穹顶之下硫的去向

时间:2016-02-02 10:29 来源:《石油与装备》 作者:宋鑫源
穹顶之下硫的去向
——专访壳牌康索夫公司张国华副总经理
    今天,中国人越发像英国人,遇人便谈论天气的好坏,与之不同的是中国人谈论更多的是雾霾。雾霾肆虐中国已有多年,对国人身体造成了极大的安全隐患,甚至空气污染问题已到了生死攸 关的地步。其中,SO2 是空气污染物当中最大的隐患之一,随着中国政府对炼 化、发电、冶金等行业废气排放标准的日益严格,脱硫减排问题逐步走进了公众视野。壳牌康索夫北京科技公司(以下简称康索夫)为业界的领军企业,一直致力于脱硫技术的研发。日前,本刊 记者就更多的脱硫减排技术采访了康索 夫张国华副总经理。
 
    康索夫技术高效吸收SO2
    据张国华介绍,康索夫经过几十年 的技术经验积累,成功在世界范围内研 发出可再生SO2 洗涤吸收技术,即康 索夫有机胺法脱硫技术(以下简称该技 术),并申请了专利,实现了商业化运 作。
    该技术具有极强的适应性,现已在全球范围内被广泛授权使用,已授权的装置超过20个,被业界证明为成熟的 脱硫技术,可适用于多种工业部门,如 石油、天然气、化工、冶金、发电等行业。该技术利用水溶性吸收剂溶剂来达到极高效率的SO2 吸收,废气进入预 洗涤段与循环水接触,降至饱和温度,循环水经深冷进一步降低尾气的温度, 同时预洗涤阶段将气体中的杂质降至吸 收塔可接受的范围。离开预洗涤段的气 体进入吸收塔,气体中的SO2 与胺液 逆流接触并被吸收。
同时,SO2 的吸收 反应是可逆反应,可以使用多级逆流接 触来达到最大吸收量。再生塔内含SO2 的胺液会从上向 下流,被再沸器产生的逆流上升蒸汽所 汽提。气态SO2 随上升蒸气离开顶部,在冷却器中冷凝。酸性水回流至再生塔 精馏段,离开再生塔底部的贫胺经过贫/富胺换热器和贫胺冷却器后泵入贫胺 罐,通过胺液进料泵送入SO2 吸收塔,一部分贫液送到胺液净化装置去处理。
    随着反应的进行,系统会积累一些不可 再生盐类(热稳定性盐HSS),也会 捕获一些废气中的粉尘。污染物被不断 除去,以避免在胺液中过度积聚,需通 过在胺液净化单元(APU)中处理。 一部分贫胺液经过过滤单元,过滤后干 净的贫胺液被送入离子交换单元以除去 HSS。
 
    锁住硫元素 产出高价值
    与传统脱硫技术相比,康索夫技术又有哪些过人之处?张国华说:“传统 的脱硫技术多采用石灰石石膏法,利用 石灰石吸收烟气中的SO2,反应生成硫 酸钙,其副产品主要以石膏形式产出。由于烟气中夹杂了灰尘、杂质和重金属,产出的石膏往往较劣质,经济价值较低,且中国天然石膏产量丰富高质,劣质石 膏的用途不大。康索夫技术利用吸收剂 的高选择性,只吸收SO2,通过蒸汽加 热,解析出纯净的SO2,产出的副产品 一般为单质硫或硫酸,纯度较高,用途 广泛,可助力企业提升附加产值。”
    目前,国内的大型炼化厂一般会采 用克劳斯装置处理酸性气,并配备斯科 特装置进行精脱硫处理。该套系统将 尾气中绝大部分含硫组分还原为H2S, 送回到克劳斯装置中,但尾气中二氧化硫的排放却远高于每立方米100mg/ Nm3。且这一过程还需加氢气,配备加 氢装置,增加了安全隐患和建造与运行 成本。企业若改用康索夫技术,可省去 一整套斯科特装置,从克劳斯装置出来 的尾气经焚烧生成的SO2 可直接被吸 收,节省了建造和运行成本,减少了安全隐患。
    国电贵州都匀项目是世界上最大的 可再生烟气脱硫系统。康索夫的技术工艺成功助力都匀电厂解决了该厂因燃烧 高硫煤所排放超高SO2 浓度的难题, 实现了粉尘排放浓度低于当地环保要求。都匀电厂回收后的硫资源每年可产出98%wt 工业级硫酸60 万吨,硫酸 被当地一家化肥厂全部收购以制化肥,形成一条循环经济的产业链。都匀电厂脱硫减排项目的成功为当地经济发展做 出了贡献,打造出一条新的产业链条, 助力当地产业布局更加完善。
 
    配方增信心 顶创商
    当前国内大部分企业仍然采用传统 低效的脱硫技术。对康索夫技术的挑战 问题,张国华表示,传统的技术虽然有着市场优势,但从经济环保方面来看,康索夫技术更具优势。康索夫研发的吸 收剂配方独特,且具有高选择性、化学 性稳定、降解性低,可再生能耗低,让脱硫效果更佳。
    客户使用康索夫一体化 技术的同时可得到康索夫吸收剂的长期 供应,无需担心自行生产。同时,康索 夫技术所需的相关设备均可实现国内模 块化制造,不产生二次污染,无危化品 或危害品产生,与传统脱硫技术相比, 产出固废较少,副产品经济价值较高。“未来,康索夫将着力开拓中国的 炼化、发电等市场。
    中国能源仍以煤 炭为主,发电仍以火力发电为主。火力电厂的规模会趋于大型化和超大型化,但脱硫减排的标准会越发严格。中国广阔的市场和越发严格的SO2 排 放标准,对于有着技术与胺液优势的 康索夫来说是巨大的发展机遇。近日, 国家又出台了相关政策,到2020 年燃 煤电厂的烟气排放要实现超低排放,相当于天然气电厂的标准,达到35mg/ Nm3,对此康索夫也信心十足。目前,康索夫正与中石油合作,其技术将服 务于正在新建的新疆克拉玛依炼化厂, 以满足当地较严格的排放标准。当前, 中国经济发展速度虽有所放缓,但煤化 工、天然气、冶金、化工等行业未来的 发展趋势仍为稳步提升,康索夫定能助 力中国企业解决排放问题,为中国治 理空气污染,根除雾霾贡献一份力量。”张国华表示。
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