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石油炼化企业烟气脱硫技术研究综述

北极星大气网  来源:山东工业技术  作者:王宗水  2020/3/19 13:58:08  我要投稿  

北极星大气网讯:摘 要:当前人们在环保等方面要求有明显提高,对石油炼化企业烟气脱硫技术要求也更为严格。本文就当前石油炼化企业烟气脱硫技术发表了一些建议看法,希望可以对石油炼化企业烟氣脱硫技术有清楚全面认识,明确各个技术的优势和适用范围,更好的满足烟气脱硫需要,提高烟气脱硫有效性。

石油炼化企业生产过程中需要排放大量二氧化硫,涉及各个加工工艺,各个企业在排放特征以及减排工程方面存在有明显区别。目前石油炼化企业生产过程中所产生的二氧化硫主要来自锅炉烟气、脱硫装置尾气和催化再生烟气等途径,必须要结合具体排放途径有针对性的选择减排技术。因此,必须要做好电厂等成熟行业二氧化硫减排技术研究,明确各个施工工艺在实际应用中存在的优势和不足,同时与烟气排特点相结合,选择最佳烟气脱硫工艺,本文就此展开了研究分析。

1 湿法烟气脱硫技术

湿法烟气脱硫技术主要是液态吸收剂与SO2发生相应反应,其产物同样为液态,湿法烟气脱硫技术不仅有着非常高脱硫效率,同时整个系统运行相对较为稳定,但是具体应用中需要较高的运行费用和投资费用,同时脱硫后产物处理存在有较大难度,容易有二次污染等问题出现。

常见湿法烟气脱硫技术有石灰-石膏湿法、氧化镁法、双碱法、氨法、海水法等。

(1)石灰-石膏湿法,脱硫吸收剂选择石灰,价格低廉,破碎为粉末状与水混合,制成吸收浆,在吸收塔充分混合烟气,吸收浆中的碳酸钙成分能够与烟气中二氧化硫及氧气发生反应出去,生存石膏产物。脱硫后烟气经过换热器处理后排出,石膏脱水后可回收,脱硫吸收剂利用率高。这一烟气脱硫技术属于目前世界上应用最为广泛的脱硫工艺,技术成熟,我国燃煤电厂脱硫中石灰-石膏湿法同样有广泛应用,但是该工艺在实际应用中需要做好防腐工作,同时管道容易出现堵塞,会有大量CO2产生,导致其发展和应用受到限制。

(2)氧化镁法,氧化镁法与石灰-石膏湿法原理基本相同,使用氧化镁代替石灰,氧化镁与二氧化硫在反应塔发生化学反应,会生成亚硫酸镁和水,亚硫酸镁可与氧气反应生成硫酸镁,硫酸镁易溶于水,不会堵塞管路,同时能够重复性使用。但是氧化镁的制备相对较为复杂,同时需要较高承担,导致其实际应用受到限制。

(3)双碱法,双碱法指的是利用钠碱将烟气中存在的二氧化硫吸收干净,反应后液体使用石灰处理,综合碱法和石灰法两种施工工艺,整个工艺可分为吸收、再生以及固体分离三个环节。一般在吸收环节会使用氢氧化钠和碳酸钠等材料,再生环节多选择石灰,其中氢氧化钠能够重复性使用。双碱法在实际应用中吸收剂与二氧化硫之间的反应在反应塔外进行,可以最大限度降低反应塔的损耗,避免出现堵塞等情况,操作费用低,有着非常高脱硫效果,但是因为增加工序,整个投资成本会有明显增大。

2 干法烟气脱硫技术

干法烟气脱硫技术指的是在干燥状态下进行脱硫和产物处理等,整个脱硫工艺不会出现污水,设备腐蚀小,脱硫成本低,但是脱硫效率不是十分理想。常见干法烟气脱硫技术有电子束照射法、石灰干法、活性炭吸附法等。电子束照射法主要是在烟气中混有一定量氨气,促进氧与水蒸气等分子的反应产生有非常强氧化能力的自由基,加速烟气中二氧化硫的氧化,同时还可以与氨气发生反应生成硫酸铵。整个工作操作简单,控制简便,但是需要较大功率电子枪,还需要注意辐射屏蔽。

3 半干法烟气脱硫技术

半干法烟气脱硫技术结合干法和湿法两个方面优势,湿态下完成脱硫,产物以干态形式排除。半干法烟气脱硫技术在实际应用中脱硫速度快,效率高,不会出现污水和废酸,产物处理简单。

常见的半干法烟气脱硫技术有喷雾干燥法、循环流化床法、NID脱硫技术等。其中喷雾干燥法吸收剂选择氢氧化钙,将石灰制成浆液,送入吸收塔雾化装置,雾化后与烟气混合发生化学反应,出去烟气中的二氧化硫。循环流化床法吸收剂多选择消石灰粉,从吸收塔底部投入烟气,与吸收剂粉末混合,喷入水雾控制烟气温度,氧气中二氧化硫可与吸收剂发生反应生成硫酸钙。烟气脱硫后从吸收塔顶部排出,吸收效率高。

4 结束语

不同烟气脱硫技术在实际应用中各自有优缺点,虽然湿法脱硫技术反应速度快,有着较高脱硫效率,但是存在有系统复杂、能耗高、设备大等问题,同时产物处理难度大,需要较高运行费用。干法反应存在有速度慢,存在有严重的磨损和结垢等问题,设备运行可靠性和稳定性无法得到保证。半干法能够综合干法和湿法优势,脱硫效率高,工艺简单,发展前景广阔,石油炼化企业脱硫技术的选择可以优先考虑该工艺。

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