产品价值低,华南理工大学的石林经过研究表明过程中的各种硫的化合物含量随反应条件的改变而改变,将溶液pH值控制在5.5~6.5 之间,加入少量起氧化作用的添加剂 TFS,则产品主要生成Na2S203,过滤、蒸发可得到附加值高的5H20˙Na2S203,而且脱硫率高达97%,反应过程为: SO2+Na2S=Na2S203+S。此种脱硫新技术已通过中试,正在推广应用。

2、膜吸收法

以有机高分子膜为代表的膜分离技术是近几年研究出的一种气体分离新技术,已得到广泛的应用,尤其在水的净化和处理方面。中科院大连物化所的金美等研究员创造性地利用膜来吸收脱出 SO2气体,效果比较显著,脱硫率达90%。过程是:他们利用聚丙烯中空纤维膜吸收器,以 NaOH 溶液为吸收液,脱除 SO2气体,其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和 NaOH吸收液分开,SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处,SO2与 NaOH 迅速反应,达到脱硫的目的。此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术,能耗低,操作简单,投资少。

3、微生物脱硫技术

根据微生物参与硫循环的各个过程,并获得能量这一特点,利用微生物进行烟气脱硫,其机理为: 在有氧条件下,通过脱硫细菌的间接氧化作用,将烟气中的SO2氧化成硫酸,细菌从中获取能量。生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫相比,基本没有高温、高压、催化剂等外在条件,均为常温常压下操作,而且工艺流程简单,无二次污染。

篇6:脱硫技术的种类

循环流化床烟气脱硫技术在燃煤机组脱硫工程中的应用

摘要:通过研究烟气循环流化床脱硫工艺的技术特点,并经过实际应用,证明该干法脱硫技术具有占地面积小、脱硫效率较高、投资较低、耗水量小等特点,该方法解决了石灰石-石膏法占地面积大、投资高、耗水量大、烟道腐蚀、资金回收期长等难点,特别适用于现役燃煤机组脱硫.作 者:薛艳龙 李大伟 魏征 作者单位:承德市环境保护局,河北,承德,067000期 刊:承德石油高等专科学校学报 Journal:JOURNAL OF CHENGDE PETROLEUM COLLEGE年,卷(期):,12(1)分类号:X701.3关键词:循环流化床 烟气脱硫 燃煤机组

注:本文为网友上传,旨在传播知识,不代表本站观点,与本站立场无关。若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:66553826@qq.com

上一篇:分析防治 下一篇:脱硫岗位技术操作规程