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合成氨脱硫系统的改造小结

合成氨脱硫系统的改造小结
合成氨脱硫系统的改造小结

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 ??????氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 ??????氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨- ??????氨-硫酸铵法 一、工艺原理: ??????该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2 ??????(1 ?????? ??????2NH3+ ??????随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 ??????(2)氧化过程

??????氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: ??????(NH4)2SO3+O2??→(NH4)2SO4 ??????NH4HSO3+O2??→?NH4HSO4 ??????NH4HSO4+NH3?→(NH4)2SO4 ??????(3)结晶过程 ??????氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,( 二、工艺流程 (1 氨-NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。且空间及额外投资小。 氨-硫酸铵回收法具有丰富的原料,可以是液氨、氨水和碳铵,氨是人工合成,不像石灰石是天然资源,氨是化肥原料,脱硫后副

产品为化肥,我国是人口、粮食和化肥大国,氨法很适合中国国情。???液氨、氨水和碳铵是等效的,它们是氨的不同载体,来源广泛。

合成氨工艺流程

合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器,除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,加压到~,送入脱硫塔,用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢,随后,气体经饱和塔进入热交换器,加热升温后进入一氧化碳变换炉,用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体,返回热交换器进行降温,并经热水塔的进一步降温后,进入变换器脱硫塔,以除去变换时产生的硫化氢。然后,气体进入二氧化碳吸收塔,用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段,升压到压缩机~后,依次进入铜洗塔和碱洗塔,使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20(ppm)以下,以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段,升压到~MPa进入滤油器,在此与循环压缩机来的循环气混合,经除油后,进入冷凝塔和氨冷器的管内,再进入冷凝塔的下部,分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间,与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下,将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中,约含氨10~20%,经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后,其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成,为了调节氢氮比,在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气,这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段:空气从煤气炉的底部吹入,使燃料燃烧,热量贮存于燃料中,为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段:从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽,和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段:将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入,生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段:水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层,将炉底残留的半水煤气排净,为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段:从炉底部吹入空气,所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源,并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程,然后重新转入吹风阶段,进入下一个循环。原料气的净化:除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质,将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗(脱除二氧化碳)、铜洗(脱除一氧化碳)、碱洗(脱除残余二氧化碳)等几个工段构成,主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫:原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀,而且能引起催化剂中毒,必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂,当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附,脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫,再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液,当含硫气体通过脱硫剂时,硫化物被液体剂吸收,除去气体中的绝大部分硫化氢。

年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计

年产30万吨合成氨脱碳 工艺项目 可行性研究报告 指导教师:姚志湘 学生:魏景棠

目录 第一章总论 (3) 1.1 概述 (3) 1.1.1 项目名称 (3) 1.1.2 合成氨工业概况 (3) 1.2 项目背景及建设必要性 (4) 1.2.1 项目背景 (4) 1.2.2 项目建设的必要性 (4) 1.2.3 建设意义............................................................................. 错误!未定义书签。 1.2.4 建设规模 (4) 第二章市场预测 (6) 2.1国内市场预测 (6) 2.2 产品分析 (6) 第三章脱碳方法及种类.. (7) 3.1 净化工序中脱碳的方法. (7) 3.1.1 化学吸收法 (7) 3.1.2 物理吸收法 (8) 3.1.3 物理化学吸收法................... (8) 3.1.4 固体吸收法 (10) 3.2碳酸丙烯酯(PC)法脱碳基本原理 (10) 3.2.1 PC法脱碳技术国内外的情况 (10) 3.2.2 发展过程 (10) 3.2.3 技术经济 (11) 3.2.4 工艺流程 (11) 3.2.5 存在的问题及解决方法 (12) 3.2.6 PC脱碳法发展趋势 (13)

第一章项目总述 2.1 概述 1.1.1项目名称 年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计 1.1.2合成氨工业概况 1898年,德国A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙(又称石灰氮),进一步与过热水蒸气反应即可获得氨: CaCN2+3H2O(g)→2NH3(g)+CaCO3 在合成氨工业化生产的历史中,合成氨的生产规模(以合成塔单塔能力为依据)随着机械、设备、仪表、催化剂等相关产业的不断发展而有了极大提高。50年代以前,最大能力为200吨/日,60年代初为400吨/日,美国于1963年和1966年分别出现第一个600t/d 和1000t/d的单系列合成氨装置,在60-70年代出现1500-3000t/d规模的合成氨。 世界上85%的合成氨用做生产化肥,世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料。虽然全球一体化的发展减少了用户的选择范围,但市场的稳定性却相应地增加了,世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区,中国西北部有蕴藏丰富的煤炭资源,为发展合成氨工业提供了极其便利的条件。 2.2 项目背景及建设必要性 1.2.1 项目背景 我国是一个人口大国,农业在国民经济中起着举足轻重的作用,而农业的发展离不开化肥。氮肥是农业生产中需要量最大的化肥之一,合成氨则是氮肥的主要来源,因而合成氨工业在国民经济中占有极为重要的位置。 我国合成氨工业始于20世纪30年代,经过多年的努力,我国的合成氨工业得到很大的发展,建国以来合成氨工业发展十分迅速,从六十年代末、七十年代初至今,我国陆续引进了三十多套现代化大型合成氨装置,已形成我国特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小规模并存的合成氨生产格局。目前我国合成氨产能和产量己跃居世界前列。 但是,由于在我国合成氨工业中,中小型装置多,技术基础薄弱,国产化水平低,远远不能满足农业生产和发展的迫切需要,因此,开发新技术的同时利用计算机数学模型来提高设汁、生产、操作和管理等的核算能力,促进设计、管理和生产操作的优化,从而推动合成氨工业发展,提升整体技术水平,己成为国内当前化学工程科研、工程设计的重要课题。

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法和氨-石膏法。 氨-硫酸铵法 一、工艺原理: 该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵,再经加热蒸发结晶析出硫酸铵,过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。 (1)吸收过程 在脱硫塔中,氨和SO2在液态环境中以离子形式反应: 2NH3+H2O+SO2 → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2O+SO2 → 2NH4HSO3

随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 (2)氧化过程 氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: (NH4)2SO3+O2 → (NH4)2SO4 NH4HSO3 +O2 →NH4HSO4 NH4HSO4 +NH3 → (NH4)2SO4 (3)结晶过程 氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,(NH4)2SO4从溶液中结晶析出,过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。 二、工艺流程

三、运行参数对脱硫效率的影响 (1)氨水量;(2)氨水浓度;(3)反应温度。 四、值得注意的问题 氨-硫酸铵法脱硫工艺存在的主要问题是存在二次污染的隐患,净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。

合成氨精脱硫工艺介绍

氨气合成工艺流程图新乡中科化工合成氨工艺 煤…… 造气…… 净化除尘……静电除尘…… 脱硫……合成甲醇(CO+2H 2-----CH 3 OH △H1 =651kj/mol 吸热) CO置换……

脱碳…… 精制气体……制取氨气……

气体循环……气体回收 1)予脱塔 原料气进入工段经过预脱塔先进行初脱硫。 2)预热塔 用蒸汽加热到40-80℃,为接下来的水解塔工段进行做准备。 3)水解塔 使用水解催化剂,脱出无机硫。在温度为320~350℃、压力为1.3~1.5MPa的条件下,在钴钼脱硫剂的作用下进行有机硫加氢转化反应及氧化锌吸收生成H2S ZnS,排入地沟。 4)水冷器 水冷器是为使水冷却到常温,方便后一阶段的精脱硫。 5)精脱塔 这个工段脱出的是有机硫,把最后残余的硫进行精脱,减少氨气中硫的含量。 经过这5个工段后,硫的含量小于0.06×10-6,甲醇催化剂寿命大大延长, 减少更换甲醇催化剂,生产时间和能力大幅度提高。 用到的设备有预脱塔、预热器、水解塔、水冷器、精脱塔。 合成氨 氨氨(Ammonia,旧称阿莫尼亚)是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。农业上使用的氮肥,除氨水外,诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是以氨为原料生产的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。 合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名氨气,分子式为NH3,英文名:synthetic ammonia。世界上的氨除少量从焦炉气中回收外,绝大部分是合成的氨。 合成氨主要用于制造氮肥和复合肥料。氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡

合成氨工艺设计

合成氨工艺设计 摘要:介绍了不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程,指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势,认为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。 关键词:合成氨;发展现状;发展趋势 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。氨主要用于农业, 合成氨是氮肥工业的基础, 氨本身是重要的氮素肥料, 其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料, 这部分约占70% 的比例, 称之为“化肥氨”; 同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料, 用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料, 这部分约占30%的比例, 称之为“工业氨”。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”。 一、不同原料合成氨工艺流程 1、以固体燃料(煤或焦炭)为原料的合成氨的简要生产过程 煤或焦炭造气脱硫 CO变换 精制脱CO2 压缩 合成合成尿素 氨尿素 2、以天然气或轻油为原料的合成氨的简要生产过程 天然气或轻油脱硫一段转化二段转化 CO高变 CO低变 压缩甲烷化脱CO2 合成合成尿素 氨尿素 3、以重油为原料的合成氨的简要生产过程 重油油气化除炭黑脱硫 CO变化 空气空分脱CO 2 液氨洗涤合成尿素

尿素 压缩合成 氨 二、合成氨各工段工艺流程(以煤为原料) 1、造气工段(间歇式气化过程在固定床煤气发生炉中进行的) (1)五个阶段: ①吹风阶段:吹入空气,提高燃料层温度,吹风气放空。 工艺流程:空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—烟囱放空或送吹风气系统回收。 ②一次上吹制气阶段:自下而上送入水蒸汽进行气化反应,燃料层下部温度下降,上部升高。 工艺流程:水蒸汽和加氮空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 ③下吹制气阶段:水蒸汽自上而下进行反应,使燃料层温度趋下均衡。 工艺流程:蒸汽(不加空气)—炉顶—燃料层—炉底—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 ④二次上吹制气阶段:使底部下吹煤气排净,为吹入空气做准备。工艺流程与一次上吹阶段相同。 ⑤空气吹净阶段:此部分吹风气加以回收,作为半水煤气中氮的主要来源。 工艺流程:空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 (2)工艺条件: ①温度:炉温应较熔点温度低50℃ ②吹风速度:吹风速度直接决定放热。 ③蒸汽用量:是改善煤气质量和提高煤气产量的重要手段之一。 ④循环时间及其分配:等于或略少于3min 2、净化工段

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术 氨回收法符合世界FGD发展趋势 氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍,用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。 80-90年代,在我国硫酸和磷肥厂,具有氨法脱硫装置高达100余套。 美国和德国的脱硫石膏已成为一个突出的环境问题,正着力研究转化为硫铵的技术。 据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW · 专家论点 美国Ellison 咨询公司:采用硫铵过程,烟气脱硫可以实现自负盈亏。 美国John Brown工程师和建筑师有限公司:通过大量、高价值的副产品生产,烟气脱硫可以获得卓越的投资效益。 美国GE公司:氨法烟气脱硫时代已经到来了。 Krupp公司:经过二十多年一步一步地漫长的发展,如今,氨法已进入工业化应用阶段。 ·氨法特点 氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应,反应速率快,吸收剂利用率高,能保持脱硫效率95-99%. 氨在水中的溶解度超过20%.氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和碳铵。目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨,即使全部采用氨法脱硫,用氨量不超过500万吨/年,供应完全有保证。 氨法的最大特点是 SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景。

江南氨回收法是湿式氨法的一种。1995年氨法技术作为国家重点科技攻关项目列入"十五"863计划;1998年公司成立了专门的环保研究所进行技术攻关;2000年我们研制的第1台简易氨法脱硫装置通过江苏省科技成果鉴定。此后公司通过与多家科研院校的密切合作,在简易氨法的基础上逐步发展成现在的氨回收法,并在天津碱厂、云南解化、亚能天元等项目上成功运行1年以上,各项指标均达到了预期效果。 · 技术特点 1、完全资源化--变废为宝、化害为利 江南氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥,不产生任何废水、废液和废渣,没有二次污染,是一项真正意义上的将污染物全部资源化,符合循环经济要求的脱硫技术。 2、脱硫副产物价值高 江南氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程,每吸收1吨液氨可脱除2吨二氧化硫,生产4吨硫酸铵,按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨,则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小,并且煤中含硫量愈高,运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤,同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用,一举两得。 3、装置阻力小,节省运行电耗 利用氨法脱硫的高活性,使液气比较常规湿法脱硫技术降低。脱硫塔的阻力仅为850Pa左右,无加热装置时包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa左右;配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也只有1250Pa左右。因此,氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力,大多无需新配增压风机;即便原风机无潜力,也可适当进行风机改造或增加小压头的风机即可。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上。另外,循环泵的功耗降低了近70%. 4、防腐先进、运行可靠

吨合成氨脱硫系统工艺设计方案

3000吨型合成氨厂脱硫系统工艺 目录 1.设计任务 (3) 2.脱硫方法的选择 (4) 3.工艺流程 (5) 4.物料衡算 (8) 5.热量衡算 (12) 6.设备尺寸计算 (15) 7.主要设备及其工艺参数 (20) 8.致谢 (24) 1 / 24

合成氨脱硫工艺设计说明书 第一节设计任务 1.设计工程:合成氨脱硫工艺设计 2.年生产能力:3000吨 3.设计依据:合成氨原料气中,一般总含有不同数量的无机硫化物和有机硫化物,这些硫化物的成分和含量取决于气化所用燃料的性质及其加工的方法。原料气中的硫含量,可以认为于燃料只能跟硫含量成正比。一般说来,以焦碳3,有机/标准M或无烟煤制的的水煤气或半水煤气中,较高者,硫化氢达4-6克3<主要为硫氧化碳;其次为二氧化碳,约占百分之十标准M硫0.5-0.8克/33。但是近标准M,有机硫0.05-0.2克/几);较低者,硫化氢1-2克/标准M来有些小合成氨厂用当地高硫煤作原料,制得的煤气中硫化氢含量也有高达33<主要为二氧化碳。其次为硫氧化碳标准M.标准M,有机硫1-2克//20-30克硫醇和噻吩)。天然气中硫化氢的含量,则因地区不同有极大的差异,约在3的范围内变动,有机硫则以硫醇为主。重油.M轻油中的硫含量0.5-15克/标准亦因不同的石油产地而有极大的差异。重油部分氧化法的制气过程中,重油只能感的硫分有95%以上转化成硫化氢,只有小部分变成有机硫,其主要组分为硫氧化碳。例如,含硫分0.3-5.5%的重油,气体得到的气体中含硫化氢1.1-33。原料气中碳化物的存在,会增M克0.03-0.4/标准M/2.0克标准和硫氧化碳加气体对金属的腐蚀并使催化剂中毒。此外,硫本身也是一种重要的资源,应当予以回收。为此。必须对原料气进行脱硫4.其它:由于本设计为假定的设计,因此有关设计任务书的其它工程,如进行设计的依据、厂区或厂址、主要经济技术指标、原料的供应、技术规格以及燃2 / 24 料种类、水电汽的主要来源、与其它工业企业的关系、建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。 第二节脱硫方法的选择 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。 氧化法是借溶液中载氧体的催化作用,把被吸收的硫化氢氧化成硫磺,使溶液获得再生。主要有葱醌二磺酸纳法.氨水催化法.砷碱法和砷碱法

氨法脱硫原理

浅析氨法脱硫工艺 来源:内蒙古科技与经济更新时间:09-11-23 10:55 作者: 冯国, 蒲日军 摘要: 简述了氨法脱硫的特点、原理, 及其需要克服的问题, 根据目前的脱硫趋势说明了氨法脱硫技术突出的技术成本优势。 关键词: 氨法脱硫, 二氧化硫, 氮氧化物, 硫酸铵, 吸收剂 中国是一个以煤炭为主要能源的国家, 随着工业的快速发展, 煤炭燃烧生成的SO 2 已成为中国大气污染的主要污染物。1995 年, 中国SO 2 年排放量2 370万t, 大大超出了环境自净能力, 排放总量超过了美国和欧洲跃居世界首位。 自2002 年, 中国在电力行业内开展了大规模的SO 2 治理工程。随着电厂脱硫治理的开始, 一大批国外烟气脱硫技术被不同的脱硫公司引进到国内, 这其中的绝大部分是石灰 石- 石膏法。随着烟气脱硫在国内电力行业的大规模使用, 其他烟气脱硫方法也逐渐被使用、被认识, 包括海水法、氨法、镁法、双碱法等, 这其中, 氨法正受到越来越广泛的关注。氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO 2 的工艺。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。但由于技术经济等方面的原因在世界上应用较少。进入90 年代后, 随着技术的进步和对氨法脱硫观念的转变, 氨基脱硫技术的应用呈逐步上升的趋势。 1氨法FGD 的主要特点 1. 1脱硫塔不易结垢 由于氨具有更高的反应活性, 且硫酸铵具有极易溶解的化学特性, 因此氨法脱硫系统不易产生结垢现象。 1. 2氨法对煤中硫含量适应性广 氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广, 低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应, 特别适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石?石膏法时, 煤的含硫量越高, 石灰石用量就越大, 费用也就越高; 而采用氨法时, 特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时, 由于脱硫副产物的价值较高, 煤中含硫量越高, 脱硫副产品硫酸铵的产量越大, 也就越经济。 1. 3无二次污染 氨是生产化肥的原料。以氨为原料, 实现烟气脱硫, 生产化肥, 不消耗新的自然资源, 不产生新的废弃物和污染物, 变废为宝, 化害为利, 为绿色生产技术, 将产生明显的环境、经

合成氨原料气净化脱硫工段设计

15万吨/年合成氨原料气净化脱硫工段设计 1总论 1.1概述 合成氨原料气中的硫是以不同形式的硫化物存在的,其中大部分是以硫化氢形式存在的无机硫化物,还有少量的有机硫化物。具体来说作为原料气的半水煤气中都含有一定数量的硫化氢和有机硫化物(主要有羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等),能导致甲醇、合成氨生产中催化剂中毒,增加液态溶剂的黏度,腐蚀、堵塞设备和管道,影响产品质量。硫化物对合成氨的生产是十分有害的,燃烧物和工业装置排放的气体进入大气,造成环境污染,危害人体健康。硫也是工业生产的一种重要原料。因此为了保持人们优良的生存环境和提高企业最终产品质量,对半水煤气进行脱硫回收是非常必要的。 1.2文献综述 1.2.1合成氨原料气净化的现状 合成氨原料气(半水煤气)的净化就是清除原料气中对合成氨无用或有害的物质的过程,原料气的净化大致可以分为“热法净化”和“冷法净化”两种类型,原料气的净化有脱硫,脱碳,铜洗和甲烷化除杂质等,在此进行的气体净化主要是半水煤气的脱硫的净化。煤气的脱硫方法从总体上来分有两种:热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国,热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段,还有待于进一步完善,而冷煤气脱硫是比较成熟的技术,其脱硫方法也很多。冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法,干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广,而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。 煤气干法脱硫技术应用较早,最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术,之后,随着煤气脱硫活性炭的研究成功及其生产成本的相对降低,活性炭脱硫技术也开始被广泛应用。干法脱硫既可以脱除无机硫,又可以脱除有机硫,而且能脱至极精细的程度,但脱硫剂再生较困难,需周期性

合成氨循环气分离工艺设计

文献综述 1.氨的性质及主要用途 氨是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水(1:700),密度比空气小,易液化(在常压下冷却至-33.5℃或常温下加压至70-80bar)。氨是制造化肥、硝酸、炸药的重要原料。氨对地球上的生物相当重要,它是许多食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途,同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途,氨是世界上产量最多的无机化合物之一,多于八成的氨被用于制作化肥。 2.世界(或国内)合成氨的生产现状及发展前景 2.1合成氨的生产现状 国际肥料工业协会在第七十七届年会上发布《全球肥料和原材料供需展望》报告,预期全球合成氨产量将由2008年的1.809亿吨(实物量NH3,下同)增长至2013年的2.178亿吨,届时全球合成氨海运贸易总量将达到2060万吨。其中,全球新建合成氨装置中有三分之一来自中国,其余来自阿尔及利亚、特立尼达、委内瑞拉、沙特、巴基斯坦、印度等国家。随着新建合成氨装置的投产,区域合成氨贸易将继续增加,全球合成氨生产和海运贸易都将迎来新的增长期。 据IFA对全球合成氨产量的调查显示,2008年全球合成氨产量接近1.528亿吨,比2007年减少了1%。中国、澳大利亚、欧洲、俄罗斯、特立尼达和多巴哥、印度、沙特等国均由于市场需求疲软而减少,伊朗、加拿大、印度尼西亚、墨西哥、委内瑞拉等需求继续增加。2008年全球合成氨产能达到1.809亿吨,比2007年增加500万吨,主要来自于中国、非洲、西亚等地区。 目前,约有80%的合成氨用来生产化学肥料,其余作为生产其他化工产品的原料。除了生产尿素,硝酸及硝酸铵等产品间接用于工业生产外,合成氨还直接用于丙烯腈、己内酰胺等产品的生产。同时,在其他工业领域也有十分广泛的应用,如用作制冰箱、空调、冷藏系统的制冷剂,在冶金工业中用来提炼矿石中的铜、镍等金属、在医药和生物化学方面用作生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其他氨基酸等[1]。 2.2我国合成氨及下游产品工业消费现状与预测 我国是世界上最大的合成氨生产国,产量约占世界总产量的1/3。“十一五”期间,合成

合成氨工艺流程

工艺流程说明: 将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器,除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,加压到1.9~2.0Mpa,送入脱硫塔,用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢,随后,气体经饱和塔进入热交换器,加热升温后进入一氧化碳变换炉,用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体,返回热交换器进行降温,并经热水塔的进一步降温后,进入变换器脱硫塔,以除去变换时产生的硫化氢。然后,气体进入二氧化碳吸收塔,用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段,升压到压缩机12.09~13.0Mpa后,依次进入铜洗塔和碱洗塔,使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20(ppm)以下,以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段,升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器,在此与循环压缩机来的循环气混合,经除油后,进入冷凝塔和氨冷器的管内,再进入冷凝塔的下部,分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间,与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下,将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中,约含氨10~20%,经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后,其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成,为了调节氢氮比,在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气,这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段:空气从煤气炉的底部吹入,使燃料燃烧,热量贮存于燃料中,为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。 上吹制气阶段:从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽,和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段:将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入,生成的半水煤气由炉底引出。 二次上吹制气阶段:水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层,将炉底残留的半水煤气排净,为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段:从炉底部吹入空气,所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源,并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程,然后重新转入吹风阶段,进入下一个循环。原料气的净化:除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质,将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗(脱除二氧化碳)、铜洗(脱除一氧化碳)、碱洗(脱除残余二氧化碳)等几个工段构成,主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫:原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀,而且能引起催化剂中毒,必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂,当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附,脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫,再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液,当含硫气体通过脱硫剂时,硫化物被液体剂吸收,除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换:一氧化碳对氨催化剂有毒害,因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧

合成氨厂脱硫剂与脱硫工艺的选择

合成氨(联醇)厂干法脱硫 工艺优化与脱硫剂经济选择 苗茂谦郭汉贤上官炬王怀俊陈志勇 (太原理工大学煤化所) (山西科灵催化净化技术发展公司太原030024)众所周知,传统意义的小化肥厂已不存在。以煤为原料采用的合成氨厂净化过程一般都使用一种或数种干法脱硫剂。干法脱硫的工艺优化和脱硫剂的经济选择是项重要内容。随着合成氨厂生产规模的不断扩大和技术进步的不断提升,伴随着干法脱硫工艺的发展和脱硫剂性能的提高,干法脱硫工艺和脱硫剂选择已不仅仅是一个价格层面上的事情,而是涉及生产过程净化指标能否长时间达标,装置能否长期安全、稳定运行,进而影响企业经济效益的重大问题。 化肥生产中合成气采用“湿法+干法脱硫”,主要是为防止合成催化剂中毒。干法脱硫剂及脱硫工艺要按照气体中硫形态、硫负荷、气氛及净化度要求来优化选择。 以下分别就合成氨(联醇)厂通常使用的干法脱硫工艺和脱硫剂使用情况进行分析比较。 1 变换气湿法脱硫后的干法脱硫工艺和脱硫剂选择 变换气湿法脱硫后一般仍含有5.0-20 mg/m3(有的甚至更高)的H2S,并含有一定量的有机硫。基于保护脱碳溶液或为降低CO2气体中H2S含量的考虑,许多厂都在变换气湿法脱

硫后选用干法脱硫工艺。 一般情况下,变换气湿法脱硫后对干法脱硫要求的精度不是很高,能满足脱碳要求即可。因此,通常选用单一的脱硫剂品种脱除大部分的H2S。 在流程安排上,如果硫化物含量较高,最好选择两开一备、并可交替倒塔串联的流程;如果硫化物含量较低,也可选择单塔流程。 脱硫剂型号的选择十分重要。过去人们大都由于其脱硫要求的精度不高而选择使用普通的活性炭脱硫剂,也有一些厂家选择使用普通氧化铁脱硫剂。 事实上,变换气中脱除H2S基本上可以达到工艺要求。但是,几乎所有的人都忽略了一种现象所引起的负面作用。就是许多工厂在使用普通活性炭或氧化铁脱硫剂后,脱硫塔出口H2S含量虽然合格,但COS含量却明显增加,有的厂甚至有90%以上的H2S转化为COS。这种现象在脱硫剂使用的后期尤为明显。 变换气干法脱硫后有机硫含量增加,直接导致脱碳后净化气和解吸气(CO2 )中有机硫增长,不仅增加了后工序脱硫的负荷,而且大大增加了后工序脱硫的难度和经济代价。因为脱除有机硫难度远比脱除无机硫困难的多。这种做法不仅为自己制造了不必要的麻烦,而且导致脱硫总费用的增加。

氨法脱硫工艺

氨法脱硫工艺流程 随着国家环保政策要求越来越严格,SO2排放指标越来越低,新的排放标准为400mg/mm3,这么低的排放指标,对每一个企业来说不采用高效脱硫设备是很难达到这个指标的,气动浮化脱硫塔具有占地面积少、耐磨耐腐蚀、脱硫效率高、低阻力降等许多优点被国内外许多家企业首选的脱硫设备。脱硫方法国内外有成百上千种,但国内采用最多最实用的方法仍为钙法、钠法和氨法,钙法因需投资庞大的处理系统和堆渣场地、产生新的固废,不能为企业创造利润被越来越少的企业采用;钠法因投资太大,往往投入多回报少也不被大多数企业看中;氨法具有吸收高、投资少、见效快诸多优点被广泛采用。 氨法脱硫的工艺原理是:液氨首先经蒸发变成气氨,氨气与水生成氨水,氨水与烟气中的SO2结合生成亚硫氢铵,亚硫氢铵溶液继续与NH3反映生成亚硫酸铵,不断地通入氨,不断地吸收SO2循环往复,当溶液达到一定的浓度时候,将浓溶液移入中和槽,通氨中和,等反映完全,离心分离亚铵产品。 主要反映的化学方程式: NH3+H2O→NH3·H2O+Q NH3·H2O+ SO2→NH4HSO3+Q NH4HSO3+ NH3→(NH4)2SO3+Q (NH4)2SO3+ SO2→NH4HSO3+Q

分为以下几个系统: 一、氨蒸发系统 液氨由储罐出来经蒸发变为气氨,气氨进入储罐,供中和吸收系统使用。 二、吸收系统 烟气进入吸收塔,经过下部喷淋的含氨母液和浮化层含氨母液充分吸收,反应后,达标排放,母液循环使用,氨气通过控制加入,母液循环到一定浓度,部分移入高倍中和槽,循环槽补充低浓度母液或清水继续吸收。 三、中和系统 母液打入中和槽后,根据比重、母液温度情况决定何时通氨,通氨前将冷却系逐步加大,母液温度适合时通氨,通入氨后定时测PH值和中和温度。根据中和温度控制通氨量,达到终点后,待溶液温度降下后通知包装工离料出产品,并取样,交化验进行质量检定。 四、循环水系统 因为母液吸收和中和过程均有热量,为了移走热量,在循环槽内和中和槽内均加装冷却管束,用循环水移走多余热量,热水经冷却塔降温后循环使用。

合成氨粗原料气的脱硫工艺概述

Hefei University 题目:合成氨粗原料气的脱硫工艺综述系别:化学材料与工程系 班级:12化工(2) 姓名: 学号: 教师:朱德春

合成氨粗原料气的脱硫工艺 【摘要】合成氨原料气中的硫是以不同形式的硫化物存在的,其中大部分是以硫化氢形式存在的无机硫化物,还有少量的有机硫化物。具体来说作为原料气的半水煤气中都含有一定数量的硫化氢和有机硫化物(主要有羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等),能导致甲醇、合成氨生产中催化剂中毒,增加液态溶剂的黏度,腐蚀、堵塞设备和管道,影响产品质量。硫化物对合成氨的生产是十分有害的,燃烧物和工业装置排放的气体进入大气,造成环境污染,危害人体健康。硫也是工业生产的一种重要原料。因此为了保持人们优良的生存环境和提高企业最终产品质量,对半水煤气进行脱硫回收是非常必要的。 【关键词】脱硫;钴钼加氢法;改良ADA法 【Abstract】ammonia synthesis feed gas sulfur is present in different forms sulfides, most of which is present in the form of inorganic sulfur compounds hydrogen sulfide, a small amount of organic sulfides. Specifically, as the raw material gas semi-water gas contain a certain amount of hydrogen sulfide and organic sulfides (mainly carbonyl sulfide, carbon disulfide, mercaptans, sulfides, etc.) can lead to methanol, ammonia synthesis catalyst poisoning, increasing the liquid solvent viscosity, corrosion, plugging equipment and pipelines, affecting product quality. Sulfide production of ammonia is very harmful, gas combustion and industrial installations emissions into the atmosphere, causing environmental pollution and endanger human health. Sulfur is also an important raw material for industrial production. So in order to keep good people and improve the living environment of the final product quality, semi-water gas desulfurization recovery is necessary. 【Keywords】desulfurization; cobalt-molybdenum hydrogenation; modified ADA 【前言】固体燃料为原料所制得的粗原料气,经除尘后,含有一定量的硫化物、CO、CO2,这些都是氨合成催化剂的毒物,必须除去;而以液态烃、气态烃为原料制合成气,因原料中含有一定量的硫化物,在蒸气转化反应前就必须先行除去,否则会引起镍催化剂中毒。简而言之在合成反应之前,必须除去粗原料气中的硫化物、CO、CO2,即必须要进行净化操作。合成氨的脱硫方法从总体上来分有两种:干法广,脱硫和湿法脱硫。用较而湿法脱硫以砷气碱法、ADA、改

氨法脱硫 计算过程

氨法脱硫计算过程 风量(标态):,烟气排气温度:168℃: 工况下烟气量: 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa,出口压力约-200Pa,如果精度高一点,考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 (1)塔径及底面积计算: 塔内烟气流速:取 D=2r=6.332m 即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。 底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数,如6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 (2)脱硫泵流量计算: 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4(如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。) ①循环水泵流量: 由于烟气中SO2较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476÷4=119m3/h,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。裕量为: 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h, 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。 (3)吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调高吸收区高度。 2.5米×4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 (5)除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m 。冲洗水距离2.5米,填料层与冲洗水管距离为2.5米,上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为: 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为 1.65米,也可更高一些。 (6)烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高的高度。但是,高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 (7)氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。 (8)氧化风量设计 1、需氧量A (kg/h )=氧化倍率×0.25×需脱除SO 2量(kg/h )氧化倍率一般取1.5---2 2、氧化空气量(m 3/h )=A ÷23.15%(空气中氧含量)÷(1-空气中水分1%÷100)÷空气密度1.29 (9)需氨量(T/h )根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水的用量。 式中: W 氨水——氨水用量,t/h C SO2——进口烟气SO 2浓度,mg/Nm 3 V 0——进口烟气量,Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水——氨水质量百分比 (10)硫铵产量(T/h ) W3=W1×2 ×132/17。W3:硫胺产量,132为硫胺分子量,17为氨分子量

氨法脱硫技术运行总结

氨法脱硫技术运行总结 牛琳(河北金万泰化肥有限责任公司,河北新乐050700) 摘要:本文主要论述了河北金万泰化肥有限责任公司选用 氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫的运行情况,同时总结了该技术在实际运行过程中需要注意的几个问题。 关键词:氨法脱硫;SO2;改造 1.概述 随着国家对环境保护的日益重视,有效地控制SO 2的污染已成为国家规划的一部分。削减SO 2排放量,控制大气污染,提高环境质量,是目前及未来长时期内我国环境保护的重要课题。基于以上原因,金万泰公司选用了氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫处理,经过实际论证和改造,装置于2013年12月正式投产,现在整套系统基本运行平稳,烟气脱硫效果也基本达到设计要求。但在试运行过程中,该技术也反映出一些在实际运行中应该注意的问题。 2.氨法脱硫的工艺原理及工艺流程 2.1工艺原理 氨法脱硫用含氨溶液通过喷淋与烟气接触,吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸铵。反应过程可基本表述为:烟气中的二氧化硫与烟气接触时首先被水吸收,生成氢离子、亚硫酸氢根离子与亚硫酸根离子,然后氢离子与氨水溶于水后生成的氢氧根结合生成水分子,由于氢离子与氢氧根离子不断消耗,使二氧化硫溶于水和氨溶于水的反应得以持续进行,烟气中的二氧化硫得以吸收净化。同时体系中的铵离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子不断增多,然后亚硫酸根离子与亚硫酸氢根离子经氧化生成硫酸根,最终在浓缩阶段生成硫酸铵并回收。吸收反应式如下: SO 2+H 2O?H ++HSO 3-HSO 3-?H ++SO 32-NH 3+H 2O?NH 3·H 2O NH 3·H 2O?NH 4++OH -H ++OH -?H 2O 4HSO 3-+3O 2?4SO 42-+2H 2O 2SO 32-+O 2?2SO 42-2NH 4++SO 42-?(NH 4)2SO 4↓2.2工艺流程: 工艺流程图如图1所示。 图1氨法脱硫工艺流程图 经除尘合格后的烟气由引风机加压后进入脱硫塔浓缩段, 与喷淋雾化的浓缩段循环液逆流接触,充分利用烟气的热量将浓缩段循环液中的水分蒸发带走,同时完成烟气的降温增湿。经降温增湿的烟气,穿过脱硫塔浓缩段与脱硫段之间的升气帽进入脱硫段,与来自氧化槽的脱硫液逆流接触,烟气中的SO 2等酸性气体被吸收,生成亚硫酸铵,烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔上部的折流板除雾器去除烟气中的残余的雾沫后经烟道进入烟囱排放,生成的亚硫酸铵自流入氧化槽。 脱硫过程中生成的亚硫酸铵进入氧化槽后,一部分经循环 泵送入脱硫塔脱硫段作为脱硫液与烟气接触吸收烟气中SO 2; 一部分经氧化泵加压送入氧化喷射器,用空气将亚硫酸铵强制氧化为硫酸铵。氧化槽中硫酸铵溶液自流入母液罐中,与结晶机分离出的母液相混合,经母液泵送入脱硫塔浓缩段,经硫铵泵在浓缩段进行自循环,与烟气进行热交换提浓,当达到一定浓度后,经结晶泵打入到厂房内的结晶罐中,结晶罐内下部的稠厚体进入离心机经离心机分离得到固态硫酸铵产品。 3.调试过程中存在的问题及改造措施 3.1脱硫塔升气帽漏液 由于设计中脱硫塔内升气帽的结构设计不合理,运行过程中脱硫段的脱硫液通过升气帽向浓缩段漏液,经过与设计单位沟通,将升气帽的结构进行改造,增大了升气帽防水面积,提高了烟气的局部流速,使脱硫液不会通过升气帽进入浓缩段,消除了漏液现象。3.2氧化过程不充分 氧化过程原设计为曝气氧化,参加反应的氧气不足,造成氧化率低,氧化反应不充分。经与设计院协商,将氧化槽改为喷射器自吸空气强制氧化装置,同时在脱硫塔的浓缩段新增一级曝气氧化,从而提高了氧化率,增强了氧化效果。3.3仪表设施不全 3.3.1原设计脱硫塔浓缩段液位计是通过曝气风压转换为浓缩液的液位,当脱硫塔浓缩段溶液密度增大时,风压会随之增大,转化的浓缩液液位值也会增大,但实际液位并未增大,造成指示误差。后经改造,增加了一个双法兰差压式液位计作为参考液位,以免影响正常操作。 3.3.2原设计整套系统所有设备只能通过PLC 系统进行操作,无现场操作柱,导致现场发现问题后不能及时操作,存在安全隐患。后经改造,在生产现场增加了一套电气操作柱,既方便了操作,又解决了安全问题。 3.3.3在脱硫塔入口增加了SO 2、烟尘、烟气流量的在线监测设备,以方便调整装置负荷及监测脱硫效率。 4.运行中注意事项 4.1锅炉除尘必须严格管理 设计要求入脱硫系统的锅炉烟气粉尘含量不大于50mg/m 3,否则会直接影响脱硫装置的运行。含飞灰的烟气通过脱硫塔,会增加浓缩液密度,增大出料难度,造成结晶管线、溶液系统管线和喷头的堵塞,所以在运行过程中要严格控制粉尘含量。 4.2注意运行过程中的溶液浓度,防止结晶 根据设计的入塔烟气温度及浓缩塔溶液温度指标要求,出料浆液的比重应控制在1.27左右,如果比重过高,容易造成结晶,堵塞系统。 4.3对材质腐蚀加强监测 钢制脱硫塔的内壁衬有一层玻璃鳞片,具有防腐蚀作用,但这种玻璃鳞片极易脱落,一旦脱落,塔内壁的铁材质很容易被腐蚀,所以应定期检查,加强监测。 5.结语 氨法烟气脱硫技术不仅有效保障了我公司锅炉烟气中SO 2 达标排放的问题,而且把对大气造成严重污染的SO 2转化成有经济价值的化肥原料,与其他烟气脱硫工艺比较,具有良好的经济效益和社会效益。在解决了诸多技术问题以后,氨法烟气脱硫现在已经发展成为一种成熟的工业化技术,其投资费用低、运行简单等特点将成为越来越多企业的选择。 作者简介:牛琳(1986—),女,2009年毕业于中国矿业大学,助理工程师。

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