模块五氨水法脱硫
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氨法脱硫反应化学方程式嘿,朋友们!今天咱们来唠唠氨法脱硫这个超有趣的化学过程。
就像是一场神奇的魔法秀,各种化学物质在那变来变去的。
首先呢,氨法脱硫里,二氧化硫(SO₂)就像个调皮捣蛋的小恶魔,到处乱窜,但是氨(NH₃)就像是英勇的骑士,专门来对付它的。
它们相遇的时候就会发生这样的反应:2NH₃ + SO₂ + H₂O = (NH₄)₂SO₃,你看,就像骑士把小恶魔给收服了,变成了亚硫酸铵这个新的“小跟班”。
这亚硫酸铵啊,也不安分呢,就像个好奇宝宝,还想继续和其他物质发生点啥。
如果有氧气(O₂)这个爱凑热闹的家伙加入,那反应就又有新花样了。
2(NH₄)₂SO₃ + O₂ = 2(NH₄)₂SO₄,这就好比小跟班又被氧气这个魔法给升级了,变成了硫酸铵这个更稳定的家伙,就像从青铜战士升级成了白银战士。
要是这个过程中有二氧化碳(CO₂)这个“小气鬼”在旁边,它也会来插一脚。
氨(NH₃)会先和二氧化碳反应,NH₃ + CO₂ + H₂O =NH₄HCO₃,这就像是氨这个骑士又去和二氧化碳这个小气鬼纠缠了一下,生成了碳酸氢铵这个有点奇怪的组合,就像把两个不搭调的东西硬凑在一起。
然后碳酸氢铵又会和亚硫酸铵闹一闹,(NH₄)₂SO₃ + 2NH₄HCO₃ =2(NH₄)₂SO₃·H₂O + CO₂↑,就像两个小伙伴在互相交换东西,还冒出了二氧化碳这个小气泡,就像它们在玩吹泡泡的游戏。
还有哦,亚硫酸铵这个家伙要是碰到了硫酸(H₂SO₄)这个强酸“大魔王”,那可就有好戏看了。
(NH₄)₂SO₃ + H₂SO₄ = (NH�4)₂SO₄ + SO₂↑+ H₂O,就像小跟班在大魔王面前被吓出了二氧化硫这个“冷汗”,还生成了硫酸铵这个新的东西。
氨法脱硫里的氢氧化铵(NH₄OH)也很有趣,它可以和二氧化硫反应,2NH₄OH + SO₂ = (NH₄)₂SO�3 + H₂O,就像氢氧化铵这个小助手也来帮着收服二氧化硫这个小恶魔了。
氨法脱硫原理
氨法脱硫是利用氨水与烟气中的SO2反应生成氨基硫酸铵(NH4HSO4)和氨基硫酸氢铵(NH4HSO3)来进行脱硫的一种方法。
具体原理如下:
1. 氨水喷入烟道中,与SO2接触,反应生成氨气和氨基硫酸铵(NH4HSO4):
NH3 + SO2 + H2O →(NH4)2SO3 →NH4HSO4
2. 氨气与氨基硫酸铵反应生成氨基硫酸氢铵(NH4HSO3):
NH3 + NH4HSO4 →NH4HCO3 + NH4H2SO4
3. 氨基硫酸氢铵在高温下分解,释放出NH3,并且再次与SO2反应生成
NH4HSO4:
NH4HSO3 →NH3 + H2O + SO2 →NH4HSO4
4. NH4HSO4和NH4H2SO4在排放出口处与颗粒物一起被捕捉,形成含硫酸盐的颗粒物,达到脱硫的目的。
氨法脱硫可以在烟气中去除95%以上的SO2,输出烟气中的SO2浓度低于50mg/Nm3,可以满足环保要求。
同时,氨法脱硫还可以产生价值高的化学肥
料氨硫酸铵。
氨法脱硫主要流程氨法脱硫啊,这可是个很有趣的东西呢。
氨法脱硫主要就是利用氨来把烟气里的二氧化硫除掉。
那它的流程大概是这样的。
一、吸收过程。
氨法脱硫开始的时候啊,烟气就呼呼地进到吸收塔里头。
这个吸收塔就像一个大容器,专门等着烟气来呢。
在吸收塔里有氨的溶液,这溶液就像一个个小卫士一样。
当烟气进去的时候,二氧化硫就和氨发生反应啦。
就好像两个小伙伴见面,然后紧紧地抱在一起。
这个反应会生成亚硫酸铵呢。
这个过程可快啦,烟气在塔里穿梭的时候,二氧化硫就不断地被氨溶液抓住,然后变成亚硫酸铵。
这时候啊,吸收塔里面就像一个热闹的小世界,各种分子在里面欢快地反应着。
二、氧化过程。
亚硫酸铵可不会就这么待着,接下来就到了氧化这个环节。
就像是给亚硫酸铵来了个大变身的机会。
在这个过程里,会有空气鼓入到溶液里。
这空气就像一个魔法棒一样,让亚硫酸铵发生氧化反应。
亚硫酸铵就变成了硫酸铵啦。
这个转变可重要了呢,就像是从一个小角色变成了一个大有用处的角色。
氧化的时候啊,溶液里就会有很多小气泡冒起来,就像在开一场小小的派对一样。
三、结晶过程。
硫酸铵生成了之后呢,就到了结晶这个好玩的阶段。
溶液里的硫酸铵浓度慢慢变高,就像糖水熬到一定程度会结晶一样。
硫酸铵也开始结晶啦。
这些小晶体一点点地出现,就像一颗颗小钻石在溶液里冒出来。
它们会慢慢长大,然后从溶液里沉淀下来。
这个时候啊,整个溶液看起来就像有很多小宝藏在里面一样。
四、分离过程。
有了结晶之后,就要把这些晶体和溶液分开啦。
就像把豆子和水分离一样。
一般会用到一些专门的设备,比如离心机之类的。
离心机一转起来啊,就像一个大力士在甩东西一样,把晶体都甩到一边,溶液就流到另一边去了。
这样呢,我们就得到了硫酸铵的晶体,这可是个好东西,可以有很多用处呢。
氨法脱硫的这个流程啊,每个环节都像是一个小关卡,但是每个环节又配合得很好。
它就像一个小小的生态系统,各个部分相互作用,最后达到把二氧化硫除掉,还能得到有用的硫酸铵的目的。
氨法脱硫脱硝工艺流程
《氨法脱硫脱硝工艺流程》
氨法脱硫脱硝是一种常用的烟气脱硫脱硝方法,广泛应用于化工、电力、冶金等行业。
该工艺利用氨作为脱硫脱硝剂,通过一系列反应来去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。
下面是氨法脱硫脱硝的工艺流程。
1. 烟气入口: 首先,烟气从锅炉或其他燃料燃烧设备中排出,含有二氧化硫和氮氧化物等有害气体。
2. 预处理: 烟气进入脱硫脱硝系统前,需要进行预处理,包括粉尘和凝结水的除尘和脱水处理,以确保系统正常运行。
3. 脱硫: 烟气进入脱硫塔,通过多级喷淋器喷洒氨水,同时喷淋石灰乳化液,烟气中的二氧化硫与氨气发生化学反应生成硫酸铵,在石灰乳化液的作用下转化为硫酸钙,最终去除掉烟气中的二氧化硫。
4. 脱硝: 接下来的脱硝过程中,烟气在脱硫塔中被喷洒氨水进行脱硝处理,氨水与烟气中的氮氧化物发生一系列化学反应,生成氮气和水,将氮氧化物去除。
5. 脱硫脱硝产物处理: 脱硫脱硝后的气体中会含有少量氨气和其他产物,需要通过吸收器、冷凝器和精制器,将其中的氨气回收利用,同时排放干净的烟气。
通过以上流程,氨法脱硫脱硝工艺可以有效地去除燃煤和燃气燃烧过程中产生的有害气体,符合环保要求,是一种成熟稳定的脱硫脱硝技术。
氨法脱硫氨水浓度
氨法脱硫是一种常见的工业脱硫方法,通过将含有SO2的烟
气与氨水反应,生成硫酸铵,并将其从烟气中除去,从而实现脱硫的目的。
氨法脱硫过程中,氨水浓度是一个重要的操作参数。
氨法脱硫中,氨水浓度一般在10%~30%之间,根据具体的工
艺要求和烟气中SO2的浓度决定。
较低的氨水浓度可能不足
以与SO2充分反应形成硫酸铵,从而导致脱硫效果不理想;
而较高的氨水浓度会增加脱硫装置的运行成本,并可能对环境造成污染。
氨水浓度的选择需要考虑到SO2的浓度、烟气温度、反应塔
内压力和流量等因素,并进行综合考虑以达到最佳的脱硫效果。
通常情况下,氨水浓度在15%~20%左右比较常见和经济合理
的选择。
氨法脱硫技术氨法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫工艺,其原理是在烟气中添加氨水,与二氧化硫(SO2)反应生成硫酸铵(NH4)2SO4。
氨法脱硫技术由于具有高效、低成本、操作简单、反应速度快等优点,被广泛应用于化工、电力、纺织等领域的脱硫处理过程。
1. 烟气进入氨法脱硫剂喷淋区,该区设置在烟气处理设备(如烟囱和烟气净化器)的上方。
2. 氨水在喷淋区中与烟气接触,进一步混合,产生一定的气液界面。
3. 在气液界面处,SO2与氨水反应生成氨气和亚硫酸氢铵(H2SO3NH4)。
4. H2SO3NH4在烟气和氨水的共同作用下继续存在,并进一步反应生成硫酸铵。
该反应与湿法脱硫反应类似,但是反应速度更快。
5. 氨法脱硫后的烟气被送至烟囱排放,废弃物则被喷淋法脱硫剂收集。
1. 反应速度快,脱硫效率高:氨法脱硫技术的反应速度比湿法脱硫技术快,因此能够在较短的时间内大幅度降低烟气中SO2的浓度。
2. 操作简单,维护成本低:相比湿法脱硫技术,氨法脱硫的操作简单,需要使用的设备和化学品也比较少,因此可以降低运营成本和维护成本。
3. 反应产物易处理:氨法脱硫产生的硫酸铵易于收集和处理,还可以作为化肥利用,并且不会像石灰石或石膏一样影响土壤质量。
4. 适用范围广泛:氨法脱硫技术可以适用于各种不同类型的烟气处理,包括高浓度SO2排放源、低浓度SO2排放源和高温烟气处理等,可用于不同类型的工业领域,如电力、化工、纺织等。
氨法脱硫技术是一种高效、低成本、操作简单的烟气脱硫技术,广泛应用于各个领域的烟气处理过程。
氨法脱硫技术在工业应用中已经得到了广泛的应用。
它的使用不仅能够减少工业排放对环境的污染,而且还能将废弃物转化为有益的化学肥料,从而提高资源的利用率。
在电力行业,由于其高效、低成本和易于实施的特性,氨法脱硫技术已经成为最常用的脱硫方式。
氨法脱硫技术在燃煤电厂中的应用最为广泛。
由于燃煤电厂的破坏对于环境的危害比较大,所以燃煤电厂需要保持高效的脱硫处理程序以达到氮氧化物和二氧化硫的排放标准。
作者简介:张新利,女,1968年出生,1991年毕业于太原工业大学,工程师,030021,太原市晋源区化工路75号收稿日期:2006-03-02●应用技术氨水法在烧结烟气脱硫中的应用张新利(太化集团公司氯碱分公司)摘 要:文章介绍了一种用稀氨水吸收炼钢厂烧结烟气的脱硫工艺,并对其工艺流程、工艺特点及其优势进行了详细论述。
关键词:氨水法;烧结烟气;脱硫中图分类号:TF345 文献标识码:A 文章编号:1004-6429(2006)04-0112-02 我国年大气排放的S O 2近2000万吨,造成的损失超过1100亿元,控制S O 2和酸雨污染是我国环保工作的中心任务之一。
冶炼厂烧结烟气脱硫是环保关卡之一,具有烟气量特别大,温度高,S O 2浓度低,烟气成分相对复杂,脱硫技术难度大的特点。
国内外脱硫工艺中钙法技术比较成熟,脱硫产物为石膏。
钙法一次投资大,工艺复杂,维护量大,运行成本高。
且我国是天然石膏产量大国,脱硫产物石膏没有市场,只能抛弃,导致占用大量土地。
这些缺陷使得该技术前景不容乐观。
研究、开发适合我国国情,既能满足环保要求又能为企业乐于接受的先进脱硫技术是脱硫界努力的方向。
氨法脱硫技术近年来倍受大家的关注。
其工艺简单,前期投资少,日常维护量少,脱硫产物为化肥,其运行费用可通过副产物销售大幅度降低。
近期我们在一家炼钢厂烧结烟气脱硫项目方案设计中即采用了该工艺,以下做一论述。
1 反应原理该脱硫原理为喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的S O 2直接接触进行气-气换热和瞬时化学反应,反应过程为:S O 2+H 2O =H 2S O 3H 2S O 3+NH 3=NH 4HS O 3NH 4HS O 3+NH 3=(NH 4)2S O 32(NH 4)2S O 3+O 2=2(NH 4)2S O 42 工艺流程简述a )吸收系统:由烟道来的烧结尾气先进入脱硫塔塔顶,由5%氨水喷淋洗涤、吸收,90%的S O 2被脱除,含硫量达到146mg/m 3以下,然后在引风机抽吸下经大烟囱排入大气。
氨水法脱硫化学方程式
氨水法脱硫是一种常用的工业脱硫方法,它通过将二氧化硫和
氨水反应来去除燃料燃烧产生的二氧化硫。
这种方法在工业上被广
泛应用,特别是在火电厂和化工厂中。
氨水法脱硫的化学方程式如下所示:
SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3。
(NH4)2SO3 + 2H2O + 1/2O2 → 2NH4HSO3。
2NH4HSO3 → (NH4)2SO3 + H2O + SO2。
这些方程式描述了氨水和二氧化硫在水的存在下发生的反应。
首先,二氧化硫与氨水和水反应生成亚硫酸铵,然后亚硫酸铵在氧
气的存在下进一步转化为硫代硫酸铵,最后硫代硫酸铵分解生成硫
酸铵和二氧化硫。
氨水法脱硫的优点是操作简单,设备投资和运行成本相对较低,同时产生的副产品硫酸铵也可以用于肥料生产。
然而,这种方法也
存在一些缺点,例如对氨水的需求量较大,产生的废水需要处理等。
总的来说,氨水法脱硫是一种有效的工业脱硫方法,通过化学
方程式的描述,我们可以更好地理解这一过程的原理和机制。
氨水脱硫法原理化学方程式
氨水脱硫法是一种硫酸空气法的变种,是脱除烟气中的硫化物的常用
方法之一。
一、原理:
1. 将烟气中的硫化物与氨水反应,生成亚硫酸氢钠溶液。
S₂O₃²⁻ + 2NH₃ → (NH₄)₂SO₃
2. 用空气中的氧气将轻醇、水中的混合物和余下的硫化物氧化,并在
此过程中脱硫,把碳氢化合物氧化成二氧化碳和水:
有碳污染物+Ⅰ氧化物→Ⅱ氧化物+水
3. 将碳氢化合物氧化成末尾的碳酸酐:
碳氢化合物 + 嗜水酸质→碳酸酐
二、反应过程
1. 氨水反应:烟气中的硫化物与氨水反应,生成亚硫酸氢钠。
S₂O₃²⁻ + 2NH₃ → (NH4)2SO₃
2.氧化反应:空气中的氧气将轻醇、水中的混合物和余下的硫化物氧化,并在此过程中脱硫,把碳氢化合物氧化成二氧化碳和水。
CnHm + (1/2)O₂→CO₂ + H₂O
3.碳酸酐反应:将碳氢化合物氧化成末尾的碳酸酐:
CnHm + H₂O → CnHmOOH
三、优缺点
优点:
1. 氨水脱硫法操作简单,设备投资少,噪音低,操作及安全性好。
2. 同时能取得较好的烟气洁净度。
3. 能减少烟气中有害气体的排放,如:硫化物、氯和根离子的排放。
缺点:
1. 适当洁净度的要求较高,可实现的废气洁净度也就比较低。
2. 低温排放的要求难以满足,考虑到反应的还原性质,排放温度比较高,趋向燃烧温度。
氨法脱硫的缺点:一、成本较高:(以3*220T/H锅炉为例)1、脱硫剂氨价格较高,市价格一般在2500-3000元/吨,每小时用氨量在0.5-1吨之间。
2、电耗较高,一般每小时用电量在1200-1500度之间。
(电价约为0.5元/度)3、水耗较高,一般每小时用水量在20-40吨之间。
(水价约为5元/吨)(每小时脱硫剂消耗,电耗,水耗费用在1950元3950元之间。
每小时硫酸铵产量约为2.5-5吨,硫酸铵按400元/吨计算,那么每小时销售的硫酸铵价格在1000-2000元之间。
用三耗费用减去硫酸铵销售价,那么每小时脱硫净亏950-1950元。
按年运行8000小时计算,脱硫系统(不算人工费用,税费,检修费用)年亏760万元—1560万元。
)二、腐蚀较重:1、化学腐蚀,二氧化硫遇水形成亚硫酸和硫酸,会和铁发生化学反应,对铁的腐蚀性较强。
由于二氧化硫的不断存在,(遇铁的情况下)腐蚀会连续的发生。
2、结晶腐蚀:在烟气脱硫过程中,浆液中会有硫酸铵,亚硫酸铵和亚硫酸氢铵生成,会渗入防腐层表面的毛细孔内,当设备停用时,在自然干燥下产生结晶型盐,使防腐材料自身产生内应力而破坏,特别在干湿交替作用下,腐蚀更加严重。
3、冲刷腐蚀:由于氨法脱硫是饱和结晶,饱和状态下会有硫酸铵晶体析出,析出的越多,浓度就越大,浆液脱硫是在不间断的情况下连续循环,那么析出的晶体会对设备造成连续的冲刷腐蚀,浓度越高,冲刷腐蚀越重,长时间运行后会把系统的薄的防腐层冲刷掉,是脱硫系统最严重的一种腐蚀。
三、有氨逃逸、气溶胶、气拖尾现象1、氨逃逸产生的原因:(1)反应时间短接触不充分,造成氨逃逸。
(2)氨水加的过多,过剩造成氨逃逸。
(3)由于氨的性质较活泼,造成氨逃逸。
(4)净烟气温度较高,造成氨逃逸。
(5)加氨位置不合理,造成氨逃逸。
2、气溶胶产生的原因:(1)烟气流速大,造成浆液中小的固体颗粒随气体带出,产生气溶胶。
(2)除雾器性能差或损坏,造成浆液颗料随气体带出,产生气溶胶。
氨法脱硫技术方案清晨的阳光透过窗帘洒在书桌上,笔尖轻触着纸面,关于氨法脱硫技术方案的想法如潮水般涌现。
氨法脱硫,这个名字本身就充满了科学的严谨与工业的魅力,让我不禁陷入对这个方案的深入构思。
一、项目背景我们的目标是解决燃煤电厂、工业炉窑等大型排放源所产生的二氧化硫污染问题。
氨法脱硫技术以其高效的脱硫效率和较低的成本,成为了我国火电行业主流的脱硫方式。
我们就来谈谈这个方案的具体内容。
二、技术原理氨法脱硫技术的基本原理是通过向烟气中喷入氨水溶液,利用氨水溶液中的氨分子与烟气中的二氧化硫分子发生化学反应,硫酸铵和水。
这个过程中,氨水溶液起到了捕获二氧化硫的作用,从而达到脱硫的目的。
三、工艺流程2.氨水制备:将氨水溶液储存在专门的储罐中,通过泵送系统输送到脱硫塔。
3.脱硫反应:烟气与氨水溶液在脱硫塔内充分接触,发生化学反应,硫酸铵。
4.硫酸铵处理:的硫酸铵经过处理后,可以作为一种化工原料出售,实现资源的循环利用。
5.尾气排放:经过脱硫处理的烟气,通过烟囱排放到大气中,排放指标达到国家环保要求。
四、设备选型1.脱硫塔:选择合适的脱硫塔是实现高效脱硫的关键。
根据项目规模和烟气成分,可以选择喷淋塔、填料塔等不同类型的脱硫塔。
2.氨水制备系统:包括氨水储罐、泵送系统等,确保氨水溶液的供应稳定。
3.烟气预处理设备:包括洗涤塔、冷却塔、除尘器等,确保烟气达到脱硫所需的条件。
4.自动控制系统:通过监测烟气成分、温度、压力等参数,实时调整脱硫工艺,确保系统稳定运行。
五、经济效益分析1.投资成本:氨法脱硫技术的投资成本相对较低,主要包括设备购置、安装、土建等费用。
2.运营成本:氨法脱硫技术的运营成本主要包括氨水、电费、人工费等。
3.经济效益:通过出售硫酸铵,可以回收部分成本,降低运营成本。
六、环保效益氨法脱硫技术具有显著的环保效益,可以有效减少二氧化硫的排放,改善大气环境质量。
同时,硫酸铵的也为化工行业提供了原料,实现了资源的循环利用。