少水胺吸收剂CO_(2)捕集工艺的中试试验与技术经济性评价

化学吸收法是现阶段燃烧后CO_(2)捕集大规模应用的主要技术路线,但其运行和投资成本高是技术难题。该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂,在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上,试验研究少水胺吸收剂的CO_(2)捕集率、再生能耗、挥发性胺排放等性能,并通过流程模拟与成本测算,评估技术经济性。中试结果表明,烟气流量为260~280 m^(3)/h,CO_(2)浓度(干基)约12%,少水胺体系(水质量浓度约15%)实现稳定运行,CO_(2)捕集率高于90%,再生能耗低至2.35 GJ/t CO_(2),胺挥发排放较高(约110~380 mg/m^(3))。在Aspen Plus建立10000 m^(3)/h烟气CO_(2)捕集工艺流程,相比常规一乙醇胺(monoethanolamine,MEA)工艺,少水胺工艺系统的投资成本降低12%,运行成本降低20%。该少水胺吸收剂具有CO_(2)捕集率高、再生能耗低、系统投资和运行成本低等优势,有望在工业示范中应用。该文研究结果可为万t级/年CO_(2)捕集示范工程的设计提供一定依据。

基于工艺优化的MDEA装置胺液再生塔底系统腐蚀防控策略

胺液再生塔底贫胺液系统一直是胺液再生装置腐蚀的重灾区,包括再生塔重(再)沸器、进料和回流管线、再生塔等。大量案例表明,贫胺液的腐蚀机理包括RNH_(2)-H_(2)S-CO_(2)-Cl--H_(2)O系统腐蚀、胺开裂、汽蚀、冲刷腐蚀,而胺液中腐蚀介质H_(2)S,CO_(2),热稳态盐、氧含量、酸性气负荷、杂质、固体颗粒、流速及操作温度均是影响腐蚀的重要因素。该文结合MDEA装置胺液再生塔底系统工艺分析和国外最新标准,提出了腐蚀防控的工艺优化建议,除加强对贫胺液中腐蚀含量分析,通过在线净化设施、加强过滤管理使分析指标可控,还可以从工艺优化角度如流速、温度、再生量的合理控制来加强再生塔底系统的腐蚀防控。

溶剂再生装置的流程模拟与优化

天津石化1号溶剂再生装置,设计处理能力310t/h,主要处理来自两套焦化液化气脱硫塔、1号焦化干气脱硫塔、2号焦化干气脱硫塔以及气体分馏装置的富液和瓦斯脱硫塔的富液。以该装置为研究对象,应用流程模拟软件,建立稳态流程模拟模型。利用此模型,对影响装置能耗的参数进行灵敏度分析,研究塔压力、热负荷、进料位置、进料温度、回流比等参数间的相互关系,并以模型为指导,以节能和经济效益最大化为目标,对装置进行优化调整:将胺液浓度由32%提高至38%,再生塔回流比(质量比)由设计值1.91降低至1.0,塔顶压力由0.12MPa降低至0.10MPa,回流温度由44.7℃提高至50℃,既保证塔顶酸性气浓度达标,贫液硫含量也能满足脱硫系统需要。通过调整优化,使再生塔的蒸汽耗量明显降低,节约蒸汽6t/h,溶剂再生装置每月节电2.5×104kW.h,每年创造经济效益771万元。

基于钙法的燃煤烟气中CO2混合富液解吸及再生研究

钙法是一种利用Ca(OH)2夺取MDEA/PG富液中CO2并以CaCO3的形式解吸富液、固定CO2的一种低能耗、低成本的一体化化学再生方法。针对其工艺过程,通过单因素试验分析并考察投加方式、投加量、CO2负荷、解吸温度、搅拌速率对CO2解吸率的影响。结果表明,解吸效果最佳工况为CO2负荷为0.8 mol/L、0.5 mol Ca(OH)2+0.5 mol Ca(OH)2、CO2与Ca(OH)2摩尔比为1∶1、反应时间为15 min、解吸温度为20℃及搅拌速率为800 r/min。

Cansolv~烟气脱硫-制酸技术在燃煤电厂烟气治理中的应用

介绍了中铝贵州分公司热电厂4台160 t/h循环流化床锅炉的烟气治理情况。项目包括烟气脱硫与硫酸生产2部分。烟气脱硫采用加拿大Cansolv可再生胺法,所获得的高纯度SO_2气体采用一转一吸工艺生产硫酸。介绍了装置的综合技术经济指标和运行情况。分析了该技术在电厂燃煤锅炉烟气治理中的优势及应用前景。

有机胺制碱的回顾与展望

为提高钠利用率 ,5 0年代提出用有机胺替代氨碱法中的氨 ,称为有机胺制碱。它虽能显著提高钠利用率 ,但胺的再生使用一直没能解决。早期提出的石灰蒸馏胺再生法 ,仍有废液废渣产生。80年代前苏联提出的电化学胺再生法 ,其实质是电化学制碱 ,不仅消耗大量电能 ,同时产生出NaHCO3一半量的氯。 90年代提出的胺盐热分解再生法 ,因制碱速度受控于气体的热扩散速度 ,使生产成本提高 ,生产强度受到限制。有机胺制碱要替代氨碱法成为胺碱法 。

基于过程推动力模型的天然气净化用能分析

为了正确评价天然气净化过程能量利用状况及节能潜力,以火用分析为基础,基于过程推动力原理解析了天然气净化系统的用能过程,将天然气净化过程火用损失分为动量火用损失、传热火用损失和传质火用损失,从而建立起了天然气净化过程的能量结构模型。随后应用该模型对四川盆地普光气田高含硫天然气净化装置用能状况进行了分析,结果表明:①天然气净化系统的火用损失主要发生在传热过程和传质过程,其火用损失率分别为75.3%和20.1%;②传质过程的火用损失主要发生在胺液解吸再生过程,应用逐层塔板火用分析方法得知该过程的总火用效率约为10.0%,主要火用损失发生在重沸器和冷凝器中。最后,为了提高胺液解吸再生过程的用能效率,采用双效精馏工艺改造胺液解吸再生过程,通过高压塔顶气体与低压塔底物流进行换热,回收高压塔顶冷凝热量,降低低压塔底重沸器热量,使胺液解吸再生过程能耗降低了11.0%,火用效率提高了27.0%。

烧结厂4~# 265m^2烧结机烟气脱硫技术探讨

论述了烧结烟气的特点及股份烧结厂4# 265m2烧结机所采用的再生胺吸附解吸工艺原理,根据现场实际应用情况,分析了烧结烟气对脱硫系统的影响,总结并探索了该工艺存在的问题及解决方法。

燃烧尾气后处理的反应溶剂型大型工业CO_2吸收塔工艺技术进展

介绍了工业化经济型CO_2吸收塔的实体案例,总结近十年来工业化CO_2吸收塔的化工装置以及工程技术进展。系统介绍了CO_2吸收塔的化工工艺装置在运行中经常遇到的技术问题以及相应的解决方案,并分析近十年来几类技术发展,分别是溶液降解和降解产物处理技术、气体排放尾气的采样和分析技术、吸收剂主体组分分析技术、降低总体能耗的催化吸收-解吸技术。通过分析可知,利用固体矿物和生物催化剂是降低能耗的有效方法,但存在大量技术问题有待完善和解决。总之,这一系列的化工工艺技术的发展和进步,会为完善经济型吸收塔提供更多可信的实际数据。因此,燃烧尾气后处理的溶剂型CO_2吸收化工工艺装置必然朝着更小的反应器(吸收塔)和更低的能耗发展目标前进,从而实现该装置的高效率和低成本运行。

康世富可再生胺法脱硫技术的应用

介绍CANSOLV可再生胺法二氧化硫洗涤工艺的原理、特点及其应用。该系统由两部分组成:洗涤-吸收和再生-净化。含硫气体在预洗涤段用水除去微粒和强酸,在吸收段由贫胺液吸收二氧化硫;所产生的富胺液在再生塔通过低压蒸汽汽提再生,生产(?)(SO2)99．9％(干基)的SO2产品,胺液得到再生;贫胺液循环返回吸收段,同时一小部分送到净化单元,以除去稳定性盐。该工艺已用于FCCU烟气、克劳斯装置尾气、冶炼厂烟气、电厂烟气、硫酸厂尾气等脱硫,脱硫效率高,经济效益好。

胺液再生装置节能工艺研究

在节能环保的大环境下,贫胺液硫化氢指标日渐严格,随着炼油厂胺液再生装置建设规模的日趋扩大,再生能耗急速攀升。以某炼油厂120 t/h的胺液再生装置为基础,利用ProⅡ流程模拟软件进行模拟,提出了一种特别适用于主体装置有不同胺液质量需求的胺液再生工艺。通过模拟最佳抽出位置设计了侧线抽胺的工艺,优化调整换热流程,与原工艺经济分析结果对比表明:可降低29%的蒸汽消耗,节省年操作费用约505.6万元,节约投资约70万元,经济效益十分显著。

催化裂化装置可再生法烟气脱硫技术若干问题探析

干法(活性焦)可再生脱硫技术和湿法(有机胺)可再生脱硫技术,在吸附剂(吸收剂)循环使用、酸性气二氧化硫(SO_(2))回收利用等方面均符合循环经济和绿色发展理念的要求。干法(活性焦)可再生脱硫技术可实现脱硫脱硝一体化协同处理、高盐废水“零排放”和净化烟气达标排放,适用于原料烟气中SO_(2)质量浓度小于或等于2000 mg/m^(3)的场景,回收得到干酸性气SO_(2)的体积分数大于20%(干基),工艺过程产生的废活性焦细粉属于危险废物,将成为该技术推广应用的制约因素,需要妥善处置。湿法(有机胺)可再生脱硫技术可实现烟气中高浓度SO_(2)脱除,需要选择性催化还原(SCR)脱硝技术配合才能实现烟气净化过程,适用于原料烟气中SO_(2)的质量浓度大于2000 mg/m^(3)的场景,且SO_(2)的质量浓度上限(15-20 g/m^(3))范围较宽,回收得到湿酸性气SO_(2)的体积分数大于90%(湿基),减少含胺废水排放数量,提高氧化处理效果,是该技术的绿色发展方向。

溶剂再生装置再生塔回流工艺选择

由于炼油厂对溶剂进行集中再生的要求,溶剂再生装置的可靠性至关重要,但常规回流工艺存在铵盐结晶物腐蚀堵塞、湿硫化氢腐蚀破坏严重等问题,影响装置的稳定运行.从工艺流程、操作参数、可操作性、系统腐蚀、能耗、投资等方面对常规回流和泵循环回流工艺进行比较.泵循环回流工艺不仅流程、操作更简单,回流控制更稳定,能降低能耗1.5%,最多能节省投资30%,而且通过简单外排一定量回流酸性水的方法,避免了铵盐结晶物的产生及其造成的腐蚀问题,又在降低湿硫化氢腐蚀方面效果显著,可以降低对设备材质的要求.

再生胺吸附解吸脱硫工艺与其它典型脱硫方式的简单比较

简要介绍了再生胺吸附解吸脱硫工艺的原理、特点、优势、发展前景，以及在实际运行中暴露出来的问题。并与现行已有的其他典型脱硫方式进行简单比较。

多胺法(改良MDEA)脱除CO_2工艺及其应用

叙述了多胺法(改良MDEA)脱除CO_2的基本原理——MDEA与CO_2的反应机理和MDEA对CO_2具有物理吸收及化学吸收的双重性,以及本工艺的双活化剂的独特性。介绍了在合成氨及甲醇生产中,采用本工艺脱CO_2具有的净化度高、能同时脱除硫化物、吸收能力高、热能耗低、溶液损失少、可利用闪蒸提高再生气CO_2纯度等特点,以及现有多胺法装置扩大生产能力的途径。还介绍了本工艺近几年来的技术新进展、新装置的投运情况。最后分析了部分工厂生产中存在的设备腐蚀、溶剂起泡、热能耗高、净化度差等问题,并提出解决办法。

采用可再生胺法脱除烟气中SO_2

为加快可再生胺法脱硫工艺的工业化进程,开发了一套撬装式脱硫再生中试装置,通过SO_2连续吸收解吸实验验证装置性能。分别考察吸收剂质量分数、pH、液气比(L/G)、解吸温度、SO_2进口含量对吸收和解吸效率的影响,结果表明:随吸收剂质量分数、pH、液气比的增大吸收率升高,而解吸率下降;解吸温度升高,吸收率变化不大,解吸率增速较快;SO_2进口浓度增大,吸收率和解吸率迅速降低。确定适宜工艺条件为:吸收剂质量分数30%,pH=6~8,吸收温度30℃,解吸温度(90±5)℃,液气比L/G=5.0 L·m-3。通过微分法导出体积总传质系数KGa的计算公式,并与相关工艺参数进行关联拟合,回归出填料吸收塔K_Ga经验模型:K_Ga=0.081(L/G)^(0.232 0)(8.91 w^(0.107 3)pH^(0.24)8e-0.32yA-1)。

再生铜冶炼烟气脱硫工艺比选与评估

有色金属火法冶炼过程中会产生较多污染物,对环境造成潜在威胁。为提升复杂有色金属原料处理能力,以贵溪冶炼厂倾动炉车间(再生铜冶炼车间)为例,提出再生胺脱硫工艺、双氧水脱硫工艺两种升级改造方案,并开展比选与评估。研究发现:双氧水脱硫工艺具有流程简单、所需设备少、运行成本低、吸收效果好等优势。工艺自2020年3月投入运行以来,展现稳定、安全、可靠特征,处理后尾气中SO_(2)浓度低至0.96 mg/Nm^(3)(远低于50 mg/Nm^(3)标准),烟尘浓度低至4.92 mg/Nm^(3)(低于10 mg/Nm^(3)标准),酸雾浓度低至8.26 mg/Nm^(3)(低于10 mg/Nm^(3)标准),达到超低排放等级。相比再生胺脱硫工艺,双氧水脱硫工艺年运行成本约节省89.3万元。双氧水脱硫工艺的应用为有色金属冶炼企业持续发展、节能减排提供了有力保障。

浅谈多喷嘴气化装置带液现象

介绍中金公司的对置式多喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺主要工艺流程,针对实际运行中气化炉、水洗塔、蒸发热水塔、胺液再生塔出现不同程度带水的现象,探讨了出现带水的原因,并制定了相应的具体操作措施,取得良好的效果。