煙氣中的硫氧化物

煙氣中的硫氧化物

城市空氣中的SO2污染物,主要來自工業生產過程中煙道氣的排放。從煙 道氣中排出的SO2其中約58%是由於煤的燃燒產生的,約20%是由於石油產 品的燃燒產生的,其他工業過程,如冶煉、石油提煉、煉焦、製造硫酸和造紙等 產生的約占20%。由此可見,SO2主要是燃料燃燒造成的。因此,對SO2的 防治,重點是控制與能源活動有關的排放。主要包括兩個大的方向:一是國家制定相應的法規和排放標準,加強行政監督和管理;二是利用物理、化學和生物等 方面的技術進行控制。

煙氣中硫氧化物的危害

燃料中有機硫燃燒產生SO2和少量的S03當空氣不足,過剩空氣係數小於1時,還 會分解生成S、SO及H2S等。火焰溫度越髙,氧原子濃度越大,SO3的生成量也越大。受熱面積灰和生成氧化膜的催化作用,也會使so3的生成量增加。由於S03有強腐蝕性和毒 性,因此,應控制S03的生成量,使其越少越好。
硫的氧化物對人體的危害很嚴重,SO2濃度達到一定濃度時時,對人體健康的影響就 比較明顯。當S02單獨存在時,主要刺激黏膜引起呼吸道疾病,如支氣管炎、肺氣腫、肺 癌等,甚至因而死亡。SO2與空氣中的水蒸氣形成硫酸蒸氣,若再與煙塵結合在一起,就 形成硫酸煙霧,則其毒性比S02大10倍以上。大氣中的處和氏%隨降雨而落回地面 就成為酸雨。酸雨對植物的影響很大,對喬木、灌木、穀物等各種植物的毀壞比對人或動 物更為嚴重。硫酸是一種強酸,能腐蝕金厲、浸蝕大理石和石灰石,使油漆剝落或使紡織 品、紙製品及皮帶製品變脆或破碎。

煙氣中硫氧化物的控制

目前,消除和減少煙氣中SQ2量的控制方案方法,包括採用低硫燃料和清 潔能源、燃燒前脫硫,燃燒中脫硫和燃燒後脫硫。下面將分別討論燃燒前脫硫, 燃燒中脫硫和燃燒後脫硫三種脫硫方法。

燃燒前脫硫技術

(一)燃煤脫硫

按照國內外用於發電、冶金和動力的煤質標準(煉焦煤:硫分<1%、灰分 6%-8%;動力煤:硫分0.5%〜1%、灰分15%〜20%),原煤必須經過分選才 能使用,以除去煤中的硫分和其他物質,這就是所謂的燃燒前脫硫。主要技術有 選煤、煤氣化、液化和水煤漿等。

(1)選煤技術。
選煤技術是用物理、化學或微生物方法,除去或減少原煤中的硫分、灰分等 雜質的一種物理方法。目前世界各國普遍採用的選煤工藝主要是重力分選法。通 過分選可以使原煤的含硫量降低40%〜60%左右。

(2) 水煤漿技術。
水煤漿技術是把灰分很低而揮發分高的煤,研磨成微細煤粉,按煤和水合理 的比例,加入分散劑和穩定劑配製而成,可以像燃料油一樣運輸貯存和燃燒。(3) 煤氣化技術。
煤氣化技術是把經過適當處理的煤放入氣化爐,在一定的溫度和壓力下,通 過氣化劑(空氣、Qz或蒸汽),以一定的流動方式(移動床、流化床和氣流床), 使煤轉化為氣體的一種化學方法(如各地的水煤氣廠)。

(4)煤液化技術

煤液化技術是把固體的煤通過化學加工過程,使其轉化為液態產品(如液態 烴類燃料中的汽油、柴油等)的一種技術。根據不同的加工路線,煤的液化又可分為直接液化和間接液化兩類。前者是指對煤進行髙溫高壓加氫直接得到產品的 技術;後者是先把煤氣化轉化為合成氣(CO、H2),然後再在催化劑的作用下合 成液態燃料和其他化工產品的技術。20世紀70年代以來,德國、美國和日本等。

重油脫硫

重油是原油進行常壓精餾時,殘留在蒸餾釜的殘油。重油含硫量髙於餾出 油,也髙於原油。重油可分為A、B、C三種,其含硫量分別為0.1%〜1.3%, 0.2%〜2.8%,和0.6%~5%。重油中的硫是有機硫。目前,重油脫硫主要是 利用催化方法,在金屬氧化物催化劑的催化作用下,通過髙壓加氫反應,使碳硫 化學鍵斷裂,以氫置換出碳,同時氫與硫反應生成硫化氫並從油中分離出來,再 用吸收方法或其他方法除去。重油脫硫大致分為直接法和間接法兩種。
直接法是將常壓精餾殘油引入裝有催化劑的脫硫設備,在催化劑作用下,碳 硫鍵斷裂,氫與硫反應生成H2S氣體,從殘油中脫除。直接法脫硫率可達75%。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們