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  • 煙氣治理工藝——高效布袋除塵+ 堿液濕法脫硫

    催化裂化裝置余熱鍋爐和酸性氣焚燒爐混合煙氣經過脫硫和除塵設施凈化后SO2質量濃度從2 930 mg /m3 降至12 mg /m3 顆粒物質濃度從200 mg /m3 降至4 mg /m3 滿足《石油煉制工業污染物排放標準》( GB 31570—2015) 要求。針對催化裂化混合煙氣顆粒物粒徑小、SO2濃度高的特點該技術具有工藝流程簡單、脫硫除塵效率高、能量利用合理等優勢在催化裂化裝置煙氣治理領域具有良好的應用前景。


    催化裂化煙氣濕法脫硫治理技術在煙氣凈化過程中優勢明顯。催化裂化煙氣濕法脫硫和除塵過程按脫硫產物是否回收分為可再生循環吸收法和拋棄法兩大類?稍偕h吸收法將脫硫副產物以硫酸、硫磺、硫銨等形式加以回收廢水排放量較少、脫硫劑消耗低但工藝流程較為復雜,溶解氧測定儀投資較高。拋棄法脫硫得到的物料沒有回收價值或者無法回收脫硫過程產生大量廢水但其工藝流程簡單、投資相對較低,在國內應用較多。

    催化裂化煙氣治理技術在國外已發展多年技術相對成熟。美國Belco公司的EDV 煙氣凈化工藝、美國Exxon公司的WGS 煙氣凈化工藝、德國GEA公司的EP-ABSORBER 煙氣凈化工藝在國內煉油廠應用較多。國外技術煙氣凈化效果較好但也存在液氣比大、壓力降較高、需要高額技術引進費等劣勢。國內對催化裂化煙氣脫硫技術研究起步相對較晚,但近年來發展非常迅速主要有兩種技術路線。

    旋流除塵+ 堿液濕法脫硫工藝: 采用旋流除塵和脫硫系統使用堿性溶液作為吸收劑在脫硫塔內通過洗滌達到除塵和脫硫目的。采用濕法除塵和脫硫一體化易導致脫硫溶液顆粒物磨損設備與管道。脫硫后排放廢水含高濃度催化劑顆粒物難以治理。

    布袋除塵+ 堿液濕法脫硫工藝: 采用先布袋除塵、后氫氧化鈉堿液脫硫的技術路線。催化劑顆粒物通過布袋除塵器收集后裝袋回收對后端脫硫系統無影響。除塵器布袋為耐高溫PM2. 5專用濾料對催化裂化煙氣有良好的凈化作用。脫硫后排放廢水顆粒物含量低無需廢水處理設施即可達標排放。


    工藝原理

    煙氣中SO2與水發生如下反應:

    SO2 + H2O → H2SO3

    H2SO3在短時間內與氫氧化鈉溶液發生反應:

    H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + 2H2O

    Na2SO3 + H2SO3 → 2NaHSO3

    NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O

    氧化曝氣池通入O2將亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉:

    Na2SO3 + 1 /2O2 → Na2SO4


    工藝技術特點

    0. 5 Mt /a 催化裂化煙氣脫硫和除塵裝置自投用以來各項脫硫除塵指標正常!案咝Р即龎m+ 堿液濕法脫硫”技術可長周期運轉生產同步率100%。脫硫劑溶液可以循環使用節省運行費用、減少脫硫廢水排放量不需要設置專門的廢水處理設施。煙氣顆粒物在煙氣脫硫前端過濾降低顆粒物對下游設備影響。煙氣顆粒物濃度波動不會對煙氣凈化系統造成損害也不會影響煙氣凈化效果。

    催化裂化煙氣脫硫和除塵裝置針對不同溫位余熱進行合理的安排和利用。余熱鍋爐進入布袋除塵器前設置煙-水換熱器降低煙氣溫度、回收煙氣熱量。除塵器與脫硫塔之間設置煙-煙換熱器提高脫硫后氣體排放溫度降低脫硫塔入口煙氣溫度有效減少水的汽化損耗。脫硫后排放煙氣達到80 ℃以上避免形成煙囪雨。


    存在的問題及處理措施

    1 煙氣溫度異常及處理措施

    煙氣溫度異?煞譃闊煔鉁囟瘸吆蜔煔鉁囟绕蛢煞N情況主要會對布袋除塵器產生影響。如果余熱鍋爐出口煙氣溫度超出設計參數范圍會對除塵器濾袋造成高溫損傷?商岣哒{節煙-水換熱器軟化水量來降低進布袋除塵器前煙氣溫度。若煙氣溫度偏低則可能造成結露、腐蝕等問題。煙氣溫度較低時煙氣將被自動切出凈化系統避免對煙氣凈化設施造成損害。

    2 余熱鍋爐旁路密封

    催化裂化裝置余熱鍋爐設有旁路正常運行時旁路煙道擋板關閉。但在實際運行過程由于煙道擋板密封不嚴余熱鍋爐再生煙氣竄煙囪導致煙囪煙氣排放污染物超標。通過將余熱鍋爐旁路煙道擋板改為四偏心蝶閥很好地解決了煙氣泄漏問題并且回收煙氣熱量。


    采用“高效布袋除塵+ 堿液濕法脫硫”工藝技術可有效降低催化余熱鍋爐和酸性氣焚燒爐煙氣SO2和顆粒物濃度滿足環保排放要求。煙氣脫硫和除塵裝置投入運行后每年可減排SO2約2 334 t減排顆粒物約156 t。由于酸性氣焚燒爐并入煙氣脫硫除塵系統使堿液消耗量較高后期將通過酸性氣治理技術對其改進使企業經濟效益與生態環境得到協調發展。

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