石油焦煅燒煙氣脫硫技術(shù)探討

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1、環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊2009,28(增刊):101-104CN53-1205/XISSN1673-9655石油焦煅燒煙氣脫硫技術(shù)探討沈長(zhǎng)彥,朱瑩(云南鋁業(yè)股份有限公司,云南呈貢650502)摘要:隨著國(guó)內(nèi)電解鋁行業(yè)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)陽(yáng)極用的石油焦供不應(yīng)求,鋁用預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)行業(yè)所用的石油焦硫含量呈現(xiàn)出了逐年上升的趨勢(shì),石油焦煅燒煙氣脫硫勢(shì)在必行。本文就石灰法、鈉鈣雙堿法、LIFAC法、氨—硫銨法脫硫技術(shù)進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞:石油焦;煅燒煙氣;脫硫技術(shù);探討中圖分類號(hào):X51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-9655(2009)增刊-0101-041

2、概況國(guó)內(nèi)至少40%以上的原油是進(jìn)口的,進(jìn)口的石油石油焦是制備鋁電解用陽(yáng)極生產(chǎn)的主要原料,40%以上來(lái)自中東地區(qū),中東原油的硫含量在1%一般占陽(yáng)極重量的65%左右,按照硫含量的不同,～219%左右,由于硫在原油加工過(guò)程中大部分轉(zhuǎn)石油焦被分為高硫焦(S≥3%)和低硫焦(S≤到石油焦中,因此石油焦的硫含量自然也較高。2%)。在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)1200℃～1300℃的溫度煅燒的近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)電解鋁行業(yè)的迅速發(fā)展,符過(guò)程中,石油焦脫硫率一般為15%～20%。回轉(zhuǎn)合生產(chǎn)陽(yáng)極用的石油焦供不應(yīng)求,國(guó)內(nèi)的焦化廠已窯煅燒煙氣進(jìn)入沉灰室沉降和二次燃燒,煙氣溫

3、度經(jīng)出現(xiàn)了排隊(duì)求購(gòu)的現(xiàn)象。鋁行業(yè)對(duì)石油焦的采購(gòu)1100℃～1350℃,再進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生的高溫、高戰(zhàn)略和渠道正在悄悄地發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,高硫焦在預(yù)壓蒸氣供給汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電和生產(chǎn)生活用汽,然后焙陽(yáng)極生產(chǎn)中的用量將會(huì)逐漸增大。近年來(lái)的生產(chǎn)經(jīng)多管旋風(fēng)除塵器除塵后由煙囪排放。實(shí)踐證明,鋁用預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)行業(yè)所用的石油焦質(zhì)煅燒工藝流程見(jiàn)圖2。量總體呈下降趨勢(shì),主要表現(xiàn)在:石油焦的粉焦量越來(lái)越大,硫含量越來(lái)越高,對(duì)焦炭及產(chǎn)品反應(yīng)活性有影響的雜質(zhì)量有逐漸增大的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)某公司20世紀(jì)末到2008年石油焦中的硫含量的變化見(jiàn)圖1。圖2煅燒工藝流程圖2煙氣脫

4、硫的意義圖1石油焦中的硫含量我國(guó)二氧化硫排放量巨大,對(duì)大氣環(huán)境造成了由圖1可見(jiàn),該公司石油焦硫含量呈現(xiàn)逐年上嚴(yán)重污染,而二氧化硫和酸雨的污染又主要來(lái)自燃升的趨勢(shì),部分石油焦S含量已≥410%。石油焦煤、化工、金屬冶煉等行業(yè)。二氧化硫排放量由硫含量逐步增大的原因,主要是由于國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)石2000年的1995萬(wàn)t增加至2005年的2549萬(wàn)t,增油焦的原油的硫含量在逐年上升。我國(guó)自改革開(kāi)放長(zhǎng)了27%,超過(guò)了我國(guó)大氣環(huán)境的自凈能力,年以來(lái),經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,所依賴的能源主要是煤和石降水pH值<516的區(qū)域約占國(guó)土面積的40%,造油,而且從199

5、3年起就成了石油凈進(jìn)口國(guó)。目前成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重影響到我國(guó)的生態(tài)環(huán)境和人民健康。國(guó)家十一五規(guī)劃綱要規(guī)定了“主要污收稿日期:2009-03-27染物SO2、COD減少10%的約束性指標(biāo)”,因此治—101—環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊第28卷增刊2009年6月理低濃度SO2污染是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中十分緊迫的任SO2+Ca(OH)2→CaSO3+H2O務(wù)之一。SO3+Ca(OH)2→CaSO4+H2O根據(jù)《國(guó)家酸雨和二氧化硫污染防治“十一其工藝流程見(jiàn)圖3。五”規(guī)劃》,到2010年,全國(guó)二氧化硫排放總量312雙堿法比2005年減少10%,控制在229414

6、萬(wàn)t以內(nèi)。推雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫,由于進(jìn)非火電行業(yè)二氧化硫排放控制,大力推行清潔生鈉基脫硫劑堿性強(qiáng),吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解產(chǎn),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)工業(yè)大氣污染源全面、穩(wěn)度大,不會(huì)造成過(guò)飽和結(jié)晶和結(jié)垢堵塞問(wèn)題。另一定達(dá)標(biāo)排放。加強(qiáng)對(duì)有色、建材、化工、石化等重方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原點(diǎn)行業(yè)的二氧化硫排放控制,減少二氧化硫排放。再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使云南省2005年二氧化硫排放總量為5212萬(wàn)t,用。2010年二氧化硫排放總量控制計(jì)劃為5011萬(wàn)t,雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉

7、溶液作為削減410%。啟動(dòng)脫硫劑,配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫3脫硫技術(shù)塔洗滌脫除煙氣中SO2來(lái)達(dá)到煙氣脫硫的目的,然目前煙氣脫硫技術(shù)種類達(dá)幾十種,按脫硫過(guò)程后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài),煙氣脫硫分為:脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。脫硫工藝流程見(jiàn)圖4,主要包濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。濕法脫硫技括5個(gè)部分:吸收劑制備與補(bǔ)充:吸收劑漿液噴術(shù)較為成熟,效率高,操作簡(jiǎn)單;但脫硫產(chǎn)物的處淋;塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合;再生池漿液還原鈉理較難,煙氣溫度較低,不利于擴(kuò)散,設(shè)備及管道基堿;石膏脫水處理。防腐蝕

8、問(wèn)題較為突出。半干法、干法脫硫技術(shù)的脫硫產(chǎn)物為干粉狀,容易處理,工藝較簡(jiǎn)單,但脫硫效率較低,脫硫劑利用率低。在此對(duì)石灰法、鈉鈣雙堿法、LIFAC法、氨—硫銨法脫硫技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。311石灰法圖4鈉鈣雙堿工藝流程雙堿法煙氣脫硫工藝同石