有机胺法在烧结机烟气脱硫领域的应用

反 应②是热 不可逆反 应 。Ｒ Ｒ ， Ｎ Ｈ Ｒ ３ － Ｎ Ｒ Ｒ 是一
种结 构稳定 的胺盐 ，不 挥发 、不可 加热再 生 。当热稳
２ ０ １ ２ 年９ 月 ，莱钢型钢炼铁 厂１ ＃ ２ ６ ５ ｍ 烧结机烟气脱 定性胺盐 Ｒ Ｒ ： Ｎ Ｈ Ｒ 一 Ｎ Ｒ Ｒ 聚集 到一定浓度 时 ，会 降 低有 机胺 液 的吸收效率 ，甚 至导致 “ 吸附液 中毒 、失 效 ” ，所 以过程 中必须 对有 机胺液 进行 除盐再 生 ，维
关键词 ： 有机胺 法； 烧结机 烟气脱硫 ； 工程应用
中图分类号 ： Ｘ ７ ０ １ ． ３ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ６ － ５ ３ ７ ７（ ２ ０ １ ３ ）０ ５ — ０ ０ ３ ０ — ０ ３
１ 前 言
２ ０ ０ ９ 年 ，国内首次将有机胺法烧结机烟气脱硫及富
和工程方进行 了大量 的工业试验研究 ，对项 目的工艺 、
式 中 ：ｘ 一 代表Ｃ １ 一 、Ｎ ０ ３ － ￣５ ０ ４ ２ － 等强酸根离子 。
设备等进行 了一系列 的改进 、创新 、完善 ，最终彻底解
决 了该工艺在烧结机烟气脱硫领域 的应用问题。 硫采用 了改进后的有机胺脱硫工艺 ，并取得成功应用 。
反应 向右进行 ，胺 液吸收Ｓ Ｏ ， ；加热至１ ０ ０ ％左右 ，反应 向左进行 ，解 吸回收ｓ ０ ２ 和再生有机胺Ｒ １ Ｒ ２ Ｎ — Ｒ ３ － Ｎ Ｒ ４ Ｒ 。 有机胺液 与强酸反应 ，胺基Ｒ Ｒ ， Ｎ 生成热稳定性胺盐
②
产硫酸工艺应用于莱钢股份炼铁厂的４ ＃ ２ ６ ５ ｍ ２ ＇ ￣结机 。项 Ｒ 】 Ｒ ２ Ｎ Ｈ ＋ － Ｒ ３ － Ｎ Ｒ Ｒ ５ 。反应如下 ： 目建成后 ，结合烧结实际工况 和出现的问题 ，设计单位 Ｒ１ Ｒ ２ Ｎ — Ｒ ３ － Ｎ Ｒ ４ Ｒ ５ ＋ Ｈ Ｘ ＿ ＿ ＋ Ｒ １ Ｒ ２ Ｎ Ｈ ＋ － Ｒ ３ － Ｎ Ｒ ４ Ｒ ５ ＋
４ 有机胺 法脱硫工程实例
烧结机年产烧结矿按２ ５ １ 万ｔ 计算 ，不计蒸气费用 （ 蒸气
莱钢型钢炼铁 几＃ ２ ６ ５ ｍ 烧结机 有机胺 烟气脱硫项 目 为 回收环冷机低温废热所产低 品质蒸气 ），实际运行成 ￣２ ０ １ ２ 年９ 月试 生产以来 ， 脱 硫效率稳定 ， 非脱硫侧烟气 本 （ 不含折 旧 ） 仅在８ ． ９ 元／ ｔ 烧结矿 。在烧结机烟气脱硫 排放ｓ Ｏ ， 浓度在８ ０ ～ ２ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｎ ｍ ， 脱硫侧烟气入 口Ｓ Ｏ ， 浓度 运行 中成本较低 。 在８ ０ ０ — ３ ６ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｎ ｍ ， 脱硫后排放指标在ｌ ０ — １ ９ ０ ｍ ｇ ／ Ｎ ｍ 。 各项消耗指标达到设计指标 （ 见下表 ）。
莱钢型钢炼铁厂１ ＃ ２ ６ ５ ｍ 烧结机脱硫主要经济技术指标表
５ 结语
有机胺作 为绿色环保 的脱硫工艺 ，所产 的硫酸可 回 用 于焦化 焦炉煤 气洗 氨工序 ，实现 了硫资 源 的循 环利
用 ，可使企业摆脱钙基脱硫工艺副产物利用 的困扰 。该
工艺脱硫效率高 、运行稳定 、无二次污染 ，值得在烟气 脱硫领域推广应用 。
Ｒ１ Ｒ２ ＮＨ＊ －Ｒ３ － ＮＲ４ Ｒ５ ＋ Ｓ Ｏ２ ＋Ｈ２ ０ Ｈ Ｒｌ Ｒ２ ＮＨ＋ －Ｒ３ － ＮＨ
２ ． ２ 工 艺 流 程
有机胺脱 硫工艺对烧结机烟气进行选择性脱 硫 ，采
Ｒ ４ Ｒ ５ ＋ Ｈ Ｓ Ｏ ３ 一
① 用半烟气脱硫工艺 ，通过半 烟气调节 系统实现低硫烟道
参考文献 ：
１ ｌ 陆建刚 ，王连军 ． 胺法脱硫技术进展 【 Ｊ ｌ ｌ 气体净化 ，２ ０ ０ ５ ，５（ ３ ） ２ 】 黎建明 ，邱正秋． 有机 胺法烟气脱硫技术进展【 ｃ 】 ． 中国金属学会中国钢铁年会 论文集 ，２ ０ ０ ７ ． ３ 】 王开岳 天然气净化工艺［ ＭＩ ． 北京 ：石油工业 出版社 。２ ０ ０ ５ ． ４ １ 周长城 ，汤志刚． 乙二胺 ／ 磷酸溶液吸收ｓ ０ 的实验研究【 Ｊ 】 ． １ ． 匕 工环保 ，２ ０ ０ ２ ，
持有 机胺 液系统保 持一 定 的平 衡 。除盐可 以通 过离子 交换 树脂装 置再 生有机胺 。除 “ 热 稳定性胺 盐 ” 的反
Ｒ１ Ｒ２ Ｎ Ｈ＋ － Ｒ ３ － Ｎ Ｒ ４ Ｒ ５ ＋ Ｘ＿ ’ 一 ＋ Ｒ１ Ｒ２ Ｎ — Ｒ ３ － ＮＲ ４ Ｒ５ ＋ ＨＸ ⑧
２ 有机胺法脱硫工艺
ｄ ｉ ｌ ｌ ｌ
ｎ
郭 永 强
（ 山东省冶金设计院股份有限公 司，济南 ２ ５ ０ １ ０ １ ）
摘 要： 回顾 了有机胺 法在 莱钢烧结机烟 气脱硫 中的应 用历程 ，介绍 了该工艺的原 理 、发展 和改进情
况；结合莱钢型钢 炼铁厂 工程 实例 ，对 其脱硫运行成本进行 了分析 。
系统流程见下图 。
反应① 为热可逆反应 ，是有机胺循环使用不断吸收 达标排放 ，仅对高硫烟道烟气进行脱硫 。有机胺法脱硫
和解 吸Ｓ Ｏ ， 的核心化学反应 。反应温度在 约５ ０ ％以下 ，
中 固 环保 产 业 ２ ０ １ ３ ． ５
该项 目总投 资８ ５ ０ ０ 万元 （ 含 胺液初装费 ）。２ ６ ５ ｍ
２ ２（ ４ ）．
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｏｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ Ａｍｉ ｎ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｆ ｌ ｕ ｅ Ｇａ ｓ Ｄｅ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ
２ ． １ 有机胺循环吸收和解吸Ｓ Ｏ。 的化学原理
有机胺液与烟气 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｓ Ｏ ， 水合后的弱酸Ｈ ， ｓ Ｏ 反应 ，氨 应 如下 ：
基Ｒ ３ － Ｎ Ｒ ４ Ｒ 生成热不稳定性 的胺盐Ｒ 。 Ｒ ２ Ｎ － Ｒ ， － Ｎ Ｈ Ｒ ４ Ｒ ５ ， 其在不 同温度条件下可以再生。反应如下 ：