硫化钠溶液脱硫工艺研究论文
Na2S。
硫化钠，又称臭碱、臭苏打、硫化碱，为无机化合物，呈无色结晶粉末，吸潮性强，易溶于水，水溶液呈强碱性。触及皮肤和毛发时会造成灼伤，故硫化钠俗称硫化碱。露置在空气中时，硫化钠会放出有臭鸡蛋气味的有毒硫化氢气体。工业硫化钠因含有杂质其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色。
常温下纯品为无色或微紫色的棱柱形晶体，工业品因含杂质常为粉红、棕红色、土黄色块。
具有臭味。溶解于冷水，极易溶于热水，微溶于醇。工业品一般是形不同结晶水的混和物，又含有不同程度的杂质，除外观色泽不同外，密度、熔点、沸点等亦因杂质影响而各异。
在酸中分解而发生硫化氢。在空气中潮解，同时逐渐发生氧化作用，遇酸生成硫化氢。
受撞击、高热可爆。遇酸出有毒硫化氢气体，无水硫化碱有可燃性， 加热排放有毒硫氧化物烟雾。
用途
硫化钠主要用于纸浆和造纸工业的牛皮纸工艺。
在水处理中用作除氧剂，也用作金属沉淀剂；在化学摄影中为黑白照片调色；在纺织工业中用作漂白剂、脱硫剂和脱氯剂；在皮革贸易中用于鞣制提取物的亚硫酸化。在化工制造中用作磺化剂和磺甲基化剂。
用于生产橡胶助剂、硫化染料和其他化合物。它用于其他应用，包括矿石浮选、采油、制造染料和洗涤剂。它还用于皮革加工过程中，作为浸灰操作中的脱毛剂。
以上内容参考：百度百科-硫化钠
中学：S2-浓度大于OH-其实：OH、HS-浓度都比S2-大
硫离子的水解常数的负对数不是，是15±2，是氢硫酸根离子的水解常数的负对数高中化学认为硫离子微弱水解，硫化钠中离子比较是[Na^+]>[s^(2-)]>[OH^-]>[HS^-]>[H^+]实际情况是硫离子强烈水解，[Na^+]>[OH^-]>[HS^-]>[S^(2-)]≈[H^+]，硫离子浓度和氢离子浓度接近，不易比较大小论文《硫化钠溶液中离子浓度大小的探析》[1]对此有更加详细的探究。文献引用：[1]裴传友,杨芹.硫化钠溶液中离子浓度大小的探析[J].中学化学教学参考,2018(20):78.
液化气脱硫毕业论文
干气、液化气中含有硫化物时，会引起设备和管线的腐蚀，使催化剂中毒，危害人体健康，污染大气，同时，气体中的硫化氢也是制造硫磺和硫酸的原料。
序号 鉴定项目 鉴定单位 1 千吨级渗透汽化苯脱水中试研究 国家教育部鉴定 2 千吨级C6溶剂油脱水中试研究 中石化鉴定 3 500t/d超滤膜中水回用技术 北京市政管委会 4 新型聚电解质膜和聚电解质复合物膜及其应用技术 国家教育部 1、李继定，陈剑，林阳政，一种渗透汽化汽油脱硫复合膜及其制备方法，发明专利，申请号：、李继定，陈剑，林阳政，一种液化气脱硫用膜材料及其制备方法，发明专利，申请号：、李继定，陈剑，林阳政，周强，王建春，刘敏忠，用于工业污水处理的膜生物反应器平片滤膜的制备，发明专利，公开号：、李继定，陈剑，林阳政，周强，王建春，刘敏忠，用于市政污水处理的膜生物反应器平片滤膜的制备，发明专利，公开号：、李继定，操建华，林阳政，二氮杂萘聚醚砜酮类聚合物平板超滤膜及其制备方法，发明专利，公开号：、李继定，操建华，林阳政.，一种用于有机蒸汽分离的PDMS/ PVDF复合膜及其制备方法，发明专利，公开号：、李继定，展侠，叶宏，林阳政，一种用于优先脱醇的多层复合膜及其制备方法，发明专利，公开号：、李继定，叶宏，陈剑，林阳政，一种用于渗透汽化芳烃/烷烃分离的聚氨酯-酰亚胺膜制备，发明专利，公开号：、李继定，叶宏，陈剑，林阳政，用于渗透汽化芳烃/烷烃分离的含氟聚酰亚胺膜制备方 法，发明专利，授权号：、 李继定，陈剑，叶宏，林阳政，一种渗透汽化汽油脱硫聚乙二醇复合膜及其制备方法， 发明专利，公开号：、 李继定，陈剑，叶宏，林阳政，一种用于渗透汽化分离苯和环己烷的复合膜及其制备方法，发明专利，公开号：、 李继定，王璐莹，林阳政，优先透碳酸二甲酯的渗透汽化膜制备方法，发明专利，公开号：、 李继定，王璐莹，林阳政，一种用于分离甲醇/碳酸二甲酯共沸物的分离膜及其制备方法，发明专利，公开号：、 李继定，王璐莹，林阳政，一种用于分离甲醇/碳酸二甲酯共沸液的渗透汽化膜及其制备方法，发明专利，授权号：、 李继定，陈剑，叶宏，操建华，林阳政，陈翠仙，一种有机蒸汽分离的共混复合膜及其制备方法，发明专利，授权号：、 李继定，林阳政，叶宏，陈剑，王丽华，陈翠仙，一种汽油脱硫聚酰亚胺非对称膜及其制备方法，发明专利，公开号：、陈翠仙，李昕，李继定，含酚酞侧基的聚芳醚砜或聚芳醚酮中空纤维超滤膜及其制备方法，发明专利，公开号：、 赵长伟，李继定，赵之平，陈翠仙，一种渗透汽化汽油脱硫共混复合膜及其制备方法，发明专利，授权号：、 陈翠仙，郭红霞，王平，李继定，超高分子量聚乙烯微孔滤膜表面的亲水化改性方法，发明专利，公开号：、陈翠仙，李继定，刘寿山，张丹霞，一种低温等离子体接枝渗透汽化膜及其制法，发明专利，公开号：、陈翠仙，贠延滨，秦培勇，陈镇，李继定，新谷卓司，安藤雅明，二氮杂萘聚醚砜酮中空纤维超滤膜及其制法，发明专利，授权号：、陈翠仙，陈镇，李继定，贠延斌，二氮杂萘聚醚砜酮类新材料中空纤维超滤膜及其制备方法，发明专利，授权号：、陈翠仙，石国领，李继定，陈镇，二氮杂萘聚醚砜酮高分子合金超滤膜及其制备方法，发明专利，授权号：、 陈翠仙，李继定，韩宾兵，邹键，秦培勇，用于渗透汽化的聚电解质膜和聚电解质复合物膜的制备方法，发明专利，授权号：、 蒋维钧，李继定，陈翠仙，余立新，采用梳流式膜框的板框式膜组件，发明专利，授权号：、 陈翠仙，蒋维钧，李继定，余立新，具有加热板的板框式膜分离器，发明专利，授权号：、 陈翠仙，余立新，李继定，张立平，一种制备渗透汽化复合膜的方法，发明专利，授权号：、 蒋维钧，陈翠仙，余立新，张立平，李继定，用于渗透汽化过程的板框式膜组件，发明专利，授权号： （共358篇，以下为部分论文） J, Huang JQ, Li JD, et al， Mass transport study of PVA membranes for the pervaporation separation of water/ethanol mixtures，Desalination，2010，256 （1-3）： J, Li JD, Qi RB, et al. Pervaporation Separation of Thiophene-Heptane Mixtures with Polydimethylsiloxane (PDMS) Membrane for Desulfurization，Applied Biochemistry And Biotechnology，2010，160（2）: X, Li JD, Huang JQ, et al. Enhanced Pervaporation Performance of Multi-layer PDMS/PVDF Composite Membrane for Ethanol Recovery from Aqueous Solution，Applied Biochemistry And Biotechnology，2010，160（2）: Huang, Jiding Li, Jian Chen, Xia Zhan, Cuixian Chen，Pervaporation Separation of N-Heptane/Organosulfur Mixtures With PDMS Membrane: Experimental and Modelling, Canadian Journal of Chemical Engineering, 2009, Vol:87(4): Li, Cuixian Chen, Jiding Li, Formation Kinetics of Polyethersulfone With Cardo Membrane Via Phase Inversion, Journal Of Membrane Science, 2009, (1-2): Qin, Cuixian Chen, Binbing Han, Shintani Takuji, Jiding Li, Benhui, Sun, Preparetion of poly(phthalazinone ether sulfone ketone) asymmetric ultrafiltration membrane II the gelation process, rate，Journal of Membrane Science, 2006, 268: 181–188 （SCI） Zeng, Jiding Li, Ding Wang, Tianquan Chen, Changwei Zhao, Cuixian Chen. Infinite Dilute Activity and Diffusion Coefficients in Polymers by Inverse Gas Chromatography, Journal of Chemical and Engineering Data 2006, 51:93-98 1、可工业化应用成果渗透汽化脱水技术（乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇及其异构体、酯类、醚类、酮类与水形成的恒沸体系。苯、甲苯、己烷、环己烷、庚烷等溶媒脱水）有机汽体膜法回收技术（汽油汽、醇、醚、酮、芳烃、烷烃、烯烃等汽体）MBR生活污水处理回用技术MBR可生物降解工业污水处理回用技术蛋白质提取和浓缩膜技术大分子天然物提取和浓缩膜技术2、可工业中试成果渗透汽化脱甲醇技术渗透汽化脱乙醇技术渗透汽化脱酯（碳4或碳4以下）技术渗透汽化汽油脱噻吩硫技术油脂生产溶剂回收循环使用技术单糖低聚糖分离膜技术高浓工业废水处理技术
楼主，我的建议是如果可以的话最好去了天然气净化厂看看~然后问问那里的工作人员，他们会给你最满意的答案，在天然气中常含有H2S、CO2和有机硫化合物，这三者又通称为酸性组分(或酸性气体)。这些气相杂质的存在会造成金属材料腐蚀，并污染环境。当天然气作为化工原料时，它们还会导致催化剂中毒，影响产品质量；而CO2含量过高则使气体的热值达不到要求。鉴此，天然气脱硫的目的是按不同用途把气体中的上述杂质组分脱除到要求的规格。1 湿法脱硫工序 采用一种化学吸收的方法，用15％乙醇胺溶液作为吸收剂脱除天然气中的H2S和C02，其过程的原理为弱酸和弱碱反应形成水溶性盐类的可逆过程，反应的可逆性使胺液能够再生。一乙醇胺是弱碱，其碱度随着温度的增高而降低(当25℃时，PH=；而在138℃时，PH=)，这是一乙醇胺法构成循环吸收、再生的主要依据。一乙醇胺脱除H2S和CO2时其反应如下：38℃2RN2 + H2S = (RNH3)2S116℃(RNH3)2S + H2S = 2RNH3HS 64℃2RNH2 + C02+H2O ==== (RNH3)2CO3 149℃(RNH3)2CO3 + CO2 + H2O = 2RNH3HCO 2RNH2 + CO2 = RNHCOON3R在天然气净化领域内，迄今为止，一乙醇胺法在国内外仍然被广泛使用。该法具有使用范围较广，溶液吸收酸性气体容量较大，溶液稳定性好，操作平稳，适应性强等优点。 天然气精脱硫在一定的温度、压力下，天然气通过钴钼加氢转化触媒及氧化锌脱硫剂，能将天然气中的有机硫、H2S脱至以下，以满足催化剂对硫的要求，其反应为：a．有机硫的加氢转化反应：COS + H2 → CO + H2SCS2 + 4H2 → 2H2S + CH4RSH + H2→ H2S + RHb．无机硫的脱除反应：H2S + Mn→ MnS + H2OH2S + ZnO→ ZnS + H2O
工艺设计毕业论文脱硫脱硝
通信类毕业设计参考题目 1. GPS与GSM系统整合应用设计 2. SDH光传输系统组网的设计 3. 小灵通系统建设在××××市的应用 4. ××××光纤接入网规划设计 5. ××地信令网设计方案 6. ××××电信局动力环保集中监控系统的设计方案 7. ××地双向HFC在有线电视网络设计方案 8. ××地无线市话网络系统设计与实现 9. ××市七号信令转接点（LSTP）工程设计 10. ××地现代局域网设计及宽带接入 11. ××××无线寻呼系统网络整合 12. ××××市无线市话IPAS系统设计 13. ××地光缆监控与线路资源管理在长途线路维护中心的综合应用 14. ××地无线市话（PAS）网络系统设计 15. ××地GSM系统 基站设计方案 16. ××××市至××××市SDH数字微波电路设计 17. ××地动力与环境集中监控系统的设计 18. ××××CDMA一期基站工程规划 19. ××××移动本地光纤传输网组网方案 20. ××××市通信分公司无线市话接入网工程设计 21. ××地邮政储蓄中间业务平台系统设计方案 22. ××地企业intranet网络系统建设方案 23. ××××市本地网光缆线路自动监测系统的实现 24. ××××本地电话网集中监控升级设计方案 25. ××××本地网电话的网络优化改造 26. ××××地区有线接入网的规划与建设 27. A1000 S12交换机远端模块局的设计与实施方案 28. 无线市话IPAS系统在××××的应用设计 29. ××××DCN网设计与实现 30. ××××市电信客户服务系统设计方案 31. ××××局OA网的设计与应用 32. 组建××××移动VIP大客户管理分析服务系统 33. ××××市SDH中继传输网设计方案 34. ××地宽带IP城域网的设计与实施 35. 智能小区网络通信系统技术 36. 局域网在现代企业中的应用---××××大楼办公网的组网方案 37. ××××电信二级干线监控系统设计 38. ××地PHS系统网络优化设计 39. 电话遥控电器开关电路设计 40. 电信级VOD视频点播系统解决方案 41. ××××本地网新建第二关口局的设计方案 42. 在WINDOWS平台上远程教学系统的设计与实现 43. 联机计费系统在C&C08交换机上的实现 44. ××××市电信小区宽带网的方案设计 45. 基于单片机的（）循环码编译码器硬软件设计 46. 在集中监控操作系统下计费拥塞的解决方法 47. ××地呼叫中心的集中化解决方案 48. ××××移动IP宽带城域网的设计与实施 49. 多媒体业务（163/169）前台受理系统的设计 50. ××××市邮政局电子汇兑系统在综合网上应用设计 51. ××××市 C3本地网的规划与建设 52. ××××前置交换机在联通数据业务中的应用 53. ××××市EASTAR自动停复话系统的设计
脱硫脱硝工艺流程介绍：
1、石灰石－石膏湿法脱硫。
主要工艺流程：石灰石与水混合搅拌制成吸收浆液，在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入得氧化空气进行化学反应吸收脱除二氧化硫，、终产物为石膏。
2、SNCR法（选择性非催化还原法）脱硝。
主要工艺流程：SNCR工艺主要以炉膛为反应器，在800℃～1050℃温度范围内，在无催化剂的情况下，直接向炉膛内喷入还原剂氨水或尿素，与氮氧化物发生反应，与氮氧化物还原为氮气，降低了氮氧化物的排放浓度。脱销效率在30%~50%之间。
3、SCR法（选择性催化还原法）脱硝。
主要工艺流程：在310℃～410℃的位置引出烟气进入SCR反应器，在催化剂的作用下，烟气中的氮氧化物与还原剂氨气发生反应生成氮气，从而降低氮氧化物的排放浓度。
脱硝工艺介绍
氮氧化物（NOx）是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体，它不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。
世界各地对NOx的排放限制要求都趋于严格，而火电厂、垃圾焚烧厂和水泥厂等作为NOx气体排放的最主要来源，其减排更是受到格外的重视。
以上内容参考：百度百科-脱硝
1．选择性低温氧化技术（LoTOx）+EDV（Electro-Dynamic Venturei）洗涤系统原理：臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将 NO氧化为高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质，达到脱除的目的。 效果：在典型烟气温度下，臭氧对NO的氧化效率可达84%以上，结合尾部湿法洗涤，脱硫率近100%，脱硝效率也在O3/NO摩尔比为时达到。也有研究将臭氧通进烟气中对NO进行氧化，然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收，终极将NOx转化为N2，NOx的往除率高达 95%，SO2往除率约为100%。但是吸收液消耗比较大。 影响因素：主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等 1） 在 ≤O3/NO＜1的情况下，脱硝率可达到85%以上，有的甚至几乎达到100%。 2） 温度控制在150℃ 3） 臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可.关键反应的反应平衡在很短时间内即可达到，不需要较长的臭氧停留时间。 4） 常见的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等碱液，用水吸扫尾气时，NO和SO2的脱除效率分别达到和100%。用Na2S和NaOH溶液作为吸收剂，NOx的往除率高达95%，SO2往除率约为100%，但存在吸收液消耗量大的问题。 优点：较高的NOX脱除率，典型的脱除范围为70%～90%，甚至可达到95%，并且可在不同的NOX浓度和NO、NO2的比例下保持高效率；由于未与NOX反应的O3会在洗涤器内被除往，所以不存在类似SCR中O3的泄漏题目；除以上优点外，该技术应用中 SO2和CO的存在不影响NOX的往除，而LoTOx也不影响其他污染物控制技术，它不存在堵塞、氨泄漏，运行费用低。2．半干法烟气脱硫技术 主要介绍旋转喷雾干燥法。该法是美国和丹麦联合研制出的工艺。该法与烟气脱硫工艺相比，具有设备简单，投资和运行费用低，占地面积小等特点，而且烟气脱硫率达75%—90%。该法利用喷雾干燥的原理，将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。在吸收塔内，吸收剂在与烟气中的二氧化硫发生化学反应的同时，吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥，完成脱硫反应后的废渣以干态形式排出。该法包括四个在步骤：1）吸收剂的制备；2）吸收剂浆液雾化；3）雾粒与烟气混合，吸收二氧化硫并被干燥； 4）脱硫废渣排出。该法一般用生石灰做吸收剂。生石灰经熟化变成具有良好反应能力的熟石灰，熟石灰浆液经高达15000～20000r/min的高速旋转雾化器喷射成均匀的雾滴，其雾粒直径可小于100微米，具有很大的表面积，雾滴一经与烟气接触，便发生强烈的热交换和化学反应，迅速的将大部分水分蒸发，产生含水量很少的固体废渣。 干法烟气脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫定义：喷入炉膛的CaCO3高温煅烧分解成CaO，与烟气中的SO2发生反应，生成硫酸钙；采用电子束照射或活性炭吸附使SO2转化生成硫酸氨或硫酸，统称为干法烟气脱硫技术。 优缺点： 它的优点是工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，净化后的烟气不需要二次加热，腐蚀性小；其缺点是脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。因此不主推干法脱硫。 对于脱硫最常用的就是燃烧后脱硫，也就是烟气脱硫。常用的有湿法和干法。 湿法脱硫：湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液。由于是气液反应，所以反应速度快，效率高，脱硫剂利用率高。该法的主要缺点是脱硫废水二次污染；系统易结垢，腐蚀；脱硫设备初期投资费用大；运行费用较高等。常见的有两种： ⑴石灰石—石膏法烟气脱硫技术 该技术以石灰石浆液作为脱硫剂，在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤，使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，同时向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使亚硫酸钙转化为硫酸钙，脱硫剂的副产品为石膏。该系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫剂浆液制备系统、石膏脱水和废水处理系统。由于石灰石价格便宜，易于运输和保存，因而已成为湿法烟气脱硫工艺中的主要脱硫剂，石灰石—石膏法烟气脱硫技术成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。该法脱硫效率高（大于95%），工作可靠性高，但该法易堵塞腐蚀，脱硫废水较难处理。具体原理如下： 1．SO2和SO3的吸收 SO2十H2O→H++HSO3- ；SO3十H2O→H2SO4 SO2和SO3吸收的关键是提高其他水中的溶解度，PH值越高，水的表面积越大，气相湍流度越高，SO2和SO3的溶解量越大。 2．与石灰石浆液反应 CaCO3十 2H+ +HSO3-→Ca2+十HSO3- + H2O十CO2 CaCO3十H2SO4 → CaSO4+H2O十CO2 3．CaCO3 +2HCl→CaCl2+H2O十CO2 本步骤的关键是提高CaCO3的溶解度，PH值越低，溶解度越大。 石灰石-石膏湿法脱硫的优点： 1、工艺成熟，最大单机容量超过1000MW； 2、脱硫效率高≥95%,Ca/S≤； 3、系统运行稳定，可用率≥95%； 4、脱硫剂—石灰石，价廉易得； 5、脱硫副产品—石膏，可综合利用； 6、建设期间无需停机。 缺点：系统复杂，占地面积大；造价高，一次性投资大；运行较多、运行费用高，副产品处理问题。 ⑵氨法烟气脱硫技术 该法的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂，氨水与烟气在吸收塔中接触混合，烟气中的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氨，氧化后生成硫酸氨溶液，经结晶、脱水、干燥后即可制得硫酸氨（肥料）。该法的反应速度比石灰石—石膏法快得多，而且不存在结垢和堵塞现象，但投入较大。三、问题形成的主要原因及对策 湿法烟气脱硫技术特别适用于大、中型工业锅炉烟气的脱硫除尘，并且还具有设备简单、易操作、脱硫率高等优点，其中用得最多的是石灰石－石膏法，它主要以技术成熟、适用煤种广、脱硫率高、脱硫剂来源广等优点，现已成为我国重点提倡的一种湿法脱硫方法，但在实践中，存在着结垢堵塞、腐蚀、废液处理等问题，而要彻底解决这些问题则是改进湿法脱硫技术的核心一环。 （一）结垢堵塞 在湿法烟气脱硫中，管道与设备是否结垢堵塞，已成为脱硫装置能否正常运行的关键问题，要解决结垢堵塞问题，我们需弄清结垢的机理，以及影响和造成结垢堵塞的因素，然后才能有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。 对于造成结垢堵塞的原因，肖文德等人认为主要有如下3种方式：（1）因溶液或料浆中水分蒸发，导致固体沉积；（2）Ca（OH）2或CaCO3沉积或结晶析出，造成结垢；（3）CaSO3或CaSO4从溶液中结晶析出，石膏晶种沉淀在设备表面并生长而造成结垢。但在操作中出现的人为因素也是需重视的原因，如：（1）没有严格按操作规程，加入的钙质脱硫剂过量，引起洗涤液pH值过高，促进了CO2的吸收，生成过多的CaCO3，CsSO4等沉淀物质；（2）将含尘多的烟气没经严格除尘就进入吸收塔脱硫。 现在还没有完善的方法能能绝对地解决此问题。目前，一些常见的防止结垢堵塞的方法有：（1）在工艺操作上，控制吸收液中水分蒸发速度和蒸发量；（2）适当控制料浆的pH值。因为随pH值的升高，CaSO3溶解度明显下降。所以料浆的pH越低就越不易造成结垢。但是，若pH值过低，溶液中有较多的CaSO3，易使石灰石粒子表面钝化而抑制了吸收反应的进行，并且过低还易腐蚀设备，所以浆液的pH值应控制适当，一般采用石灰石浆液时，pH值控制为～；（3）溶液中易于结晶的物质不能过饱和，保持溶液有一定的晶种；（4）在吸收液中加入CaSO4·2H2O或CaSO3晶种来控制吸收液过饱和并提供足够的沉积表面，使溶解盐优先沉淀在上面，减少固体物向设备表面的沉积和增长；（5）对于难溶的钙质吸收剂要采用较小的浓度和较大的液气化。如：石灰石浆液的浓度一般控制小于15%；（6）严格除尘，控制烟气中的烟尘量；（7）设备结构要作特殊设计，尽量满足吸收塔持液量大、气液相间相对速度高、有较大的气液接触面积、内部构件少、压力降小等条件。另外还要选择表面光滑、不易腐蚀的材料制作吸收设备，在吸收塔的选型方面也应注意。例如：流动床洗涤塔比固定填充洗涤塔不易结垢和堵塞；（8）使用添加剂也是防止设备结垢的有效方法。目前使用的添加剂有CaCl2，Mg（OH）2，已二酸等。 另一种结垢原因是烟气中的O2将CaSO3氧化成为CaSO4（石膏），并使石膏过饱和。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中。其控制措施是通过强制氧化和抑制氧化的调节手段。既要将全部CaSO3氧化成为CaSO4，又要使其在非饱和状态下形成的结晶，可有效地控制结垢。 （二）腐蚀 设备腐蚀的原因十分复杂，它与多种因素有关。如：溶液的温度、pH值、煤种燃烧状态、氯离子浓度等。燃煤燃烧过程中除生成SO2以外，还生成少量的SO3，而SO3可与烟气中的水分（4%～12%）生成硫酸雾。当温度较低时，硫酸雾凝结成硫酸除着在设备的内壁上，或溶解于洗涤液中，这就是湿法吸收塔及有关设备腐蚀相当严重的主要原因。 目前，对湿式脱硫系统各部位合理的选择防腐材料及在设备内外涂防腐材料是解决腐蚀问题的主要方法。如：经受高温、腐蚀、磨损较快的部位，可采用麻石、陶瓷或改性高硅铸铁；经受中低温和腐蚀、磨损不严重的部位，可采用防腐防磨涂料作表面处理。日本日立公司的防腐措施是：在烟气再热器、吸收塔入口烟道、吸收塔烟气进口段，均采用耐热玻璃鳞片树脂涂层，在吸收塔喷淋区采用不锈钢或碳钢橡胶衬里。另外可适当控制pH值来避免腐蚀，如：石灰石料浆的pH值一般控制在～。 （三）烟气脱水 湿法吸收塔在运行过程中，易产生粒径为10～60μm的“雾”。“雾”不仅含有水分，它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等。如不妥善解决，将使烟气带水，腐蚀管道和风机，并使风机叶轮粘灰、结垢，引起风机震动，缩短风机使用寿命。因此，湿法除尘必须配置除备的设备，其性能直接影响到湿法烟气脱硫系统能否连续可靠运行。 除雾器通常由除雾器本体及冲洗系统构成。除雾器本体作用是捕集烟气中的液滴及少量粉尘，减少烟气带水，防止风机振动；冲洗系统是定期冲洗由除雾器叶片捕集的液滴、粉尘，防止叶片结垢，维持系统正常运行。除雾器多设在吸收塔的顶部。通常应设二级除雾器，使得净化除雾后烟气中残余的水分一般不得超过100mg/m3，否则将腐蚀热交换器、烟道和风机。 （四）废水的处理 碱液吸收烟气中的SO2后，主要生成含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等的呈胶体悬浮状态的废渣液，其pH值低于，呈弱酸性。所以，这类废水必须适当处理，达标后才能外排。否则会造成二次污染。废水的合理处理应该是能回收和综合利用废水中的硫酸盐类，使废物资源化。如：日本和德国由于石膏资源缺乏，所以在湿法石灰石/石灰－石膏法烟气脱硫中，成功地将废水中的硫酸盐类转化成石膏；也可将废水中的硫酸盐类转化成高浓度高纯度的液体SO2，作为生产硫酸的原料。现在，国内外电厂对石灰石－石膏法的脱硫废水主要以化学处理为主。先将废水在缓冲池中经空气氧化，使低价金属离子氧化成高价（其目的是使金属离子更易于沉淀去除），然后进入中和池，在中和池中加入碱性物质石灰乳，使金属离子在中和池中形成氢氧化物沉淀，部分金属离子得以去除。但是，还有一些金属的氢氧化物（如Fe，Cr，Ni）为两性化合物，随着pH值的升高，其溶解度反而增大，因而，中和后的废水通常采用硫化物进行沉淀处理，使废水中的金属离子更有效地去除。废水经反应池形成的金属硫化物后进入絮凝池，加入一定的混凝剂使细小的沉淀物絮凝沉淀。然后将混凝后的废水进入沉掌政池进行固液分离，分离出来的污泥一部分送到污泥处理系统，进行污泥脱水处理，而另一部分则回流到中和池，提供絮凝的结晶核，沉淀池出水的pH值较高，需进行处理达标后才能排放。 四、结语 目前，我国中小型燃煤锅炉烟气脱硫大部分已采用湿式脱硫，但目前它还存在一些问题，严重的影响它的总体效率及利用范围，所以找出合理的方法来解决这些问题势在必行。 （一）对于设备的结垢堵塞问题，主要以提供沉积表面、精简设备内部构件和使用添加剂来防止。 （二）对于腐蚀问题，则主要以改善设备的材料来考虑。 （三）对于脱硫废水的处理问题，主要是防止二次污染。首先应分离出废水中的有用物质，如将其中的硫转化为硫磺或石膏等，废水经处理后再回用。脱硝 1、SCR（选择性催化还原脱硝）技术： SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。选择性非催化还原法是一种不使用催化剂，在 850～1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下: 4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O ； NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O ； 一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。 烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定 是高性能。因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。一般来说，SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%～40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大，多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小，适合老厂改造，新厂可以根据锅炉设计配合使用。 2、SNCR（选择性非催化还原脱硝）技术 SNCR脱硝技术原理 SNCR工艺以炉膛作为反应器，是目前旧机组脱硝技术改造时主要采用的脱硝技术。一般可获得30%~50%的NOx脱除率，所用的还原剂一般为氨、氨水和尿素等。由于尿素比氨具有更好的锅炉内分布性能，且尿素是一般化学药品，运输存储简单安全、货源易得，而氨属于危险化学药品，SNCR一般采用尿素作为还原剂。选择性非催化还原（SNCR）脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂，喷入炉膛，该还原剂迅速热分解成NH3选择性地与烟气中的NOx反应生成N2、CO2、H2O等无害气体。流程说明：将满足要求的尿素固体颗粒卸至尿素储料仓，由计量给料装置进入配液池，在加热的条件下，用工艺水将尿素固体颗粒配制成尿素溶液，经配料输送泵送至溶液储罐，储罐中的尿素溶液通过加压泵和输送管道送到炉前喷射系统，经布置在锅炉四周的雾化喷嘴喷入炉膛900~1100℃的温度区域。储罐输出的尿素溶液，可和工艺水混合配制成不同浓度的尿素溶液以满足锅炉不同负荷的要求；喷嘴可布置多层以满足不同温度区域的要求。适用范围：新建、扩建、改建机组或现役的旧机组，受场地限制，要求脱硝效率不太高的机组。 SNCR工艺特点： 以炉膛作为反应器，不需要催化剂，投资运行成本较低； 脱硝效率中等，一般为30%--50%，与低氮燃烧技术组合效果更好，可达到70％的脱硝率； 造成空气预热器和静电除尘器的堵塞和腐蚀比SCR低。
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Graduation thesis: Revolves the packed bed to use in burning coal the haze desulphurization experimental study Uses the ultra gravity technology - to revolve the packed bed to come to burn coal the boiler haze to carry on the desulphurization dust removal. In develops the design to revolve in the packed bed equipment (the rated power is voluntarily, processing was mad the amount of space occupied is 500m3/H), through the inspection equipment movement in various aspects factor, passes through the economical technical comparison, thus obtains set of optimization to revolve the packed bed desulphurization dust removal craft and the parameter. Summarizes: The graduate student stage accumulated the massive chemistries chemical industry knowledge. Through the scientific research activity and the social practice, were familiar with and had understood the air pollution government, specially used revolves the packed bed to govern burns coal the haze technology. At the same time, through the concrete project practice, caused me to form in the water treatment aspect has given the water treatment - sewage treatment - center water treatment the complete knowledge frame.
(中--日)卒业の说: 诘められたベッドを非常に热い石炭で霞の脱硫の実験调査を使用するために回転させる 重力の技术を- ボイラー霞诘められたベッドを石炭を脱硫の尘取り外しを続けていくために燃やすことを来るように回転させるのに超使用する。设计を诘められたベッド装置で回転するために开発しで(评価される力は 自発的にであり、だった気违い占められるである500m3/ 処理する空き様々な面の点検装置の动きを通したh) は、経済的な技术的な比较を、通ったり、従って诘められたベッドの脱硫の尘取り外しの技术および変数を回転させるために得る最适化のセットを考虑する。 要约する: 大学院生の段阶は大きい化学化学企业の知识を集めた。科学の研究活动および社会的な练习によって、焼迹の石炭を支配するためによく知られてを、特に使用された大気汚染の政府を、回転させる诘められたベッドを霞の技术は理解した。同时に、水処理の面で形态に私を引き起こされる具体的なプロジェクトの练习によって水処理- 汚水処理- を中心の水処理完全な知识フレーム与えた。(中-英)Graduation thesis: Revolves the packed bed to use in burning coal the haze desulphurization experimental study Uses the ultra gravity technology - to revolve the packed bed to come to burn coal the boiler haze to carry on the desulphurization dust removal. In develops the design to revolve in the packed bed equipment (the rated power is voluntarily, processing was mad the amount of space occupied is 500m3/H), through the inspection equipment movement in various aspects factor, passes through the economical technical comparison, thus obtains set of optimization to revolve the packed bed desulphurization dust removal craft and the parameter. Summarizes: The graduate student stage accumulated the massive chemistries chemical industry knowledge. Through the scientific research activity and the social practice, were familiar with and had understood the air pollution government, specially used revolves the packed bed to govern burns coal the haze technology. At the same time, through the concrete project practice, caused me to form in the water treatment aspect has given the water treatment - sewage treatment - center water treatment the complete knowledge frame.
给你一个目录看看 烟气脱硫系统采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，脱硫效率大于95%。一炉配备一套烟气脱硫装置（FGD）,二氧化硫吸收系统为单元制。不设置GGH（烟气—烟气热交换器），采取提高后续烟道和烟囱的防腐措施，以增加脱硫系统运行的稳定性和可靠性。脱硫系统设置100%旁路烟道，以保证脱硫装置在任何情况下不会影响电厂机组安全运行。制浆系统按规划容量6×600MW统一考虑。石膏脱水按100%考虑，石膏脱水后含水率≤10%，石膏除综合利用外，还考虑可由汽车运往电厂干灰场堆放。脱硫废水由脱硫岛内脱硫废水处理设施处理。脱硫工程所需设备按关键和主要设备进口、部分设备国内配套的方式考虑。所有设备必须满足给定的气象条件和其他环境条件，原则上，除吸收塔、增压风机外其它设备应布置在室内，安装在室外的设备都应配备防雨及防冻的措施。 石灰石—石膏湿法脱硫主要有下列系统和设备：SO2吸收系统；烟气系统；吸收剂供应与制备系统；石膏脱水系统；FGD供水及排放系统；FGD废水处理系统；压缩空气系统；钢结构、楼梯和平台；附属管道和辅助设施；阀门和配件；保温、紧固件和外覆层；设备及设施的起吊设施；仪表和控制等。 一、SO2吸收系统 主要包括，但不限于此： 1、吸收塔：每炉一座带有玻璃鳞片树脂涂层或橡胶衬的钢制塔体及附属设备等。 2、浆液喷淋系统：包括吸收塔氧化浆池（位于吸收塔下部）、搅拌装置、3台循环泵、管线、喷咀、支撑、加强件和配件等。 3、吸收塔氧化风机系统：每座吸收塔有2台氧化风机（其中一台备用）及附属设备等。 4、除雾器：每座吸收塔一套两级除雾器，整套包括进出口罩、冲洗水系统的喷嘴、管道和附件等。 5、事故烟气冷却系统（如果需要） 6、石膏排浆泵：每座吸收塔2台100%容量的石膏排出泵（其中一台备用）。 7、其它：整套FGD装置内部、以及进入和离开FGD装置的所有输送管线，包括管道及衬里，接触浆液和酸液的设施；所有输送介质管道的伴热管线，紧固件等；设备及设施的起吊设施；吸收塔及系统内的防腐。 二、烟气系统 烟气系统是指从锅炉岛引风机后水平主烟道引出到脱硫后烟气再返回水平主烟道的整个烟风道系统及设备。烟气系统至少包括，但不限于此： 1、 增压风机：每炉提供一台增压风机及附属设备等 2、挡板门：每炉提供两套带有密封空气的双百叶窗式挡板门（进出口挡板）和一套带有密封空气的单轴双叶片百叶窗式挡板门（旁路挡板）及它们的附属设备等。每两炉提供三台100%容量密封风机（其中一台公用备用）和两套密封空气电加热装置，全套带有：底座、挡板、电机、联轴、风道及支架等。 3、烟道：提供的烟道和附属设备应是完整的相互连接的烟道段，包括从原烟气的接入到净烟气的排出，与钢结构水平主烟道的连接（包括支架）、旁路烟道的防腐及旁路挡板的安装（包括平台扶梯）等。 三、 吸收剂供应与制备系统 吸收剂供应与制备系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统，将分期建设。 石灰石由卡车运至厂区，卡车卸下的石灰石经地下料斗、给料机，由斗提机送至石灰石贮仓贮存。再由称重给料机输送至湿式球磨机内磨浆，石灰石浆液经旋流器分离后，大颗粒物料再循环，溢流物料存贮于石灰石浆箱中，再泵送至吸收塔补充与SO2反应消耗了的吸收剂。全套至少包括，但不限于： 1、卸料及储存系统：—套汽车来料计量设备；地下料斗；全套输送装置；金属分离器；每两炉一座石灰石贮仓，容积满足BMCR工况下燃用设计煤时2×600MW机组7天石灰石耗量；每个石灰石贮仓配一套带抽风机的仓顶布袋过滤器及附属设备等 2、吸收剂制备及输送系统：磨机的称重给料机，每2×600MW机组一套；每两炉一台湿式球磨机，每台磨机的出力按2×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时150％的石灰石浆液量考虑，并满足燃用校核煤时石灰石浆液量要求；每台磨机一个磨机循环浆液箱，设两台100%容量磨机浆液循环泵(一台备用)，循环输送石灰石浆液至旋流分离器；每台湿磨配1套旋流分离器组；四套FGD装置设二座石灰石浆液箱，其有效容积不小于4×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时6小时的石灰石浆液量；每两炉设三台100%容量石灰石浆液泵（两运一备）。 四、石膏脱水系统 石膏脱水系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统，将分期建设。 1、第1级FGD石膏脱水系统 整套至少包括：每炉一套100%容量的石膏旋流器；四套FGD装置设二个公用的石膏浆缓冲箱；一个公用的石膏旋流器溢流箱；一套公用的废水旋流器；一个废水旋流器溢流箱；2台100%容量废水旋流器给料泵（其中一台备用）及附件；2台100%容量废水输送泵（其中一台备用）及附件；所有的附属设备等。 2、第2级FGD石膏脱水系统 把石膏浆脱水至含水量为10%或更少的全部必需设备，至少包括，但不限于此：每两炉设一台真空皮带脱水机，每台处理量按2×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时150％的的石膏浆液量考虑，并满足燃用校核煤时石膏浆液量要求；每台皮带过滤机配一台真空泵；所有其它必需的泵和箱；石膏冲洗水和滤布冲洗水系统；两套石膏皮带输送机及其钢支架；卸料采用带自动卸载设备的筒式钢筋混凝土结构石膏仓两座，每座石膏仓的容积满足2×600MW机组燃用设计煤BMCR工况下3天的石膏贮量；所有浆液箱、管道的防腐内衬。 五、FGD供水及排放系统 1、FGD供水系统：FGD供水系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统，将分期建设。根据水源及用途在脱硫岛内设二～三个水箱及要求的全部连接管、阀门、检查开口、溢流管、排水管和其他必要的设施；所有必须的水泵等。 2、事故浆液系统：事故浆液系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统；一个碳钢加衬里事故浆液箱，用于收集FGD吸收塔检修排空时排放浆液，事故处理后返回吸收塔；一运一备两台事故浆液返回泵。 3、排污坑：收集设备冲洗水、管道冲洗水、吸收塔区域、石灰石卸料及制备区、石膏脱水区冲洗水的收集坑，并定期返回吸收塔/石灰石浆液箱，每座排污坑1台排浆泵。 4、排放系统：设备冷却水排水返回工艺水箱；岛内生活污水排至岛外2米处的生活污水总管，由电厂统一处理；雨水排水接入厂区雨水下水道系统，送至岛外2米；处理后的脱硫废水排至岛外2米处的工业废水总管。 六、FGD废水处理系统 1 、脱硫废水处理装置容量按4×600MW机组脱硫装置的废水处理量考虑，其设备布置在脱硫公用设施区域内，与石膏脱水设施集中布置，但为独立的FGD废水处理系统。 2、脱硫废水引自废水旋流器并自流/泵送至到废水接收池。废水处理系统按125%容量设计，为使系统有高的可利用性，所有泵按100%安装备用。每个箱体都应设置旁路，以便箱体能够放空并进行维修。污泥脱水系统的污泥运至干灰场贮存。处理后废水排放至电厂工业废水下水道，送至脱硫岛外2米。 3、 废水处理后达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）第二时段一级标准。 4、 FGD废水系统内的所有设备、阀门、管道、仪表、平台、扶梯、支吊架等附件及设备管道安装，整套包括，但不限于此：废水缓冲箱、中和箱、沉淀箱、絮凝箱、澄清箱、浓缩箱及衬里防腐，阀门、仪表、管道、排水排污管、全部必须的连接件、法兰、人孔、平台、扶梯及其他配件。 七、压缩空气系统 1、杂用空气用于机械设备，风动工具，板手等操作，用于脱硫装置各种运行方式中，以及用于脱硫装置的维修目的；在岛内设杂用空气贮气罐。 2、高纯度，无油，无水的仪用压缩空气，用于脱硫装置所有气动操作的仪表和控制装置（阀门操作装置等）；在岛内设仪用空气稳压罐。 八、仪表和控制系统（控制要点如下，但不限于此） 1、SO2吸收系统：吸收塔进口/出口二氧化硫浓度控制；石灰石浆液流量控制；循环浆液pH值控制；吸收塔氧化浆池液位控制；石膏浆液排放控制等。 2、烟气系统：烟气入口/出口温度测量；挡板门开/闭的控制；增压风机压力和流量控制；增压风机启闭控制；密封风机差压控制，启闭控制等。 3、吸收剂制备系统：湿式磨机给料量控制；旋流器溢流控制；旋流器出口石灰石粉细度监控；一旋流器流量和出口浓度控制；石灰石浆液泵流量控制等。 4、FGD石膏脱水系统：石膏旋流器溢流控制；石膏冲洗控制；石膏旋流器流量和出口浓度控制；真空泵压力控制；真空皮带脱水机石膏厚度控制等。 5、FGD供水及排放系统：工艺水泵和冲洗水泵压力和流量控制；箱体液位控制；事故情况下连锁控制事故排放等。 6、FGD废水处理系统及压缩空气系统仪表和控制，提供满足系统正常运行和事故/停机状态时需要的所有的仪表和控制。
天然气脱硫工艺论文答辩
含硫天然气中含有硫化氢、有机硫（硫醇类）、二氧化碳、饱和水以及其它杂质，因此需将其中的有害成分脱除，以满足工厂生产和民用商品气的使用要求。各国的商品天然气标准不尽相同，主要是需满足管道输送要求的烃露点和水露点，同时对天然气中硫化氢、硫醇、二氧化碳的最高含量和低燃烧值有要求。原料天然气组成和商品天然气的要求不同，所选择的天然气净化工艺技术方案也是不同的，本文将结合哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的天然气的组成和需输往国际管道中的产品天然气的要求，提出含硫天然气脱硫脱水工艺技术方案的选择方法。 2 原料天然气条件 哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的油田伴生天然气主要条件为： 1）处理量600×104m3/d （标准状态为0℃，，以下同）； 2）压力为，为满足管输压力和净化工艺需要，经增压站升压后进装置压力为； 3）主要组成 组分 组成（mol%） C1 C2 C3 C4 C5+ CO2 H2O H2S 36g/m3 硫醇硫 500mg/m3 3 商品天然气技术指标 该厂商品天然气将输往国际管道，需满足ОСТ标准的要求，应达到的主要技术指标为： 1）出厂压力； 2）水露点≤ -20℃； 3）烃露点≤ -10℃； 4）硫化氢（H2S）≤7mg/m3； 5）硫醇硫（以硫计）≤16mg/m3； 6）低燃烧热值≥。 4 工艺路线初步选择 根据原料天然气条件和商品天然气技术指标，工厂总工艺流程框图见图1。 油田伴生天然气经增压站增压后，至天然气脱硫脱水装置进行处理，需脱除天然气中绝大部分的H2S和RSH，以满足产品天然气中硫化氢和硫醇硫含量的技术指标；同时需脱除天然气中绝大部分的水，以满足产品天然气水露点的技术指标，同时为回收更多的液化气和轻油产品，脱水深度还需满足后续的轻烃回收装置所需的水露点≤-35℃的要求。而原料气中CO2的含量较低，为（mol），商品天然气的低燃烧热值≥，可不考虑脱除。 经天然气脱硫脱水装置处理的干净化天然气经轻烃回收装置回收天然气中的轻烃（C3以上），生产液化气和轻油产品，并使商品天然气满足烃露点≤ -10℃的技术指标。 脱硫装置脱除的酸性气体，主要由H2S、RSH、CO2、H2O等组成，输往硫磺回收装置回收硫磺，经硫磺成型设施生产硫磺产品，硫磺回收装置尾气经尾气处理装置处理后经燃烧后排放大气。 本文以下部分主要讨论脱硫脱水装置如何选择合理的工艺技术方案，以使脱硫脱水装置的产品气中硫化氢、硫醇含量合格，水露点能满足商品天然气和后续的轻烃回收装置的要求。 5 脱水工艺方案的初步选择 通常采用的脱水工艺方法有溶剂脱水法和固体干燥剂吸附法。溶剂吸收法具有设备投资和操作费用较低的优点，较适合大流量高压天然气的脱水，其中应用最广泛的为三甘醇溶液脱水方法，但其脱水深度有限，露点降一般不超过45℃。而固体干燥剂吸附法脱水后的干气，露点可低于-50℃。 由于本方案脱水装置产品天然气要求水露点≤-35℃，溶剂脱水法难以达到因此需采用固体干燥剂脱水工艺，如分子筛脱水工艺。 6 脱硫脱硫醇工艺方案的初步选择 本方案需处理的伴生天然气中H2S含量为36g/m3，硫醇含量为500mg/m3，而且天然气处理量达到600×104m3/d，规模较大，目前国内单套脱硫装置最大处理能力仅为400×104m3/d。 通常采用的脱硫脱硫醇的方法有液体脱硫法和固定床层脱硫法。 如果采用单一的固定床层脱硫法，如分子筛脱硫脱硫醇工艺，根据本方案需处理的天然气的流量和含硫量，按10天切换再生一次计算，10天内需脱除的硫化氢量为×106kg，约需要DN3000的分子筛脱硫塔500座，这显然是不可行的。 目前国内较为成熟可行的液体脱硫工艺方法为醇胺法，因为含硫天然气中同时存在硫醇，所以可选择砜胺法来脱除硫化氢和硫醇。该工艺方法较为成熟，可把天然气中的硫化氢脱除至≤7mg/m3，同时对天然气中硫醇的平均脱除率为75%，则产品天然气中的硫醇硫含量为125mg/m3，尚不能达到硫醇硫≤16mg/m3的技术指标，此时可采用固定床层脱硫醇工艺，如分子筛脱硫醇工艺来脱除天然气中剩余的硫醇。 本方案还可以采用碱洗脱硫醇工艺来脱除天然气中的硫醇，为减少生产过程中碱的耗量和产生的废碱量，前面的醇胺法脱硫装置需采用一乙醇胺工艺，以脱除天然气中的大部分硫化氢和二氧化碳。 7 脱硫脱水工艺方案的比选 由5和6所述，脱硫脱水工艺方案有以下两个较为可行的方案： 1）方案一：砜胺法脱硫+分子筛脱水脱硫醇 该方案工艺框图见图2，经增压站升压的含硫天然气进入砜胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和75%的硫醇，然后进入分子筛脱水脱硫醇装置脱除水分和剩余的硫醇，净化天然气经轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水脱硫醇装置的分子筛再生气需增压后再返回至砜胺法脱硫装置进行脱硫，是一个循环的流程。 2）方案二：一乙醇胺法脱硫+碱洗脱硫醇+分子筛脱水 该方案工艺框图见图3，经增压站增压的含硫天然气进入一乙醇胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和CO2，然后进入碱洗脱硫醇装置脱除几乎全部的的硫醇，脱除硫化物后的天然气进入分子筛脱水装置脱水，净化天然气输往轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水装置分子筛再生气需增压后返回脱水装置脱水，是一个循环的流程。 方案一工艺特点 1）砜胺法脱硫装置，采用环丁砜和甲基二乙醇胺水溶液作脱硫剂，溶液的主要组成包括甲基二乙醇胺、环丁砜和水，其重量百分比为45:40:15，兼有化学吸收和物理吸收两种作用，而且还能部分地脱除有机硫化物（对硫醇的平均脱除率达到75%以上），溶液中甲基二乙醇胺对H2S的吸收有较好的选择性，减少对CO2的吸收，大大降低了溶液循环量，减小了再生系统的设备如再生塔、贫富液换热器、溶液过滤器、酸气空冷器等的规格尺寸，从而减少了投资，同时减少了再生所需的蒸汽量和溶液冷却所需的循环水量，节能效果更加显著。 2）分子筛脱水脱硫醇装置是利用分子筛的吸附特性，有选择性地脱除天然气中的水和硫醇。与传统的碱洗工艺不一样的是，分子筛工艺能有选择性地脱除硫化氢和硫醇，但不脱除CO2，这样可以使外输的天然气量比采用碱洗工艺时要增加2×104m3/d。 分子筛脱水和脱硫醇采用的分子筛是不同的，应用不同的两个分子筛床层，一般布置在同一座吸附塔内。 方案二工艺特点 1）—乙醇胺法脱硫，为典型的化学吸收过程，此法只能脱除微量有机硫，对H2S和CO2几乎无选择性吸收，在吸收H2S的同
天然气液化循环迄今为止,在天然气液化技术领域中成熟的液化工艺有[5 ] : (1) 阶式制冷循环; (2) 混合制冷剂制冷循环,包括闭式、开式、丙烷预冷、CII ; (3) 膨胀机制冷循环,包括天然气膨胀、氮气膨胀、氮- 甲烷膨胀等。311 阶式制冷循环阶式制冷循环又称级联式制冷循环,是用丙烷(或丙烯) 、乙烷(或乙烯) 、甲烷等纯烃制冷剂的3个制冷循环阶组成,通过制冷剂液体的蒸发,逐级提供天然气液化所需的冷量,制冷温度梯度分别为- 30 ℃、- 90 ℃及- 150 ℃左右。净化后的原料天然气在3 个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷,经节流降压后获得低温常压液态天然气产品,送到储罐储存。典型的阶梯式制冷循环流程图如下图所示:图3 典型的阶梯式制冷循环阶式液化循环能耗最小,在目前天然气液化循环中效率最高,所需换热面积小(相对于混合制冷剂循环) ,且制冷循环与天然气液化系统各自独立,相互影响少、操作稳定、适应性强、技术成熟。其缺点是流程复杂、机组多,至少要有3 台压缩机,要有生产和储存各种制冷剂的设备,各制冷循环系统不允许相互渗漏,管线及控制系统复杂,管理维修不方便,对制冷剂的纯度要求严格。阶式循环最适用于大型装置。通过优化机器的选择,阶式循环可以与在基本负荷混合制冷剂厂中占主导地位的带预冷的混合制冷剂循环相竞争。Phillips 公司对传统的阶式循环进行了优化。Phillips 优化的阶式循环具有稳定的可靠性,因为在设计中考虑下列四个因素:(1) 单一组分的制冷济;(2) 用铜焊接的铝换热器;(3) “two - trains - in - one”流程;(4) 适当的服务设施该工艺显著的一点是采用“two - trains - in -one”流程,流程中采用了两组并联的压缩机组,每一个压缩机组有独立的驱动设备。这种结构使得流程的操作具有很大的灵活性,可以方便的进行压缩机组或驱动装置的维修,当原料气的进气量波动很大时仍能保持很高的效率,还可以减少了备用的驱动设备[6 ] 。312 混合制冷剂制冷循环混合制冷剂(又称多组分制冷剂) 制冷循环是采用N2 和C1 - C5 烃类混合物作为循环制冷剂。与纯组分制冷剂不同的是,混合制冷剂产生的冷量是在一个连续的温度范围之内,纯组分冷剂产生的冷量是在一个固定的温度上。混合制冷剂的加热86新疆石油天然气2006 年© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 曲线可与被冷却介质的冷却曲线很好地匹配,有效地增加了两者的一致性。同阶式制冷循环相比,混合制冷液化循环具有流程简单、机组少、投资费用低、对制冷剂的纯度要求不高等优点。但单级混合制冷剂循环的能耗要比阶式制冷循环高。因此,为了降低能耗,采用多级混合制冷剂循环。国外技术人员对多级循环特性的评价结果表明,随着级数的增加能耗将有所降低,通过技术经济优化,采用三级混合制冷剂循环较为合理,如图4 所示。图4 典型的三级混合制冷剂循环改进的多级混合制冷剂循环(MRC) 使用了小型铝质板翅式换热器以减少功率消耗。多股流板翅式换热器的温度驱动力小而且能量高度结合,所以其热力学效率很高,这使热股流和冷股流的曲线匹配得很好。在MRC 工艺的基础上又开发出来很多带预冷的混合制冷剂制冷循环工艺,预冷方式有丙烷预冷、混合工质预冷、利用氨吸收制冷来预冷等。丙烷预冷是其中应用比较广泛的一种。APCI公司的丙烷预冷混合制冷剂液化流程(C3PMRC) 广泛应用预国外的大型的LNG工厂中。313 膨胀机制冷循环膨胀制冷循环是通过透平膨胀机进行等熵膨胀而达到降温目的。目前膨胀制冷采用的主要循环有以下三种:(1) 天然气直接膨胀制冷。主要用于原料气有压力能可利用、甲烷含量高的场合。其液化率主要取决于膨胀比,膨胀比越大,液化率也越大。该循环具有流程简单、设备紧凑、投资小、调节灵活、工作可靠等优点。(2) 氮膨胀制冷。它是直接膨胀制冷的一种变型。其优点是对原料气组分变化有较大的适应性,液化能力强、整个系统简单、操作方便;其缺点是能耗比较高,比混合制冷剂循环高40 %左右。(3) 氮气- 甲烷混合膨胀制冷。它是氮膨胀制冷循环的一种改进,与混合制冷剂循环相比较,具有流程简单、控制容易、启动时间短,比纯氮气膨胀制冷节省10 % - 20 %的动力能耗。但是其设计复杂,目前国内还没有成熟的经验。膨胀机循环与阶式循环和混合制冷剂循环相比其优点是,它能够较迅速和简单的启动和停工。当预计生产中有较频繁的停工时,使用此循环是非常重要的,例如在调峰厂。与阶式循环和混合制冷剂循环相比,膨胀机循环的主要缺点是它的功率消耗大。但是,循环的简易性可以弥补高的功率消耗,尤其是在功率消耗不很重要的小型工厂。我国第一座小型的液化天然气生产装置———长庆陕北气田液化天然气示范工程中采用了天然气膨胀制冷循环,取得了较好的效果。4 天然气液化流程的选择本文以新疆呼图壁、彩南、莫北、石西三个油气田所产的天然气为例提出相应的天然气液化方案。四个油气田天然气的参数如表2 所示:表2 四个油气田中天然气的参数油气田名称呼图壁彩南莫北压力(MPa) 3 310～410 4流量(104m3Pd) 150 24 80气体体积分数( %)C1 94147 88131 68197C2 3128 4142 18124C3 C4～ C11 N2 CO2 0 0137 11644. 1 原料气的净化从表1 可以看出,原料气中的酸性气体组分很少,且只含有CO2 。国外很多调峰型天然气液化工厂中,原料气的处理是单独采用分子筛吸附的方法,因为分子筛是根据物质分子的大小进行选择型吸附的,可以同时脱除酸性气体和水分,也使得原料气的净化流程简化。呼图壁、彩南、莫北三个油气田天然气的产量不大,利用分子筛吸附能够满足工艺要求。412 液化工艺的选择三种基本的天然气液化流程中,带膨胀机的液化流程适用于处理量小,有压能可以利用的情况下。陕北油田液化天然气示范工程采用天然气膨胀制冷循环,取得较好的效果。建议对新疆这三处油气田的天然气采用天然气膨胀制冷循环,在膨胀制冷循环的基础上,可以采用氮气或丙烷预冷,减少液化循环过程中的功率消耗。© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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