脱硫工艺对比
目前世界上的脱硫工艺有很多种，有的技术成熟，已经达到商业化应用的水平，有的处于研究阶段。脱硫工艺总体可以分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。目前应用较多的干法脱硫工艺有干法石灰/石膏脱硫工艺和半干法石灰/石膏脱硫工艺。湿法脱硫主要有石灰/石膏湿法脱硫工艺、石灰石/石膏湿法脱硫工艺、氧化镁湿法脱硫工艺、双减法脱硫工艺和氨法脱硫工艺。
目前应用在烧结机上的脱硫主要有6中。其性能比较见下表：
序号 项目 石灰/石膏湿法 石灰石/石膏湿法 石灰半干法 石灰石半干法 氧化镁湿法 氨法
1 工艺原理 石灰浆液与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，再氧化生成石膏 石灰石浆液与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和二氧化碳，再氧化生成石膏 将石灰粉喷入烟道与烟气的二氧化硫反应，期间喷水帮助反应 在脱硫塔中设置移动石灰石过滤层过滤烟气中的二氧化硫，期间喷水帮助反应 氧化镁浆液与二氧化硫反应生成亚硫酸镁 氨水与二氧化硫反应生成硫酸铵
2 适用机组 所有燃煤机组、烧结机、球团机 所有燃煤机组、烧结机、球团机 主要用于使用低硫煤的小型机组 主要用于使用低硫煤的小型机组 所有燃煤机组、烧结机、球团机 主要用于大型机组
3 投资 工艺成熟，投资较低 工艺成熟，投资较低，与石灰法比还需加装球磨设备 工艺复杂，辅助设备多，且对设备要求高，投资高 工艺流程长，辅助设备多，投资高 工艺流程长，投资高 工艺流程长，投资高
4 脱硫效率效率 ≥90% ≥90% ≤70% ≤70% ≥90% ≥90% 5 运行费用 脱硫剂便宜，购买方便，运行成本低。
针对本项目运行费用约600万 脱硫剂便宜，购买方便，但须进行二次加工，运行成本较低针对本项目运行费用约900万 脱硫剂消耗量大且耗电量大，运行费用高
针对本项目运行费用约1200万 电耗较大，运行费用高
针对本项目运行费用约800万 脱硫剂价格高，且购买受地区限制，运行成本高针对本项目运行费用约900万 脱硫剂价格高，且购买受地区限制，运行成本高针对本项目运行费用约2000万
・ｌ３Ｏ・ 山东化工 ＳＨＡＮＤ０ＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１３年第４２卷
负压气提脱硫（稳定）工艺与正
压气提脱硫（稳定）工艺的对比分析
张 力
（胜利勘察设计研究院有限公司巴州分院，新疆库尔勒８４３０００）
摘要：对塔河油ＩＢ－－号联合站正压气提脱硫（稳定）工艺与塔河油田四号联合站负压气提脱硫（稳定）工艺的生产流程进行简述， 并利用ＰＲＯＩＩ软件对负压气提脱硫（稳定）工艺与正压气提脱硫（稳定）工艺进行模拟分析，通过脱硫后原油Ｈ２ｓ含量、气提气用 量、不凝气量、循环处理气量、塔顶气单组分收率的对比，发现采用负压气提脱硫（稳定）工艺整体上要优于正压气提脱硫（稳定） 工艺，提出对二号联正压气提脱硫（稳定）工艺进行改造是必要的。 关键词：原油稳定；原油脱硫；负压气提；收率；工艺改进 中图分类号：ＴＥ８６８ 文献标识码ｔＡ 文章编号ｉ１００８—０２１Ｘ（２０１３）１２—０１３０—０３
塔河油田四号联合站首次创新应用负压气提脱
硫（稳定）工艺用来脱硫，采用该工艺一方面考虑到 正压气提脱硫工艺需要大量的气提气，需要配套天
然气脱硫、脱水及轻烃回收装置投资高，而采用该工 艺后将达到降低气提气量，只需要正压气提气量的 １０％；另一方面在脱硫的同时使原油得到稳定，减少
储存及装车过程中原油的损耗。
自四号联合站负压气提脱硫（稳定）装置投运 后，原油脱硫效果显著（≤２０ ｍｇ／ｋｇ），另外附加每 天产出５０ｔ混合轻烃，获得了较好的经济效益。
ｌ二号联正压气提脱硫（稳定）工艺简介 二号联合站原油脱硫系统建成投产于２００９年，
包括原老产能脱硫系统及扩建产能脱硫系统，扩建
产能设计原油脱硫化氢规模为２４０×１０ ｔ／ａ，设计不 含硫天然气消耗量为：５００００ｍ ／ｄ，设计原油脱硫化
氢后硫化氢含量小于２０ｍｇ／ｋｇ（模拟计算值）。二号 联合站原油脱硫工艺流程示意如图１所示。
图１ 二号联合站原油脱硫工艺流程示意图 流程描述：计转（量）站来油加药（破乳剂）后， 口管线设置流量调节阀，调节进塔流量，脱硫塔塔底
半干法与湿法比较
1. 投资：半干法投资包括脱硫塔和除尘器，投资高于湿法，湿法投资仅脱硫和脱硫渣处理部分。
2. 能耗：半干法整个系统压损设计一般约为4000Pa，增压风机选型大于湿法，运行费用高。
3. 操作弹性小：半干法对于烟气状态（烟气温度、流量、SO2含量等）变化比较大的应用场合难以适应。一方面由于烟气状态的改变将导致石灰浆料不能干燥，容易形成后续除尘器胡袋等生产事故；另一方面，由于SO2浓度波动造成在SO2浓度高峰时净化效率时低下。
4. 脱硫效率：半干法稳定运行的效率一般在85%左右，难以达到新的环保要求，湿法稳定运行的效率一般在95%，能够满足新的环保要求。
5. 脱硫剂：脱硫剂，湿法设计钙硫比为1.05，半干法设计钙硫比为1.2-1.3，料耗比较差距在20-30%，湿法使用的脱硫剂是石灰石，价格约为100-200元/吨，半干法使用的脱硫剂是生石灰，现在市面生石灰的价格约为550元/吨，同时湿法的脱硫剂实用性强，能够采用碱性废渣作为脱硫剂，例如造纸厂白泥或者芒硝厂钙泥等。
6. 运行稳定性：湿法运行过程中，主要面对的是设备的易损易耗件更换，半干法运行，由于脱硫剂是生石灰（CaO），进入吸收塔的是熟化后的Ca(OH)2，吸水性强，易抱团，结块，甚至是板结，尤其在系统停止后再次开启，输料通道必然堵塞，清堵工作十分麻烦，维运人员工作量较大。且吸收塔内易湿壁湿底（喷枪发生弯曲或雾化颗粒增大的情况下），造成吸收塔壁结块或堵塞文丘里，造成无法运行。
7. 维运成本：布袋除尘器的滤袋一般承诺质保30000小时，但是由于烟气不稳定，导致烟气成分和烟气量波动，喷枪的喷水量随之波动（尤其在CEMS反应偏慢的情况下），或者是运行人员的自身素质水平等因素，导致进入布袋除尘器的水汽过多，造成糊袋，一般布袋除尘器的滤袋寿命低于20000小时。雾化喷枪由于磨损，一般寿命在1-1.5年就需要更换喷头，2年需要更换喷枪。调节阀使用寿命不到3年。大量的设备磨损较大，一般使用寿命要低于湿法的设备。
中国·蓝 天 环 保 设 备 工 程 有 限 公 司
1 钢铁工业烧结烟气循环流化床半干法脱硫工艺
我国“十一五”规划纲要明确提出：要建设资源节约型、环境友好型社会，把单位GDP能耗降低20%，主要污染物排放总量减少10%，这是具有法律效力的约束性指标。当前，SO2的减排呼声最高，压力最大。钢铁企业是SO2排放的第二大户，存在巨大的减排空间，在电厂脱硫已取得较大成效的情况下，减排的压力正日益突出。据有关报导：2007年我国钢铁工业SO2排放量为 75.64万吨，比2006年仅下降0.51%，连续两年未能完成“十一五”规划提出的减排目标。钢铁工业SO2排放主要来自烧结工序，其排放总量占全钢铁行业SO2排放总量的50%左右，在不包括自备电厂排放的情况下，则占钢铁行业SO2排放总量的90%左右。因此，钢铁工业烧结工序的脱硫是国家控制SO2排放的新的重点领域，烧结烟气脱硫势在必行。
1 烧结烟气选择性脱硫技术
1.1 技术方案的提出
烧结烟气中SO2的S主要来自铁矿粉和煤粉中的硫化物和硫酸盐，通过烧结，原料中90%以上的硫可以脱除，形成气体排出。在烧结机各风箱内，烟气中SO2浓度各不相同，差异很大（见图1）。
从图1中可见，低浓度的烟气量约占全部烟气量的 1/2。如果将全部烟气进行脱硫，不仅投资大，脱硫效率低，而且脱硫运行成本也高。因此，不管采取何种脱硫工艺，只要把中间高SO2浓度段的烟气汇集到一条独立的脱硫烟道内有选择地进行脱硫，就可以实现低投资、低成本地高效脱硫。
为确定所需脱硫的烟气所在风箱位置及数目，对烧结机的15个风箱中的烟气进行SO2的现场检测，平均数值见表1。 中国·蓝 天 环 保 设 备 工 程 有 限 公 司
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从上表可知， 烧结机烟道中S O 2 平均浓度为 3076mg/m3，1#～4#、14#～15#六个风箱烟气中
SO2平均浓度为368.7mg/m3，SO2排放量只占总排放量的5.17%，烟气量却占46%；5#～13#风箱中的SO2平图1 烟气中SO2浓度在烧结机长度方向上的变化曲线均浓度高达5724.1mg/m3，SO2排放量占总排放量的 94.83%，烟气量却只占54%。所以有选择地把5#～ 13#风箱中烟气汇集到一条烟道上进行脱硫是必要且完全可行的。
