氧化脱硫技术 PPT
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保温范围：吸收塔、烟道、各种管道及箱罐体
防腐范围：所有与脱硫浆液接触的设备、管道、池体以
及可能接触到低温饱和烟气冷凝液的烟道都需要采取防 腐措施，具体的方案如下：
（1）吸收塔、烟囱、出口及部分进口烟道采用内衬玻璃鳞片 防腐；
（2）各种浆液泵的壳体及叶轮用防腐耐磨材料；
（3）各种钢结构箱体与罐体内衬玻璃钢防腐；
液气比 L/G
在相同的条件下，液气比越大，脱硫效率越高，但 随之动力的消耗就越大，烟气出口的温度就越低。 钙硫比高，脱硫效果较好，但脱硫剂利用率下降， 一般石灰-石膏工艺控制钙硫比在1.03~1.05
钙硫比 Ca/S
（4）各种接触浆液的管道采用碳钢衬胶管或者玻璃钢管。
4. FGD系统运行的参数
塔内浆液的pH值
pH值太高，则容易造成设备的堵塞和结垢，同时 使得脱硫剂的利用率降低，脱硫产物的品质下降。 而pH值太低，则影响了脱硫效率。
进口烟气温度、成分
入口烟气温度太高，会导致脱硫效率的下降。 入口烟气性质偏离设计值，将对系统产生严重影响。
石灰石浆配制浓度：20– 30%
石灰石粉进入石灰石浆液箱，补水制成浓度为20~30% 浆液，再经石灰石浆液泵输送至吸收塔。
主要设备包括：搅拌器、石灰石浆液箱、浆液泵等。
浆液制备系统
3.2 烟气系统
从除尘器后引风机出来的原烟气通过挡板门进入脱 硫系统，首先经增压风机升压，然后通过脱硫塔入口处
石灰石粉经仓底给料机排出，进入制浆池制浆，浆池内石灰石粉与工艺水混合至含固量为20%-30%，制 成石灰石浆液 用泵打到脱硫塔，根据烟气负荷、脱硫塔烟气入口的SO2浓度和pH值来控制喷入吸收塔的浆 液量，剩余部分返回制浆。为了防止结块和堵塞。要使浆液不断地流动循环。
脱硫脱销PPT课件
☆酸雨对森林的危害也很明显，一是直接伤害植物的叶子，二是使森林
土壤酸化;酸雨还能腐蚀建筑材料及文物古迹等，加速其风化过程;
☆酸雨对人体健康具有潜在影响，在作为饮用水源的酸化水体和酸化土
壤中生长的农作物，都含有较高浓度的有毒金属，如果酸雨进入自
来水网管，就能腐蚀给水设施，使金属溶出而进入饮水，这些对人
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SCR脱硝工艺描述
液氨储槽中液氨经蒸发器蒸发形成氨气与空 气在混合器均匀混合，通过分布器送入SCR反应器 ，在催化床催化剂作用下与烟气中SO2发生还原反 应，产生的N2、H2O随烟气从系统中外排；副产物 NH4HSO3在2300C以上，分解成气态产物一起排出 。
10
排放标准
中国大气污染物排放标准（GB13223-2011）
SO2
100/200mg/L 200/400mg/L
NOX
100/200mg/L
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11
烟气脱硫脱硝技术 概述
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烟气脱硫脱硝技术概述
目前大规模工业装置运行的脱硫脱硝技术主 要有石灰-石膏法、氨法两类。这里介绍与本公 司开发技术具有可比性的湿式氨法脱硫脱硝技 术。并简单介绍技术潮流发展方向的同时脱硫 脱硝技术。
供氨系统、吸收系统、循环系统、盐分离 系统、空压系统
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脱硫技术 ppt课件
直接向锅炉炉膛内喷入石灰石
炉内喷钙-
6
尾部 增湿
法
粉，石灰石粉在高温下分 解为氧化钙，氧化钙与烟 气中的SO2反应生成亚硫酸 钙。为了提高脱硫率，在 尾部喷入水雾，增加氧化
优点：工艺流程比石灰石-石膏法简单，投资 也较小。
缺点：脱硫率较低：约70%、操作弹性较小、 钙硫比高，运行成本高、副产物无法利用 且易发生二次污染（亚硫酸钙分解）。
燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选 煤法、煤的气化和液化、水煤浆技术等
微生物脱硫技术目前常用的脱硫细菌有：属硫杆菌 的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、古细菌、热硫化 叶菌等。
煤的气化，是指用水蒸汽、氧气或空气作氧化剂， 在高温下与煤发生化学反应，生成H2、CO、CH4 等可燃混合气体（称作煤气）的过程
1、湿式石灰/石灰石-石膏法
利用石灰或石灰石浆液作为洗涤液吸收净化 烟道气中的SO2并有副产石膏
优点：吸收剂价廉易得；副产物石膏可回收 用作建筑材料；
缺点：易发生设备结垢堵塞或磨损设备。解 决这个问题最有效的办法是在吸收液中加入添 加剂
（1）反应原理：分为吸收和氧化两个工序
吸收过程： S2O Ca 31 S 2H O 2 O
着火，其着火温度比干煤粉还低
目前我国广泛采用的是物理选煤方法.
物理选煤:主要是利用清洁煤,灰分,黄铁矿的比 重不同,以去除部分灰分和黄铁矿硫,但不能去除 煤中的有机硫.煤炭中的有机硫尚无经济可行的 去除技术.
在物理选煤技术中应用最广泛的是跳汰选煤.
跳汰选煤指物料在垂直脉动为主的介质中，按其 物理—力学性质（主要是按密度）实现分层和重 力选煤方法，物料在固定运动的筛面上连续进行 的跳汰过程，由于冲水、顶水和床层水平流动的 综合作用，在垂直和水平流的合力作用下分选。
HPF法脱硫课件
• 当脱硫液温度较高时，就会增大溶液面上的氨气分压，脱硫效率就会随着溶液中氨含量的降低而下降，但 脱硫液的温度太低也不利于再生反应的进行。
• 煤气脱硫过程是脱硫液中氨与煤气中硫化氢反应来减少煤气中硫化氢含量。当脱硫液温度较高时，脱硫液 中氨含量降低，影响脱硫效果；温度太低，影响脱硫液的再生。同时煤气温度高时，与脱硫液接触时相应 提高脱硫液温度造成脱硫液中氨含量降低，降低脱硫效果。
• 操作中应及时均匀向系统中补加，不应过度集中，宜保持均衡连续。
• 催化剂添加方式的改进：
• 生产中一次向反应槽中添加，发现催化剂加入不久，会有大量催化剂在再生塔顶部被硫泡沫带出，一次性 加入，直接影响到系统中催化剂浓度的均匀度，正确做法是增设配有稀释搅拌装置的催化剂添加槽，待催 化剂在槽内充分溶解活化后，向反应槽连续滴加催化剂。
• 伴随着脱硫的吸收和再生反应过程，脱硫中的副盐含量会不断增加，当其含量超过250g/L时，就会减 缓脱硫反应速度，从而降低脱硫效率，为降低副盐含量，可以从以下几个方面入手：
• （1）控制脱硫反应温度，因为脱硫液温度越高，副盐的增长速度就越快，只有尽可能降低脱硫反应温度， 才能真正使脱硫液中的副盐含量得到控制。
• 为了促进吸收和氧化反应的进行，脱硫液催化剂的浓度宜提高至35ppm以上。
• 有多个资料显示可控制在30-50ppm。
• 催化剂的性能不仅直接影响煤气的脱硫效率，而且影响到脱硫的生产成本，选择质量稳定信誉好的催化剂 生产厂家很重要，目前催化剂生产厂家不少而性价比高的厂家不多，且用户缺少直接判断催化剂性能优劣 的检验方法。
• （2）每天置换脱硫废液，并用软水补充，以达到脱硫液中的副盐含量控制在250g/L以下的目的。
工艺操作要点
7、吸收过程液气比
• 煤气脱硫过程是脱硫液中氨与煤气中硫化氢反应来减少煤气中硫化氢含量。当脱硫液温度较高时，脱硫液 中氨含量降低，影响脱硫效果；温度太低，影响脱硫液的再生。同时煤气温度高时，与脱硫液接触时相应 提高脱硫液温度造成脱硫液中氨含量降低，降低脱硫效果。
• 操作中应及时均匀向系统中补加，不应过度集中，宜保持均衡连续。
• 催化剂添加方式的改进：
• 生产中一次向反应槽中添加，发现催化剂加入不久，会有大量催化剂在再生塔顶部被硫泡沫带出，一次性 加入，直接影响到系统中催化剂浓度的均匀度，正确做法是增设配有稀释搅拌装置的催化剂添加槽，待催 化剂在槽内充分溶解活化后，向反应槽连续滴加催化剂。
• 伴随着脱硫的吸收和再生反应过程，脱硫中的副盐含量会不断增加，当其含量超过250g/L时，就会减 缓脱硫反应速度，从而降低脱硫效率，为降低副盐含量，可以从以下几个方面入手：
• （1）控制脱硫反应温度，因为脱硫液温度越高，副盐的增长速度就越快，只有尽可能降低脱硫反应温度， 才能真正使脱硫液中的副盐含量得到控制。
• 为了促进吸收和氧化反应的进行，脱硫液催化剂的浓度宜提高至35ppm以上。
• 有多个资料显示可控制在30-50ppm。
• 催化剂的性能不仅直接影响煤气的脱硫效率，而且影响到脱硫的生产成本，选择质量稳定信誉好的催化剂 生产厂家很重要，目前催化剂生产厂家不少而性价比高的厂家不多，且用户缺少直接判断催化剂性能优劣 的检验方法。
• （2）每天置换脱硫废液，并用软水补充，以达到脱硫液中的副盐含量控制在250g/L以下的目的。
工艺操作要点
7、吸收过程液气比
脱硫系统培训材料 ppt课件
ppt课件 6
二、石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统 石灰石湿磨制浆时，，石灰石从石灰石筒仓经秤 重皮带给料机喂入湿式球磨机进行研磨制浆，球 磨机总的物料（新的石灰石、水力旋流器底流的 浆液和水）在球磨机筒体内被粉碎；浆液通过磨 球止回螺旋及滚动筛拦截下大块的石灰石，浆液 通过装在球磨机出口的浆液卸料筛进入湿磨排浆 罐，根据系统浆液浓度按一定比例加入稀释水后， 由调速型湿磨浆液泵将石灰石浆液输入水力旋流 分离器。 水力旋流分离器将超尺寸的浆液从底流口进入石 灰石产品浆液分配箱，
ppt课件 17
三、烟气系统及设备
（二）烟气挡板 1.作用：进行FGD的投入和切除。 2.组成：原烟气挡板、净烟气挡板和烟道旁 路挡板。 3.烟气挡板概况： 烟道旁路挡板采用单轴双挡板的型式，而 且具有100％的气密性。具有快速开启的功 能，全关到全开的开启时间应≤15秒。
ppt课件 18
三、烟气系统及设备
ppt课件
15
三、烟气系统及设备
（一）脱硫风机（增压风机） 1.作用：用以克服FGD装置产生的流动阻力。 2.型式：动叶可调轴流式、静叶可调轴流式、离心 式。目前大多采用静叶可调式。 3.静叶可调轴流式脱硫风机的特点： 其气动性能介于离心式风机和动叶可调式轴流风 机之间。可输送含有灰分或腐蚀性的大流量气体， 具有优良的气动性能，高效节能，磨损小，寿命 长。其结构简单，运行可靠，安装维修方便，具 有良好的调节性能。
ppt课件 19
ppt课件 8
二、石灰石浆液制备系统
每台炉设二台100%容量石灰石浆液泵 （一运一备），每台出力30 m3/h，扬程 30m，本期共四台 (两台备用)。 由石灰石浆液泵供吸收塔补充与SO2反应 消耗了的吸收剂。
二、石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统 石灰石湿磨制浆时，，石灰石从石灰石筒仓经秤 重皮带给料机喂入湿式球磨机进行研磨制浆，球 磨机总的物料（新的石灰石、水力旋流器底流的 浆液和水）在球磨机筒体内被粉碎；浆液通过磨 球止回螺旋及滚动筛拦截下大块的石灰石，浆液 通过装在球磨机出口的浆液卸料筛进入湿磨排浆 罐，根据系统浆液浓度按一定比例加入稀释水后， 由调速型湿磨浆液泵将石灰石浆液输入水力旋流 分离器。 水力旋流分离器将超尺寸的浆液从底流口进入石 灰石产品浆液分配箱，
ppt课件 17
三、烟气系统及设备
（二）烟气挡板 1.作用：进行FGD的投入和切除。 2.组成：原烟气挡板、净烟气挡板和烟道旁 路挡板。 3.烟气挡板概况： 烟道旁路挡板采用单轴双挡板的型式，而 且具有100％的气密性。具有快速开启的功 能，全关到全开的开启时间应≤15秒。
ppt课件 18
三、烟气系统及设备
ppt课件
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三、烟气系统及设备
（一）脱硫风机（增压风机） 1.作用：用以克服FGD装置产生的流动阻力。 2.型式：动叶可调轴流式、静叶可调轴流式、离心 式。目前大多采用静叶可调式。 3.静叶可调轴流式脱硫风机的特点： 其气动性能介于离心式风机和动叶可调式轴流风 机之间。可输送含有灰分或腐蚀性的大流量气体， 具有优良的气动性能，高效节能，磨损小，寿命 长。其结构简单，运行可靠，安装维修方便，具 有良好的调节性能。
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ppt课件 8
二、石灰石浆液制备系统
每台炉设二台100%容量石灰石浆液泵 （一运一备），每台出力30 m3/h，扬程 30m，本期共四台 (两台备用)。 由石灰石浆液泵供吸收塔补充与SO2反应 消耗了的吸收剂。
脱硫基础知识培训课件
第二部分 脱硫工艺介绍
2. 石灰-石膏湿法脱硫工艺原理 脱硫剂采用石灰粉（150目以上，含钙率≥80%，筛余量≤5%），脱硫浆液吸收烟气中的S02后，经氧化生成石膏，
其反应方程式如下： （1）烟气中SO2及SO3的溶解； 烟气中所含的SO2与吸收剂浆液发生充分的气/液接触，在气—液界面上发生传质过程，烟气中气态的SO2及SO3溶 解转变为相应的酸性化合物： SO2＋H2O ←→ H2SO3 SO3＋H2O ←→ HSO4 烟气中的一些其他酸性化合物（如：HF、HCl等），在烟气与喷淋下来的浆液接触时也溶于浆液中形成氢氟酸、盐 酸等。 （2）酸的离解 SO2溶解后形成的亚硫酸迅速按下式进行离解： H2SO3 ←→ H++HSO3- （较低PH值） HSO3- ←→ H+ +SO32- （较高PH值） HSO4以及溶解的HF、HCl也进行了相应的离解，由于离解反应中产生了H+，因而造成PH值的下降。离解反应中 产生的H+必须被移除，方可使浆液能重新吸收烟气中的二氧化硫，H+通过与吸收剂发生中和反应被移除。
第二部分脱硫工艺介绍13吸收塔设备图净烟气出口喷淋层烟气进口浆液搅拌器循环泵循环管第二部分脱硫工艺介绍吸收塔外形实物图第二部分脱硫工艺介绍浆液循环泵图片第二部分脱硫工艺介绍循环泵现场照片第二部分脱硫工艺介绍循环泵喷嘴第二部分脱硫工艺介绍氧化风机吸收塔搅拌器氧化风机吸收塔搅拌器氧化风机吸收塔搅拌器第二部分脱硫工艺介绍侧搅拌器现场图片第二部分脱硫工艺介绍吸收塔除雾器第二部分脱硫工艺介绍除雾器现场图片第二部分脱硫工艺介绍除雾器喷嘴第二部分脱硫工艺介绍石灰浆液制备系统脱硫剂采用石灰粉由业主用罐车运至现场粉仓
第一部分 二氧化硫基本知识
二.二氧化硫的排放控制趋势 及政策 1.二氧化硫排放量趋势 1995年，我国SO2排放量达到2370万吨，比1990年增加了870万吨，已超过欧洲 和美国，居世界第一位。从1995年以来，由于国家对S02等主要污染物排放实施总 量控制和经济结构调整，SO2排放总量已有所减少。但随着经济快速发展，特别是 煤炭的消耗持续增长，SO2排放量又有增加趋势，2004年达到2254.9万吨，2005年 达到2549万吨。按现在的能源政策到2020年我国的SO2排放量将达到3500万吨，据 估算，我国大气中SO2浓度达到国家空气二级标准的环境容量是1200万吨，而现在 每年排放的SO2总量都远超过这个值。
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•
有机过氧化物为油溶性氧化剂，氧化过程
中不产生大量油水两相，从而避免乳化现象发
生，反应可在管式反应器中进行。但是有机过
氧化物的成本较高，限制其在工业化的应用。
3
氧化剂的分类
•
在分子氧氧化剂中，臭氧通过链反应分解
产生的羟基自由基具有强反应活性和对有机物
的非选择性，反应条件温和，工艺条件简单，
无二次污染，脱硫率高等优点。但是，臭氧的
会存在不安全的因素，油品的生产成本也会上
升，加氢还会使烯烃饱和，降低辛烷值。由于
这些缺点的存在，一些研究者开始把目光转向
非加氢脱硫技术。
•
目前主要的非加氢脱硫技术有氧化脱硫技
术、吸附脱硫技术、生物脱硫技术、烷基化脱
硫技术和沉淀脱硫技术等。
1
研究背景
•
氧化脱硫技术具有条件温和，脱硫率高，
工艺简单，不需要氢气等优点，备受研究者的
氧化脱硫技术
目录
1
研究背景
2
氧化脱硫原理
3
氧化剂的选择
4
氧化脱硫技术的分类
5
展望
1
研究背景
•
石油是一种非可再生资源，世界原油越来
越少，油品越来越重质化，劣质化，石油中的
硫含量也越来越高。
•
在当今社会，人们更加注重环境保护，而
轻质油中的硫在燃烧后会转化成SOx，排放到
大气候将会形成酸雨，因此各国都制定了严格
关注，有望成为一种生产超低硫产品的主要技
术。
2
氧化脱硫原理
•
有机硫化物中硫碳键近似无极性，有机硫
化物与其相应的碳氢化合物有极其相似的性质，
两者在水或极性溶剂中的溶解度差别不大。但
是有机含氧化合物在水或极性溶剂中的溶解度
大于其相应的碳氢化合物。氧原子连接到噻吩
类化合物的硫原子上会显著增加其在极性溶剂
中的溶解能力。
•
在原子结构上硫原子比氧原子多5个3d轨
道，这就使得有机硫化合物更容易接受氧原子
被氧化，连接多个氧原子到有机硫化合物的硫
原子上，可以增加其偶极矩，增加其极性，与
轻质油中的烃类性质差别较大。
2
氧化脱硫原理
•
氧化脱硫技术主要包括有机硫的氧化和分
离两个步骤。首先将有机硫化物氧化成亚飒和
飒类，然后利用其与烃类的差别采用萃取、吸
4
氧化脱硫技术的分类
• 按催化剂的种类分为：有机酸催化技术、杂多 酸催化技术、金属盐催化技术、金属氧化物催 化技术、金属负载催化技术、分子筛催化技术、 仿生催化技术、光催化技术等。
• 按氧化剂的种类分为：双氧水技术、分子氧 （纯氧、空气和臭氧）技术、有机过氧化物 （叔丁基过氧化物、过氧化环己酮和过氧乙酸 等）技术、 NO2/HNO3技术、次氯酸钠技术、高 铁酸钾技术等。
附、蒸馏、热分解等方法分离。
3
氧化剂的分类
• 氧化脱硫技术的主要氧化剂有双氧水、分 子氧（纯氧、空气和臭氧）、有机过氧化物 （叔丁基过氧化物、过氧化环己酮和过氧乙酸 等）、NO2/HNO3、次氯酸钠、高铁酸钾等。常 用的氧化剂有双氧水、分子氧和有机过氧化物。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
• 按反应条件分为：光化学氧化技术、超声波氧 化技术、催化氧化技术，等离子体催化氧化技 术等 。
3
氧化剂的分类
•
过氧化氢作为氧化剂，氧化效果好，脱硫
率高，副产物为水易于除去，没有副产物有机
酸的产生，不会对反应设备造成腐蚀，所以
H2O2是使用最普遍、研究最多的氧化剂。但因 H202价格较高、稳定性差，油品收率低，产生 的水易使油品产生乳化现象，还会3
氧化剂的分类
且硝酸还会腐蚀设备，大量的废酸会污染环境，
所以这种氧化剂很少使用。
•
高铁酸钾和次氯酸钠，虽然都有良好的脱
硫效果，且分离简单，但是其稳定性不好，所
以在应用上还有一定的限制。
•
因此，建立一种高效、廉价、选择性高的
氧化剂体系，并寻求到氧化态硫化物的出路，
是氧化脱硫技术继续发展的关键。用空气作氧
化剂进行氧化脱硫是一个很有前途的发展方向。
氧化性太强，容易产生过度氧化，影响油品的
品质。而且，臭氧的价格较贵，还有一定的毒
性，因此人们更注重选择没有的毒性的氧气和
空气。氧气和空气来源广泛，成本低廉，无二
次污染，无腐蚀性等优点，尤其是空气，是一
个热点研究方向。
3
氧化剂的分类
•
NO2/HNO3作为氧化剂，操作简单，实用价
值好。但是脱硫率和油品收率都不是很高。而
的燃料油的硫含量标准，这个标准也在逐渐调
整越来越低，低硫油越来越受到各国的重视。
•
因此迫切需要寻找一种新的高效脱硫方法。
1
研究背景
•
轻质油中的硫的主要分布形式是硫醇硫、
硫醚硫、噻吩及其衍生物等。
•
硫醇硫和硫醚硫用简单的物理和化学方法
脱除，而噻吩类硫的脱除较难，传统的加氢脱
硫需要在高温高压下操作，且需要大量的氢气，