氨水洗滌法脫硫工藝

鍋爐排出的煙氣經煙氣換熱器冷卻至90~100℃,進入預洗滌器經洗滌後除去HCI和HF,洗滌後的煙氣經過液滴分離器除去水滴進入前置洗滌器中。 在前置洗滌器中,氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣,煙氣中的SO2被洗滌吸收除去,經洗滌的煙氣排出後經液滴分離器除去攜帶的水滴,進入脫硫洗滌器。 (2)脫硫後面必須配備高效除氨裝置為提高脫硫脫氰效率,必須提高氨水的濃度,但也相應提高了出塔煤氣中的含氨量,增加了後續洗氨工序的負荷。

該脫硫工藝以氨水為吸收劑,副產硫酸銨化肥。鍋爐排出的煙氣經煙氣換熱器冷卻至90~100℃,進入預洗滌器經洗滌後除去HCI和HF,洗滌後的煙氣經過液滴分離器除去水滴進入前置洗滌器中。在前置洗滌器中,氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣,煙氣中的SO2被洗滌吸收除去,經洗滌的煙氣排出後經液滴分離器除去攜帶的水滴,進入脫硫洗滌器。在該洗滌器中煙氣進一步被洗滌,經洗滌塔頂的除霧器除去霧滴,進入脫硫洗滌器。再經煙氣換熱器加熱後經煙囪排放。洗滌工藝中產生的濃度約30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔,可以送到化肥廠進一步處理或直接作為液體氮肥出售,也可以把這種溶液進一步濃縮蒸發乾燥加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。

氨為鹼源的脫硫脫氰規律及其工藝要求

焦爐煤氣脫硫脫氰的技術有很多,但以氨為鹼源的脫硫脫氰技術最具優越性,其脫硫脫氰過程的主要反應機理[1]如下:
第一步:H2S(氣)+H2OH2S.H2O(液)HS-+H++H2O(液)
HCN(氣)+H2OHCN.H2O(液)CH-+H++H2O(液)
第二步:NH3.H2O+HS-+H+NH4HS+H2O
NH3.H2O+CN-+H+NH4CN+H2O

研究表明,上述第二步反應的速度是很快的,用氨水脫除煤氣中的H2S和HCN,其主要控制因素是第一步反應。顯然這是一個以物理吸收為主的物理化學吸收過程,必須首先設法讓氣相中的H2S和HCN轉入液相,才能被氨水中和吸收。影響其吸收效率的主要因素有吸收溫度、煤氣中的NH3與H2S的比值、氨水濃度及噴灑量等,要獲得高的脫硫脫氰效率,應儘量降低脫硫時的吸收溫度,提高煤氣中的NH3與H2S的比值,採用快速接觸吸收設備和大液氣比操作,甚至可增設NaOH吸收段等。

採用氨水脫硫脫氰工藝所必須具備的條件

(1)低溫與脫萘
氨水脫硫脫氰所要求的操作溫度為20℃~23℃,為防止低溫下萘析出而發生堵塞現象,必須預先進行脫萘、脫焦油處理。

(2)脫硫後面必須配備高效除氨裝置
為提高脫硫脫氰效率,必須提高氨水的濃度,但也相應提高了出塔煤氣中的含氨量,增加了後續洗氨工序的負荷。

(3)重視氨水脫硫脫氰富液的處理
富含H2S和HCN的氨水在脫酸蒸氨過程中將產生具有強烈腐蝕性的酸性氣體,這對處理設備的性能、材質和人員操作技能等都提出了比較嚴格的工藝技術要求。

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