HPF脱硫工艺流程图
脱硫工艺流程
现运行的各种脱硫工艺流程图汇总
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脱硫技术简介
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通过对国外脱硫技术以及国电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。
其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普
遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。
按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。
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半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。
HPF湿法脱硫
HPF法脱硫
第一节HPF法脱硫
HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫,HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用,是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂,以HPF为催化剂的湿式氧化脱硫,煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。HPF法脱硫选择使用HPF(醌钻铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。
一、HPF法脱硫的基本反应
1、脱硫反应
NH3+H2O NH4OH
NH4OH +H2S NH4HS + H2O
NH4OH + HCN
NH4CN+H2O
NH4OH+CO2 NH4HCO3
NH4OH+NH4HCO3
(NH4)2CO3+H2O
NH4OH+ NH4HS +( x-1)SX
(NH4)2 SX + H2O
2NH4HS+(NH4)2CO3 +2( x-1)S
2 (NH4)2 SX
+ CO2
+ H2O
NH4++ NH4HCO3
NH4HOO-+H2O
NH4HS + NH4HCO3+( x-1)S
(NH4)2SX+CO2+H2O
NH4CN+(NH4)2 SX NH4CNS+ (NH4)2S(X-1)
(NH4)2S(X-1) +S
(NH4)2SX
2、再生反应
NH4HS+1/2O2 S↓+ NH4OH
(NH4)2SX+1/2O2+H2O SX↓+2 NH4OH
NH4CNS H2N-CS-NH2 H2N-CHS=NH
H2N-CS-NH2+1/2O2 H2N-CO-NH2+S↓
H2N-CO-NH2 +2H2O (NH4)2CO3 2 NH4OH + CO2
锅炉脱硫脱硝工艺流程图
锅炉脱硫脱硝工艺流程图
锅炉脱硫脱硝是指通过一系列工艺对燃煤锅炉排放的烟气中的硫氧化物和氮氧化物进行去除,以达到减少环境污染的目的。下面是一份锅炉脱硫脱硝工艺流程图。
锅炉脱硫脱硝工艺流程图
一、烟气处理系统
1.烟气进入除尘器:燃煤锅炉在燃烧过程中产生大量的颗粒物,烟气首先通过除尘器去除大部分颗粒物。
2.烟气进入脱硫设备:经过除尘器处理后的烟气进入脱硫设备,进行脱硫处理。
二、脱硫工艺流程
1.石膏排出系统:脱硫前后石膏洗涤液进入石膏浆化装置,通
过搅拌和加入草酸等,促使石膏颗粒悬浮于水中,形成石膏浆体,石膏浆体经过澄清除渣、浓缩输送至石膏排出系统,石膏进行干燥、堆放或外运。
2.脱硫液回收系统:脱硫液在脱硫过程中会产生大量的废液,
通过脱硫液泵将废液送入回收系统,经过沉淀器沉淀净化后与新鲜脱硫液混合供给脱硫系统使用。
3.脱硫吸收系统:吸收塔内注入氢氧化钙和石灰乳,废气中的
二氧化硫与氢氧化钙发生反应,生成石膏颗粒,同时烟气中的部分颗粒物也被捕捉。
4.废气处理系统:脱硫后的烟气还存在一部分二氧化硫,通过
废气处理系统进一步去除二氧化硫,减少环境污染。
三、脱硝工艺流程
1.脱硝催化剂:适量装载于催化剂催化层中,通过催化剂对废气中的氮氧化物进行还原反应,使氮氧化物转化为氮气和水。
2.脱硝反应器:烟气进入脱硝反应器,在催化剂的作用下,氮氧化物发生还原反应,生成无害的氮气和水。
3.脱硝副产品处理:通过处理副产物,如废水中的亚硝酸盐,实现对副产物的无害化处理。
四、废气排放系统
1.烟气经过去除二氧化硫和氮氧化物的处理,达到国家排放标准要求的废气,然后经过排放系统排放到大气中。
脱硫系统图与脱硫工艺流程图
常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图
常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图
石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫
01工作原理
石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
02反应过程
(1)吸收
SO2 + H2O—> H2SO3
SO3 + H2O—> H2SO4
(2)中和
CaCO3 + H2SO3 —> CaSO3+CO2 + H2O
CaCO3 + H2SO4 —> CaSO4+CO2 + H2O
CaCO3 +2HCl—> CaCl2+CO2 + H2O
CaCO3 +2HF —>CaF2+CO2 + H2O
(3)氧化
2CaSO3+O2—>2CaSO4
(4)结晶
CaSO4+ 2H2O —>CaSO4 ·2H2O
03系统组成
脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制
备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
04工艺流程
锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或
窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆
流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下
部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
HPF脱硫工艺流程图
粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃)、中温(100 ℃~400 ℃)和高温(〉 40 0 ℃)脱硫剂。
干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫.
湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF 法。胺法是将吸收的H2S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。
HPF法脱硫工艺流程:
来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔,与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触,被冷却至25℃~30℃;循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器,用低温水冷却至2 3℃~28℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段.
预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触,以吸收煤气中的硫化氢(同时吸收煤气中的氨,以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯.
脱硫基本反应如下:
H2S+NH4OH→NH4HS+H2O 2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4HCO3
炼焦化学产品回收与加工第五章焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除
f —新脱硫剂中活性三氧化二铁含量,30%~40%;
q—新脱硫剂的堆积密度, 0.8~0.9t/m3。
干法脱硫的脱硫净化度很高,可使煤气硫含量降至 0.1~0.2g/100m3煤气,因脱硫反应速度较慢,煤气需与脱 硫剂接触较长时间。所以,煤气通过脱硫剂的速度很低, 并依次通过箱内各脱硫层,以保证足够的接触时间。
Na2CO3+ CO2+ H2O
2NaHCO3
但是,吸收液吸收硫化氢的速度要比吸收二氧化碳的速
度快,因此对硫化氢的吸收具有较强的选择性。
另外,在焦炉煤气中还存在有氰化氢和氧,在脱硫的同
时可发生下列副反应:
Na2CO3+2HCN 2NaCN+ H2O+ CO2↑ NaCN+S NaCNS
2NaHS+2O2 Na2S2O3+ H2O
目前我国焦化厂焦炉煤气脱硫的方法主要采用以下几 种:
1. 煤气干法脱硫 2. AS法脱硫 3. 改良ADA法和栲胶法脱硫 4. HPF法脱硫
HPF脱硫工艺
HPF脱硫工艺
该工艺是改进的PDS脱硫工艺,两者的区别在于所使用的催化剂:前者使用的苯二酚加PDS及硫酸亚铁的复合催化剂(HPF),后者使用PDS催化剂。HPF法脱硫工艺就是将催化剂HPF配入脱硫液(氨水)中,利用煤气中的氨作为碱源来脱除煤气中的H2S。这项工艺具有国内自主知识产权,是由鞍山焦化耐火材料设计院和无锡焦化厂共同研制开发的。
一、工艺原理
粗煤气首先进入预冷塔,被循环冷却氨水直接喷洒冷却至28℃以下,以达到吸收H2S所需的较低温度。循环冷却氨水经间接式冷却器用低温水冷却后循环使用。为防止预冷循环氨水中杂质的积累和可能出现的奈沉积,向预冷循环氨水系统注入适量经冷却的剩余氨水,同时将等量的排污水送往循环氨水系统。
预冷后的煤气随后进入脱硫塔,在塔内自下而上流动并与自上而下的洗涤液逆流接触,从脱硫塔顶部逸出,送往后续的脱氨工序。
在脱硫塔中,煤气被再生塔来的脱硫循环液喷淋洗涤,从而脱除煤气中的H2S、HCN。
基本反应如下:
H2S+NH4OH→NH4HS+H2O
2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O
NH4OH+HCN→NH4CN+H2O
NH4OH+CO2→NH4HCO3
NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+H2O
从脱硫塔底排出来的脱硫循环也经液封槽满流入反应槽,在此可依据脱硫循环液中催化剂浓度和净化后煤气H2S含量向反应槽内投放催化剂(如PDS、HPF\888等)。槽内的脱硫循环液由脱硫循环液泵抽出后送入再生塔底部,再生塔底部鼓入压缩空气使脱硫循环液得以再生,再生空气在再生塔顶放散。
煤化工技术专业《HPF脱硫法PPT》
法脱硫工艺的 评价
1 H3/h左右〕在50~60mg/脱除率在80%左右; 3 HPF法脱硫不仅涉及气-液相间及液相的传热传质过程而且涉及到带催化过程 的催化反响过程,从而使放大设计问题变的十分复杂在对于传递过程、化学反 响过程及其相互影响的规律 进行相尽的根底上,在经过逐级放大,法 脱硫工艺 的各项工艺条件、设备结构…有待于进入深入细致的研究。
4 工艺指标
1 入脱硫塔煤气温度 30~35℃ 2 入脱硫塔溶液温度 35~40℃ 3 脱硫塔阻力 < 4 预冷塔阻力 < 5 进再生塔溶液流量 ~1000m3/h单塔 6 进再生塔空气压力 ≥ 7 熔硫釜内压力 ≤
〔8〕釜内外压差 ≤ 〔9〕外排清液温度 60 ~90℃ 〔10〕脱硫溶液组成:g/g 对苯二酚:015~02 g/l 悬浮硫:<15 g/l NH4CNS和NH42S2O3总含量:< 250g/l
HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫,HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均 有催化作用,是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂,以HPF为催化剂的湿式氧化 脱硫,煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反响,转化为硫氢化铵 等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。HPF法脱硫选择使用 HPF醌钻铁类复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率到达99%左右。
法脱硫操作条 件讨论
1. 脱硫液中盐类的积累 2. 2 煤气及脱硫液温度 3. 3 脱硫液和煤气中的含氨量 4. 4 液气比对脱硫效率的影响 5. 5 再生空气量与再生时间 6. 6 煤气中杂质对脱硫效率的影响 7. 7 再生空气尾气 8. 8 硫渣 9. 9 硫磺产率及质量 10.10 废液 11.11 氨耗量
HPF法脱硫
HPF HPFHPF HPF法脱硫 法脱硫法脱硫 法脱硫 HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫,HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均由 催化作用,是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,以HPF为催化剂的湿式氧化脱硫, 煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐, 再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。HPF法脱硫选择使用HPF(醌钴铁类)复 合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。 一 一一 一、 、、 、HPF HPFHPF HPF法脱硫的基本反应 法脱硫的基本反应法脱硫的基本反应 法脱硫的基本反应 1.脱硫反应 NH3+H2O NH3·H2O NH3·H2O +H2S NH4HS+H2O NH3·H2O +HCN NH4CN+H2O NH3·H2O +CO2 NH4HCO3 NH3·H2O +NH4HCO3 (NH4)2CO3+H2O NH3·H2O +NH4HS+(x+1)Sx (NH4)2Sx+H2O 2NH4HS+(NH4)2CO3+2(x-1)S 2(NH4)2Sx+CO2+H2O NH +NH4HCO3 NH4HOO-+H2O NH4HS+NH4HCO3+(x-1)S (NH4)2Sx+CO2+H2O NH4CN+(NH4)2Sx NH4CNS+(NH4)2S(x-1) (NH4)2S(x-1+S) (NH4)2Sx 2.再生反应 NH4HS+1/2O2→S↓+NH4OH (NH4)2Sx+1/2O2+H2O→Sx↓+2NH4OH NH4CNS H2N-CS-NH2H2N-CHS=NH H2N-CS-NH2+1/2O2→H2N-CO-NH2=S↓ H2N-CO-NH2+2H2O (NH4)2CO32 NH4OH+CO2 3.副反应 2NH4HS+2O2→(NH4)2S2O3+H2O 2(NH4)2S2O3+O2→(NH4)2SO4+2S↓ HPF脱硫的催化剂是由对苯二酚(H)、PDS(双环酞氰酤六磺酸铵)、硫酸亚 铁(F)组成的水溶液其中还含有少量的ADA、硫酸锰、水杨酸等助催化剂,关 于HPF脱硫催化剂的催化作用机理目前尚在进一步研究之中,各组分在脱硫溶液 的参考含量为:H(对苯二酚)0.1~0.2g/L;PDS(4~10)×10-6(质量分数);F (硫酸亚铁)0.1~0.2g/L;ADA0.3~0.4g/L,其它组分的最佳含量仍在探索中。 二 二二 二、 、、 、HPF HPFHPF HPF法脱硫工艺流程 法脱硫工艺流程法脱硫工艺流程 法脱硫工艺流程 1.HPF法脱硫工艺流程如图5-5所示,从鼓风冷凝工段来的煤气,温度约55℃, 首先进入直冷式预冷塔6与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触,被冷至30~35℃; 然后进入脱硫塔8。 预冷塔自成循环系统,循环冷却水从塔下部用预冷塔循环泵7抽出送至循环 水冷却器3,用低温水冷却至20~25℃后进入塔顶循环喷洒。采取部分剩余氨水 更新循环冷却水,多余的循环水返回鼓风冷凝工段,或送往酚氰污水处理站。 图5-5 HPF法脱硫工艺流程 2—氨水冷却器;3—预冷塔循环水冷却器;4—水封槽;5—事故槽;6—预冷塔;7预冷塔循环泵;8—脱 硫塔;9—反应槽;10—再生塔;11—脱硫液循环泵;12—放空槽;13—放空槽液下泵;14—泡沫槽;15 —泡沫
现运行的各种脱硫工艺流程图汇总
现运行的各种脱硫工艺流程图汇总
1. 烟气脱硫工艺流程图
烟气脱硫是通过将烟气中的二氧化硫进行吸收除去的过程。流程图中通常包括吸收塔、循
环泵、再循环塔、氧化风机等设备,并通过往吸收塔中喷洒脱硫剂来实现脱硫的目的。
2. 石灰石脱硫工艺流程图
石灰石脱硫是利用石灰石和水反应生成石灰浆,再通过与烟气接触,从而达到脱硫的效果。流程图中通常包括石灰石仓、石灰石浆液制备系统、反应器、除尘器等设备。
3. 氨法脱硫工艺流程图
氨法脱硫是利用氨水与烟气中的二氧化硫进行化学反应,生成硫酸铵,从而实现脱硫的目的。流程图中通常包括氨液制备系统、氨喷射系统、除尘器、脱硫塔等设备。
4. 活性炭吸附脱硫工艺流程图
活性炭吸附脱硫是通过将活性炭颗粒放置在烟气中,利用活性炭对烟气中的二氧化硫进行
吸附,从而实现脱硫的目的。流程图中通常包括活性炭吸附装置、再生系统、除尘器等设备。
以上为目前运行的几种常见脱硫工艺流程图的汇总,不同的工业生产场景可能会选择不同
的脱硫工艺方案来满足排放标准和生产需求。在工业生产中,二氧化硫是一种常见的排放
物质,对环境和人体健康带来严重影响。因此,脱硫工艺的实施是必不可少的。脱硫工艺
的选择通常取决于生产过程中产生的二氧化硫的量、浓度、烟气温度、湿度以及其他一些
特殊的操作要求。
烟气脱硫工艺是应用较为广泛的一种脱硫方法。其工艺流程图中通常包含吸收塔、循环泵、再循环塔、氧化风机等关键设备。该工艺的关键在于将烟气中的二氧化硫进行吸收,以便
将其除去。通常会向吸收塔中喷洒脱硫剂,使得二氧化硫与脱硫剂发生化学反应,从而减
常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图
常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图
石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫
01工作原理
石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
02反应过程
(1)吸收
SO2 + H2O—> H2SO3
SO3 + H2O—> H2SO4
(2)中和
CaCO3 + H2SO3 —> CaSO3+CO2 + H2O
CaCO3 + H2SO4 —> CaSO4+CO2 + H2O
CaCO3 +2HCl—> CaCl2+CO2 + H2O
CaCO3 +2HF —>CaF2+CO2 + H2O
(3)氧化
2CaSO3+O2—>2CaSO4
(4)结晶
CaSO4+ 2H2O —>CaSO4 ·2H2O
03系统组成
脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制
备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
04工艺流程
锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或
窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆
流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下
部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
HPF法脱硫课件
• 要求煤气中萘含量≤200mg/m3,焦油量≤20mg/m3。
• 为了保证这两项指标合格,采取以下措施:
• A塔鼓风强度明显不足
工艺操作要点
11、空塔系数
• 计算公式: • 空塔系数=煤气量÷3600÷3.14÷r2 • 设计要求控制在0.5 • 我公司空塔系数计算:80000÷3600÷3.14÷3.72=0.52 • 基本满足设计要求
工艺操作要点
12、硫泡沫分离操作
• 硫泡沫在再生塔内停留时间超过30min,就会开始萎缩、变小甚至破碎,硫泡沫上黏附的单质硫颗粒就可 能沉淀下去。在实际生产中,由于操作工的责任心等因素,往往在工艺条件发生变化,硫泡沫突然增多时, 不及时导出,甚至人为减少硫泡沫的溢出量,造成硫泡沫大量进入脱硫塔,影响脱硫塔的操作,严重时会 造成填料堵塞,塔阻上升。衡量硫泡沫分离效果主要看溶液中悬浮硫的含量,一般要求在1.5g/ L以下,也 有要求小于1g/ L或0.5g/ L以下。
• 有资料显示高塔再生的鼓风强度在100~130 m3/(m2·h),保证在100 m3/(m2·h)为宜。
• 我厂再生塔直径为5.5m,空气量A塔1500m3/h,B塔2000m3/h。
各种脱硫工艺流程图汇总
各种脱硫工艺流程图汇总
脱硫技术简介
• 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂 情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃 烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。
• 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称 FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种 方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁 法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱 为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所 占比例在90%以上。
Ⅳ湿法粗粉脱硫生产流程图
石灰石/石灰 石膏法烟气脱硫工艺
脱硫工艺流程图
烟气脱硫工艺流程
石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图
循环流化床脱硫技术工艺流程图
工艺流程-双碱法脱硫系统
烧结脱硫工程
固体脱硫法工艺
• 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术 分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸 收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有 脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在 腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
莱钢焦化厂HPF法脱硫工艺改进
下 ,再 引入 到脱硫 系统 中 ,解决 了脱硫 液外 排 带来
的 问题 。工 艺 流 程 见 图 1 。
所 以对 H F法脱 硫 工 艺进 行 了改进 。2 1 P 0 0年 1 月 新建 脱硫废 液 提盐装 置 ,新工 艺实 施后 ,每年 可 带 来 10 0多万 元 的经 济效 益 ,解决 了脱 硫废 液外 排 0 问题 .2 1 0 0年 6月 用 隔膜 压 滤 机 代 替离 心机 ,解 决 了脱硫 液悬 浮硫含 量 高 的问题 。
二二 , I冷却器 —+ 循环水系统
L— —— _ 冷 却 器
1 存 在 问题
11 脱硫 废液 外排 困难 .
蒸汽冷凝水
—
装袋 外 运
含 氨 气 体 回 脱 硫 系 统
H F法脱 硫 伴 随 有 副反 应 ,当 副 盐 积 累 到 一 P 定 浓度 时 ,为保 证脱硫 效果 ,每 天必 须外 排脱硫 废 液 。莱钢焦 化 厂将脱硫 废 液参 与配煤 ,但 是这样 带
饼 ,用压 缩空 气进行 压滤 ,清 液 回反应槽 ,气 体进
尾 气喷 淋 系统 。压 滤 完成 后 ,拉板 装 置 打 开滤 板 , 块状 硫 膏落人 收集装 置 。
甘李军 编 辑
作 者 简 介 :耿
萍 (9 0 ) 17 一 ,女 ,工 程 师
HPF脱硫工艺
HPF脱硫工艺
该工艺是改进的PDS脱硫工艺,两者的区别在于所使用的催化剂:前者使用的苯二酚加PDS及硫酸亚铁的复合催化剂(HPF),后者使用PDS催化剂。HPF法脱硫工艺就是将催化剂HPF配入脱硫液(氨水)中,利用煤气中的氨作为碱源来脱除煤气中的H2S。这项工艺具有国内自主知识产权,是由鞍山焦化耐火材料设计院和无锡焦化厂共同研制开发的。
一、工艺原理
粗煤气首先进入预冷塔,被循环冷却氨水直接喷洒冷却至28℃以下,以达到吸收H2S所需的较低温度。循环冷却氨水经间接式冷却器用低温水冷却后循环使用。为防止预冷循环氨水中杂质的积累和可能出现的奈沉积,向预冷循环氨水系统注入适量经冷却的剩余氨水,同时将等量的排污水送往循环氨水系统。
预冷后的煤气随后进入脱硫塔,在塔内自下而上流动并与自上而下的洗涤液逆流接触,从脱硫塔顶部逸出,送往后续的脱氨工序。
在脱硫塔中,煤气被再生塔来的脱硫循环液喷淋洗涤,从而脱除煤气中的H2S、HCN。
基本反应如下:
H2S+NH4OH→NH4HS+H2O
2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O
NH4OH+HCN→NH4CN+H2O
NH4OH+CO2→NH4HCO3
NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+H2O
从脱硫塔底排出来的脱硫循环也经液封槽满流入反应槽,在此可依据脱硫循环液中催化剂浓度和净化后煤气H2S含量向反应槽内投放催化剂(如PDS、HPF\888等)。槽内的脱硫循环液由脱硫循环液泵抽出后送入再生塔底部,再生塔底部鼓入压缩空气使脱硫循环液得以再生,再生空气在再生塔顶放散。
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粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃) 、中温(100 ℃~400 ℃) 和高温(> 400 ℃)脱硫剂。
干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。
湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。胺法是将吸收的H2S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。
HPF法脱硫工艺流程:
来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔,与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触,被冷却至25℃~30℃;循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器,用低温水冷却至2 3℃~28℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段。
预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触,以吸收煤气中的硫化氢(同时吸收煤气中的氨,以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。
脱硫基本反应如下:
H2S+NH4OH→NH4HS+H2O 2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O
NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4HCO3
NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+ H2O
吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔A、B下部自流至反应槽,然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔A、B,对脱硫液进行氧化再生,再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。
再生塔内的基本反应如下:
NH4HS+1/2O2→NH4OH+S (NH4)2S+1/2O2+ H2O→ 2NH4OH+S
(NH4)2Sx+1/2O2+ H2O→2NH4OH+Sx
除上述反应外,还进行以下副反应:
2NH4HS+2O2→(NH4)2S2O3+ H2O 2(NH4)2S2O3+O2→2(NH4)2SO4+2S
从再生塔A、B顶部浮选出的硫泡沫,自流入硫泡沫槽,在此经搅拌,沉降分离,排出清液返回反应槽,硫泡沫经泡
沫泵加压后送压滤机进行脱水,形成硫膏成品。
为了达到脱硫效果及硫泡沫易分离,必须在循环液中加入催化剂,在生产中由于各种消耗,也需定期补充催化剂。将HPF催化剂及新鲜水加入反应槽上部催化剂槽人工搅拌,使催化剂溶解,再均匀滴加到反应槽A、B中。
一但出现事故或停产时,反应槽内脱硫液经脱硫循环泵送入事故槽,或直接进入脱硫液放空槽,待检修完毕或停产开工再打回系统中,严禁将脱硫液直接排入下水道。