天然气净化厂SO_(2)达标排放技术适应性分析研究

目的解决国内中小规模天然气净化厂硫磺回收装置烟气中SO_(2)达标排放及装置在低负荷或低H_(2)S含量的条件下开工、停工除硫及加氢催化剂预硫化期间高浓度SO_(2)短时超标排放的问题。方法统计研究了国内28座天然气净化厂硫磺回收、尾气处理工艺和硫磺产量,分析了现阶段还原吸收、氧化吸收、碱液洗涤及液相氧化还原4种处理工艺在天然气行业的应用情况,介绍了天然气研究院开发的Claus尾气中SO_(2)催化吸附技术的相关情况。结果对天然气净化厂SO_(2)减排技术提出以下建议:①充分重视气田潜硫量变化引起的装置低负荷稳定运行等问题;②现有装置增设尾气处理装置时,避免对原硫磺回收装置工艺进行改变,选择环保、无二次污染物产生且能与工厂智能化建设衔接的工艺技术;③SO_(2)减排需从源头解决问题,着眼于硫磺回收单元的精细化操作和管理、催化剂正确使用及性能跟踪分析,进而提高硫回收率,减少后端处理的负荷。结论采用上述研究结果,一方面可保障硫磺回收装置长周期稳定运行,另一方面可在现有排放的基础上进一步减少SO_(2)排放。

现役循环流化床锅炉SO_2达标排放探索与实践

随着国家对环保的重视,现役循环流化床锅炉大部分无法满足新的环保标准,指出了影响循环流化床锅炉脱硫效率的原因,针对原因介绍了神华集团3个电厂通过采取炉内改造措施,实现了SO2排放小于200mg/Nm3的目标,对国内大型循环流化床锅炉的健康发展具有促进作用。

基于改进INFO-Bi-LSTM模型的SO_(2)排放质量浓度预测

针对火电机组SO_(2)排放质量浓度的影响因素众多,难以准确预测的问题,提出一种改进向量加权平均(weighted mean of vectors,INFO)算法与双向长短期记忆(bi-directional long short term memory,Bi-LSTM)神经网络相结合的预测模型(改进INFO-Bi-LSTM模型)。采用Circle混沌映射和反向学习产生高质量初始化种群,引入自适应t分布提升INFO算法跳出局部最优解和全局搜索的能力。选取改进INFO-Bi-LSTM模型和多种预测模型对炉内外联合脱硫过程中4种典型工况下的SO_(2)排放质量浓度进行预测,将预测结果进行验证对比。结果表明:改进INFO算法的寻优能力得到提升,并且改进INFO-Bi-LSTM模型精度更高,更加适用于SO_(2)排放质量浓度的预测,可为变工况下的脱硫控制提供控制理论支撑。

高炉硫平衡及用户烟气SO_(2)达标排放可行性措施

重点分析了高炉硫平衡,从源头寻找影响高炉煤气硫含量的因子,按照源头治理、过程净化、末端管控的思路提出可行性措施,为企业实现高炉煤气用户烟气SO_(2)达标排放提供参考。

极端海水水质下实现SO_(2)达标排放燃煤选用探究

越南滨海某电厂配套建设海水脱硫系统,因为海水取水口紧靠运河,在雨季时大量淡水由运河下泄至取水口,导致取水口HCO_(3)^(-)离子浓度降低。HCO_(3)^(-)作为海水脱硫的主要有效离子,其浓度对海水脱硫的运行方式有着显著的影响。通过收集大量煤质资料,计算燃烧后烟气SO_(2)浓度,研究煤质主要元素与SO_(2)浓度关系。根据脱硫系统烟气SO_(2)浓度与HCO_(3)^(-)的关系曲线,寻求雨季HCO_(3)^(-)离子浓度极端情况下对煤质的要求。研究结果可对煤炭的采购计划、机组负荷的调度计划提供指导性建议。

硫磺回收烟气SO_(2)达标排放的影响因素及对策

根据GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》,在广西,硫磺回收装置尾气的SO_(2)浓度排放要求在400mg·m^(-3)以下。本文分析了某石化公司硫磺回收装置的烟气二氧化硫达标排放的主要影响因素,提出了相应对策,在生产实际中取得了良好的效果,实现了装置烟气的达标排放。

炼油厂硫磺回收联合装置SO_2达标排放对策

为了有效减少炼油厂二氧化硫的排放量,要结合工艺要点和系统设计规范落实相应的工作,确保能提升技术调查和结果分析的综合水平,有效完善整改机制,从根本上避免二氧化硫不达标的问题。结合案例对炼油厂硫磺回收联合装置具体情况予以阐述,并在全面分析造成硫磺回收装置波动原因的基础上,提出了关于炼油厂硫磺回收联合装置SO2达标排放的几点建议。

重庆市工业SO_(2)排放的驱动因素及预测研究

利用重庆市大气污染排放数据,分析了重庆市2000~2021年工业大气污染物的排放特征,运用LMDI模型对重庆市工业SO_(2)排放量的主要影响因素进行了分析,基于灰色GM(1,1)模型预测了2022~2030年重庆市工业SO_(2)的排放量变化。结果表明,2000~2021年,重庆市工业SO_(2)的排放量由66.42万t减少到4.17万t,减少了93.7%。经济发展规模(ΔG)对SO_(2)排放始终具有正向驱动作用,而产业结构(ΔS)、能源消耗强度(Δf)和SO_(2)排放强度(ΔI)主要对SO_(2)排放起抑制作用。2025年重庆市工业SO_(2)排放量将减少到1.56万t,2030年将继续减少到0.47万t。

火山SO_(2)排放速率反演

SO_(2)紫外相机因在时间分辨率、空间分辨率、探测灵敏度以及探测精度等诸多方面均具有显著优势而成功应用于火山活动监测及其动力学研究。为解决紫外相机反演SO_(2)排放速率容易受烟羽湍流及图像低对比度影响等问题,提出了融入神经网络的光流算法。首先,基于大气紫外辐射传输特性,阐述了SO_(2)紫外相机的工作机理及SO_(2)浓度图像的反演方法;其次,将神经网络融入光流算法,实现了火山烟羽图像中SO_(2)排放速率的精确反演;最后,与传统光流法进行对比,论证了神经网络光流算法的科学性及优越性与精确性。实验结果表明:在图像低对比度及烟羽湍流效应的双重影响下,神经网络光流法可以把边缘反演的误差从94%降低至5%,显著提高了SO_(2)排放速率反演的精确性。

基于CEMS(连续排放监测系统)监测数据的火电厂SO_(2)达标判定方法研究

我国重点大气排放源多已安装连续排放监测系统(Continuous Emissions Monitoring System,CEMS),而现行大气污染物排放标准中的达标判定主要依据手工监测数据.为研究制定基于CEMS监测数据的达标判定方法,以火电厂为例,从全国范围内的363台机组中筛选出满足数据有效性条件且具有代表性的68台机组,分析其2015年SO_(2)小时浓度、日均浓度和月均浓度的统计分布,建立了由严到宽的5种情景,每种情景都包含对应的3种排放限值,并与欧盟相关规定进行了对比.结果表明:①68台火电机组对数正态分布线性拟合决定系数(R 2)均大于0.90.②基于CEMS监测数据的达标判定方法中,不同时段排放限值存在关联.该研究采用95%预测上限对应的限值倍数关系作为研究结果,即在全年SO_(2)小时浓度的95%分位数、日均浓度、月均浓度均满足对应限值的前提下,当要求90%的机组达标时,SO_(2)小时浓度限值应分别为日均浓度限值和月均浓度限值的1.5和1.7倍;当要求95%的机组达标时,SO_(2)小时浓度限值应分别为日均浓度限值和月均浓度限值的1.6和2.0倍;当要求99%的机组达标时,SO_(2)小时浓度限值应分别为日均浓度限值和月均浓度限值的1.6和2.2倍.③不同时段排放限值之间的比例关系适用于各种装机规模的火电机组.研究显示:68台火电机组均符合对数正态分布;重点源大气污染物排放标准应增加基于CEMS监测数据的达标判定方法,同时对小时浓度、日均浓度和月均浓度进行规定,并明确其定量比例关系;各种装机规模的火电机组可采用统一的达标判定方法进行规定.

循环流化床锅炉SO_(2)超低排放改造关键技术分析

能源生产和环境保护的不断发展使我们迫切需要采用高效、环保的技术来满足能源需求,同时减少对环境的不利影响。在此背景下,循环流化床锅炉作为一种重要的能源转换设备,其技术改造已成为业内关注的焦点之一。特别是对二氧化硫(SO_(2))的超低排放要求,使得循环流化床锅炉的改造技术显得尤为重要。本文将对循环流化床锅炉SO_(2)超低排放改造的关键技术进行深入分析和探讨,探讨该技术的原理、应用和影响,以及在提高锅炉性能和减少环境影响方面的潜力,旨在为能源产业的可持续发展和环保目标的实现提供有力支持。

高SO_(2)浓度烟气超低排放治理技术和方法

以石墨化炉高SO_(2)浓度烟气为例,采用石灰-石膏脱硫工艺,优化设计了双塔双循环、低烟气流速、高液气比、增效托盘、高效管束式除雾器等新技术和方法,实现烟气超低排放,为其他行业高SO_(2)浓度烟气超低治理提供了可靠的参考,具有重要的借鉴意义。

基于GB 39728-2020的中小规模天然气净化厂达标排放工艺技术经济对比

随着国家对环境质量要求的日益严格,GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》由国家生态环境部正式发布,明确了中小规模(硫磺产量<200 t/d)天然气净化厂排放尾气中SO 2质量浓度的控制指标为800 mg/m^(3)。若要满足该标准,需进行尾气处理工艺改造。对适用于中小规模天然气净化厂的达标排放尾气处理工艺进行了技术经济对比,针对中等规模(硫磺产量为10~200 t/d)的硫磺回收装置,建议采用氧化吸收工艺;针对小规模(硫磺产量<10 t/d)的硫磺回收装置,建议采用液相氧化还原工艺。

高炉热风炉烟气SO_(2)超低排放源头和过程控制研究

结合钢铁超低排放改造和国家“双碳”目标,对高炉热风炉烟气SO_(2)源头和过程控制的减排措施进行研究。通过高炉硫平衡计算,对硫来源及去向的分布进行分析;对SO_(2)源头及过程减排的影响因素进行拟合,并对影响程度相关性进行分析,综合考虑企业生产实际,按照源头治理、过程净化的思路,提出烟气SO_(2)可行性的减排措施。结果表明,以福建三钢6号高炉为例,焦炭是硫收入的最大来源,占到总硫收入的73%;炉渣是硫的最大去向,占到总硫支出的84.6%。烟气SO_(2)源头减排协同降碳的首要措施是降低焦比,当焦比控制在305kg/t以下,烟气SO_(2)排放浓度在55mg/m^(3)上下波动;当焦比降低10kg/t,吨铁SO_(2)可减少排放量约为0.03t。控制炉缸区温度较控制炉渣组分对炉渣脱硫能力的影响程度相关性更强,且更具有可操作性,当铁水温度控制在1420℃以上,烟气SO_(2)排放浓度在55mg/m^(3)上下波动。

环境温度对标准SCOT尾气SO_(2)排放的影响与对策分析

季节性的环境温度变化,对天然气净化厂SCOT装置尾气SO_(2)排放有较大影响。统计表明,在环境超过一定温度(约11℃)后,温度升高,SO_(2)排放明显升高。面对日益增长的环保要求,通过对现有的工艺进行分析和讨论,提出合理的解决思路,有效的转化和吸收CLAUS尾气中的硫及H_2S,从而实现生产装置尾气排放达标,保护周边的生态环境。

基于深度信念网络的循环流化床SO_(2)排放浓度预测

我国火电机组超低排放要求二氧化硫排放时,其质量浓度小于35 mg/m3,精准预测SO_(2)排放浓度并加以控制对于火电机组环保运行具有重要意义。针对循环流化床SO_(2)排放浓度预测问题,引入深度机器学习方法建立了基于深度信念网络的SO_(2)排放浓度预测模型。首先,通过机理分析确定影响SO_(2)排放浓度的操作变量,并作为模型输入;其次,利用DBN网络提取模型输入的深度特征,以ELM作为回归器建立预测模型;最后,将DBN-ELM模型与目前常用的3种SO_(2)排放浓度预测模型进行了对比,结果表明,该模型均方根误差、平均绝对误差分别为175.3 mg/m^(3)、117.6 mg/m^(3),预测精度远高于其他3种对比模型,在实际工程中更具有应用价值。

基于GB 39728-2020的硫磺回收装置尾气达标排放改造对比分析

目的随着GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》的正式发布,天然气净化装置克劳斯及其延伸类硫磺回收工艺必须增加尾气处理装置才能满足排放标准的要求。通过探索增设尾气处理工艺运行过程的调整方法,减少对天然气净化厂运行的影响,使尾气排放达标。方法通过对增设尾气处理装置运行前后硫磺回收装置的系统回压、处理负荷、公用辅助装置的运行造成影响的对比分析,重点阐述了硫磺回收装置开停车的影响,统计了新建尾气处理装置对天然气净化装置增加的生产成本,指导调整装置运行。结果增设尾气处理工艺后,尾气中SO_(2)排放浓度大幅度降低,完全满足排放标准的要求,有效解决了硫磺回收装置开停车过程中尾气SO_(2)排放浓度较高的问题。结论通过统计分析增设尾气处理工艺对天然气净化厂生产运行的影响,为尾气处理工艺在天然气净化厂的应用总结经验,使装置达到高效、环保、平稳运行。

SRB还原SO_(4)^(2-)影响因素的广义灰色关联分析

为探究影响硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)降解污泥还原SO_(4)^(2-)的主要因素,构建广义灰色关联度评价模型,并对变量的重要度进行排序。研究结果表明:在一定条件下,SO_(4)^(2-)还原率随温度及初始pH值的上升呈现先增长后降低的趋势,随氧化还原电位的上升呈现不断降低的趋势;温度,初始pH,氧化还原电位的综合关联度分别为0.690,0.755,0.537,影响SO_(4)^(2-)还原率因素大小顺序为初始pH>温度>氧化还原电位。研究结果可为污泥处理过程中控制硫化氢的释放提供理论支持,并为避免或减少污泥产硫化氢导致的人员伤亡和财产损失提供思路。

NH_(3)SO_(3)改性稀土尾矿催化剂NH_(3)-SCR脱硝活性及SO_(2)/H_(2)O耐受性能研究

采用球磨、微波焙烧方法制备了不同质量分数NH_(3)SO_(3)改性稀土尾矿NH_(3)-SCR脱硝催化剂。通过BET、SEM-EDS、XRD、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR分析了催化剂脱硝活性及SO_(2)/H_(2)O耐受性能。结果表明:NH_(3)SO_(3)改性使催化剂脱硝活性得到了显著提高,10%NH_(3)SO_(3)改性催化剂在300~350℃脱硝活性可达90%左右。SO_(2)/H_(2)O共同作用可将10%NH_(3)SO_(3)改性催化剂脱硝活性提高至97%,其促进作用保持了良好的稳定性,且具有可逆性。NH_(3)SO_(3)改性稀土尾矿后,催化剂比表面积、酸性位点及强度增加,表面活性物质分散度更高,弱化了尾矿矿物晶型,提高了催化剂吸附能力和氧化还原能力,从而提高催化脱硝活性,同时具备优良的SO_(2)/H_(2)O耐受性。

新标09CrCuSb耐酸钢的耐50%H_(2)SO_(4)腐蚀性能

通过电化学测试和全浸腐蚀试验,研究了不同温度(25,50,60,70℃)条件下新标09CrCuSb耐酸钢在50%H_(2)SO_(4)溶液中的腐蚀行为。结果表明:随着温度从25℃升至70℃,新标09CrCuSb钢的腐蚀速率整体呈现增大趋势,在70℃时,腐蚀速率达到最高,为2.70 g/(m^(2)·h),这与随温度升高,腐蚀产物中具有保护性作用的Fe_(3)O_(4)含量减少,无保护作用的FeSO_(4)·H_(2)O含量增加以及锈层中微孔变化有关。另外,由于新标调整了09CrCuSb钢中Cu、Mo、Sn、Sb、W等元素的含量,与旧标09CrCuSb钢相比,阳极维钝电流密度J维钝降低,同等温度条件下,新标09CrCuSb钢的耐蚀性得到较大改善。