碱-亚硫酸铵氨吸收法原理

目前已有的各种技术都有自己的优势和缺陷,具体应用时要具体分析,从投资、运行、环保等各方面综合考虑来选择一种适合的脱硫技术。

目前烟气脱硫技术是当今化工人、环保人都不会陌生的废气处理技术。目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。

湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。

生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。

常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

1、石灰石/石灰-石膏法

是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。

目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

2、间接石灰石-石膏法

常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。

钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。

柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。

这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。

另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。

4、石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺

石灰石(石灰)石膏脱硫系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫浆液制备系统、亚硫酸钙氧化系统、石膏脱水系统等几部分;该工艺是目前世界上最成熟应用最广泛的技术。

其脱硫过程为:烟气经过除尘器、换热系统进入脱硫塔,在吸收塔与石灰乳浊液接触,浆液吸收烟气中的SO2,生成CaSO3,随后经过CaSO3氧化系统被氧化成CaSO4,即石膏。本工艺脱硫效率可以达到95%以上,适用范围广,工艺成熟,运行稳定,是大中型煤电厂脱硫工艺的首选方法之一。工艺流程见下图:

5、氧化镁-七水硫酸镁回收法烟气脱硫工艺

氧化镁法脱硫的基本原理与石灰石(石灰)法类同,即以氧化镁浆液吸收烟气中的SO2,主要生成三水和多水亚硫酸镁,然后经氧化生成稳定和溶解态的硫酸镁,再对硫酸镁进行提浓结晶,最后生成MgSO4·7H2O成品。

6、双碱法烟气脱硫工艺

双碱法是用可溶性的碱性清液作为吸收剂在吸收塔中吸收SO2,然后将大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳对吸收液进行再生。

由于在吸收和吸收液处理中,使用了两种不同类型的碱,故称为双碱法。双碱法包括了钠钙、镁钙、钙钙等各种不同的双碱工艺。钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一,成功应用于电站和工业锅炉。

7、湿式氨法烟气脱硫工艺

氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺,该工艺过程一般分成三大步骤:硫吸收、中间产品处理、副产品制造;根据过程和副产物的不同,又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等;

该工艺主要由脱硫洗涤系统、浓缩系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统(若非氨-硫铵法则是于其工艺相对应的副产物制造系统)、电气自动控制系统等组成。

8、电石渣-石膏法烟气脱硫工艺

电石是有机合成工业的重要原料,主要用于生产乙炔,进一步生产聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯(VAc)、氯丁橡胶(CR)等化工产品及金属加工(切割焊接等)。电石渣是电石生产乙炔时产生的废渣,主要成分除Ca(OH)2外,还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3等金属的氧化物、氢氧化物及少量有机物。

电石渣中含有的大量Ca(OH)2呈强碱性,是良好的二氧化硫吸收剂。试验结果表明,电石渣的脱硫能力比商品Ca(OH)2高20%,而产品成本仅为商品Ca(OH)2的三分之一。

其工艺流程与石灰石-石膏法基本相同,包含烟气系统、脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理及电气自动控制等系统。ueditor_page_break_tag

干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。

但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。

常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。

SO2被活性碳吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3),再与水反应生成H2SO4,饱和后的活性碳可通过水洗或加热再生,同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。

可获得副产品H2SO4,液态SO2和单质硫,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫资源。

该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进,开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30,ZIA0,进一步完善了活性炭的工艺,使烟气中SO2吸附率达到95.8%,达到国家排放标准。

用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为SO3和二氧化氮(NO2),进一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收

3、荷电干式吸收剂喷射脱硫法(CD.SI)

吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充分暴露,使脱硫效率大幅度提高。

此方法为干法处理,无设备污染及结垢现象,不产生废水废渣,副产品还可以作为肥料使用,无二次污染物产生,脱硫率大于90%,而且设备简单,适应性比较广泛。

但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子;对于一般的大型企业来说,需大功率的电子枪,对人体有害,故还需要防辐射屏蔽,所以运行和维护要求高。四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置,烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。

根据SO2是一种比较活泼的气体的特性,氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性,在常温或低温下,金属氧化物对SO2起吸附作用,高温情况下,金属氧化物与SO2发生化学反应,生成金属盐。

然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。这是一种干法脱硫方法,虽然没有污水、废酸,不造成污染,但是此方法也没有得到推广,主要是因为脱硫效率比较低,设备庞大,投资比较大,操作要求较高,成本高。该技术的关键是开发新的吸附剂。

以上几种SO2烟气治理技术目前应用比较广泛的,虽然脱硫率比较高,但是工艺复杂,运行费用高,防污不彻底,造成二次污染等不足,与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应,故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。

半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末一颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。

一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下,此种方法的脱硫率65%~85%。

脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO 、CaSO ,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。

自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。所以,选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。

半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。

这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%tn,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中的喷入Ca(OH):水溶液改为喷入CaO或Ca(OH):粉末和水雾。

与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。

3、粉末一颗粒喷动床半千法烟气脱硫法

含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷人床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。

脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。

但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。

最近几年,科技突飞猛进,环境问题已提升到法律高度。我国的科技工作者研制出了一些新的脱硫技术,但大多还处于试验阶段,有待于进一步的工业应用验证。

以有机高分子膜为代表的膜分离技术是近几年研究出的一种气体分离新技术,已得到广泛的应用,尤其在水的净化和处理方面。中科院大连物化所的金美等研究员创造性地利用膜来吸收脱出SO2气体,效果比较显著,脱硫率达90%。

过程是:他们利用聚丙烯中空纤维膜吸收器,以NaOH溶液为吸收液,脱除SO2气体,其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和NaOH吸收液分开,SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处,SO2与NaOH迅速反应,达到脱硫的目的。此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术,能耗低,操作简单,投资少。

根据微生物参与硫循环的各个过程,并获得能量这一特点,利用微生物进行烟气脱硫,其机理为:在有氧条件下,通过脱硫细菌的间接氧化作用,将烟气中的SO2氧化成硫酸,细菌从中获取能量。

生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫相比,基本没有高温、高压、催化剂等外在条件,均为常温常压下操作,而且工艺流程简单,无二次污染。

国外曾以地热发电站每天脱除5t量的H:S为基础;计算微生物脱硫的总费用是常规湿法50%。无论对于有机硫还是无机硫,一经燃烧均可生成被微生物间接利用的无机硫SO2,因此,发展微生物烟气脱硫技术,很具有潜力。四川大学的王安等人在实验室条件下,选用氧化亚铁杆菌进行脱硫研究,在较低的液气比下,脱硫率达98%。

目前已有的各种技术都有自己的优势和缺陷,具体应用时要具体分析,从投资、运行、环保等各方面综合考虑来选择一种适合的脱硫技术。随着科技的发展,某一项新技术韵产生都会涉及到很多不同的学科,因此,留意其他学科的最新进展与研究成果,并把它们应用到烟气脱硫技术中是开发新型烟气脱硫技术的重要途径,例如微生物脱硫、电子束法脱硫等脱硫新技术,由于他们各自独特的特点都将会有很大的发展空间。随着人们对环境治理的日益重视和工业烟气排放量的不断增加,投资和运行费用少、脱硫效率高、脱硫剂利用率高、污染少、无二次污染的脱硫技术必将成为今后烟气脱硫技术发展的主要趋势。

各种各样的烟气脱硫技术在脱除SO2的过程中取得了一定的经济、社会和环保效益,但是还存在一些不足,随着生物技术及高新技术的不断发展,电子束脱硫技术和生物脱硫等一系列高新、适用性强的脱硫技术将会代替传统的脱硫方法。

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【实用】化工的实习报告汇编六篇

  在现在社会,越来越多的事务都会使用到报告,其在写作上有一定的技巧。那么什么样的报告才是有效的呢?下面是小编收集整理的化工的实习报告6篇,仅供参考,欢迎大家阅读。

  这次能有机会去工厂实习,我感到非常荣幸。虽然只有一个礼拜的时间,但是在这段时间里,在老师和工人师傅的帮助和指导下,对于一些平常理论的东西,有了感性的认识,感觉受益匪浅。这对我们以后的学习和工作有很大的帮助,我在此感谢学院的领导和老师能给我们这样一次学习的机会,也感谢老师和各位工人师傅的的悉心指导.

  (二)、实习工作说明

  我们这次实习,主要在玉龙的尿素生产厂。在转化,脱碳,碳化,合成氨,尿素合成等五个车间共六个工段都进行了半天的实习,在车间师傅的详细讲解和悉心指导下,我们详细的了解了每个工段的设备和操控系统,初步了解了工厂各个工段的工艺指标,对工厂的管理制度也进行了简单的了解,在实习的最后一天,我们还参观了研究生产销售化学纤维、精制二硫化碳、漂白玻璃纸、彩色玻璃纸及其加工产品、经营企业自产产品及技术的出口业务的成都华明玻璃纸股份有限公司。初步认识了玻璃纸的制作流程和车间的情况。

  (三)、实习单位简介、经营理念及发展历史

  (1)、 玉龙集团

  成都化肥厂是1958年全国首批兴建的13套年产XX吨合成氨的小氮肥厂之一,XX年改制后更名为成都玉龙化工有限公司, XX年与省农司合作,实现资产重组,为企业发展打下更为坚实的基础。

  40多年的艰苦创业,公司多次受到原化工部、四川省和成都市各级领导的表彰,荣获原化工部首批命名的"六好企业"、"精神文明工厂"、"全国环境优美工厂"等殊荣。"裕农"牌碳铵、尿素获部优、省优。 98年以来公司不断进行技术改造,先后采用四套先进的进口和国产dcs计算机控制系统,使产品产量、质量不断提高,成本不断降低。

  目前,公司具有年产10万吨合成氨、13万吨尿素、10万吨碳铵、10万吨复合肥的化肥生产能力。在"质量第一、用户至上"的生产经营宗旨指导下,产品深得用户好评和市场亲睐,XX年荣获四川化学原料及化学制品制造业工业企业最大市场占有份额30强,XX年公司"裕农"牌尿素被四川省质量技术监督局列入免检产品,XX年被评为成都市模范企业。

  玉龙公司控股1个子公司和3个分厂,成都科创精细化工有限公司生产水处理剂、聚丙烯酸脂特种橡胶等多种精细化工产品,成都化肥厂生产尿素和碳铵;成都玉龙化工有限公司复合肥分厂生产复混肥;宝鸡市川龙化工有限公司生产碳铵、甲醇、初甲醇。

  作为一个迄今有40余年的老化肥厂, 玉龙公司位于古蜀商贾道上的驿站,也是诸葛孔明用兵布阵设“旱八阵”的军事要地―――青白江,一个具有诗意的名字,一块富庶的宝地,成都市的工业区,在这里云集了众多大小规模的国有企业,直到本世纪初,在历经各种变革以后,留存下来且有活力的企业已屈指可数。其中,成都玉龙化工有限公司,不仅是一家很有活力的企业,也成了青白江区的纳税大户之一。

  “玉树临风立大地,蛟龙出水腾长空。”成都市技术监督管理局青白江分局副局长、著名书法家沈宗富为成都玉龙化工有限公司题写的一幅对联,以说明今天的玉龙公司如一棵参天的大树,任凭风吹雨打,它都坚定不移地挺立于大地,又如出水的蛟龙正腾飞于长空,比喻该公司的发展前景广阔。

  玉龙化工有限公司的前身是1958年全国首批建起的13家小型氮肥厂之一,坐落在四川省成都市青白江区大湾镇,后来更名为成都化肥厂, ,在全国很有名气。然而,由于设备落后、管理混乱和体制等原因,致使企业在获得短时间的一些成绩后,便很快就坠入了低谷。

  当时,在这个企业****有大小独立核算的经营部门30多个,造成了资金严重分散、流失,其中一个分厂竟莫名其妙地就将500万元资金挥霍得无影无踪;一个年产25000吨合成铵的小型企业,居然有职工1600多名。这样一来,企业不仅已难再向前发展,甚至还负债累累。成都化肥厂已走到了破产的边沿!

  一、实习目的与要求

  20xx年6月30日,在我院领导老师的带领下,我们开始了为期两天的“化工原理见习”、工程实践教育是本科生学习期间一个十分重要的环节,是我们在本科期间接触现场设备、工艺等的一次全面性、系统性的学习的唯一机会、本次实习主旨在于:增加我们对生产企业的了解,使我们掌握工艺流程、设备、管理措施,设备检修及其他许多细节方面的知识、更好的巩固所学的化工原理知识、提高理论与实际的结合程度,同时也为今后的工作学习打下良好的基础、

  透过生产实习应到达以下基本要求:1、认识并掌握常用机器、设备的结构及作用;2、了解化工工艺、生产过程及控制系统;3、了解过程装备的制造工艺及过程;4、了解油品的物料性质、

  二、实习资料、原理与总结

  在两天的实践学习过程中,我们一共参观了三家企业,依次是中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司、北京金鱼科技股份有限公司及北京东陶有限公司、其中的燕山石化是第一天的实习地点,而后两家工厂共同占用了第二天的时刻、

  我们上午参观了拥有常减压装置的炼油厂,下午辗转来到具备乙烯生产潜质的化工一厂、在进入车间以前,燕化的员工给我们讲解了相关的理论和安全知识,使我们对庞大的设备有了较为清楚的了解,令我们加深了化工生产流程的印象、

  燕化炼油厂的两套重要设备为一蒸馏(常减压蒸馏)和三催化(催化裂化)、(企业宣传标语)

  3、常减压蒸馏装置

  常减压蒸馏的原理是精馏,即在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不一样,在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来,生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等、它的装置是以“三塔两炉”为核心的、三塔指初馏塔、常压塔、减压塔;两炉则是常压炉和减压炉、常减压蒸馏被认为是石油加工的“龙头装置”,之因此如此重要,原因是后续二次加工装置的原料和产品都是由常减压蒸馏装置带给,能够说如果常减压装置停工,那么整个化工厂也只得停止生产、石油蒸馏与连续精馏相比具有显著特点、一是石油的蒸馏并不需要分离出纯组分,而是收集必须沸点的混合流出物;二是石油蒸馏过程中出料油品的分离需要透过汽提塔来实现、我们从师傅说中知道了燕化公司的三套常减压蒸馏装置潜质为850万吨/年,每年可向社会带给汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡等33个品种75个牌号的石油化工产品;其中全精炼石蜡、60号食品蜡、石油甲苯、导热油等产品获得国家金奖或银奖;有27种产品曾获国家、部、市级优质产品称号,他们的产品畅销全国各地,享有很高的声誉、

  催化裂化是实现二次加工的重要方法之一、它的原理较为复杂,其中5种最为常见,分别是断裂反应、异构化反应、芳烃化反应、氢转移反应和叠合缩合反应、总反应呈吸热趋势、催化的过程可分为反应、分馏、稳定、反应过程需要两个部件来完成,即反应器和再生器、反应器的作用是进行裂化并使裂化后产品与催化剂分离、新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370℃左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器的高温(约650℃~700℃)催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一齐携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速透过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统、由于催化剂表面的焦质燃烧,使得催化剂失活,为了使催化剂活化就需要再生器发挥作用、积有焦炭的催化剂由沉降器进入其下方的汽提段,用过热蒸汽进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气、再生后的催化剂经过淹流管、再生斜管及再生单动滑阀回到提升管反应器循环使用、分馏系统的作用是将反应过程的产物进行分离,得到部分产品和半成品的步骤、由反应过程来的

  高温油气进入催化分馏塔下部,经脱过热段后进入分馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆、富气和粗汽油稍后进入吸收系统;轻、重柴油为成品油,回炼油回到反应

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