发展化学学科能力和工程思维的项目式学习——以“炼化企业含硫废气的处理”为例

以“炼化企业含硫废气的处理”为主题,开展高中化学项目式学习。通过完成“了解含硫废气主要成分”“探讨含硫废气的处理方法”“分析含硫废气的资源化工艺”“监测含硫尾气的排放量”等四个子项目,巩固物质分类、氧化还原反应、元素化合物、定量计算等核心知识,发展化学学科能力和工程思维,形成环境问题的认知思维模型。

焦炉煤气制甲醇装置中含硫废气处理的工艺设计

介绍吸附法、热破坏法、液体吸收法、冷凝法、生物膜法和冷等离子法等有机废气处理技术,分析其特点及其应用场合。根据焦炉煤气制甲醇项目的尾气组分及其浓度特点,通过对各有机废气处理技术的比较和公司的实际情况,再根据ASPEN计算得出的物流及能量值,确定了"6台RTO并联燃烧+余热回收系统+带急冷器的脱硫塔"的工艺设计方案。通过合理的设备选型及选材、对系统的压力和温度的匹配,使系统在安全运行的同时达到了达标排放的要求。

基于夹点技术的3.2万吨/年工业含硫废气的处理工艺研究

通过分析某石化厂含硫废气的组成和浓度,基于3R原则,建立高效资源化处理废气中有价组分的工艺流程,实现变废为宝。通过共用超级SCOT与克劳斯尾气脱硫工艺,在克劳斯尾气处理工段采用串级联合工艺痕量化处理工业含硫废气。通过Aspen Plus模拟软件,采用灵敏度分析工具优化脱硫工艺的工艺参数,并结合CUP-TOWER、Aspen Energy Analyzer、SW6-2011等软件校核主要塔设备和反应器性能,研究结果表明:当吸收剂MDAE的用量为33.75kmol/h,出塔废气中H2S含量低于1ppb;冷热工用工程的节能率分别为17.4%、19.2%;采用该工艺流程可实现脱硫效率高达99%。

基于局部加权最小二乘支持向量机的含硫废气质量指标监控

为监控脱硫单元废气中的H2S及SO2的含量,本文采用一种基于局部加权最小二乘支持向量机(Local Weighted Least Squares Support Vector Machines,LWLSSVM)的软测量建模方法。在即时学习框架下(Just-in-time learning,JITL)建立WLSSVM模型,模型参数通过粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化获得。采用此软测量模型代替硬件分析仪表在线估计H2S及SO2的含量,能够避免对硬件仪表的腐蚀,减少维护负担,从而降低运营成本。在某硫回收单元上的应用效果表明,所建软测量模型具有令人满意的预报精度。

含硫废气生产二甲基硫醚节能优化模拟

为了进一步提高流程经济性,利用Aspen Plus和Aspen Energy Analyzer软件对含硫废气生产二甲基硫醚工艺进行了模拟和能效集成优化,得到优化结果:最小传热温差为13℃;夹点热端温度为77. 2℃,冷端温度为54. 2℃;优化后整个工艺流程热公用工程能耗下降85. 9%,冷公用工程能耗下降63. 1%。模拟及优化结果表明,此工艺具有良好的经济效益与环境效益,可为含硫烟气资源化处理生产提供理论指导。

“四步法”资源化处理工业含硫废气的工艺研究

针对某石化厂排放含硫废气的问题,采用资源化技术实现深度脱硫。通过分析含硫废气的组成和浓度,结合旋转RTO技术与克劳斯脱硫工艺,开发高效节能与绿色环保的含硫废气治理技术,使用Aspen Plus模拟软件建立分离该含硫废气的工艺流程,废气处理工艺采用四步法,结合Aspen Energy Analyzer、CUP-TOWER、SW6-2011等软件校核主要塔设备和反应器性能,研究结果表明:设计的塔器、反应器校核合格,项目的脱硫效率高达99.74%。

重油催化裂化产物脱硫及含硫废气治理探讨

南充炼油化工总厂重油催化裂化产物中汽油、液化气、干气中硫含量高 ,影响了产品的质量 ,而含硫废气、废水对环境也造成了污染。本文重点论述了重油催化裂化装置碱洗脱硫工艺和甲基二乙醇胺脱硫工艺的优劣 ,提出了目前脱硫系统存在的问题 ,并阐明了相应的解决措施。

“四步法”资源化处理工业含硫废气的工艺研究

针对某石化厂排放含硫废气的问题，采用资源化技术实现深度脱硫。通过分析含硫废气的组成和浓度，结合旋转RTO技术与克劳斯脱硫工艺，开发高效节能与绿色环保的含硫废气治理技术，使用AspenPlus模拟软件建立分离该含硫废气的工艺流程，废气处理工艺采用四步法，结合Aspen Energy Analyzer、CUP—TOWER、SW6—2011等软件校核主要塔设备和反应器性能，研究结果表明：设计的塔器、反应器校核合格，项目的脱硫效率高达99．74％。

炼化含硫废气的深度脱硫及资源化利用工艺

为了解决含硫工业废气的处理和硫回收问题,为某石化公司设计1.4×10^4 Nm^3/h废气脱硫及资源化利用工艺,本工作通过对各类脱硫、硫回收工艺进行比选,采用了超级克劳斯法和中石化硫磺回收(SSR)组合工艺集中处理含硫废气并回收硫磺的方式实现对含硫废气的资源化利用。建立了包含酸性气燃烧工艺、克劳斯反应工艺、尾气处理工艺和液硫脱气工艺四个部分的全工艺流程,并用Aspen Plus软件对全流程进行了模拟与优化,同时采用了热集成技术设计了能量回收的换热网络,每年可节约8887 t标煤,减少碳排放量2.185×10^4 t,实现良好的环境效益、经济效益以及社会效益。

闪蒸含硫废气制取硫氢化钠

我矿采气队低温集气处理站的闪蒸含硫废气含有40%的H_2S,长期以来,都是将该废气烧燃后放空排入大气,严重污染了环境。对此,我们利用闪蒸含硫废气进行了小型试验,制取化工原料NaHS。该法流程简便,设备简单,适合于开展含硫废气的治理和综合利用。本文将试验过程介绍如下,希望能有助于含硫废气的开发和利用。

浅谈合成氨工艺生产过程中含硫废气的治理

概述了处理含硫化物废气常用的方法,并比较了其优缺点。针对化肥生产过程中栲胶法脱硫工序和变压吸附脱碳工序产生的废气,采用焚烧法和吸附法对废气进行回收治理,使硫化物的含量低于排放标准,改善了现场环境和空气质量,达到了预期的目的。

液硫罐顶含硫废气环保治理工艺

本工艺通过引风机将液硫罐顶含硫蒸汽、硫化氢的废气抽吸送至硫磺回收装置焚烧炉,随液硫池废气一起送入焚烧炉焚烧后再去烟气后处理流程,既解决了废气直排大气造成的环境污染问题,又避免了废气对液硫罐和周边设备的腐蚀,同时解决了液硫罐废气管道易堵塞的难题,且流程短,设备简单。本工艺在安全性、经济性上均优于目前常用的液硫罐顶废气处理方法,适用于硫磺回收装置内的液硫储罐。

干吸循环酸槽含硫废气处理实践

介绍了制酸装置干燥塔和二吸塔循环酸泵槽含硫废气的生成原因和处理情况。该含硫废气主要成分有SO_2,SO_3和酸雾,原设计利用风机进口负压抽吸返回制酸系统。因腐蚀管道、污染环境问题,含硫废气改去尾气脱硫塔处理。后因风机叶轮和螺栓频繁被腐蚀,技术人员采用文氏喷射器替代风机,抽吸含硫废气去尾气脱硫塔处理。文氏喷射器解决了干燥塔和二吸塔循环酸泵槽废气处理的问题,且不存在任何泄漏,平时无需维护检修。

综合治理含硫废气与高锰酸钾厂废渣的实验研究

含硫矿物的冶炼或使用含硫燃料,产生的废气中均含硫氧化气,一般以含二氧化硫为主。在石油炼制气、天然气、焦炉气和发生炉煤气等可燃气体中,以及某些化工生产的尾气中,还含有另一种含硫气体,即硫化氢气体。二氧化硫对人体、农作物。

利用废碱液处理WSA装置含硫废气的研究

为探讨工艺条件对亚硫酸钠产品中杂质硫酸盐含量的影响,制定亚硫酸钠产品中硫酸盐含量的控制方案,以废碱液为吸收剂,利用亚硫酸和CO2模拟WSA装置含硫废气,研究了重灰母液吸收含硫废气的工艺过程,发现采用重灰母液处理WSA装置含硫废气能够副产亚硫酸钠产品。进一步研究表明,吸收完成后维持溶液pH值≤4.30,后续加碱中和工艺维持溶液pH值≤6.10,可以有效控制亚硫酸钠产品中的游离碱含量。研究成果为WSA装置含硫废气和废碱液的综合治理提供了新的研究思路和理论依据。

低pH环境下生物滴滤池处理制药废水站含硫废气

为提高制药废水站含硫废气处理效果,采用生物滴滤池为主体工艺进行提标改造,分析了污染物去除效果和pH值的影响程度。结果表明:系统对主要污染物的处理效果随着循环液pH值升高呈下降趋势,在pH值为1.7的条件下,生物滴滤池对H2S、甲硫醇、甲硫醚平均去除效率分别为99.62%、85.09%、85.52%,平均去除负荷分别为26.90、6.81、5.03 g/(m^(3)·h)。

微生物法处理含硫工业废气

指出了含硫工业废气传统处理方法的缺陷 ,介绍了微生物处理方法的优势所在 ;对微生物菌种的共同特征以及无机硫和有机硫脱除时菌种的选择依据进行了讨论 ,并对微生物法脱硫的机理进行了分析 ;评述了国内外生物滤池法、生物滴滤池法和生物吸收法等生物膜法脱硫的工艺及其工业化应用。指出了微生物法脱硫技术有待深入研究的问题、发展趋势和应用前景。

含硫工业废气焚烧催化剂及处理工艺

介绍了国内外含硫废气与氧气焚烧的催化剂及生产工艺,从社会效益和经济效益的角度出发,指出了催化焚烧技术的可行性与必要性。