天然气干法脱硫技术

干法烟气脱硫技术

干法烟气脱硫技术定义：喷入炉膛的CaCO3高温煅烧分解成CaO，与烟气中的SO2发生反应，生成硫酸钙；采用电子束照射或活性炭吸附使SO2转化生成硫酸氨或硫酸，统称为干法烟气脱硫技术。

1 NID烟气循环硫化床脱硫技术

NID（ Novel Integrated Desulphurization ）干法烟气脱硫技术是ALSTOM公司在其120套半干法脱硫装置的基础上创造性开发的新一代的烟气干法脱硫技术，它借鉴了半干法技术的脱硫原理，又克服了此种技术使用制浆系统而产生的弊端。因此具有投资低、设备紧凑的特点，适用于300MW及以下机组。

技术特点

1)NID技术采用生石灰（CaO）的消化及灰循环增湿的一体化设计，保证新鲜消化的高质量消石灰（Ca(OH)2）立刻投入循环脱硫反应；

2)利用循环灰携带水分，在粉尘颗粒的表面形成水膜。粉尘颗粒表面的薄层水膜在一瞬间蒸发在烟气流中，在极短的时间内形成温度和湿度适合的理想反应环境。同时也克服了传统半干法脱硫反应器中可能出现的粘壁问题；

3)由于建立理想反应环境的时间减少，使得总反应时间大大降低成为可能，可有效地降低脱硫反应器高度；

4)烟气在反应器中高速流动，整个装置结构紧凑、体积小、运行可靠。装置的负荷适应性好；

5)脱硫副产物为干态，系统无水产生。终产物流动性好，适宜用气力输送。脱硫后烟气不必再加热可直接排放；

6)对吸收剂要求不高，可广泛取得。

7)通过减小吸收塔的尺寸和降低占地面积以及避免采用复杂昂贵的消化制备系统，大大降低了初投资和运行费用；

8)脱硫效率高，脱硫效率可达90％以上。

技术参数

钙硫比( Ca/S)：<1.4

物料循环次数：30—150

第４Ｏ卷第３期　２０１８年６月　甘肃冶金　

ＧＡＮＳＵ　ＭＥＴＡＩ　ＬＵ　ＲＧＹ　Ｖｏ１．４０　Ｎ０．３　Ｊｕｎ．，２０１８　

文章编号：１６７２—４４６１（２０１８）０３—００９７—０２　

焦炉烟气Ｎａ２　Ｃ０３干法脱硫技术的应用　

林广成，赵红超，杜再旺，谷毅　

（河钢唐钢，河北ＪｒＩ｝山０６３０００）　

摘要：介绍了焦炉炯气中ｓ０　的产生机理及ｓ０：危害，从Ｎａ　ｃ０　干法脱硫技术的原理、‘ｒ＝艺流程及技术特点等方　面分析介绍唐钢美锦（唐山）煤化一　有限公司“Ｎａ　Ｃ０　干法脱硫＋除尘＋低温ＳＣＲ脱硝”系统中对焦炉烟气于法脱　硫技术的应用，并根据国家颁布的《炼焦化学丁业污染物排放标准》（ＧＢ１６１７１—２０１２）要求，确保了ＳＯ！排放达标　关键词：干法脱硫；焦炉炯气；ＳＯ　；Ｔ艺流程；Ｔ艺特点　中图分类号：ＴＱ５２０．６　义献标识码：Ｂ　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎａ２　ＣＯ３　Ｓｅｍｉ　Ｄｒｙ　Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉ０ｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

ｉｎ　Ｃｏｋｅ　Ｏｖｅｎ　Ｆｌｕｅ　Ｇａｓ　

ＬＩＮ　Ｇｕａｎｇ—ｃｈｅｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｈｏｎｇ—ｃｈａｏ，ＤＵ　Ｚａｉ—ｗａｎｇ，ＧＵ　Ｙｉ　

（Ｔａｎｇｓｈａｎ　Ｉｒｏｎ　ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ　Ｃｏ，，　Ｆａｎｇｓｈａｎ　０６３０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｃｏｋｅ　ｏｖｅｎ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ＳＯ２，ＳＯ２　ａｎｄ　Ｎａ２　ＣＯ３　ｆｉ－ｏｍ　ｈａｍ１．ｐｒｉｎｔ‘ｉｐｌｅ，ｓｅｌｎｉ　ｄｒｙ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ＇ｙ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔａｎｇ　Ｇａｎｇｍｅｉ　Ｊｉｎ（Ｔａｎｇｓｈａｎ）ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｋｅ　ｏｖｅｌｌ　ｓｅｍｉ　ｄｒｙ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｄｅｓｕｌｆｕｆｉｚａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．”Ｎａ２　ＣＯ３＋ｓｅｍｉ　ｄｒｙ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｎｉｔｒａ—　ｔｉｏｎ　ｄｕｓｔ＋ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ＳＣＲ”ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ．ａｎｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ　ｐｒｏｍｕｌｇａｔｅｄＴｈｅ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｆ　ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ　ｒ　Ｃｏｋｉｎｇ　ＣｈｅｍｉｃａＩ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ（ＧＢＩ６ｌ７１—２０１２）ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＳＯ，ｅｎｌｉｓｓｉｏｎ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｂｅ　ｍｅｔ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉ　ｄｒｙ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｋｅ　ｏｖｅｎ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ；ＳＯ２；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｌｏｗ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　

天然气净化流程中的脱硫脱碳方法研究

摘要：天然气处理是指为使天然气符合商品质量指标或管道输送要求而采用的一些工艺过程，例如脱除酸性气体（如脱硫、脱碳和有机硫化物等）、脱水、脱凝液和脱除固体颗粒等杂质，以及热值调整、硫磺回收和尾气处理等过程。习惯上把天然气脱除酸性气体、脱水、硫磺回收和尾气处理等统称为天然气净化，天然气净化厂主要生产单元包括脱硫单元、脱水单元和硫磺回收单元。本文主要就天然气净化流程中的脱硫脱碳方法进行了研究。

关键词：天然气净化 脱硫脱碳方法

1天然气脱硫脱碳的原因和意义

天然气中含有的H2S、CO2和有机硫等酸性组分，在水存在的情况下会腐蚀金属;含硫组分有难闻的臭味、剧毒、使催化剂中毒等缺点。CO2为不可燃气体，影响天然气热值的同时，也影响管输效率。特别是，H2S是一种具有令人讨厌的臭鸡蛋味，有很大毒性的气体。空气中H2S含量达到几十mg/m3就会使人流泪、头痛，高浓度的硫化氢对人有生命危险；H2S在有水及高温（400℃以上）下对设备、管线腐蚀严重；还对某些钢材产生氢脆，在天然气净化厂曾发生阀杆断裂、阀板脱落现象。有机硫中毒会产生恶心、呕吐等症状，严重时造成心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。因此天然气脱硫脱碳有保护环境、 保护设备、管线、仪表免受腐蚀及有利于下游用户的使用等益处。同时还可以化害为利，回收资源。将天然气中的硫化氢分离后经克劳斯反应制成硫（亮黄色，纯度可达99.9），可生产硫和含硫产品，在工业、农业等各个领域都有着广泛的用途。从高含量CO2的天然气中分离出来的高纯度的CO2可用于制备干冰，也可用于采油上回注地层以提高原油的采收率。

2天然气脱硫、脱碳方法

关于天然气中酸性气体的脱除，开发了许多处理方法，这些方法可分成湿法和干法两大类。干法脱硫目前工业上已很少应用，工业大型装置以湿法为主。湿法脱硫按照溶液的吸收和再生方法，可分为化学吸收法、物理吸收法和氧化还原法三类。

干法脱硫脱硝工艺流程介绍

干法脱硫脱硝工艺流程介绍，脱硫脱硝一体机效果好，烟气脱硫、脱硝一体化技术是目前控制SOx，和NOx排放的最有效手段之一。近年来，烟气脱硫、脱硝一体化技术因其在同一套系统内实现同时脱硫与脱硝，具有设备精简、占地少、投资省和运行管理方便等优点，已成为大气污染控制领域中前沿性的研究方向 。一般来说，脱硫、脱硝技术按照脱除剂及反应产物的状态可分为湿法、干法和半干法三大类。湿法工艺成熟、效率高，应用广泛，但存在成本高、占地面积与耗水量大、易产生二次污染、氨泄漏和设备腐蚀等问题 ；而干法、半干法虽然仍存在一些技术和经济等方面的缺陷，但由于具有耗水量少、运行成本低、设备简单、占地面积小等优点，因而成为极具发展前景的烟气净化技术。氮氧化物治理工艺我国现阶段在实际工程上应用较多的脱硝技术有以下两种。1、小型锅炉脱硝常用的脱硝方式是采用低氮燃烧器脱硝，其原理：低NOx燃烧器即低氮氧化物燃烧器，是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器，该设备能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放值，缺点：燃烧温度会下降，燃料会增加8%以上，二氧化硫数值会上升。2、大型锅炉用高温脱硝SNCR 法和中温脱硝SCR 法：在锅炉内喷入尿素或氨水等还原剂，催化剂让还原剂与烟气中 NOx 反应，从而脱除烟气中 NOx。 中温脱硝既选择性催化还原（SCR）氮氧化物脱除效率在90%以上，缺点：在锅炉内喷人大量的水溶液，会生成硫酸铵、亚硫酸、硫酸盐等，会腐蚀锅炉设备和管道；另外喷人大量的水气会带走很多的热量，导致天然气等燃料增加。干法无氨低温脱硫-脱硝一体化技术核心产品为低温氧化催化材料，商品名：脱硫催化剂，代号：HYS-1001；脱硝催化剂，代号：HYN-1102；脱硫脱硝一体化催化剂，代号：HYSN-1203。具有以下特点：创新：干法脱硫-无氨低温催化脱硝一体化技术是一种干法、低温脱硫、脱硝的新方法。干法：不需要消耗水，同样不产生废水，烟囱不会产生大量的水蒸气排放。洁净：干法脱硫-无氨低温催化脱硝一体化技术没有废水、废气、废渣的排放。低耗能：能耗非常低。兼容：可用于处理燃煤、燃气、焦化、烧结等几乎所有的烟气处理条件。高效：不需要加热、加压，在室温至300℃条件下均可以达到高效去除。便于安装：整个脱硝脱硝设备就一套模块化罐体，无需改造原锅炉系统和余热利用系统。超低：干法脱硫-无氨低温催化脱硝一体化技术可以达到超低排放的标准。而且全部按照超低排放设计。而且催化剂具有同步脱汞、脱VOC的功能。服务：运行管理维护极其简单。干法脱硫-无氨低温催化脱硝一体化技术工艺流程：烟气自窑炉出来，然后经过填装有固态脱硫剂的脱硫脱硝装置完成脱硫任务，脱硫剂之上加装一段无氨脱硝催化剂完成脱硝功能。含硫含硝的烟气通过脱硫脱硝罐体，烟气中的硫氧化物、氮氧化物即被有效去除，达到厂家及当地环保部门要求，然后经引风机进入烟囱排放。装置中的脱硝催化剂、脱硫剂在底层最先接触的部分达到脱硫饱和后从底部的放样阀放掉，而上面加入新鲜脱硫剂予以补充。同时为了保证烟尘达标，系统配套相应的除尘器系统。纯无氨低温催化脱硝技术不使用氨气，是采用催化剂脱硝而不是氧化剂来直接化学反应脱硝。首先烟气中的氧气和一氧化氮在催化剂上催化反应生成二氧化氮，二氧化氮被烟气中一般都存在的一氧化碳还原成为氮气并生成二氧化碳。如果烟气中无一氧化碳或其量不足，则二氧化氮可以被碱吸收：2NO + O2→2NO2 2NO2 + 4CO → 2N2 + 4CO2或3NO2 + Ca（OH）2 → Ca（NO3）2 + NO + H2O纯催化剂为高效复合氧化催化剂，无毒无二次污染，专为针对催化氧化法研发生产的催化剂，可以在较宽和较低温度范围内（室温至300℃以下）将NO氧化为NO2，NOx去除效率可达到90%以上。过程简单，操作方便，投资运行成本均较低。由于不使用氨气，无安全隐患。此高效催化剂还可以同步对重金属汞元素的有效去除，实现脱硫、脱硝、脱汞、除尘一体化的多污染物协同控制，是目前最经济、最实用的途径，将成为今后的脱硫脱硝技术发展的主要方向，具有广阔的发展前景。