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天津大学工程硕士学位论文克劳斯硫回收系统的工业化应用研究Application study of industrialization forsulfur recycle system based on Claus method学科专业:化学工程研 究 生:赵鹏指导教师:李鑫钢 教授天津大学化工学院二零一二年十一月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学 有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日中文摘要随着我国国民经济增长,特别是化学工业的快速发展,SO2 已成为最主要的大气污染物之一。燃烧化石燃料是 SO2 的主要来源,也是影响环境的重要因素,对人类的财产及身心健康造成巨大的威胁。因此,控制 SO2 的排放及利用是一项重要的课题。本文首先介绍了国内外烟气法脱硫技术的研究进展,对醇胺法脱硫技术做了重点介绍。国宏公司三级克劳斯硫回收工艺。现有硫回收技术和设备,来自净化的酸性气经燃烧炉燃烧、三级克劳斯催化反应捕集硫磺之后,尾气送往热电脱硫处理合格后排放。实际运行中,由于 H2S 的腐蚀性,经常出现过程气加热器及冷凝器受腐蚀内漏,系统被迫停车的情况。另外,在系统运行过程中,克劳斯尾气内含有少量的硫磺,经过长时间的积累,会堵塞至热电尾气管线,造成装置停车。建议对硫回收系统进行改造,用掺和阀代替过程气加热器;更换三级硫冷凝器;在硫磺补集器后增加尾气焚烧炉及中压废锅。在 900-1200的条件下,对模拟工艺吸收 SO2 数据进行研究,阐明了工艺生产中吸收 SO2 的机理。结果证明,在正常的工艺生产中吸收 SO2 的能力,随着炉内温度压力的变化而变化。关键词: 二氧化硫 氢键 烟气脱硫ABSTRACTWith the growth of the national economy, the years since SO2 has become one ofthe most important atmospheric pollutants. The burning of fossil fuels is the mainsource of SO2, but also the impact of environmental issues important factors, the harmto the destruction of the ozone layer and lead to a variety of respiratory diseasesincluding oxidation and corrosion of the metal, causing a huge threat to property andphysical and mental health of the human. Therefore, the control of SO2 emissions andthe use of an important issue.This paper first introduces the flue gas desulphurization technology at home andabroad, for the the alcohol amine desulfurization technology to do the highlights.Based on the report of the preparatory project is established, the desulphurizationmethod of glycerol - water system, this method SO2 absorption spectroscopyexperiments and experimental vapor-liquid equilibrium (GLE) make research work.The specific content of the study include the following two part: under the conditionsof 27 , 125.15 kPa glycerol - water system to absorb SO2 gas-liquid equilibriumdata for the study, based on the results of spectroscopic experiments, the glycerol -water system SO2 absorption mechanism. The results prove that the glycerol - watersystem SO2 absorption capacity, with the continuous increase in the system water, SO2absorption capacity is gradually increased.KEY WORDS : sulfur dioxide, hydrogen bonds; glycerol, flue gasdesulfurization, the vapor-liquid equilibriumII目录第一章 文献综述 . 11.1 脱硫技术研究的背景及意义 . 11.1.1 我国能源现状 . 11.1.2 我国 SO2 污染情况及危害 . 41.2 SO2 的脱除方法 . 71.2.1 醇胺脱硫法 . 81.2.2 湿式氨法. 91.2.31.2.4石灰石-石膏法 . 10海水脱硫法 . 121.2.5 其他脱硫法 . 141.3 本文的主要实验内容. 151.4 有毒有害酸性气的物化性质 . 151.4.1 有毒有害物质的性质及危害. 151.4.2 在实际的脱硫及硫回收工艺中需注意的事项 . 19第二章 克劳斯工艺原理与方法 . 202.1 克劳斯硫回收法在工业中的应用. 202.1.1 克劳斯法脱硫的应用 . 202.1.2 克劳斯法制硫基本原理 . 202.1.3 克劳斯法脱硫分类. 212.2 国宏公司硫回收工艺原理 . 212.2.1反应原理 . 212.2.2 尾气焚烧炉中发生的反应 . 222.3 实验流程. 222.3.1 实验流程图 . 222.3.2 实验流程图说明. 23第三章 克劳斯反应器技术改造 . 253.1 正常实验条件的控制. 253.1.1 燃烧炉及克劳斯反应器的控制. 253.1.2 催化剂的填装 . 263.1.3 具体步骤. 28III3.1.4 硫磺装置引酸性气. 293.2 系统降温. 293.3 常见故障处理 . 303.4 主要工艺设备及技术指标 . 313.4.1 主要设备. 313.4.2 分析化验项目及其方法 . 333.4.3 实验的工艺指标. 343.5 国宏克劳斯工艺的技术改造 . 393.5.1 硫回收工艺中存在的问题:. 393.5.2 改造方案. 403.5.3 方案改造结果分析. 413.5.4 环境评估. 42第四章 结论与建议 . 43参考文献 . 44致谢 . 48IV第一章 文献综述第一章 文献综述SO2 是当前大气中最主要的污染物之一。燃煤产生的 SO2 排放占全国 SO2 排放总量的 90以上,其中用于火力发电所产生的 SO2 排放量最大,占全国燃煤产生 SO2 排放总量的 33%以上。目前我国经济正处于高速发展阶段,对于能源的需求越来越强烈。为了缓解电力资源的紧缺,各地政府纷纷新建燃煤电厂,使 SO2 浓度超标的城市不断增加。引起酸雨的范围也不断扩大,环境日益恶化,成为制约社会、经济、环境可持续发展的重要因素之一。因此,加强对 SO2 排放的控制与治理显得越发重要。有关 SO2 排放的控制技术开发与研究可谓历史悠久。通常采用多种方式,主要分为三大类:(1)燃脱硫前,在煤燃烧前进行选煤和洗煤;(2)燃脱硫中,在煤燃烧时采用煤气化技术和循环流化床技术等先进的燃烧方法,控制 SO2 的形成;(3)燃脱硫后,即所谓烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)技术。其中 FGD 是目前控制 SO2 排放应用最广且最有效的方法。1.1 脱硫技术研究的背景及意义1.1.1 我国能源现状煤现在是、将来(直到 2049 年或更晚)仍是我国能源的主力,虽然煤在总能源中所占的比例会逐渐下降(从 74.9%下降到 59.9%),但总量仍旧会不断增加。煤用于发电的比例会越来越大,从目前的 49.8%增加到 70.1%以上。煤的采挖和直接燃烧已引起了严重的环境污染和生态问题,71%82%以上的 NOx、SO2、颗粒物、汞、CO2 等都是由煤炭直接燃烧所引起的。因为我国石油短缺,车用的液体燃料必须从煤基替代燃料上找出路。我国 2005 年进口原油及其成品油约1.29 亿吨,而 2010 年进口石油为 2.5367 亿吨,对外依存度超过 60%,这引起了一系列的能源安全问题。当然,煤炭对我国来说也是稀缺产品,但相对其他能源资源仍算是可以“忍受”,若每年将煤炭产量的八分之一用于车用液体燃料(二1第一章 文献综述甲醚,煤制油或甲醇,)的生产,从总的能源供应角度不会带来很大的不平衡。在前一个时期在我国广泛推广的粮食乙醇工程,从长远来看很难作为一个有效的替代品,因为我国粮食的具体情况是:用世界上 7%的可耕地来养活世界 22%的人口。按现有的技术水平,3.5 吨粮食可生产 1 吨乙醇,而考虑到乙醇的热值,则是 5 吨粮食做 1 吨汽油当量。还要消耗 0.50.8 吨的煤用于发酵和脱水。若替代生产 1000 万吨汽油,需用 5000 万吨粮食,是我国粮食总产量的十分之一,这是不可能实施的。当然,可以考虑用木薯和甜高粱等作物来生产乙醇,或是用秸秆和其他纤维素来制造,但后者存在着运输与大规模收集问题。所以在煤的直接燃烧条件下很难解决温室气体的减排,因为从电厂的大容积流量的烟气中收集浓度在 13.1%14.3%左右的 CO2 将耗费很多附加能量,使发电效率降低 11%左右。目前我国温室气体排放已居世界第 2 位,近年来还在快速增长,如此下去将在 10 年或略长一些的时间内超过美国,居世界第一。可再生能源(主要是风能、太阳能和生物质能)在 2020 年以前在总能源平衡中很难占有分量的比例,这个情况和欧洲的其他发达国家有很大区别。一些欧洲发达国家,他们总能耗已经不再增长(或增长很少),目前在用的化石能源逐步被可再生能源替代。而我国却处于总能耗急剧增长中,单是发电设备(其中主要是热电厂),每年增长的装机容量是6080GW,相当于三个长江三峡。在这个高速增长量中,可再生能源所能起的作用是很有限的,更不可能去替代原有的化石能源消耗。譬如说,按国家规划,到 2020 年风力发电的装机容量将达 30GW(是 2005 年的 24 倍),考虑到每单位装机容量的满负荷工作时间平均只有 2511 小时,则 30GW 的风电相当于火电12GW 左右,也就是 2020 年我国发电总装机容量 9501000GW 的 1.2%左右。人类社会的生存和发展的物质基础是能源,国家的经济发展快慢与它拥有的能源及其利用密切相关。我国风能资源是比较丰富的,按照目前流行的说法是陆上 2.55 亿千瓦(按 10米高度),在近海约 7.5 亿千瓦。这些数据只是一个大概,很不准确,对现代大型风力发电来说,更重要的是 10 米以上,甚至 100 米高度的风力资源。目前,国家正在着手详细的风力资源调查,这就是我国风电发展的基础,工作量较大。我国能源结构是以煤炭为主。表 1-1 为 20012006 年中国能源消费总量及构成(数据来源于中国统计年鉴 20012006)。2第一章 文献综述表 1-1 我国一次能源结构图Table 1-1 Chinas primary energy structure年份能源消费总量(万吨标准煤)占能源消费总量的比重 (%)煤炭石油天然气新能源20012002200320042005200614319915179717499020322722468224627066.766.368.468.069.169.422.923.422.222.321.020.42.62.62.62.62.83.07.97.76.87.17.17.2表 1-1 的统计数据表明 20012006 年间,我国每年一次性能源的消费比重均在 90%,而风能、太阳能、生物质能等新能源的利用率仍然很低。一次能源在转化和利用过程中给环境带来了巨大的危害,是目前我国面临的主要环境问题。这种危害包括以下几个方面:石油对环境的污染可分为两个方面:一是油气污染大气环境,表现为油气挥发物与其它有害气体被太阳紫外线照射后,发生物理化学反应,生成光化学烟雾,产生致癌物和温室效应,破坏臭氧层等。二是地下油罐和输油管线腐蚀渗漏污染土壤和地下水源,不仅造成土壤盐碱化、毒化,导致土壤破坏和废毁,而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统,最终直接危害人类。随着汽车的增多,其尾气污染问题也随之而来。据相关检测显示,交通干线两侧人行道空气中,机动车排放的污染占空气污染总量的一半以上;在北京、上海、广州等大城市,80%以上的一氧化碳和 40%以上的氮氧化物来自汽车尾气排放。化工厂对环境的污染主要是有机无机废物的污染,这些物质可以通过设备泄漏污染大气,通过风向四周传播;还可以通过污水排放污染河流和地下水,长时间不能得到净化,被动植物吸收利用或者直接被人引用,直接危害人类健康;还可以通过渗透作用长期浸润土壤,造成土壤吸附有毒物质。此外还有燃煤发电引起的排放 SO2 等大气污染,西部地区农民利用生物质能不当造成的生态破坏、居民生活用煤产生的环境污染等有害气体造成的大气污染。因此,我3第一章 文献综述国面临控制环境污染与发展新的洁净能源等严峻形势。1.1.2 我国 SO2 污染情况及危害1我国 SO2 的污染情况我国是以燃煤为主要资源的生产和消费大国。2010 年在一次能源中,能源消耗总量的 75.15%为燃煤的消耗,据最新资料统计,其中直接燃烧而没有经过预处理的煤高达 80%以上。随着经济的快速发展,煤炭消费不断增长,随之而来的是燃煤产生的二氧化硫总量也不断增加。我国已有数年二氧化硫的排放量超过 2000 万吨。2005 年,中国全国二氧化硫排放总量高达 2547 万吨,居世界第一,比 2000 年增加了 27.7%。燃煤造成的二氧化硫是大气中二氧化硫的主要来源,大约占大气中二氧化硫总量的 80%90%,它主要来源于燃煤电厂、工业锅炉、化工企业、工业窑炉、交通工具及生活民用行业等。截至“十一五”末各燃煤行业二氧化硫的排放份额如图 1-1 所示。图 1-1 二氧化硫排放份额Figure 1-1 sulfur dioxide emissions当前我国大气污染状况十分严重,主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环4第一章 文献综述境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标,二氧化硫污染保持在较高水平。机动车尾气污染物排放总量迅速增加,氮氧化物污染呈加重趋势,全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区。我国大气污染的主要来源是生产和生活用燃煤,主要污染物是二氧化硫和烟尘。在某些城市除燃煤污染外,还有与当地工业污染和气象地理条件密切关联的地方特点。我国城市大气污染时空分布特征明显,大气污染冬季最严重。其次为春秋季节,夏季最好,污染总体上北方重于南方。城市大气污染由人类活动及当地特殊的地理位置综合影响形成沙尘天气加重了北方大气污染。由以上情况可见,我国二氧化硫污染严重,对其进行有效的治理是非常紧迫的。2. SO2 的危害SO2 是最常见的大气污染物之一,是大气环境污染监测的重要指标。SO2 使大气能见度降低,进而影响气候变化,增加人类呼吸道疾病的发病率。世界历史上很多城市发生过 SO2 的危害事件,使人员中毒伤亡,给经济带来了重大的损失。SO2 易溶解于人体血液和其他黏性液体。空气中 SO2 的吸入可引起支气管炎、肺气肿、眼结膜炎症等病症。SO2 可以通过血液循环刺激肺部产生毒副作用,会使青少年的抗病能力变弱,免疫力降低。SO2 在氧化剂的作用下,产生的光可以使人生病、产生的硫酸盐气溶胶会提高病人的死亡率;一般来讲,当硫酸盐浓度在 10 g/m3 时,每减少 10%能使病人死亡率降低 0.5%。SO2 并不需要在体内的代谢转化、会形成直接的细胞染色体断裂剂和遗传致病因子,长期接触低浓度SO2 还会引起染色体等遗传物质的损伤。SO2 进入呼吸道后,因为其易溶于水,所以大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的硫酸盐、硫酸和亚硫酸,从而使刺激作用增强。由于上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,所以遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管内的管腔缩小,进而使气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用,可在一定程度上减轻二氧化硫对肺部的刺激。进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它会破坏酶的活力,明显地影响蛋白质及碳水化合物的代谢,对肝脏有损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到抑制。 二氧化硫浓度为 1114ppm 时,呼吸道粘膜的分泌功能和纤毛运动均能受到抑制。浓度达 20ppm 时,刺激眼睛并引起咳嗽。若每天吸入浓度为 100ppm8 小时,肺部和支气管出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达 400ppm 时可使人产生呼吸困难。飘尘与二氧化硫一起被吸入,飘尘气溶胶微粒把二氧化硫带到肺部使毒5第一章 文献综述性增加 3.34 倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在催化作用下,使二氧化硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫增强约 1 倍。长期生活在大气污染的环境中,由于飘尘和二氧化硫的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并芘的致癌作用。据动物试验,在苯并芘和二氧化硫的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。二氧化硫对人体健康的危害,主要是对上呼吸道粘膜和眼结膜的强烈刺激作用。其浓度与反应关系如下:0.41 毫克/立方米时无不良反应;0.71 毫克/立方米时,普遍感到上呼吸道及眼睛的刺激;2.6 毫克/立方米时,短期作用即可反射性的引起器官、支气管平滑肌收缩,使呼吸道阻力增加。通常认为空气中二氧化硫浓度达 1.51 毫克/立方米,对人体健康即有危害,长期接触主要引起鼻、咽、支气管,嗅觉障碍和尿中硫酸盐增加。吸入高浓度二氧化硫,可引起肺炎、支气管炎,严重时可发生呼吸中枢麻痹及肺水肿。二氧化硫进入血液可引起全身性毒作用,破坏酶的活性,影响糖及蛋白质的代谢;对肝脏有损害。液态二氧化硫可使角膜蛋白质变性引起视力障碍。烟尘与二氧化硫同时污染大气时,两者有协同作用。因烟尘中含有多种重金属及其氧化物,能催化二氧化硫形成毒性更强的硫酸雾,加剧其毒性作用。煤、石油和天然气等化石燃料燃烧时会产生大量的 SO2,浓度过高时易形成酸雨,对人们的日常生活造成严重危害。首先,会危害水生生态系统,会影响鱼类和其他水生生物群落,改变营养物质和有毒物质的循环;有毒金属溶解到水中,进入食物链,使物种灭亡、导致生态系统缺失;酸雨使土壤酸化,抑制有机物的分解和浸钙、镁、钾,固氮等营养元素,使土壤贫瘠化。对新生芽植物,酸雨会造成损害,影响其生长发育,导致森林生态系统退化。其次,酸雨会腐蚀建筑物、机械,造成文明和财产的巨大损失。世界各地很多著名的古建筑在不同程度上均遭到酸雨的腐蚀与损坏。如我国故宫汉白玉栏杆、大钟寺的钟刻和石刻、卢沟桥的石狮等均存在着腐蚀和剥落现象。我国酸雨主要分布在华中、华东、长江以南地区。此外,大气中的 SO2 有较强的还原性,对钢结构的腐蚀损害较大。在发达国家每年因金属腐蚀而带来的直接经济损失占国民经济总产值的 2%4%,远大于风灾、水灾、火灾、地震等造成损失的总和,直接威胁到生活设施、工业设施和交通设施的安全。6第一章 文献综述由此可见,SO2 对人类社会的危害是巨大的。1.2 SO2 的脱除方法烟气脱硫可分为再生回收法和抛弃法,前者将脱硫产物以硫酸或硫磺的形式进行回收,后者将脱硫混合物直接排放。按烟气脱硫是否有水参与和脱硫产物的干湿形态,又可分为半干法脱硫技术、湿法脱硫技术和干法脱硫技术。其中湿法脱硫最为成熟,脱硫效率高,应用最广,但也存在较多缺陷,如设备腐蚀严重,直接影响系统能否安全稳定运行等。FGD 是目前工业上应用较广的脱硫方式,主要是脱除烟道气中含硫成分,是控制 SO2 污染的主要技术手段。由于我国硫资源短缺,从硫资源回收利用和可持续发展的角度来说,开发可回收硫资源的湿法烟气脱硫技术具有重大意义。表 1-2 脱硫工艺的经济评价Table 1-2 desulfurization technology economic evaluation项目电子束海水脱硫法炉内喷钙尾部半干法石灰石/石法增湿活化法灰-石膏法技术的成熟度试验较成熟较成熟较成熟较成熟含量中使用的硫含量含量低含量中低含量中低无限制等应用的经济规模脱硫率(%)所用吸收剂无限制91.5液氮无限制95海水300MW78-88石灰石300MW77.5-85.5石灰200MW95石灰石/石膏剩余副产物硫铵/硝无亚硫酸钙亚硫酸钙石膏铵7第一章 文献综述废水(有无)无无无无有高(市场推广率少比较少一般一般80%)工程造价运行维护量比较高比较少中比较少低中中中比较高比较大1.2.1 醇胺脱硫法醇胺法脱硫脱碳工艺从 20 世纪 30 年代问世以来,已有 70 余年的发展历史。目前不仅广泛应用于天然气和炼厂气的净化,在合成氨工业以及通过合成气制备下游产品的工业中也经常使用。虽然其它的脱硫脱碳工艺,如物理溶剂吸收法、氧化还原法、热钾碱法等在特定的工况条件下也常被采用,但对天然气和炼厂气而言,醇胺法迄今仍处于主导地位。特别对于需要通过后续的克劳斯装置大量回收硫磺的净化装置,使用醇胺法可认为是最有效的工艺。所有醇胺法工艺都采用基本类似的工艺流程和设备。因此,该工艺的发展过程实质上是各种醇胺溶剂及与之复配的溶剂和添加剂的选择、改进的过程。1胺法脱硫技术因机胺是碱性化合物,能够吸收大量 SO2,而且可以循环利用,具有脱硫效率高、烟气制酸过程稳定的特点,因此具有广泛的应用前景。有机胺脱硫的化学公式:SO2 + H2O H+ + HSO3-HSO3- H+ + SO32-R3N + SO2 + H2O R3NH+ + HSO3-(1-1)(1-2)(1-3)有机胺类缓冲剂加入水中,水中的氢离子与 SO2 的溶解量。采用蒸汽加热,可以实现以上的方程式的逆转,循环生成吸收剂,提高 SO2 气体浓度,实现回收利用 SO2。近年来,有机胺法烟气脱硫技术得到了较快的发展。有研究人员将 DMF 、DEA、TBP、DMA、Suhino 等不同纯度的有机溶剂中低浓度 SO2 的解吸率与溶8第一章 文献综述解度,采用重量法进行了测定。实验证明:相同温度下,几种溶剂之间存在着一定的溶解顺序。而在低温下,烟气中 SO2 的脱除效率较高。以乙二胺磷酸溶液的体系吸收 SO2,预测及测定了乙二胺溶液体系的气液平衡,体系的再生效果较理想。在此基础上对 2000KW 机组规模以上的电厂烟气脱硫技术改造进行了经济性分析,分析表明投资该工艺可节省 2/3 的石灰石/石膏,在中国已经有很多厂使用了。2醇法脱硫技术存在的问题有研究人员用乙二醇、一缩二乙二醇或乙二醇酯溶液吸收 H2S,将吸收之后的有机溶液加入 SO2,使 SO2 与 H2S 发生反应,生成硫磺,使有机溶液再生循环使用。虽然此方法操作简单,但 H2S 不易获得,运行成本太高。而用甘油的乌洛托品水溶液来吸收 SO2 时,烟道气体与甘油的乌洛托品水溶液接触后其中的氧气把此溶液氧化分解,化学性质不稳定,造成的脱硫性能也不稳定,况且乌洛托品的价格较高,限制了其应用。1.2.2 湿式氨法湿式氨法脱硫工艺是目前比较成熟、已工业化的脱硫工艺用氨吸收剂洗涤含二氧化硫的烟气形成 2SO3NH4HSO3H2O 的吸收液。该吸收液中的(NH4)2SO4 对 SO2 具有很好的吸收能力,它是湿式氨法中的主要吸收剂。吸收 SO2 以后的吸收液,可用不同的方法处理得到不同的产品。 根据过程和副产物的不同,湿式氨法脱硫工艺又可分为氨酸法、氨亚硫酸铵法、氨硫酸铵法等。氨酸法、氨亚硫酸铵法早在 20 世纪年代就开始应用于工业生产,但由于氨酸法工艺需要消耗大量的硫酸,同时分解脱吸出来的二氧化硫气体须有配套的制酸系统处理。而氨亚硫酸铵法工艺脱硫副产品为亚硫酸铵,产品出路有一定问题,因此在一定程度上限制了氨酸法、氨亚硫酸铵法工艺在烟气脱硫领域的运用。氨硫酸铵法脱硫工艺系统较简洁,副产品硫酸铵可作农用肥料,能较好地适应我国烟气脱硫发展的需要。1湿式氨法脱硫技术湿式氨法主要反应式如下:NH3 + H2O + SO2 NH4HSO39(1-4)第一章 文献综述2NH3 + H2O + SO2 (NH4)2SO3(NH4)2SO3 + H2O + SO2 NH4HSO3(1-5)(1-6)湿式氨法烟气脱硫技术可用于低浓度气体 SO2 脱除,设备简单,成本低廉,脱硫效率较高并可以回收硫资源,而且氧化得到的副产物(NH4)2SO4 可用作化肥。但是,在脱硫过程中副产物不断增多,增加了体系的耗能,最终影响脱硫效率,因此要不断的添加脱硫液,致使氨的利用率降低,产生了二次污染。并且对 SO2的吸收没有选择性,这些缺点均制限该方法的应用。2湿式氨法脱硫技术存在的问题氨的易挥发性:氨法脱硫的特殊之处,与石灰石石膏脱硫的本质区别是,前者的脱硫剂在常温常压下是气体,是易挥发的;而后者是固体,是不容易挥发的。因此,氨法脱硫的首要问题是解决氨的挥发,防止氨随脱硫尾气溢出损失。亚硫酸铵氧化困难:向亚硫酸铵水溶液中鼓入空气直接氧化,便可得到硫酸铵。亚硫铵氧化反应实际上在吸收过程中也会发生,只不过由于烟气中 O2 含量低,氧化率较低,反应速度慢,一般不予考虑。亚硫酸铵氧化和其他亚硫酸盐相比明显不同,NH 对氧化过程有阻尼作用。NH 显著阻碍 O2 在水溶液中的溶解。当盐浓度小于 0.5mol/L 时,亚硫铵氧化

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