CN100506355C - 一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法 - Google Patents
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Abstract
一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，涉及一种冶金、发电、水泥行业代替煤燃烧所用高硫石油焦的烟气脱硫的方法。其特征在于其过程是在高硫石油焦中配入选自氧化锌、碳酸钙和氧化铜的任意一种的脱硫剂后进行燃烧的；其配入高硫石油焦中脱硫剂量为石油焦硫分含量与脱硫剂按化学反应计算的理论配比量；其配入高硫石油焦中脱硫剂的粒度小于0.074mm，均匀混于生石油焦粉中喷入燃烧炉中燃烧的。本发明的方法技术可靠，处理成本低，操作方便，易于工业实施，可使石油焦中SO2析出量减少85%以上。
Description
技术领域
一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，涉及一种冶金、发电、水泥行业代替煤燃烧所用高硫石油焦的烟气脱硫的方法。
背景技术
石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。石油焦的产量约为原料油的25％-30％。其低位发热量约为煤的1.5-2倍，灰分含量在0.5％左右，挥发分约为11％左右，品质接近于无烟煤。石油焦的质量受原油质量的影响较大。随着我国进口原油量的增加，我国石油焦的硫含量呈升高趋势，部分加工进口高硫原油的企业，其石油焦硫含量高达7％。
硫分大于4.5％的高硫石油焦一般作为燃料使用，可作为普通锅炉燃料和循环流化床锅炉(CFB)燃料。2006年我国用作燃料的高硫石油焦约150万吨，占石油焦消费总量的18％。在石油焦燃烧过程中，石油焦的硫分氧化转化为SO2和SO3并进入大气，对周围生态环境造成了污染。近年来，我国用作燃料的石油焦量逐年增加，燃料用石油焦的脱硫日益迫切。
以往的技术是直接处理锅炉燃烧烟气，常用含钠、镁、钙的碱性溶液吸收烟气中的SO2，或向烟道中喷入含氧化钙、氧化镁的粉末吸附烟气中的SO2。但上述方法需要新增设备，投资大，脱硫率较低，吸收液需要再处理。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种在石油焦燃烧过程中有效脱硫、脱硫剂成本低、脱硫率大于85％、易于工业实施的消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，其特征在于其过程是在高硫石油焦中配入选自氧化锌、碳酸钙和氧化铜的任意一种的脱硫剂后进行燃烧的；其配入高硫石油焦中脱硫剂量为石油焦硫分含量与脱硫剂按化学反应计算的理论配比量；其配入高硫石油焦中脱硫剂的粒度小于0.074mm，均匀混于生石油焦粉中喷入燃烧炉中燃烧的。
本发明的消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，其脱硫的原理是加入脱硫剂氧化锌、碳酸钙和氧化铜，脱硫剂与石油焦硫分发生反应生成ZnS、CaS或CuS进入炉渣，从而达到固定硫分、减少SO2的析出量、减少污染的效果。将混入脱硫剂的石油焦磨粉后直接喷入锅炉中燃烧，即可有效减少石油焦燃烧过程中SO2的析出量。脱硫过程发生的主要反应为：ZnO+S→ZnS；CaCO3+S→CaS；CuO+S→CuS。
本发明的一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，脱硫剂可以为工业产品或含氧化锌、碳酸钙或氧化铜的矿物，其含氧化锌、碳酸钙或氧化铜的有效成份应大于90％，以粉末状态均匀混于生石油焦中。
本发明的一种燃料用高硫石油焦的脱硫方法，脱硫时充分利用了硫化锌、硫化钙和硫化铜的高熔点和化学稳定性，可有效减少石油焦硫分产生的SO2，其技术可靠，易于工业实施。
具体实施方式
一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，其过程是在高硫石油焦中配入选自氧化锌、碳酸钙和氧化铜的任意一种的脱硫剂后进行燃烧的。配入高硫石油焦中脱硫剂量为石油焦硫分含量与脱硫剂按化学反应计算的理论配比量。配入高硫石油焦中脱硫剂的粒度小于0.074mm，均匀混于生石油焦粉中喷入燃烧炉中燃烧的。
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
取含硫量4.5％的生石油焦1000克，加入105克氧化锌粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约40.31克，主要以硫化锌形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了89.58％。
实施例2
取含硫量5.5％的生石油焦1000克，加入125克氧化锌粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和，将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约48.27克，主要以硫化锌形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了87.76％。
实施例3
取含硫量7.0％的生石油焦1000克，加入155克氧化锌粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约60.37克，主要以硫化锌形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了86.24％。
实施例4
取含硫量4.5％的生石油焦1000克，加入125克碳酸钙粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约39.87克，主要以硫化钙形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了88.60％。
实施例5
取含硫量6.0％的生石油焦1000克，加入165克碳酸钙粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约52.29克，主要以硫化钙形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了87.15％。
实施例6
取含硫量7.0％的生石油焦1000克，加入190克碳酸钙粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约60.02克，主要以硫化钙形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了85.74％。
实施例7
取含硫量4.5％的生石油焦1000克，加入100克氧化铜粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约39.77克，主要以硫化铜形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了88.38％。
实施例8
取含硫量5.7％的生石油焦1000克，加入125克氧化铜粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约49.66克，主要以硫化铜形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了87.12％。
实施例9
取含硫量7.0％的生石油焦1000克，加入150克氧化铜粉末，粒度小于0.074mm，均匀混和。将石油焦磨粉后喷入锅炉中燃烧。石油焦燃烧后收集灰渣，经分析，灰渣中硫分约60.11克，主要以硫化铜形式存在。与空白样相比，烟气中SO2含量下降了85.87％。
Claims (1)
1.一种消除高硫石油焦燃烧烟气中硫的方法，其特征在于其过程是在高硫石油焦中配入选自氧化锌、碳酸钙和氧化铜的任意一种的脱硫剂后进行燃烧的；其配入高硫石油焦中脱硫剂量为石油焦硫分含量与脱硫剂按化学反应计算的理论配比量；其配入高硫石油焦中脱硫剂的粒度小于0.074mm，均匀混于生石油焦粉中喷入燃烧炉中燃烧的。
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