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山東明晟化工工程有限公司
明晟環保氨法脫硫:建陶行業煤氣脫硫技術
明晟環保的氨法脫硫技術以化工的理念解決環保問題,運用世界*的氨法脫硫核心技術解決氣溶膠與氨逃逸的技術性難題,真正達到超低排放,變廢為寶,實現發展綠色經濟的目的。
明晟環保氨法脫硫:建陶行業煤氣脫硫技術
建陶業以煤氣發生爐轉換氣為燃料,即以煤為原料轉換為粗煤氣,煤中大部分硫組分同期轉換為硫化物(H2S和SO2)。硫化物燃燒后以SO2形式排放,將對大氣環境造成污染。
脫硫減排工藝的選擇
煤氣分為熱煤氣和冷煤氣兩類,相應的脫硫方法也分為干法脫硫和濕法脫硫兩種。建陶生產主要采用冷煤氣,其脫硫方法分為濕法脫硫和干法脫硫。特別是國家節能減排的方針政策出臺之后,對煤氣的脫硫日益為企業社會公眾所重視。明晟環保專家重點介紹冷煤氣的脫硫工藝選擇及濕法脫硫工藝。從分析脫硫系統建設投資費用看,干法脫硫和濕法脫硫其設備投資基本相當,但干法脫硫需要再生活性碳等吸附填料,而吸附填料容易飽和,更換操作繁瑣;其次,更換吸附填料過程需要脫硫系統停車排空,更換結束后還需要系統置換。特別是填料阻力較大,且置換過程容易殘留空氣,殘留空氣中02極容易和轉化氣中的H2產生劇烈的放熱反應,存在安全隱患。因此,選擇濕法脫硫工藝較安全。
伴隨合成氨工業的發展,濕法脫硫工藝日漸成熟。鑒于現有的建陶企業普遍采用小型煤氣發生爐,每小時轉化氣量約為6500-7500m3/h。國內同類脫硫技術調研結果顯示,目前多以收集隧道窯尾氣脫除SO2為主,尾氣脫硫雖能達到減排目標的要求,因處理氣量大,投資和運行費用相比較高,且無助于其產品質量的提高,相關的效益不明顯。
一般工藝脫硫的路線,在現有煤氣站加壓之后的冷煤氣新建旋流板脫硫塔凈化裝置。采用NaOH、Na2CO3為脫硫吸收液,去除煤氣中酸性H2S和少量SO2以及部分有機硫組份。由于是工藝氣量僅為尾氣量的1/3,因而其投資和運行費用較省;濕法脫硫過程,相當于煤氣的二次凈化,有效消減煤氣中焦油等雜質,同時降低氣體溫度。有利于產品的品質和系統安全性的提高,有利于生產。
濕法脫硫劑的選擇及脫硫工藝設計
脫硫劑的選擇是關鍵,選擇合適的脫硫劑才能實現轉換氣中的H2S的去除。脫硫劑的品種、投加量、費用、吸收效果、zui終產物等都是關系到選擇脫硫劑的關鍵因素。
*個方案是采用Na2CO3和Ca(OH)2雙堿法脫硫;第二個方案是采用Na2CO3和FeCl3作為脫硫劑;第三個方案是采用Na2CO3作為脫硫劑,同時添加888脫硫催化劑。
三種方案的實驗總結:
1.采用*個方案,脫硫劑中的Na2CO3對轉換氣中的H2S和少量SO2等酸性氣體有良好的吸收效果,吸收之后的循環液堿度降低時采用Ca(OH)2加以補充,整個過程雖然對轉換氣有良好脫硫效果,但是脫硫產生的硫化物難以通過鈣離子沉淀方式去除,無法保證系統的持續運行。
2.第二個方案是采用Na2CO3和FeCl3作為脫硫劑。脫硫劑中的Na2CO3對轉換氣中的硫化物有良好的吸收效果,吸收之后的循環液堿度降低時采用NaOH加以補充。吸收下來的硫化物可望以Fe2S3和FeS形式沉淀下來,FeCl3作為吸收劑時能有效去除脫硫副產物Na2S2O3中硫化物。因此,若作為過渡性措施它是一種基本可行的方案。
3.第三個方案是采用Na2CO3作為脫硫劑,同時添加888脫硫催化劑。在*、二方案中已經總結Na2CO3對轉換氣硫化物有良好的吸收效果,吸收之后的循環液堿度降低時采用NaOH加以補充(混堿配比:NaOH0.08mo1/LNa2CO3為0.16mo1/L)。分析其具體工藝原理,Na2CO3為堿源的濕式氧化法脫硫實質上是一種伴有氧化反應的工藝過程。氣相中的H2S首先被脫硫液所吸收,隨即發生與Na2CO3的中和反應,反應生成物NaHS被氧化生成元素硫。由于轉換氣中還含有HCN、CO2、O2等組份,在脫硫過程中所發生的化學反應實際上要復雜得多。然后通過888脫硫催化劑和鼓風曝氣讓硫化物以單質硫的形式釋出,zui終回收副產物。
總結
鑒于建陶行業大部分使用中小型煤氣發生爐,已采用低硫煤,可回收的單質硫相對量較少,單個廠家回收單質硫成本高,回收效益低。因而,在完成脫硫工程建設之后,建議組建脫硫運管管理服務隊伍,統籌負責副產物收集回收管理,集中收集后作為H?SO?生產原料。既滿足管理需要,又達到中和循環利用的目的,促進建陶業脫硫工作有序開展。
建陶業脫硫應分階段實施綜合整治,采用雙段爐替代單段爐,先期禁止單段爐使用煙煤為原料;必須進行全面規劃,走集約化發展道路,籌建陶瓷集控區,建設大型煤氣站,走集中供氣的道路,實現節能減排的目標。
明晟環保的氨法脫硫技術以化工的理念解決環保問題,運用世界*的氨法脫硫核心技術解決氣溶膠與氨逃逸的技術性難題,真正達到超低排放,變廢為寶,實現發展綠色經濟的目的。
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