脱硫过程中硫泡沫处理工艺选择
- 格式:pdf
- 大小:1.25 MB
- 文档页数:2
干法湿法和生物脱硫三大工艺比较
一、常见的脱硫工艺
1.干法脱硫
沼气从脱硫塔的一端,经过填料层(主要成分是活性炭和氧化铁)净化后,从另一端流出。
硫化氢与填料层的氧化铁发生反应,生成硫化铁;待氧化铁反应结束后,可进行再生。
脱硫原理:
Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3+4H2O
再生原理:
Fe2S3+3/2O2+3H2O=Fe2O3·H2O+2H2O+3S
2.湿法脱硫
湿法脱硫是将沼气送入洗涤塔,经碱性溶液洗涤吸收后流出,洗涤液进入富液槽、再生槽,通过使用化学药剂方法催化、氧化,最终将硫化物转化为单质硫(硫泡沫),吸收液可以再生循环使用。
工艺流程示意图如下:
3.生物脱硫
生物脱硫也是湿法脱硫的一种,与上述湿法脱硫的催化氧化工艺相比,最大区别是使用硫杆菌替代化学催化剂,将硫化物直接氧化成硫单质。
反应原理:
H2S+OH-=HS-+H2O
HS-+1/2O2=So+OH-
工艺流程示意图如下:
二、常见沼气脱硫工艺比较
说明:。
火电厂脱硫脱硝工艺流程火电厂脱硫脱硝工艺流程一、工艺概述1、脱硫火电厂脱硫工艺主要是通过三种常用的技术来实现,分别是:石灰石吸收法、泡沫吸收法和氧化还原法。
1)石灰石吸收法:该方法是利用石灰石对烟气中的硫化物进行吸收,将硫从烟气中吸收,从而实现烟气的脱硫,其原理是将石灰石放入烟气中,当烟气经过石灰石后,硫化物就会与石灰石反应,形成溶解在水中的硫酸盐,最后经过脱除池的处理,将硫酸盐从水中脱除,从而实现对烟气的脱硫。
2)泡沫吸收法:该方法是利用泡沫的吸收作用,将烟气中的硫化物吸收,从而实现烟气的脱硫。
其原理是将特殊的泡沫浆料放入烟气中,当烟气经过泡沫浆料后,硫化物就会被泡沫吸收,最后经过处理,将硫从泡沫浆料中抽除出来,从而实现对烟气的脱硫。
3)氧化还原法:该方法是通过利用氧化剂和还原剂对烟气中的硫化物进行氧化还原,从而将硫从烟气中氧化成二氧化硫,然后通过脱除池脱除,从而实现对烟气的脱硫。
2、脱硝火电厂脱硝工艺主要是利用活性炭吸收法来实现,该方法是将活性炭放入烟气中,当烟气经过活性炭后,氮氧化物就会被活性炭吸收,最后经过处理,将氮氧化物从活性炭中抽除出来,从而实现对烟气的脱硝。
二、工艺流程1、烟气的处理火电厂脱硫脱硝工艺的起始就是烟气的处理,将烟气进行对流、分离、净化处理,以达到烟气含有的硫化物和氮氧化物的含量达到规定的要求。
2、石灰石吸收法将烟气和石灰石混合后进入吸收塔,当烟气经过石灰石后,硫化物就会与石灰石反应,形成溶解在水中的硫酸盐,最后经过脱除池的处理,将硫酸盐从水中脱除,从而实现对烟气的脱硫。
3、泡沫吸收法将特殊的泡沫浆料放入烟气中,当烟气经过泡沫浆料后,硫化物就会被泡沫吸收,最后经过处理,将硫从泡沫浆料中抽除出来,从而实现对烟气的脱硫。
4、氧化还原法将氧化剂和还原剂放入烟气中,当烟气经过氧化剂和还原剂后,硫化物就会被氧化成二氧化硫,然后通过脱除池脱除,从而实现对烟气的脱硫。
5、活性炭吸收法将活性炭放入烟气中,当烟气经过活性炭后,氮氧化物就会被活性炭吸收,最后经过处理,将氮氧化物从活性炭中抽除出来,从而实现对烟气的脱硝。
李国亮栾兆爱蒋秀香(莱芜钢铁股份有限公司焦化厂,莱芜271104)莱钢焦化厂现有6座JN60-6型焦炉,2座JN43-80型焦炉,年产焦炭400万吨,煤气发生量21万m3/h,共有3套煤气脱硫系统,均采用HPF湿式氧化法脱硫工艺。
在HPF脱硫工艺中,再生塔顶生成的硫泡沫需经浓缩处理,以回收含有氨水和催化剂的脱硫清液,从而使悬浮硫浓缩为一定含水量的硫膏。
在硫泡沫处理方法上我厂先后使用过熔硫釜法、离心机法和压滤机法,几种方法工艺不同,现对比介绍如下。
1 熔硫釜法生产熟硫工艺熔硫釜法利用单质硫在120℃左右可达到熔融状态,将硫泡沫送到熔硫釜中,利用间接蒸汽加热,使硫熔融后与清液分层。
熔硫釜顶部压力较高时,从顶部泄压排清液至清液槽,降温后返回脱硫系统,重复进料2~3次,直至熔硫釜内基本无清液时进一步加热熔融,底部熔融硫放入收集装置,自然降至常温后外运。
该法为HPF脱硫工艺最初的配套设计,优点是硫膏含水低,仅在5%以下,作为熟硫产品可销售。
但弊病也较多:①熔融硫收集、冷却和排清液时,会散发大量含氨废气,对大气及周围环境造成污染;②设备容易腐蚀,检修频繁;③常温硫泡沫利用蒸汽加热,清液必须冷却至常温,浪费了大量蒸汽和冷却水;④返回系统的清液所含悬浮硫颗粒已被加热成熟硫颗粒,在再生塔内无法再形成硫泡沫,极易堵塞设备和塔内填料。
2 离心机法生产生硫工艺离心机法利用硫泡沫中悬浮硫与清液的密度不同,将清液和悬浮硫在离心机中分层引出,达到分离的目的。
具体操作是含悬浮硫的硫泡沫用泵送入离心机的转筒内,转筒旋转后,由于悬浮硫的密度大,产生的离心力也大,离心力迫使悬浮硫迅速在转筒上沉积,而清液则停留在转筒的中心部位。
沉积在转筒内壁的近似固体的硫膏,通过转筒内的螺旋刮刀,将硫膏刮下,输送到排渣口排出。
清液由离心机另一端的支撑挡板控制,从溢流口排出返回脱硫系统。
转筒的运转由主电机传动,螺旋刮刀的运转是用差动电机传动。
调节转速和溢流挡板可达到调节硫膏含水的目的。
脱硫工艺技术标准一、脱硫工艺流程图 经鼓风机加压后的煤气首先进入预冷塔中冷却冷却后的煤气进入脱硫塔中,经脱硫液喷淋吸收硫化氢,然后经过捕雾器除去煤气夹带的脱硫液后流入硫铵工序。
脱硫液从脱硫塔出来后,流入反应槽在反应槽反应补充催化剂和氨然后被循环泵送往再生塔再生部分脱硫液经换热器冷却后进入再生塔。
脱硫液和压缩空气在再生塔底部混合后流入塔顶。
脱硫液从再生塔顶部自流入脱硫塔喷淋煤气净化煤气中的硫化氢。
再生塔产生的硫泡沫自顶部溢流入硫泡沫槽搅拌均匀后经泡沫泵送入离心机分离。
离心机分离出来的硫膏包装销售分离出来的脱硫清液流入反应槽内。
2、硫膏产品质量要求水份含量20~30%单质硫含量:≥65.5%3、催化剂(ZL 催化剂)酞菁钴磺酸化合物其水溶液为酞菁兰色溶液的颜色深浅随溶液浓度的大小而变化具有吸光能力。
4、脱硫工艺技术要求冷却器 废液槽A 、B 、C 循环泵 A 、B 反应槽 A 、B 脱硫塔 循环泵 A,B 硫泡沫槽 冷却器 A 、B 再生塔 A,B 离心机A 、B 、C 换热器A,B 事故槽1)、预冷塔入口煤气温度:夏季(4~9月)30~36℃,冬季28~34℃出口煤气温度:夏季(4~9月)28-34℃,冬季26~32℃。
3)、脱硫塔塔后煤气温度:35~40℃脱硫液温度35~45℃。
4)、脱硫塔液气比:12~30L/Nm3。
5)、脱硫工序阻力:<3500Pa。
6)、脱硫液循环量:900~1000m3/h。
7)、再生空气用量:750~850m3/h (台)再生空气强度100~110m3/m2.h。
8)、压风压力:0.5MPa~0.6MPa。
9)、溶液在再生塔内停留时间:25~30min。
10)、滤液要求清澈透明:SS<50mg/kg。
11)、脱硫溶液在槽内停留时间:10~15min。
12)、悬浮硫含量小于:2mg/L。
13)、挥发氨含量:6.0~8.5mg/L。
14)、副盐浓度总和小于250mg/L。
焦化厂脱硫硫泡沫处理方案英文回答:Sulfur foam treatment is an effective method for desulfurization in coking plants. The main purpose ofsulfur foam treatment is to remove sulfur compounds fromthe flue gas emitted during the coking process. Thisprocess involves the use of a foam generator to produce sulfur foam, which is then injected into the flue gas stream. The sulfur foam reacts with the sulfur compounds in the flue gas, resulting in the formation of solid sulfur particles. These solid particles can then be easily separated from the gas stream using a filtration system.There are several advantages to using sulfur foam treatment for desulfurization in coking plants. Firstly, it is a cost-effective method compared to otherdesulfurization technologies. The foam generator used inthe process is relatively simple and inexpensive to operate. Additionally, the solid sulfur particles produced duringthe process can be recycled and used in other industrial applications, further reducing the overall cost of desulfurization.Furthermore, sulfur foam treatment is environmentally friendly. The solid sulfur particles produced during the process are non-toxic and can be safely disposed of. This eliminates the need for additional waste treatment processes, reducing the overall environmental impact of the desulfurization process.In terms of operational considerations, sulfur foam treatment requires regular maintenance and monitoring to ensure optimal performance. The foam generator andfiltration system need to be properly maintained to prevent any operational issues. Additionally, the sulfur foam injection rate needs to be carefully controlled to ensure efficient sulfur removal from the flue gas stream.Overall, sulfur foam treatment is a viable andeffective solution for desulfurization in coking plants.Its cost-effectiveness, environmental friendliness, andease of operation make it a favorable choice for cokingplant operators.中文回答:脱硫硫泡沫处理是焦化厂脱硫的一种有效方法。
焦炉煤气脱硫工艺分析与优化摘要:随着工业化进程的加快,大量的焦炉煤气被排放到大气中,其中含有大量的二氧化硫等有害气体,对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此,煤气脱硫技术的研究和应用变得越来越重要。
关键词:焦炉煤气;脱硫;工艺优化1常用焦炉煤气脱硫的工艺1.1HPF法脱硫工艺HPF法脱硫工艺是一种常用的焦炉煤气脱硫方法,其全称为高压催化氧化法脱硫工艺。
该工艺主要通过高压催化氧化反应将煤气中的硫化氢转化为硫酸,从而达到脱硫的目的。
HPF法脱硫工艺的主要步骤包括:煤气预处理、催化氧化反应、吸收塔脱硫和尾气处理等。
具体来说,煤气预处理主要是通过除尘、除水和降温等措施,将煤气中的杂质去除,为后续的催化氧化反应提供良好的条件。
催化氧化反应则是将煤气中的硫化氢与氧气在高压催化剂的作用下进行反应,生成硫酸。
吸收塔脱硫则是将催化氧化反应后的煤气通过吸收塔进行吸收,将硫酸吸收下来,从而实现脱硫。
尾气处理则是将吸收塔中的尾气进行处理,将其中的二氧化硫等有害物质去除,达到环保要求。
该工艺具有脱硫效率高、操作简单、设备投资少等优点,因此在焦化、化工等行业得到广泛应用。
但是,该工艺也存在一些缺点,如催化剂易失活、催化剂寿命短、对煤气中的氧气要求高等,需要在实际应用中加以注意。
1.2湿法脱硫湿法脱硫是一种常见的焦炉煤气脱硫工艺,其主要原理是利用化学反应将煤气中的二氧化硫转化为硫酸盐(如CaSO3、CaSO4等)或硫酸,从而达到脱硫的目的。
湿法脱硫的主要步骤包括:喷雾吸收、氧化还原、沉淀和过滤等。
首先,将煤气通过喷雾器喷入吸收液中,吸收液通常是一种碱性溶液,如氢氧化钠或碳酸钠溶液。
煤气中的SO2会与吸收液中的碱性物质发生反应,生成硫代硫酸盐或硫酸。
接着,将生成的硫代硫酸盐或硫酸通过氧化还原反应转化为硫酸盐。
这一步通常需要加入一些氧化剂,如氯化钙或过氧化氢,使硫代硫酸盐或硫酸被氧化为硫酸盐或硫酸。
然后,将生成的硫酸盐通过沉淀反应沉淀下来。
脱硫岗位操作规程1、生产工艺流程概述从洗脱苯来的约30—35℃的焦炉煤气串联进入脱硫塔(A、B)下部,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触进行洗涤,并发生化学反应,从而使煤气中的硫化氢脱除,脱硫后的煤气送往各用户。
脱硫塔下部液位通过脱塔液封槽高度来进行控制。
由脱硫塔液封槽流出的脱硫液进入富液槽。
脱硫富液由富液泵加压后经溶液换热器进行换热(冬季加热,夏季冷却),温度控制约为35℃,然后进入喷射氧化再生槽。
脱硫液在经过喷射器时,靠自身压力将空气吸入并进入再生槽的底部。
在再生槽内,空气与脱硫液充分接触并发生化学反应,形成硫泡沫,从而使脱硫液得到再生。
由于硫泡沫的比重比脱硫液轻,硫泡沫漂浮在脱硫槽中脱硫液的液面上,随脱硫液一起流入再生槽的环隙中并在此靠重力进行分离。
再生槽环隙的液位是靠液位调节器进行控制的,通过调节环隙液位的高度,从而只使硫泡沫溢流到硫泡沫室。
分离了硫泡沫的脱硫液为贫液,贫液经液位调节器后流入贫液槽中。
脱硫液所使用的脱硫剂为纯碱,定期将纯碱加入到配碱槽中,加水、加热、搅拌,溶化后由碱液泵送至贫液槽。
同时,脱硫所使用的催化剂PDS+对苯二酚也在碱液槽中进行配制,并送入贫液槽中,与纯碱一起补加到系统中。
脱硫贫液由贫液泵加压后,分别送至脱硫塔的上部,再次对焦炉煤气进行洗涤脱硫。
由喷射氧化再生槽浮选出的硫泡沫自动流入硫泡沫槽,在此经搅拌、加热、沉降、分离后,硫泡沫经硫泡沫泵加压后送至熔硫釜连续进行熔硫,生产硫磺外售。
由熔硫釜排出的清液溢流进入缓冲槽。
然后由碱液泵送至富液槽,循环使用。
2、岗位职责和任务2.1 负责本岗位所有设备、管道装置的正常运行。
2.2 稳定系统的生产操作,保证脱硫后煤气硫化氢含量达到技术要求(≤20mg/Nm3)。
2.3 负责各运转设备的开停车操作,并调节其流量、压力、温度,使其符合工艺指标;出现异常及时汇报并做出相应的应急处理。
2.4 控制好各槽体液位和溶液换热器出口脱硫液温度;根据生产需要稳定循环量,控制好再生槽环隙液位,通过液位调节器的操作,保证硫泡沫的正常分离。
脱硫岗位操作规程1、生产工艺流程概述从洗脱苯来的约30—35℃的焦炉煤气串联进入脱硫塔(A、B)下部,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触进行洗涤,并发生化学反应,从而使煤气中的硫化氢脱除,脱硫后的煤气送往各用户。
脱硫塔下部液位通过脱塔液封槽高度来进行控制。
由脱硫塔液封槽流出的脱硫液进入富液槽。
脱硫富液由富液泵加压后经溶液换热器进行换热(冬季加热,夏季冷却),温度控制约为35℃,然后进入喷射氧化再生槽。
脱硫液在经过喷射器时,靠自身压力将空气吸入并进入再生槽的底部。
在再生槽内,空气与脱硫液充分接触并发生化学反应,形成硫泡沫,从而使脱硫液得到再生。
由于硫泡沫的比重比脱硫液轻,硫泡沫漂浮在脱硫槽中脱硫液的液面上,随脱硫液一起流入再生槽的环隙中并在此靠重力进行分离。
再生槽环隙的液位是靠液位调节器进行控制的,通过调节环隙液位的高度,从而只使硫泡沫溢流到硫泡沫室。
分离了硫泡沫的脱硫液为贫液,贫液经液位调节器后流入贫液槽中。
脱硫液所使用的脱硫剂为纯碱,定期将纯碱加入到配碱槽中,加水、加热、搅拌,溶化后由碱液泵送至贫液槽。
同时,脱硫所使用的催化剂PDS+对苯二酚也在碱液槽中进行配制,并送入贫液槽中,与纯碱一起补加到系统中。
脱硫贫液由贫液泵加压后,分别送至脱硫塔的上部,再次对焦炉煤气进行洗涤脱硫。
由喷射氧化再生槽浮选出的硫泡沫自动流入硫泡沫槽,在此经搅拌、加热、沉降、分离后,硫泡沫经硫泡沫泵加压后送至熔硫釜连续进行熔硫,生产硫磺外售。
由熔硫釜排出的清液溢流进入缓冲槽。
然后由碱液泵送至富液槽,循环使用。
2、岗位职责和任务2.1 负责本岗位所有设备、管道装置的正常运行。
2.2 稳定系统的生产操作,保证脱硫后煤气硫化氢含量达到技术要求(≤20mg/Nm3)。
2.3 负责各运转设备的开停车操作,并调节其流量、压力、温度,使其符合工艺指标;出现异常及时汇报并做出相应的处理措施。
2.4 控制好各槽体液位和溶液换热器出口脱硫液温度;根据生产需要稳定循环量,控制好再生槽环隙液位,通过液位调节器的操作,保证硫泡沫的正常分离。
脱硫工段硫泡沫处理方案综述孟令兵,韩喜民,李战学(山西阳煤丰喜肥业<集团>有限责任公司 山西运城 044000)(Shanxi Yangmei Fengxi Fertilizer Industry <Group> Co., Ltd. Shanxi Yuncheng 044000)摘要:分析了连续熔硫工艺存在的问题。
对半水煤气脱硫系统硫泡沫的3种集中处理方案(板框式压滤机、离心机和真空过滤机)的优缺点进行比较,认为真空过滤机或离心机法具有节能、环保、自动化程度高、维护费用少等优点,达到国家对化工行业的环境要求,应该是硫泡沫处理工艺的发展方向关键词:硫泡沫 脱硫 半水煤气 处理方案现有硫回收装置普遍采用连续熔硫,将硫泡沫的分离与熔硫集中于同台设备内完成,其中设备的上部用于分离硫泡沫,下部用于熔硫。
由于该设备容积有限,硫泡沫分离不够完全,返回脱硫系统的清液中悬浮硫含量高;又因分离硫泡沫的操作温度较高(90~120 ℃),脱硫液发生副反应,有效成分降低,严重影响了脱硫系统的正常运行,停车检修次数增多。
山西阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司半水煤气脱硫系统硫泡沫处理目前也采用连续熔硫工艺,将硫泡沫的分离与熔硫集中于同台设备内完成。
为了有效降低脱硫副反应、减少脱硫停车次数、减轻劳动强度、降低生产成本,对目前硫泡沫处理装置进行了跟踪考察。
1 连续熔硫工艺存在的问题(1)釜壁积渣清扫困难。
因熔硫釜壁极易积渣,不仅减小了熔硫釜的有效容积,直接影响热量的传递速率,而且清除附着于釜壁上的硫渣极其困难,设备利用率难以提高。
(2)悬浮硫含量高。
在熔硫釜操作中,硫泡沫分离不完全,大量90~100 ℃的高温清液流入反应槽,降低了系统中悬浮硫的润湿性,致使脱硫液系统中的悬浮硫含量较高,易造成管道和塔器设备的堵塞而影响煤气脱硫效果。
(3)系统中副盐增长率高。
副盐的增长速率除与溶液的pH和HS-浓度有关外,溶液的再生温度也是影响副盐增长率的重要因素。