新型煤化工硫近零排放技术分析
2017-03-03杜为军
杜为军
(新疆天地鉴职业环境检测评价有限公司,新疆乌鲁木齐 830000)
新型煤化工硫近零排放技术分析
杜为军
(新疆天地鉴职业环境检测评价有限公司,新疆乌鲁木齐 830000)
环境保护给煤化工的排放标准进行了严格的把控,因此,主要对燃煤烟气的净化以及脱硫技术进行了详细的讲解,并对工艺施工技术与流程做了重点的介绍。废气的排放与再回收能有效地解决硫近零排放,硫磺的制作为工艺的提升提供了很好的平台。对硫的产生与物质转变的过程进行了分析。通过具体的实验表明,煤化工采用新型排放技术后,可以对硫进行回收利用,达到了循环使用的目的,回收效率达到了85%以上,硫磺的生产也随之增加了50%。并且节约了大量的水资源,将对空气有害的气体分离了出来,促进了经济与环境的协调发展。
煤化工;二氧化硫;脱硫;回收
我国煤化工近些年得到了迅猛的发展,煤化工在各个地方都建立了工厂,由于技术的限制使得环境污染日益凸显了出来,而这其中硫的排放就是需要重要重点解决的问题,硫的排放必须达到国家的排放标准。新型煤化工的发展硫的排放主要有两大方面,一个是炭气化产生的硫化氢,另一个是通过燃烧而产生的二氧化硫。这两方面硫的产生到现在为止都有了较好的脱硫计划书,硫化氢可以在低温的情况下和甲醇反应可以生成化工材料硫磺达到回收的目的,有很大学者都致力于硫回收的研究,并取得了较好的效果。而二氧化硫的脱除一般都和烟气一起同时进行,提高了脱硫的效率。
1 活性焦烟气净化技术
烟气中包含的成分一般有氮气、二氧化碳、氧气、二氧化硫和烟尘等,活性焦特殊的物理构造使得其容易吸附污染物,脱硫的主要物质也是依靠活性焦来完成的。而且活性焦有着很强的催化能力,对减少环境污染有很大的帮助。
活性焦脱硫:在排烟口温度较高的情况下,二氧化硫会很容易吸附在活性炭上面,与混合的氧气等发生反应生成硫酸,然后留存在活性焦的孔隙里。
活性焦脱硝:当加入硝酸之后,硝酸会与二氧化氮在低温的情况发生化学反应,最终生成对环境没有污染的氮气排放进大气当中。
活性焦除尘:活性炭的表面纹理对于烟尘的过滤有很好的效果,当烟气通过活性炭时大部分的烟尘都会被过滤掉。
活性焦再生:活性炭的吸附达到饱和后放到反应器中,通过加热把吸附的二氧化硫释放出来,活性炭又会具备吸附的能力。
2 硫回收工艺
新型煤化工产业的形成带动一大批原料生产的企业,甲醇、汽油、芳香烃等生产企业都围绕着新型煤化工而开展。可以将煤炭转化为他们所需要的混合气体,例如一氧化碳和氢气等,然后通过化学反应合成所需的化学制品,在其中添加一定的添加剂。催化剂的作用对于提高产品的品质有很大的帮助,前提条件是要做好混合气的净化。混合气的净化一般采用的工艺是在低温状态时通过甲醇吸收气体形成硫化氢,然后通过加热的方式收集硫化氢气体。硫化氢与二氧化硫经过化学反应可以生成液态的硫,冷却之后进行回收就可以得到化工产品硫磺,经过适当的加工之后即可用于销售。当然硫回收的工艺也会伴随着尾气的排放,需要燃烧脱硫后才可以排放。
3 新型煤化工硫近零排放的优势
1)节能减排。活性焦技术的运用对烟气的净化起到了极大的作用,在脱硫以及脱硝的过程中也做到了资源的合理利用。活性焦在完成了净化作用之后,还可以作为水吸附剂对杂质进行清理。而且二氧化硫尾气的排放可以直接用净化装置解决,无需新增一些其他装置,企业经济与能源的发展形成了一个良好的循环,既做到了对污染物的回收再利用,又促进了企业的效益增长,对企业长期的发展有很大的帮助。
2)设备投资总体低。活性焦净化技术相比于单独用于脱硫和脱硝的技术,在初期的投入虽然较高,但是该技术能实现多种污染物的脱除,能有效的替代单独的脱除技术;而且该技术的使用原料的投入较少,回收设备的投资只占了其中的一小部分。所以,从整体的规划来说,活性焦净化技术发展到后期后能极大的较少成本,对土地空间的要求不是很大。
3)运行效益高。若是通过现有的技术手段,污染物的回收提炼出来的物体中存在着大量的石膏,而石膏的经济价值较为低廉,当采用活性焦净化技术后,硫磺的产量能有极大的提升,销量能得到很好的保证。硫磺在市面上的价值从近些年看一直都处于增长态势,经济效益明显,同时也兼顾了环境的保护。
4 新型煤化工硫近零排放存在的问题及建议
1)活性焦在加热释放出吸附的二氧化硫时还会产生大量的二氧化碳和水,这两部分物质的存在对二氧化硫以及硫化氢之间的反应是否有一定的影响,如何在做好的硫磺的转化以及气体的排除还需要重点研究。
2)之前采用的脱硫技术是否可以直接沿用,能否适用活性焦净化技术,具体的参数与对比还没有做出调整。
3)从国内的研发水平来看,对于联合工艺的研究还没有较为深入的剖析,科研资金的投入力度不是很大,联合工艺的发展速度跟不上实际生产的需求。
4)该工艺的应用还没有一个准确的应用示范,完全依靠企业自身去摸索将耗费极大的经历,效果也会大打折扣。
5 结束语
我国的煤化工工厂相对较多,面临着极大的污染物减排的任务,如何有效地做到污染物的零排放与回收再利用是日后重点的发展方向。联合工艺的提出与运用对污染物的控制给出了解决路径,而且各研究机构也在重点研究,下一步的主要工作就是将联合工艺的应用进行示范,让更多的企业减少研究经费,提高联合工艺的使用效率。煤化工的发展在我国一直是重要的发展的领域,活性焦净化的技术的运用要落实到实处,让更多的企业了解其实际意义,一方面增加企业自身的效益收入,另一方面为我国节能减排做出应有的贡献。
[1] 高继贤,刘静,翟尚鹏,等.活性焦脱硫技术在有色冶金行业的应用与研究[J].有色冶金设计与研究,2012,(1).
Analysis on Near-zero Emission Technology of New Coal Chemical Industry
Du Wei-Jun
In this paper,the purification of coal-fired flue gas and the technology of desulfurization are explained in detail,and the technology and process of process technology are introduced in detail.Exhaust emissions and re-recovery can effectively solve the sulfur near zero emissions,sulfur production for the upgrading of the process provides a good platform for sulfur generated in the process of material transformation were analyzed.Through specific experiments show that coal chemical industry when the use of new emission technology,you can use sulfur recycling,to achieve the purpose of recycling,recycling efficiency of more than 85%,sulfur production also increased by 50%.And save a lot of water resources,the gas is harmful to the gas separated out,and promote the coordinated development of the economy and the environment.
coal chemical industry;sulfur dioxide;desulfurization;recovery
X784
B
1003–6490(2017)05–0004–02
2017–04–02
杜为军(1962—),男,新疆乌鲁木齐人,工程师,主要从事化工分析工作。