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1、环境科学导刊2009,28(增刊):101-104CN53-1205/XISSN1673-9655石油焦煅烧烟气脱硫技术探讨沈长彦,朱莹(云南铝业股份有限公司,云南呈贡650502)摘要:随着国内电解铝行业的迅速发展,生产阳极用的石油焦供不应求,铝用预焙阳极生产行业所用的石油焦硫含量呈现出了逐年上升的趋势,石油焦煅烧烟气脱硫势在必行。本文就石灰法、钠钙双碱法、LIFAC法、氨—硫铵法脱硫技术进行探讨。关键词:石油焦;煅烧烟气;脱硫技术;探讨中图分类号:X51文献标识码:A文章编号:1673-9655(2009)增刊-0101-041
2、概况国内至少40%以上的原油是进口的,进口的石油石油焦是制备铝电解用阳极生产的主要原料,40%以上来自中东地区,中东原油的硫含量在1%一般占阳极重量的65%左右,按照硫含量的不同,～219%左右,由于硫在原油加工过程中大部分转石油焦被分为高硫焦(S≥3%)和低硫焦(S≤到石油焦中,因此石油焦的硫含量自然也较高。2%)。在回转窑内经1200℃～1300℃的温度煅烧的近年来,随着国内电解铝行业的迅速发展,符过程中,石油焦脱硫率一般为15%～20%。回转合生产阳极用的石油焦供不应求,国内的焦化厂已窑煅烧烟气进入沉灰室沉降和二次燃烧,烟气温
3、度经出现了排队求购的现象。铝行业对石油焦的采购1100℃～1350℃,再进入余热锅炉产生的高温、高战略和渠道正在悄悄地发生重大转变,高硫焦在预压蒸气供给汽轮发电机发电和生产生活用汽,然后焙阳极生产中的用量将会逐渐增大。近年来的生产经多管旋风除尘器除尘后由烟囱排放。实践证明,铝用预焙阳极生产行业所用的石油焦质煅烧工艺流程见图2。量总体呈下降趋势,主要表现在:石油焦的粉焦量越来越大,硫含量越来越高,对焦炭及产品反应活性有影响的杂质量有逐渐增大的趋势。国内某公司20世纪末到2008年石油焦中的硫含量的变化见图1。图2煅烧工艺流程图2烟气脱
4、硫的意义图1石油焦中的硫含量我国二氧化硫排放量巨大,对大气环境造成了由图1可见,该公司石油焦硫含量呈现逐年上严重污染,而二氧化硫和酸雨的污染又主要来自燃升的趋势,部分石油焦S含量已≥410%。石油焦煤、化工、金属冶炼等行业。二氧化硫排放量由硫含量逐步增大的原因,主要是由于国内外生产石2000年的1995万t增加至2005年的2549万t,增油焦的原油的硫含量在逐年上升。我国自改革开放长了27%,超过了我国大气环境的自净能力,年以来,经济高速发展,所依赖的能源主要是煤和石降水pH值<516的区域约占国土面积的40%,造油,而且从199
5、3年起就成了石油净进口国。目前成巨大的经济损失,严重影响到我国的生态环境和人民健康。国家十一五规划纲要规定了“主要污收稿日期:2009-03-27染物SO2、COD减少10%的约束性指标”,因此治—101—环境科学导刊第28卷增刊2009年6月理低浓度SO2污染是我国经济发展中十分紧迫的任SO2+Ca(OH)2→CaSO3+H2O务之一。SO3+Ca(OH)2→CaSO4+H2O根据《国家酸雨和二氧化硫污染防治“十一其工艺流程见图3。五”规划》,到2010年,全国二氧化硫排放总量312双碱法比2005年减少10%,控制在229414
6、万t以内。推双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫,由于进非火电行业二氧化硫排放控制,大力推行清洁生钠基脱硫剂碱性强,吸收二氧化硫后反应产物溶解产,发展循环经济,实现工业大气污染源全面、稳度大,不会造成过饱和结晶和结垢堵塞问题。另一定达标排放。加强对有色、建材、化工、石化等重方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原点行业的二氧化硫排放控制,减少二氧化硫排放。再生,再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使云南省2005年二氧化硫排放总量为5212万t,用。2010年二氧化硫排放总量控制计划为5011万t,双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠
7、溶液作为削减410%。启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫3脱硫技术塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:脱硫塔内循环使用。脱硫工艺流程见图4,主要包湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技括5个部分:吸收剂制备与补充:吸收剂浆液喷术较为成熟,效率高,操作简单;但脱硫产物的处淋;塔内雾滴与烟气接触混合;再生池浆液还原钠理较难,烟气温度较低,不利于扩散,设备及管道基碱;石膏脱水处理。防腐蚀
8、问题较为突出。半干法、干法脱硫技术的脱硫产物为干粉状,容易处理,工艺较简单,但脱硫效率较低,脱硫剂利用率低。在此对石灰法、钠钙双碱法、LIFAC法、氨—硫铵法脱硫技术进行简单介绍。311石灰法图4钠钙双碱工艺流程双碱法烟气脱硫工艺同石
