氨法脫硫工藝(氨法脫硫工藝論文)
氨法脫硫工藝論文
(1)有可能是除塵效果不佳,粉塵濃度超標(biāo)引起;
(2)有可能是除霧效果不佳,導(dǎo)致粉塵濃度異常;
(3)有可能是粉塵儀不太準(zhǔn),引起指示波動較大;
(4)有可能是濕度太高造成,使得粉塵濃度波動;
(5)有可能塔內(nèi)漿液泡沫多,煙氣攜帶引起波動;
(6)粉塵儀安裝位置不符合要求,影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
氨法脫硫工藝論文參考文獻(xiàn)
氨法脫硫工藝皆是根據(jù)氨與SO2、水反應(yīng)成脫硫產(chǎn)物的基本機(jī)理而進(jìn)行的,主要有濕式氨法、電子束氨法、脈沖電暈氨法、簡易氨法等。
1、電子束氨法(EBA法)與脈沖電暈氨法(PPCP法)
電子束氨法與脈沖電暈氨法分別是用電子束和脈沖電暈照射噴入水和氨的、已降溫至70℃左右的煙氣,在強(qiáng)電場作用下,部分煙氣分子電離,成為高能電子,高能電子激活、裂解、電離其他煙氣分子,產(chǎn)生OH、O、HO2等多種活性粒子和自由基。在反應(yīng)器里,煙氣中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化為高階氧化物 SO3、NO2,與煙氣中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3,在有NH3或其它中和物注入情況下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的氣溶膠,再由收塵器收集。脈沖電暈放電煙氣脫硫脫硝反應(yīng)器的電場本身同時具有除塵功能。
這兩種氨法能耗和效率尚要改進(jìn),主要設(shè)備如大功率的電子束加速器和脈沖電暈發(fā)生裝置還在研制階段。
2、簡易氨法
簡易氨法已商業(yè)化的有TS、PS氨法脫硫工藝等,主要利用氣相條件下的H2O、NH3與SO2間的快速反應(yīng)設(shè)計的簡易反應(yīng)裝置,嚴(yán)格地講簡易氨法是一種不回收的氨法,其脫硫產(chǎn)物大部分是氣溶膠狀態(tài)的不穩(wěn)定的亞銨鹽,回收十分困難,氨法的經(jīng)濟(jì)性不能體現(xiàn);且脫硫產(chǎn)物隨煙氣排空后又會有部分分解出SO2,形成二次污染。所以,該工藝只能用在環(huán)保要求低、有廢氨水來源、不要求長期運(yùn)行的裝置上。
3、濕式氨法
濕式氨法是目前較成熟的、已工業(yè)化的氨法脫硫工藝,并且濕式氨法既脫硫又脫氮。濕式氨法工藝過程一般分成三大步驟:脫硫吸收、中間產(chǎn)品處理、副產(chǎn)品制造。根據(jù)過程和副產(chǎn)物的不同,濕式氨法又可分為氨-硫銨肥法、氨-磷銨肥法、氨-酸法、氨-亞硫酸銨法等。
(1)吸收過程:
脫硫吸收過程是氨法煙氣脫硫技術(shù)的核心,它以水溶液中的SO2和NH3的反應(yīng)為基礎(chǔ):
SO2+H2O+xNH3 = (NH4) xH2-XSO3 (1)
得到亞硫酸銨中間產(chǎn)品。其中,x=1.2-1.4。
直接將亞銨制成產(chǎn)品即為亞硫酸銨法
(2)中間產(chǎn)品處理
中間產(chǎn)品的處理主要分為兩大類:直接氧化和酸解。
a) 直接氧化——氨-硫銨肥法
在多功能脫硫塔中,鼓入空氣將亞硫銨氧化成硫銨,其反應(yīng)為:
(NH4)XH2-XSO3+1/2O2 +(2-x)NH3=(NH4)2SO4 (2)
b) 酸解——氨酸法
用硫酸、磷酸、硝酸等酸將脫硫產(chǎn)物亞硫銨酸解,生成相應(yīng)的銨鹽和氣體二氧化硫。反應(yīng)如下:
(NH4)XH2-XSO3+x/2H2SO4=x/2(NH4)2SO4+SO2+H2O (3)
(NH4)XH2-XSO3+xHNO3=xNH4NO3+SO2+H2O (4)
(NH4)XH2-XSO3+x/2H3PO4=x/2(NH4)2HPO4+SO2+H2O (5)
(3)副產(chǎn)品制造
中間產(chǎn)品經(jīng)處理后形成了銨鹽及氣體二氧化硫。銨鹽送制肥裝置制成成品氮肥或復(fù)合肥;氣體二氧化硫既可制造液體二氧化硫又可送硫酸制酸裝置生產(chǎn)硫酸。而生產(chǎn)所得的硫酸又可用于生產(chǎn)磷酸、磷肥等。
4、濕式氨法的脫氮作用
濕式氨法在脫硫的同時又可起一定的脫氮作用。
反應(yīng)式為:
2NO十02=2N02
2N02十H20=HN03 + HN02
NH3+ HN03 = HN4NO3+H2O
NH3+ HN02 = HN4NO2+H2O
4(HN4)2SO3+ 2N02 = N2 +4(HN4)2SO4
濕式氨法脫硫工藝系統(tǒng)一般組成
氨水洗滌脫硫工藝設(shè)備主要由脫硫洗滌系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、氨貯存系統(tǒng)、硫酸銨生產(chǎn)系統(tǒng)(若非氨-硫銨法則是于其工藝相對應(yīng)的副產(chǎn)物制造系統(tǒng))等組成。核心設(shè)備是脫硫洗滌塔。
幾種濕式氨法脫硫工藝:
(1) Walther氨法工藝
濕法氨水脫硫工藝最早是由克盧伯(krupp kroppers)公司開發(fā)于七八十年代的氨法Walther工藝。除塵后的煙氣先經(jīng)過熱交換器,從上方進(jìn)入洗滌塔,與氨氣(25%)并流而下,氨水落入池中,用泵抽入吸收塔內(nèi)循環(huán)噴淋煙氣。煙氣則經(jīng)除霧器后進(jìn)入一座高效洗滌塔,將殘存的鹽溶液洗滌出來,最后經(jīng)熱交換器加熱后的清潔煙氣排入煙囪。
(2)AMASOX氨法工藝
傳統(tǒng)的氨法工藝遇到的主要問題之一是凈化后的煙氣中存在氣溶膠問題沒得到解決。能捷斯-比曉夫公司對傳統(tǒng)氨法進(jìn)行了改造和完善為AMASOX法。主要改進(jìn)是將傳統(tǒng)的多塔改為結(jié)構(gòu)緊湊的單塔、并在塔內(nèi)安置濕式電除霧器解決氣溶膠問題。
(3)GE氨法工藝
90年代,美國的GE公司也開發(fā)了氨法工藝,并在威斯康辛州的kenosha電廠建一個500MW的工業(yè)性示范裝置。該工藝流程為:除塵后的煙氣從電廠鍋爐后引出,經(jīng)換熱器后,進(jìn)入冷卻裝置高壓噴淋水霧降溫、除塵(去除殘存的煙塵),冷卻到接近飽和和露點溫度的潔凈煙氣再進(jìn)入到吸收洗滌塔內(nèi)。吸收塔內(nèi)布置有兩段吸收洗滌層,使洗滌液和煙氣得以充分的混和接觸,脫硫后的煙氣經(jīng)塔內(nèi)的濕式電除塵器除霧后,再進(jìn)入換熱器升溫,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)煙囪排入大氣。脫硫后含有硫酸銨的洗滌液經(jīng)結(jié)晶系統(tǒng)形成副產(chǎn)品硫酸銨。
(4)NKK氨法
NKK氨法是日本鋼管公司開發(fā)的工藝。該吸收塔具有一定的特點,分三段。從下往上,下段是預(yù)洗滌除塵和冷激降溫,在這一段,沒有吸收劑的加入。中段是第一吸收段,吸收劑從此段加入。上段作為第二吸收段,但是不加吸收劑,只加工藝水。吸收處理后的煙氣經(jīng)加熱器升溫后排向煙囪。亞硫銨氧化在單獨的氧化反應(yīng)器中進(jìn)行。需要的氧由壓縮空氣補(bǔ)充,氧化剩余氣體排向吸收塔。
氨法脫硫工藝特點
濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。最常見的脫硫方法為鈣法脫硫與氨法脫硫,爐內(nèi)噴鈣、等離子、海水脫硫等市場很小,僅適用與特殊情況。
濕法脫硫技術(shù)較為成熟,效率高,操作簡單。傳統(tǒng)的石灰石/石灰―石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由于其溶解度較小,極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。
雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是為了克服石灰石―石灰法容易結(jié)垢的缺點而發(fā)展起來的。隨著新環(huán)保法的逐步實施,對脫硫效率要求也越來越高,能滿足脫硫效率的脫硫方式唯有鈣法與氨法,但是鈣法脫硫存在工藝復(fù)雜、堵塞、腐蝕、硫石膏堆置等問題,但仍是當(dāng)前的主流脫硫方式;
氨法脫硫方式工藝較簡單,不會產(chǎn)生任何廢棄物,且產(chǎn)生的硫酸銨可以做復(fù)合肥,但仍存在投資較大,運(yùn)行費用較高的問題。氨法脫硫是當(dāng)前問題最少的脫硫方式,也是以后的主流趨勢,新的脫硫脫硝一體化技術(shù)已逐步完善,能夠達(dá)到新環(huán)保法超低排放的標(biāo)準(zhǔn)。
合成氨脫硫工藝設(shè)計
脫硫反應(yīng):
第一步是利用Fe(OH)3除去H2S,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O.
第二步是利用空氣氧化回收硫,該反應(yīng)方程為:S+O3==SO3
S+O3+H2O==H2SO4
氨法脫硫工藝設(shè)計
在本質(zhì)上氨法脫硫工藝是采用NH3來吸收凈化煙氣的,包含著復(fù)雜的物理、化學(xué)過程。以下將從物理化學(xué)原理方面對工藝各階段加以分析。煙氣中的SO2從煙氣主體進(jìn)入吸收液的過程是物理吸收和化學(xué)反應(yīng)的過程,通過這個過程,使SO2從氣相進(jìn)入液相而被捕獲。氨法脫硫工藝中的化學(xué)步驟可分為如下幾個步驟:
一、煙氣中SO2溶解于水形成H2SO3。
二、氨吸收劑溶解于水形成NH3·H2O。
三、溶解于水形成的NH3·H2O與溶解于水形成的H2SO3進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成(NH4)2SO3。
四、形成的(NH4)2SO3在氧化空氣的作用下氧化形成(NH4)2SO4
氨法脫硫過程的總化學(xué)反應(yīng)式可以綜合表示為:
SO2+H2O+XNH3=(NH4)xH2-xSO3
(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4
雖然該綜合反應(yīng)式中列出了主要的反應(yīng)物和生成物,但整個反應(yīng)過程非常復(fù)雜,可以通過以下的一系列反應(yīng)過程表示:
A:脫硫塔中SO2的吸收
A:脫硫塔中SO2的吸收
煙氣中的二氧化硫(SO2)溶于水并生成亞硫酸。
SO2 + H2O → H2SO3
B:亞硫酸同溶于水中的硫酸銨和亞硫酸銨反應(yīng)
H2SO3 +(NH4)2SO4→NH4HSO4 + NH4HSO3
H2SO3+(NH4)2SO3 →2NH4HSO3
C:吸收劑氨的溶解
NH3 +H2O → NH4OH →NH4+ + OH-
由于反應(yīng)(4)的進(jìn)行,可以不斷提供中和用的堿度及反應(yīng)用的銨離子。氨同溶于水中的亞硫酸、硫酸氫銨和亞硫酸氫銨起反應(yīng)。
D:中和吸收的SO2
SO2極易與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成亞硫酸鹽。堿過剩時生成正鹽;SO2過剩時形成酸式鹽。
SO2 + NH4OH→NH4HSO3
SO2 + 2NH4OH→(NH4)2SO3 + H2O
由于反應(yīng)(5)、(6)的進(jìn)行,可以使更多SO2可被吸收。
E:(亞)硫酸(氫)銨氧化成硫酸(氫)銨
亞硫酸鹽不穩(wěn)定,可被煙氣及氧化空氣中的氧氣氧化成穩(wěn)定的硫酸鹽。
2 NH4HSO3 + O2 → 2NH4HSO4
2(NH4)2SO3 +O2 →2(NH4)2SO4
F:硫酸銨溶液濃縮后結(jié)晶析出硫酸銨固體
硫酸銨+ 水→ 硫酸銨固體+ 水蒸汽
G:脫硝功能
氨法脫硫在脫出二氧化硫的同時,對氮氧化物也有一定的脫除效果,其反應(yīng)原理如下:
煙氣中氮氧化物(NOx)主要以NO(占NOx的90%)形式存在,其次是NO2、N2O5等。在一定溫度下,NO 在空氣中部分氧化成NO2,建立如下平衡:
NO+1/2O2 = NO2
在一定溫度的水溶液中,亞硫酸銨(NH4)2SO3與水中溶解的NO2反應(yīng)生成(NH4)2SO4與N2,建立如下平衡:
2(NH4)2SO3 + NO2 = 2(NH4)2SO4 + 1/2N2 ↑
亞硫酸銨(NH4)2SO3與水中溶解的NO反應(yīng)生成(NH4)2SO4與N2,建立如下平衡:
(NH4)2SO3+ NO= (NH4)2SO4+ 1/2N2↑
亞硫酸氫銨NH4HSO3與水中溶解的NO2反應(yīng)生成NH4HSO4 與N2,建立如下平衡:
4NH4HSO3+2NO2→4NH4HSO4+N2
氨法脫硫工藝論文題目大全
石灰石/石膏法的原理是:將石灰石粉加水(或石灰石磨制為石灰石漿)制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣,硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后,結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)洗滌脫出二氧化硫的煙氣經(jīng)加熱(或不加熱)由煙囪排入大氣。
氨法脫硫工藝是以氨水為吸收劑,副產(chǎn)硫酸銨化肥。鍋爐排出的煙氣經(jīng)煙氣換熱器降溫到90-100℃,進(jìn)入預(yù)洗滌器經(jīng)洗滌后除去HCI和HF,洗滌后的煙氣經(jīng)過液滴分離器除去水滴進(jìn)入前置洗滌器中。在前置洗滌器中,氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣,煙氣中的SO2被洗滌吸收除去,經(jīng)洗滌的煙氣排出后經(jīng)液滴分離器除去攜帶的水滴,進(jìn)入脫硫洗滌器。在該洗滌器中煙氣進(jìn)一步被洗滌,經(jīng)洗滌塔頂?shù)某F器除去霧滴,進(jìn)入脫硫洗滌器。再經(jīng)煙氣換熱器加熱后經(jīng)煙囪排放。洗滌工藝中產(chǎn)生的濃度約30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔,可以送到化肥廠進(jìn)一步處理或直接作為液體氮肥出售,也可以把這種溶液進(jìn)一步濃縮蒸發(fā)干燥加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。
煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環(huán)、除塵器及控制系統(tǒng)等部分組成。該工藝一般采用干態(tài)的消石灰粉作為吸收劑,也可采用其它對二氧化硫有吸收反應(yīng)能力的干粉或漿液作為吸收劑。由鍋爐排出的未經(jīng)處理的煙氣從吸收塔(即流化床)底部進(jìn)入。吸收塔底部為一個文丘里裝置,煙氣流經(jīng)文丘里管后速度加快,并在此與很細(xì)的吸收劑粉末互相混合,顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈摩擦,形成流化床,在噴入均勻水霧降低煙溫的條件下,吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成CaSO3和CaSO4。脫硫后攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出,進(jìn)入再循環(huán)除塵器,被分離出來的顆粒經(jīng)中間灰倉返回吸收塔,由于固體顆粒反復(fù)循環(huán)達(dá)百次之多,故吸收劑利用率較高。
雙堿法脫硫是指采用NaOH和石灰(氫氧化鈣)兩種堿性物質(zhì)做脫硫劑的脫硫方法。
雙堿法脫硫一般只有一個循環(huán)水池,NaOH、石灰與除塵脫硫過程中捕集下來的煙灰同在一個循環(huán)池內(nèi)混合,在清除循環(huán)水池內(nèi)的灰渣時煙灰、反應(yīng)生成物亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未完全反應(yīng)的石灰同時被清除,清出的灰渣是一種混合物不易被利用而形成廢渣。主要工藝過程是:清水池一次性加入氫氧化鈉溶劑制成氫氧化鈉脫硫液(循環(huán)水),用泵打入脫硫除塵器進(jìn)行脫硫。3種生成物均溶于水。在脫硫過程中,煙氣夾雜的煙道灰同時被循環(huán)水濕潤而捕集進(jìn)入循環(huán)水,從脫硫除塵器排出的循環(huán)水變?yōu)榛宜?稀灰漿)。一起流入沉淀池,煙道灰經(jīng)沉淀定期清除,回收利用,如制內(nèi)燃磚等。上清液溢流進(jìn)入反應(yīng)池與投加的石灰進(jìn)行反應(yīng),置換出的氫氧化鈉溶解在循環(huán)水中,同時生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等,可通過沉淀清除;可以回收,是制水泥的良好原料。
氨法脫硫技術(shù)問答
在本質(zhì)上氨法脫硫工藝是采用NH3來吸收凈化煙氣的,包含著復(fù)雜的物理、化學(xué)過程。以下將從物理化學(xué)原理方面對工藝各階段加以分析。
煙氣中的SO2從煙氣主體進(jìn)入吸收液的過程是物理吸收和化學(xué)反應(yīng)的過程,通過這個過程,使SO2從氣相進(jìn)入液相而被捕獲。
氨法脫硫技術(shù)
脫硫效率85%左右。其技術(shù)成熟程度高: 萊垍頭條
①濕式石灰/。 萊垍頭條
③吸收再生法 主要有氨法,脫硫效率穩(wěn)定、氧化鎂法,脫硫效率約85%、雙堿法。脫硫效率可達(dá)95%左右,投資比濕式石灰石-石膏法低。 頭條萊垍
④爐內(nèi)噴鈣—增濕活化脫硫法 該法是一種將粉狀鈣質(zhì)脫硫劑(石灰石)直接噴入燃燒鍋爐爐膛的脫硫技術(shù),適用于中、低硫煤鍋爐;石灰石—石膏法 該法用石灰或石灰石的漿液吸收煙氣中的SO2,是目前國內(nèi)外的主要方法,技術(shù)較成熟。 萊垍頭條
②噴霧干燥法 該法是采用石灰乳作為吸收劑噴入脫硫塔內(nèi),屬半干法脫硫、W-L法,經(jīng)脫硫及干燥后為粉狀脫硫渣排出。目前主要應(yīng)用在美國,達(dá)90%以上,生成半水亞硫酸鈣或再氧化成石膏工業(yè)化的主要技術(shù)有 條萊垍頭
合成氨脫硫工藝
(1)原料氣制備:首先將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對于固體原料煤和焦炭,通常采用氣化的方法制取合成氣;渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態(tài)烴類和石腦油,工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。
(2)凈化對粗原料氣進(jìn)行凈化處理,除去氫氣和氮氣以外的雜質(zhì),主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。
(3)最后將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓,在催化劑的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨產(chǎn)品的工序,是整個合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行,由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高,一般只有100故采用未反應(yīng)氫氮氣循環(huán)的流程。
氨法脫硫工藝論文怎么寫
在本質(zhì)上氨法脫硫工藝是采用NH3來吸收凈化煙氣的,包含著復(fù)雜的物理、化學(xué)過程。以下將從物理化學(xué)原理方面對工藝各階段加以分析。
煙氣中的SO2從煙氣主體進(jìn)入吸收液的過程是物理吸收和化學(xué)反應(yīng)的過程,通過這個過程,使SO2從氣相進(jìn)入液相而被捕獲。