净气 空气 吸收塔 氧化器 臭气 空气 沉降器 压滤 賁黄 图}-! Uperior;-a法脱硫化氢 SO3H 整合物+HS→数合物+S SOaH 螯合物 鳌合物十H2O2 双氧水是一种强氧化剂因此当硫化氢通过反应塔时几 10
乎100%被它氧化成硫磺而析出:HS+H2O2→S↓+2H2O。 Uperior-α法的气流线速度(1.5m/s)要比用荼醌作催化 剂,但不加球的宝钢的 Takahax法和国内常用的蒽醌二磺酸 加E氧化二钒做催化剂的A.D.A法线速度(0.3m/s)要快5 倍,使反应塔大大缩小,而且避免∫钒污染。因此,该法在日、 美两国已有200套以上于业装置在运转、淘汰了A.D.A法和 Takabax法。它们的适用范围见表1-2。 L业及处理气H2S浓度L业及处理年Hs浓度:业及处理气Hs浓度 连油厂含1y-109(城市垃圾 3000ppm t' 300ppm 北废物 废物 50 石油输送 处理甲烷900pm处臭气 排放气 蒙愿度(1-10cm/铁炉-900m0天然气脱硫p.5%-1% 诚度"150地热尾气(|~10%|硫磺厂气80nm 煤捌气J 含硫气 ≈1%胶纤维臭气≈60pm限炭加工臭气2000m 该法的一个重要问题是:每回收It硫磺,要带走5kg昂贵 的萘醌约值36美元,为了弥补这一缺点, Quinone公司开发了 用SO2来氧化H的 Petiot-B和 Hiperior-y法。它们都用 既能吸收SOz又能吸收HS的有机溶剂作吸收液,使绝大部 分的HS,同时或先后与SO2在有机溶剂中进行混法克劳斯 反应:2H+SOx3S+2HO,得到了不含萘醌的硫磺;残留 的H2s再进入 Uperior-a法的反应塔来间收少量的硫磺,这 样蔡醌的流失量便可大幅度下降。这一工艺对炼油、石化、碳 梭钡(锶)工厂中的高浓度H气体处理时是特别合适的。所 谓 Uperior-β法悬用焚烧硫磺的含有过剩氧的So,烟气,与 含硫化氢气体同时通入吸收塔底。如果含硫化氢气体来自严
禁与氧相混合的炼∫气时,有机溶剂就要先吸收烟气中的 SO2,再与含有HsS的易爆气体在反应塔中接触这就是 Hiperior-Y 法了 当 Uperior法用在焦化厂时,煤气先要经过很长的精制 过程;使氨生成氨水或硫铵,含氰废水则要用昂贵的生化处 理。玺农公到的新流程则是将粗煤气经过冷却除尘后用冷冻 后的5℃溶剂在硫氰酸盐化塔( Rhodanizer)中洗涤煤气,使苯 甲苯、二甲苯(B—T-X)、蒽、焦油、氪、氰及少尅硫化氢一 并洗下,大部分HS随同煤气进入 Petiot系统脱硫。带有大 量杂质的冷溶剂经过热交换器后进入分层器,B-T-X及燕在 t层,分出精馏;氨、氰、1S在中层溶剂中可将其蒸馏脱出进 入锅炉烧掉,蒽及焦油沉淀在底部可取出另行处理 这一流程要比传统的糟制煤气流程.甚至宝钢的 Hirohax 法乜简短而节省投资,据称是焦炉气精制流程的划时代革新 朝日住建愿帮助中国建-5000标m3/h的硫氰酸盐化装置,并 改造老厂的一乙醇胺法脱硫 五、煤炭气化联合循环发电(IGCC) (-)概述 把煤炭气化与联合循环发电相结合的1GCC,在90年代已 进入商业化应用的时代美、日等国专家认为下一世纪煤气化 联合循环发电技术将超过超临界或迢超临界压力发电机组 成为火力发电的主流。 IGCC的优点是向大气排放的污染物很少,在煤气化过程 中就能除灰、除渣、脱硫和脱硝,可实现高洁净发电。如使用含 3.5%的高硫煤,GCC排放的SO2和NO、仗为煤粉燃烧技术 PC)的/10,常压流化床燃烧技术(AFBC)的15:体颗粒则 12
仅为PC的2/5,AFBC的1/4。 GCC的另优尤点是热效率高,可达12%或以上。常规燃煤电 站的热耗率般为10007-10534kJ/(kW·h),脱SO2为90%, 而GCC发电站的热耗率可降低到84279482kJ/(kWh),脱 sO2的效率可达99%。 对原先用天然气作燃料的电站,当天然气价格高于3.83 美元J时,则希蜾改燃煤气。尤其是美国新的保护空气法规 对新燃煤电站的严格要求,促使对超洁净IGCC发电新技术 更加发生兴趣。如一台投运不久的功率为210MW的燃用天然 气的 Chesterfield电站?号联合循环机组,已进行了将来改燃 煤气的设计。 当前发展GC的主要障碍是初投资费用高。400MW规 模的电站基建投资约为1500美元/kW,比带脱SO2/NO,装置 的燃煤电站高,比燃气电站就更高。 我国在90代拟建一套20万 k w IGCC示范装置,以掌握 这一·既节省能源又可减少CO2,NO3,SO4污染的新技术 现仼国际上还正开发一种部分煤气化联合循环(PGCC), 是在较低的温度下将煤30%气化,余下的炭可送到CFBC中 燃烧其优点是对气化效率要求不高煤种适应性广泛,简化 了设备系统,减少初投资费用,运行操作也简便。 (二)IGCC主要工艺流程 GCC发电装置主要是把煤和氧气或空气送入气化炉内 生成粗煤气:然后通过除灰、脱硫净化,产生超洁净精煤气: 冉与压缩空气一同进入燃烧室产生高温燃气,椎动燃气轮机 发电:从燃气轮机排出的废气进入余热回收锅炉,生蒸汽推 动汽轮机发电,图1-2为一座煤气化联合循环电站示意图,其 功率为60Mw.整个电站装置可综合为三个部分,即煤气化系
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