湿法(HPF)脱硫
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 NH4OHNH4OH +H2S NH4HS + H2ONH4OH + HCNNH4CN+H2ONH4OH+CO2 NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3(NH4)2CO3+H2ONH4OH+ NH4HS +( x-1)SX(NH4)2 SX + H2O2NH4HS+(NH4)2CO3 +2( x-1)S2 (NH4)2 SX+ CO2+ H2ONH4++ NH4HCO3NH4HOO-+H2ONH4HS + NH4HCO3+( x-1)S(NH4)2SX+CO2+H2ONH4CN+(NH4)2 SX NH4CNS+ (NH4)2S(X-1)(NH4)2S(X-1) +S(NH4)2SX2、再生反应NH4HS+1/2O2 S↓+ NH4OH(NH4)2SX+1/2O2+H2O SX↓+2 NH4OHNH4CNS H2N-CS-NH2 H2N-CHS=NHH2N-CS-NH2+1/2O2 H2N-CO-NH2+S↓H2N-CO-NH2 +2H2O (NH4)2CO3 2 NH4OH + CO23、副反应2NH4HS+2O2 (NH4)2 S2O3+H2O2(NH4)2 S2O3+O2 (NH4)2 SO4+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浓度为: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。
HPF法煤气脱硫废液的处理方法
生产实践表明,高温炼焦时煤中的硫约有40%进入焦炉煤气中,主要以硫化氢的形式存在。
硫化氢是具有刺激性臭味的无色气体,它及其燃烧产物二氧化硫对人体均有毒性。
含有硫化氢的煤气在处理和输送过程中,会腐蚀设备和管道,使生成的铁锈中含有硫化亚铁及硫。
当拆开煤气管道检修时,遇到空气会自燃产生二氧化硫,并放出大量热,危害生产安全。
若用未脱硫的焦炉煤气作为合成原料气,会造成催化剂中毒。
若用于冶炼,将影响冶炼优质钢的质量。
1 脱硫方法根据脱硫剂物理形态不同,可将脱硫方法分为干法和湿法两类。
干法脱硫根据煤气用途不同可采用不同的脱硫剂,包括氢氧化铁法、活性炭法、氧化锌法等。
湿法脱硫是以碱性溶液(碳酸钠溶液或氨水)进行化学吸收,包括改良蒽醌二磺酸钠法(改良ADA法)、拷胶法、PDS 法、HPF法等。
湿法脱硫具有处理能力大、脱硫与脱硫剂再生均能连续进行、劳动强度小、在脱除硫化氢的同时也能脱除氰化氢等优点。
但湿式脱硫法也存在脱硫液循环使用及脱硫废液再利用的问题。
HPF法脱硫是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂,加入对苯二酚-双环酞氰钴六磺酸铵-硫酸亚铁(HPF)复合型催化剂的湿式氧化脱硫法。
首先把煤气中的硫化氢等酸性组分转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再经空气氧化转化为元素硫。
本文以氨为碱源的HPF法脱硫为例探讨脱硫液的处理及应用。
2 HPF法脱硫废液处理2.1 HPF法脱硫简介以氨为碱源的HPF法煤气脱硫的主要反应如下。
NH3+H2O → NH4OHH2S+ NH4OH → NH4HS+H2ONH4OH+HCN → NH4CN+H2ONH4OH+CO2 → NH4HCO3NH4HS+ NH4HCO3+(x-1)S→ (NH4)2S x+CO2+ H2ONH4CN+(NH4)2S x→ NH4SCN+(NH4)2S x-1NH4HS+1/2O2→ S↓+NH4OH(NH4)2S x+1/2O2+H2O → xS↓+2NH4OH2NH4HS+2 (NH4)2S2O3+H2O2(NH4)2S2O3+ O2→ 2(NH4)2SO4+2S↓ HPF法脱硫时需要加入催化剂,以促进反应的进行,使用的催化剂是由对苯二酚、双环太氰钴六磺酸铵(PDS)、硫酸亚铁组成的水溶液,其中还含有少量的ADA、硫酸锰、水杨酸等助催化剂。
湿法脱硫和干法脱硫的原理
湿法脱硫和干法脱硫的原理今天来聊聊湿法脱硫和干法脱硫的原理。
这事儿还挺有趣的呢。
咱先说说湿法脱硫。
我有一次经过一个工厂,闻到一股刺鼻的气味,后来了解到那可能是含硫废气。
你想啊,这些废气里的硫如果就这么排放到空气中,就像把脏东西到处乱扔一样,肯定不行啊。
那湿法脱硫就像是给这些废气洗个澡。
它是利用了一种液体吸收剂,一般是碱性的来和含硫的气体反应。
比如说常见的用石灰水,硫就像调皮捣蛋的小坏蛋,石灰水中的氢氧化钙就如同警察一样,把这些硫的氧化物抓起来生成硫酸钙或者亚硫酸钙。
打个比方来说,这就好比我们在洗衣服的时候,污渍被洗衣液抓住然后从衣服上脱离了一样。
湿法脱硫的好处呢就是效率比较高,可以处理大量的废气。
不过它也有缺点呀,就像你洗碗用太多水会弄得满池子都是一样,湿法脱硫会产生废水,后续处理废水就比较麻烦。
说到这里,你可能会问干货来了,干法脱硫呢?干法脱硫就像是用干燥剂吸水似的处理硫。
干法脱硫主要是用固体吸附剂,像活性炭这样的东西。
咱们知道活性炭可以吸附异味吧,它对含硫的气体也有吸附作用。
那些硫就像小昆虫被蜘蛛网给黏住一样,被活性炭吸附在表面。
这里还有一些其他基于化学反应的干法脱硫,利用固体物料中的活性组分与二氧化硫发生反应,比如用氧化铁来反应变成硫化铁,这就好像铁生锈一样把硫给固定住了。
老实说,我一开始也不明白为啥不能都用一种方法脱硫,后来才知道不同的工业环境、要求等适用不同的脱硫方法。
比如说小型的、对废气处理量少的可能干法脱硫就够用了,又简单又不用考虑废水。
而大型的工厂,要处理大规模的含硫废气,湿法脱硫效率高就能发挥优势了。
进一步延伸思考呀,现在环保要求越来越严格,不管是湿法脱硫还是干法脱硫都在不断改进。
未来会不会有更完美的脱硫方法呢?比如说不用复杂的设备,也不会产生废水废渣的方法。
各位读者朋友你们有没有啥看法呀?欢迎大家一起讨论。
在实际应用的时候,干法脱硫对于低浓度的含硫气体比较合适,而且操作简单,维护成本也低;湿法脱硫适合高浓度、大规模的含硫气体处理,虽然设备复杂、维护成本高一些,但是效率很高。
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(> 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+2H2ONH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4HCO3NH4OH+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。
湿法脱硫原理
湿法脱硫原理
湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫方法,主要用于去除燃煤和燃油产生的烟气中的二氧化硫(SO2)。
湿法脱硫原理基于气液反应,其过程可以分为三个主要步骤:吸收、氧化和反应。
首先,在湿法脱硫系统中,燃煤或燃油燃烧产生的烟气被导入脱硫塔。
在脱硫塔中,烟气与喷洒的脱硫剂接触,并发生吸收反应。
脱硫剂通常是一种碱性溶液,例如石灰石浆液(CaCO3)或石膏浆液(CaSO4)。
在吸收过程中,气相中的二氧化硫与溶液中的碱性成分发生反应,生成硫酸根离子(SO4^2-)。
吸收反应可以使用一种或
多种吸收剂来进行,不同的吸收剂会影响反应速率和效果。
接下来,氧化是湿法脱硫过程的重要步骤之一。
氧化反应有助于将二氧化硫氧化成更易被吸收的硫酸根离子。
氧化剂通常采用空气或过氧化氢(H2O2)来提供。
通过氧化反应,二氧化
硫逐渐被转化为硫酸根离子。
最后,反应步骤中的硫酸根离子与脱硫剂中的钙或其他金属离子结合,生成不溶性的硫酸钙(CaSO4)或其他硫酸盐沉淀物。
这些沉淀物会在脱硫系统中逐渐积累,因此周期性地清除和处理,以维持脱硫效果,并处理产生的废物。
总的来说,湿法脱硫通过烟气与脱硫剂的接触和反应,将二氧
化硫转化成硫酸根离子,并与脱硫剂中的金属离子结合成沉淀物,从而实现烟气中二氧化硫的去除。
这种脱硫方法在工业中被广泛应用,在保护环境和改善空气质量方面发挥着重要作用。
湿法脱硫工艺的特点
湿法脱硫工艺的特点湿法脱硫工艺是一种常用于燃煤电厂、钢铁厂等大型工业设施中的空气污染控制技术。
该工艺以石灰石为主要原料,通过喷射喷淋的方式将石灰石与燃烧废气中的二氧化硫反应,从而将二氧化硫转化为硫酸钙和硫酸二钙等可溶于水的化合物,达到脱硫目的。
湿法脱硫工艺具有以下特点:1.高脱硫效率:湿法脱硫工艺可以在短时间内将燃烧废气中的二氧化硫去除,脱硫效率可达到90%以上。
这种高效率的脱硫能力可以有效减少二氧化硫对大气环境的污染,改善空气质量。
2.适用范围广:湿法脱硫工艺适用于各种不同类型的燃烧废气,包括煤炭燃烧废气、重油燃烧废气、天然气燃烧废气等。
无论是高浓度还是低浓度的二氧化硫废气,湿法脱硫工艺都可以有效地进行脱硫处理。
3.产生副产品可利用:湿法脱硫工艺将废气中的二氧化硫转化为可溶于水的硫酸钙或硫酸二钙等化合物,这些产物可以被回收利用。
硫酸钙可以用作建筑材料、肥料等。
通过合理的后续处理,还可以将硫酸钙转化为其它有价值的化学品,进一步提高废气处理的综合效益。
4.设备投资较大:湿法脱硫工艺所需设备投资较大,包括石灰石研磨系统、浆液循环系统、氧化系统、反应器等。
这些设备不仅需要占用较大的空间,而且还需要消耗一定的能源。
因此,湿法脱硫工艺所产生的废气处理成本较高。
5.需要大量水资源:湿法脱硫工艺需要大量的水作为反应介质和洗涤剂,用于石灰石与二氧化硫的反应以及吸收反应产生的副产品。
这就对水资源的供应提出了较高的要求,如果水资源紧缺,湿法脱硫工艺的运行将受到限制。
6.产生废水和污泥:湿法脱硫工艺处理废气时会产生大量的废水和污泥。
废水中含有回收材料及氧化剂等化学品,需要进行处理以满足环境排放标准或循环利用。
而污泥则包含有害物质,需要进行安全处置,增加了废弃物处理的难度和成本。
总之,湿法脱硫工艺是一种高效、广泛应用于燃煤电厂、钢铁厂等工业设施的空气污染控制技术,可以有效去除废气中的二氧化硫,改善大气环境质量。
但投资成本较高,需要消耗大量水资源,同时产生废水和污泥,对环境保护和运维管理提出了一定的要求。
湿法脱硫的工艺流程化学反应方程式
湿法脱硫的工艺流程化学反应方程式
湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,广泛应用于燃煤电厂和其他工业领域。
其原理是通过将烟气与碱性吸收液接触,使燃煤中的二氧化硫(SO2)经化学反应
转化为硫酸盐,从而达到脱除二氧化硫的目的。
湿法脱硫的工艺流程主要包括氧化吸收和还原吸收两个阶段。
在氧化吸收阶段,二氧化硫氧化为亚硫酸根离子(HSO3^-),而在还原吸收阶段则进一步转化为硫
酸盐。
湿法脱硫的化学反应方程式如下:
1.氧化吸收阶段:
SO2 + 1/2 O2 + H2O → HSO3^-
SO2 + H2O + 1/2 O2 → HSO3^-
亚硫酸根离子与吸收液中的氢氧根离子(OH^-)结合生成亚硫酸根离子。
2.还原吸收阶段:
HSO3^- + 1/2 O2 + H2O → HSO4^- + OH^-
HSO3^- + 2 H2O + 1/2 O2 → HSO4^- + 2 H3O^+
亚硫酸根离子在还原条件下进一步氧化为硫酸根离子,同时释放出氢氧根离子或氢离子。
湿法脱硫的最终产物是硫酸盐,其可以通过混凝、沉淀等方法从吸收液中进行
回收。
整个湿法脱硫过程中,二氧化硫会与吸收液中的氧气和水发生多次氧化还原反应,最终转化为硫酸盐,达到净化烟气的效果。
总的来说,湿法脱硫通过化学反应将二氧化硫转化为无害的硫酸盐,是一种有
效的烟气脱硫技术,对减少大气污染物排放具有重要意义。
湿法脱硫的工艺流程
湿法脱硫的工艺流程
在火力发电厂以及其他工业领域中,烟气中的二氧化硫被认为是一种有害物质,因此需要对其进行脱除。
湿法脱硫作为一种常用的脱硫方法,其工艺流程主要包括石灰石石膏法和氨法两种方式。
石灰石石膏法
石灰石石膏法是湿法脱硫的一种主要方式,工艺流程如下:
1.吸收阶段:烟气经过预处理后与石灰石浆液接触,使二氧化硫吸收
到液相中生成亚硫酸钙。
2.氧化阶段:亚硫酸钙在氧气的存在下氧化成石膏(硫酸钙)。
3.再循环:石膏与新鲜的石灰浆混合形成再循环的脱硫剂,继续循环
使用。
石灰石石膏法的优点在于工艺成熟,设备较为简单,易于操作和控制,同时产
生的副产品硫酸钙可以进行资源化利用。
氨法
除了石灰石石膏法,氨法也是一种常用的湿法脱硫方法,其工艺流程如下:
1.吸收阶段:烟气经过预处理后与氨水喷淋,二氧化硫在氨的作用下
形成亚硫酸铵。
2.脱氨:将吸收到的亚硫酸铵溶液通过加热和真空操作脱除大部分氨
气,生成硫磺。
氨法的优点在于对烟气中二氧化硫的吸收效率高,处理后废水中相对于石灰石
石膏法更易处理,生成的硫磺也是一种有价值的副产品。
总结
湿法脱硫作为一种重要的大气污染控制技术,在工业生产中发挥着重要作用。
无论是石灰石石膏法还是氨法,都有各自的优点和适用范围。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的脱硫方法,以保证烟气排放符合环保标准,降低对大气环境的影响。
湿法脱硫技术在不断的发展和完善中,将为清洁能源产业的发展做出更大的贡献。
HPF法脱硫
不凝性气体可经尾气洗净塔洗涤后放空。
8.硫渣
再生塔顶部硫泡沫进入熔硫工序,在熔硫过程中产生的硫渣,可送回熔硫釜
中熔硫,这样还可减轻硫渣对环境的污染。但是目前HPF法生产中一些熔硫釜的
运行操作情况不理想,硫渣和硫膏分离不好,而操作费用又高,现在一些厂均使
HCN,在理论上比较完善的方法。
②HPF法脱硫工艺,在年产焦炭30万吨规模焦化厂(煤气量15000m3/h左右)
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、
、、
影响很大,当氨硫物质的量之比不小于7、煤气中焦油含量不大于50mg/m3、含
萘小于0.5g/m3时,操作温度适宜,即使一塔操作,其脱硫效率也可达90%左右,脱氰效率大于80%。当氨硫物质的量之比小于4时,即使采用双塔脱硫工艺,也
必须对操作参数适当调整后才能保证脱硫效率。当煤气含氮量小于3g/m3时,脱 硫效率就会明显下降。
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
HPF脱硫工艺优化简析
HPF 脱硫工艺优化简析摘要:介绍了HPF脱硫工艺,在配合煤硫分较高的情况下,脱硫系统优化调整策略,生产过程中脱硫塔阻力增高,如果有效进行冲塔降低脱硫塔阻力。
关键词:HPF脱硫工艺;脱硫塔前高硫化氢状态下系统优化调整;脱硫塔阻力增加冲塔方案。
HPF法脱硫工艺是焦化行业一种相对成熟、应用较广的湿法脱硫工艺。
HPF法脱硫工艺的原理: 以煤气中的氨为碱源,通过脱硫液再生、循环喷洒吸收煤气中的 H2S、HCN 等酸性组分,在再生塔底部鼓入空气,在氧的作用下将其转化为单质硫,通过空气的浮选作用,硫泡沫由再生塔塔顶溢出进入泡沫槽,进行硫磺产品的回收,使用的催化剂为对苯二酚、PDS、硫酸亚铁组成的醌钴铁类复合催化剂,简称为HPF,HPF 法脱硫工艺具有以下优缺点:1.优点1.脱硫效率高,单塔效率在75%-83%,双塔效率在98%以上(如果实际运行工况超过设计,该效率会明显下降);2.可以利用蒸氨后10%-12%的浓氨水作为碱源,合理利用资源;3.HPF催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用,活性高、消耗少、流动性好;4.脱硫装置设在洗氨、洗苯工段之前,可减轻后序设备腐蚀;5.一次性投资少,运行费用低。
2.缺点1)占地面积大,脱硫塔运行一段时间后要定期对填料进行更换;2)需要定期置换脱硫液,每天置换量在40m³左右。
1.HPF脱硫工艺流程焦炉煤气经预冷塔预冷后,焦炉煤气冷却至25-30℃,预冷后的焦炉煤气从底部进入脱硫塔,在脱硫塔内逆向与脱硫贫液进行接触,脱硫塔内设有四层波纹填料,焦炉煤气经过顶部捕雾段后进入下一工序,与焦炉煤气逆向接触后的脱硫富液经液封槽进入溶液循环槽,然后经过溶液循环泵输送至再生塔底部,溶液循环泵出口的部分脱硫液与溶液换热器进行换热降低脱硫液温度,确保夏季最高气温的情况下脱硫液温度不超过40℃,在再生塔底部鼓入压缩空气,压缩空气经分流后与脱硫液充分接触,氧化再生脱硫富液中的硫,氧化出的硫单质经压缩空气浮选后进入再生塔顶部扩大段,然后经溢流、自流入泡沫槽内,在泡沫槽经蒸汽盘管加热、搅拌机搅拌后由泡沫泵输送至板框式压滤机,经再生后的脱硫贫液由再生塔顶部U型溢流管溢流进入脱硫塔内,通过调节进入脱硫塔前的阀门开度控制再生塔液位,辅助调节溶液循环泵频率、压缩空气流量微调再生塔液位,确保最佳溢流效果。
湿法脱硫工艺流程
湿法脱硫工艺流程
《湿法脱硫工艺流程》
湿法脱硫是一种用于去除燃煤烟气中二氧化硫的成熟技术,其工艺流程主要包括石灰石磨浆制备、石灰石浆液喷淋和氧化吸收、沉淀浆液搅拌反应、沉淀浆液和脱水浆液的处理等步骤。
首先,石灰石磨浆制备是指将石灰石经过破碎、研磨等工艺处理后制成石灰石浆液,以便后续喷淋和氧化吸收使用。
然后,石灰石浆液通过喷淋和氧化吸收装置喷洒到烟气中,将烟气中的二氧化硫氧化成硫酸盐,吸收到石灰石浆液中。
接着,沉淀浆液搅拌反应是将含有硫酸盐的石灰石浆液与草酸盐类添加剂进行搅拌反应,使硫酸盐沉淀成为石膏,并将石灰石浆液中的杂质物质一同沉淀。
最后,沉淀浆液和脱水浆液的处理是将沉淀后的浆液通过过滤、脱水等工艺处理,将石膏和水分分离出来,获得干燥的石膏产品和清洁的水。
通过这一系列的工艺流程,燃煤烟气中的二氧化硫得以高效去除,减少了对大气环境的污染,同时也为工业生产提供了高质量的石膏产品,实现了环境保护和资源循环利用的双重目的。
湿法脱硫工艺流程已经在电力、化工和冶金等行业得到了广泛应用,成为当前燃煤烟气治理的重要技术之一。
关于焦化厂HPF法脱硫工艺方案
工艺流程成熟
HPF法脱硫工艺已广泛应用于焦 化厂,技术成熟可靠,能够满足 焦化厂脱硫需求。
适应性强
HPF法脱硫工艺可根据焦化厂的 实际工况进行调整,适应性强, 能够应对不同情况下的脱硫要求 。
操作简便
HPF法脱硫工艺自动化程度高, 操作简便,能够减少人工干预, 降低操作难度。
经济可行性分析
01
02
HPF法脱硫工艺的原理和特点
原理
HPF法脱硫工艺是一种湿式氧化 法脱硫技术,通过碱性溶液吸收 硫化物并氧化生成硫酸盐。
特点
HPF法脱硫工艺具有脱硫效率高 、技术成熟可靠、操作简便等优 点,适用于焦化厂等高硫含量废 气的处理。
02
HPF法脱硫工艺流程
工艺流程概述
焦化厂HPF法脱硫工艺是一种高效、 环保的脱硫技术,主要用于降低焦炉 煤气中的硫化氢含量。
加强HPF法脱硫工艺的环 保监管和检测技术,确保 治理效果的稳定性和可靠 性。
ABCD
探索HPF法脱硫工艺与其 他烟气治理技术的联合应 用,以提高整体治理效果 。
开展HPF法脱硫工艺在焦 化厂实际运行中的案例研 究,为该工艺的推广应用 提供实践经验。
THANKS
谢谢您的观看
符合环保标准
HPF法脱硫工艺符合国家及地方环保标准,能够确保 达标排放。
有利于环保监管
HPF法脱硫工艺能够提高焦化厂的环保监管水平,促 进企业可持续发展。
04
HPF法脱硫工艺的优化建议
改进工艺流程
优化反应条件
通过实验研究,找到最佳的反应 温度、压力、pH值等条件,提高
脱硫效率。
改进反应器设计
设计新型反应器,提高气液传质效 率和反应速率,降低能耗和物耗。
湿法脱硫原理
湿法脱硫原理
湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫方法,广泛应用于燃煤锅炉、电厂、钢铁厂等工业领域。
它通过在烟气中喷射石灰石浆液或石膏浆液,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙或硫酸钙,从而达到减少大气污染物排放的目的。
湿法脱硫的原理可以简单地概括为气液反应和气固反应两个过程。
在气液反应中,石灰石浆液或石膏浆液喷入烟道中,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙或硫酸钙。
而在气固反应中,生成的硫酸钙或硫酸钙与烟气中的氧气和水蒸气反应,最终生成硫酸或硫酸钙。
在实际应用中,湿法脱硫通常采用石灰石浆液或石膏浆液作为脱硫剂。
石灰石浆液主要是由石灰石和水混合而成,而石膏浆液则是由石膏和水混合而成。
这两种浆液在喷入烟道后,能够与烟气中的二氧化硫充分接触,从而有效地将二氧化硫转化为硫酸钙或硫酸钙。
湿法脱硫的原理虽然简单,但其在实际应用中需要考虑许多因素。
首先,脱硫剂的选择和配比需要根据烟气中二氧化硫的浓度和其他成分来确定。
其次,喷射浆液的方式和位置也需要进行合理的设计,以确保与烟气充分接触。
最后,对生成的硫酸钙或硫酸钙的处理和回收也是一个重要的环节。
总的来说,湿法脱硫是一种成熟、有效的烟气脱硫方法,其原理简单清晰,应用广泛。
随着环保要求的不断提高,湿法脱硫技术也在不断发展和完善,为减少大气污染做出了重要贡献。
希望通过不断的研究和改进,湿法脱硫技术能够更好地适应不同工况和环境,为环境保护事业做出更大的贡献。
湿法脱硫工艺及原理
湿法脱硫工艺及原理一、焦炉煤气中硫化氢含量4-8克/立方米氰化氢含量0。
5-2克/立方米、有机硫0。
2-0。
5克/立方米、碳基硫、硫氢化碳、COS、二硫化碳等。
1、他们都是有害杂质,即腐蚀设备,又污染环境,更危害人体健康,必须脱除。
2、脱硫程度。
根据煤气用户需要而定。
1)冶炼优质钢材。
脱硫化氢到1-2克/立方米2)城市民用煤气H2S<20MG/立方米HCN<5MG/立方米(3)化工合成H2S<1-2MG/立方米HCN<0.5MG/立方米COS<0.05MG/立方米3、金能是按做市民用煤气脱硫。
满足燃气发电需要。
二、湿法脱硫八仙过海1、金能选择湿法与干法脱硫两种两步达到发电用气要求。
2、湿法塔后含硫化氢量H2S<180-380MG/立方米干法塔后H2S<20MG/立方米三、湿法脱硫原理是用碱或氨吸收,用脱硫剂氧化再生,就是用空气中氧把碱或氨吸收的硫化氢夺走,变成硫磺,用泡沫把浮出逸流分离。
让碱或氨再生还原,返回脱硫塔再去吸收H2S。
往返循环不止。
四、湿法脱硫工艺。
水泵配碱槽电捕后粗煤气脱硫填料塔湿硫后粗煤气去硫铵贫液再生槽富液硫磺蒸硫预热硫泡沫五、湿法氧化法脱硫溶液原料纯碱:脱硫催化剂、软水1、纯碱—碳酸钠二级标准。
纯度:≥98%,杂质≤2%2、脱硫催化剂:采用以PDS为基碳的经济简易。
脱硫剂外观是灰色粉未,易溶于碱。
在碱溶液中含量最高4。
8克/升。
本身无腐蚀,无毒害。
3、水、易用软水(软水硬度≤0。
04六、脱硫溶液循环量:1、800-1000立方/小时。
再生空气量。
2、配液量:400立方米(1)用软水400立方米(2)用纯碱PH=8。
2-8。
63、补充溶液(1)一般每脱KG H2S,补入888催化剂0。
5-1G/KG。
滴灌为好。
(2)纯碱:0。
05T/万立方米4、影响脱硫因素。
(1)煤气中的焦油雾滴小于10MG/M3为宜。
与碱形成疏水性膜,碱液颜色变暗,使碱液吸收效果变差,会使溶液中的催化剂活性降低,硫就显褐色。
HPF脱硫工艺
HPF脱硫工艺1、HPF脱硫工艺介绍HPF脱硫工艺是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂,以HPF为催化剂的湿法氧化脱硫,首先把煤气中的H2S转化成硫氢铵盐,在空气的氧化下转化成元素硫,吸收液得到再生。
主要有(1) 吸收反应(2) 再生反应(3) 付反应。
HPF在脱硫和再生全过程中均有催化作用。
此工艺流程基本与ADA脱硫相同。
进入脱硫工段的煤气依次进入串联的空喷脱硫塔和填料脱硫塔,与脱硫液逆向接触,煤气脱除了H2S和HCN去脱氨;脱硫塔有自己独立的再生系统,吸收了H2S和HCN的脱硫液分别送入各自对应的再生系统,在空气作用下溶液得到再生,循环使用;硫泡沫自流入泡沫槽,经搅拌澄清分层,进一步熔融生成硫磺产品。
2、HPF脱硫的工艺特点(1) 脱硫装置在整个煤气净化工艺上放在吸氨,粗苯工段前,流程合理简单,煤气中HCN脱除率达到75 %,可取消黄血盐工艺,对改善终冷水排污对环境的污染、减轻管道设备的腐蚀有一定益处。
(2) 该脱硫工艺脱硫脱氰效果好,脱硫效率在满足生产条件下可大于99 %,,脱硫后煤气H2S含量在50 mg/m3以下(3) HPF具有极高的活性,对脱硫和再生过程均有催化作用。
同时还发现HPF具有消除脱硫塔内挂壁硫的作用,使用HPF后,填料塔阻力逐渐降低,由原来的2 500 Pa降至1 200 Pa。
(4) 由于此脱硫工艺是利用煤气中的氨作碱源,无须另外加碱,煤气中氨含量越高,氨硫比越大,则脱硫效率也越高,详见图2。
(5)运行成本低,动力消耗少,经济效益好。
详见表4。
(6) 该工艺操作方便稳定,催化剂投加方式简单易行,而且在脱硫过程中,盐类等副产物增长速度缓慢。
3、在HPF法脱硫工艺中,HPF催化剂是由PDS、对苯二酚和硫酸亚铁按比例配制而成的复合催化剂。
PDS本身就是活性高和稳定性好的煤气脱硫催化剂,配入对苯二酚和硫酸亚铁后,可增加其活性和硫容,起到助催化剂的作用。
4 、HPF法脱硫液的控制指标是:对苯二酚0.15-0.2g/LPDS 8-10 mg/L硫酸亚铁0.1-0.2g/L游离氨大于5g/L硫代硫酸氨小于250g/L悬浮流1-1.2g/LPH 8-9。
HPF湿式氨法脱硫工艺的改进建议
HPF湿式氨法脱硫工艺改进建议作者:王雪摘要:HPF湿式氨法脱硫工艺是焦耐院设计的脱硫工艺,虽然工艺比较成熟,但系统生产硫膏时操作环境温度高并产生的有害气体、生的硫泥等污染环境,危害员工健康,改进后更加经济,节能环保。
关健词:脱硫改进环保节能我厂现有六座6m焦炉,设计焦炭生产能力330万吨。
煤气净化脱硫工艺是由鞍山焦耐院设计的HPF湿式氨法脱硫工艺,煤气处理量为10.5万m3/h和5.5万m3/h,分别于2004年和2005年投产运行。
经过两年多的技术攻关,整个脱硫系统运行稳定,脱硫塔后煤气H2S指标稳定在100mg/m3以下。
但是生产过程中产生的废液和硫泥较难处理。
1HPF氨法脱硫的工艺流程HPF氨法脱硫工艺是根据煤气中同时存在NH3、H2S、HCN的情况下,使此三种组分在溶液中相互作用,用NH3吸收了煤气中的H2S和HCN,并在催化剂的作用下,使吸收溶液再生的湿式氧化脱硫法。
从鼓风冷凝岗位送来的煤气,首先进入预冷塔,在预冷塔内被预冷塔循环水喷洒冷却,温度降至30~35°C,并达到饱和。
从预冷塔出来的煤气进入两台并联的脱硫塔,与自上而下的脱硫液逆向接触,吸收煤气中的NH3、H2S、HCN,并在催化剂作用下,氧化为单质S,出脱硫塔煤气进入硫铵工序。
从脱硫塔底部出来的脱硫液经液封槽自流到反应槽,用脱硫液循环泵送出,并与压缩空气混合后进入再生塔,在压缩空气中氧气的作用下有单质硫生成并黏附气泡表面形成S泡沫。
在塔内脱硫液得到再生,经液位调节器返回脱硫塔顶部喷洒;生成的单质S泡沫,随空气漂浮到再生塔顶部扩大部分,并自流到硫泡沫槽,用泡沫泵将S泡沫送到熔硫釜熔硫。
熔硫釜内下部是单质S,上部是清液,清液流到废液槽内。
2工艺及设备改进2.1改变氨源提供方式工艺改进HPF脱硫工艺设计采用蒸氨过程中产生的氨汽直接进入预冷塔提高煤气中的NH3含量,从而提高脱硫液中游离氨含量。
在生产实践过程中,我们发现该工艺存在以下缺点:冷却煤气的氨水质量变差,COD明显增高,给酚氰污水处理带来压力。
湿法脱硫的工作原理
湿法脱硫的工作原理
湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫方法,它通过在烟气中喷洒液体吸收剂,使SO2与液体吸收剂发生反应,从而达到去除烟
气中SO2的目的。
工作原理如下:
1. 喷洒液体吸收剂:湿法脱硫中通常使用的液体吸收剂是石灰石浆或石灰乳。
液体吸收剂通过喷嘴喷洒到烟气中,形成微小的液滴。
2. 吸收反应:烟气中的SO2与喷洒的液体吸收剂中的氢氧化
物(如Ca(OH)2)发生吸收反应,生成硫酸钙(CaSO3)和水(H2O)。
3. 反应产物处理:所形成的硫酸钙与液体吸收剂混合后,会被氧化为不溶性的石膏(CaSO4·2H2O)。
石膏可以通过沉淀、
过滤、离心等方法进行分离和回收。
4. 净化后的烟气:经过湿法脱硫处理后,剩余的烟气中的
SO2浓度大大降低。
这样处理后的烟气可经过烟囱排放,达到环境排放标准。
湿法脱硫的工作原理是利用液体吸收剂与SO2发生化学反应,将其转化为不溶性的物质,从而实现脱硫效果。
这种方法具有操作简单、脱硫效率高、适用于大范围的SO2浓度等优点,
因此在煤电站、冶金、化工等行业得到广泛应用。
湿法脱硫流程
湿法脱硫流程湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,主要用于燃煤发电厂和工业锅炉等燃烧设备的烟气脱硫。
它通过在烟气中喷洒一定浓度的脱硫剂,使脱硫剂与烟气中的二氧化硫发生化学反应,从而将二氧化硫转化为硫酸盐,并将其吸附到脱硫塔中,最终达到减少大气污染物排放的目的。
下面将介绍湿法脱硫的主要流程。
首先,烟气进入脱硫塔,在脱硫塔内,烟气与喷洒的脱硫剂充分接触,脱硫剂主要是氧化钙或氢氧化钙溶液。
在接触过程中,二氧化硫和脱硫剂发生化学反应,生成硫酸盐。
其次,生成的硫酸盐会随着脱硫剂一起被吸附到脱硫塔内的填料上,填料一般采用塔板填料或环状填料,填料的作用是增大接触面积,有利于脱硫剂与烟气的充分接触和反应。
然后,随着时间的推移,脱硫塔内的硫酸盐会逐渐沉积,形成硫酸盐浆液。
为了保证脱硫效果,需要定期清理脱硫塔内的硫酸盐浆液,一般采用排泥系统将浆液排出。
最后,排出的硫酸盐浆液会进入脱硫系统的后处理单元进行处理,通常采用浓缩、结晶和干燥等工艺,将硫酸盐浆液转化为干粉状的硫酸盐产品,以便于运输和处置。
总的来说,湿法脱硫流程主要包括烟气脱硫塔、脱硫剂喷洒系统、填料层、排泥系统和后处理单元等部分。
通过这些部分的协同作用,能够有效地将烟气中的二氧化硫转化为无害的硫酸盐,达到减少大气污染物排放的目的。
在实际应用中,湿法脱硫技术具有脱硫效率高、适用范围广、操作维护方便等优点,因此得到了广泛的应用。
然而,也需要注意的是,湿法脱硫过程中会产生大量废水和废渣,需要合理处理,以免对环境造成二次污染。
综上所述,湿法脱硫是一种成熟、高效的烟气脱硫技术,通过合理的工艺设计和操作管理,能够有效地减少燃煤发电厂和工业锅炉等设备的大气污染物排放,对环境保护具有重要意义。
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湿法(HPF)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过程中均有催化作用,是利用焦炉煤气中的氨吸收剂,以HPF为催化剂的湿法脱硫,煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化氨等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为元素流硫。
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.HPF法脱硫的基本反应
1.脱硫反应
NH3+H2O=NH3·H20
NH3·H2O+H2S=NH4HS+H2O
NH3·H2O+HCN=NH4CN+H2O
NH3·H2O+CO2=NH4HCO3
NH3·H2O+NH4HCO3=(NH4)CO3+H2O
NH3H2O+NH4HS+(x-1)S X=(NH4)2S X+H2O
2NH4HS+(NH4)2CO3+2(X-1)S=2(NH4)2S X+CO2+H2O
NH4++NH4HCO3=NH4HOO-+H2O
HN4HS+NH4HCO3+(X-1)S=(NH4)2SX+CO2+H2O
NH4CN+(NH4)2SX=NH4CNS+(NH4)2S(X-1)
(NH4)2S(X-1)+S=(NH4)2S X
2.再生反应
NH4HS+1/2O2→S↓+NH4OH
(NH4)2SX+1/2O2+H2O→S X↓+2NH4OH
NH4CNS=H2N-CS-NH2=H2N-CHS=NH
H2N-CS-NH2+1/2H2O→H2N-CO-NH2+S↓
H2N-CO-NH2+2H2O=(NH4)2CO3=H2O2NH40H+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、水杨酸的助催化剂,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)0.1~0.2 g/L;ADA0.3~0.4 g/L,其他组分的最佳含量仍在探索中。
二、HPF法脱硫工艺流程
1、工艺流程
HPF法脱硫工艺流程图所示,从洗苯后的煤气进入脱硫塔,与塔顶喷淋下来的脱硫夜逆流接触以吸收煤气中的硫化氢,氰化氰(同时吸收煤气中的氨,以补充脱硫液中的碱源)。
.吸收入H2S、HCN的脱硫液从塔底流出,然后用富液泵(或称再生泵)加压后,经再生氧化槽喷射器,通过喷射器喷咀时形成射流并产生局部负压,自动将空气吸入,此时气液两相被高速均匀分布,处于高度湍动状态,经收缩区、喉管、扩散管、尾管等强化反应,使溶液在塔底得以氧化再生。
再生后的溶液从塔顶液位调节器自流入贫液槽,并补充氨水和催化剂。
贫液泵(或称脱硫泵)将贫液槽溶液加压送至脱硫塔顶部,由液体分布器自塔顶由上而下淋洒,来吸收煤气中H2S等。
如此循环,完成吸收、中和,析S再生反应及单质硫浮选分离回收。
浮于再生塔顶部扩大部分的硫磺泡沫,利用位差自流入泡沫槽,经澄清分层后,清液返回反应槽,硫泡沫用泡沫泵送入熔硫釜,经数次加热、脱水,在进一步加热熔融,最后排出熔融放入硫磺,经冷却后装袋外销。
为避免脱硫液盐累积影响脱硫效果,排出少量废液送入副盐提取。
自鼓风冷凝送来的剩余氨水,经氨水过滤器除去夹带的煤焦油等杂质,进入换热器与蒸氨塔底部排出的蒸氨废液换热后进入蒸氨塔,用直接蒸汽将氨蒸出。
用时向蒸氨塔上部加一些稀碱液以分解剩余氨水中的固定铵盐,蒸氨塔顶部的氨气分凝器和冷凝冷却器冷凝大于10%的氨水进入反应槽,增加脱硫液的碱源。
2.HPF法脱硫工艺特点
①以氨的碱源、HPF为催化剂的焦炉煤气脱硫氰新工艺,具有较高的脱硫脱氰效率(脱硫效率99%,脱氰80%),而且流程短,不需要外加碱,催化剂
用量少,脱硫废液处理简单,操作费用低,一次性投入省。
②脱硫塔中可填充聚丙烯填料,不易堵塞,脱硫塔的操作阻力较小。
③脱硫塔、再生塔、泡沫槽、废液槽、事故槽等易腐蚀设备材质可用碳钢,内壁防腐涂料;输送脱硫液的泵类、管道、阀门为耐腐蚀不锈钢。
④脱硫废液送往副盐提取,工艺简单,对周边环境无污染。
3.只要工艺的操作控制指标
①入脱硫塔煤气的温度/%30~35
②入脱硫塔溶液的温度/%35~40
③脱硫他阻力﹤1.5 KPa
④预冷塔阻力﹤0.5 KPa
⑤进再生塔溶液流量≥1000 M3/H
⑥进再生塔空气压力≥0.4 KPa
⑦熔硫釜内压力≤0.41 KPa
⑧釜内外压差≤0.2 KPa
⑨外排清液温度60~90℃
⑩脱硫溶液的组成
PH 8~9
游离氨8~10 g/L
对苯二酚0.15~0.2 g/L
PDS浓度>30PPm.
悬浮硫﹤1.5 g/L
NH4CNS和(NH4)2S2O3总含量﹤250 g/L
三、设备概况:
1 、脱硫塔(2台)
Ф5000 H=32720 填料Ф76×38 H=5m×3
2 、再生槽(1台)
Ф9600—10100—11200 H=7500 (液高6700)
T
485m3配SPC-32型喷射器30支
液
3 、贫液槽(1台)Ф8000 H=7761 V=390m3
4 、泡沫槽(2台)
Ф5000 H=6000 V=117.7m3 附搅拌7.5km 30r/min
5 、熔硫釜(4 台)
Ф1000/1100 H=3500 m
6 、贮槽(1台)
Ф8000 H=9356 V=480m3
7 、贫液泵(3台)
Q=1260m3/h H=55m Q=936m3/h 配电机 300KW 6000V
8 、富液泵(3台)
Q=1260m3/h H=55m Q=936m3/h 配电机 300KW 6000V
9、泡沫泵(2台)
Q15m3/h H48m 电机5.5KW 380V。