CN106051810A - 用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备主要由燃烧器、脱销器、换热器、脱硫器、智能泡罩塔、氨水稀释调配器、液氧罐、冷藏室、液化气罐组成；液氧罐的氧气先经过冷藏室，再经过换热器，最后进入燃烧室代替空气助燃；液化气罐的液化气先经过流量控制阀一，再进入燃烧器燃烧，燃烧器燃烧产生燃烧尾气进入脱硝器与液氨反应，脱除氮氧化物，经过脱硝器的尾气进入与低温氧气换热，再进入脱硫器与氨水反应，脱除硫氧化物，生成硫酸铵，经过脱硫器的尾气进入智能泡罩塔，尾气中逃逸氨气被水吸收，尾气排空，智能泡罩塔产生的低浓度氨水进入氨水稀释调配器与液氨和水生产合适浓度氨水，进入进入脱硫器脱硫；优点是：节能、脱硫、脱硝、除尘、减排、无污染。

Description

用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备
技术领域
本发明涉及液化气脱硫脱硝除尘领域。
背景技术
现有技术中，液化气的脱硫脱销都是在液化气燃烧前进行脱硫，无论是物理方法还是化学方法，都是在液化气燃烧前进行处理，不仅要花费相当大的设备和运行成本费用，而且脱硫效果比较差，副产品同样要污染环境，更何况在液化气燃烧过程中，采取空气助燃，由于空气中氧气浓度只有21％左右，反应中氧气浓度小，燃烧速度低，结果造成液化气燃烧不充分，产生大量碳颗粒、一氧化碳、碳氢化合物、长碳链大分子有机物等粉尘污染物，以及氮氧化物、硫化物、二氧化硫等酸性氧化物，排空后给环境造成极大污染，严重危害人类、动、植物生存安全。
发明内容
针对上述普遍存在的问题提供一种用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备主要由燃烧器、脱销器、换热器、脱硫器、智能泡罩塔、氨水稀释调配器、液氧罐、冷藏室、液化气罐组成；液氧罐的氧气先经过冷藏室，再经过换热器，最后进入燃烧器燃烧室代替空气助燃；液化气罐的液化气先经过流量控制阀一，再进入燃烧器燃烧室燃烧，燃烧器燃烧产生燃烧尾气进入脱硝器与液氨反应，脱除氮氧化物，经过脱硝器的尾气进入与低温氧气换热，再进入脱硫器与氨水反应，脱除硫氧化物，生成硫酸铵，经过脱硫器的尾气进入智能泡罩塔，尾气中逃逸氨气被水吸收，尾气排空，智能泡罩塔产生的低浓度氨水进入氨水稀释调配器与液氨和水生产合适浓度氨水，进入进入脱硫器脱硫；控制中心一与液化气流量控制阀一、燃烧器温度传感器一互联，智能控制燃烧器温度；控制中心二与换热器温度传感器二、氧气流量控制阀二互联，智能控制换热器内燃烧尾气温度；控制中心三与智能泡罩塔的氨气检测显示仪、水流量控制阀三互联，智能控制智能泡罩塔氨气脱除吸收率；
对用于燃烧的液化气采取如下方法：
第一步，用于燃烧的液化气不做烧前脱硫处理，液化气在燃烧器燃烧室燃烧使用过量纯氧助燃，用过量纯氧代替空气，过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效地燃烧率达到最高极限值，过量纯氧是指：供给1.1～1.3倍理论纯氧量；彻底减排碳颗粒、一氧化碳、碳氢化合物、长碳链大分子有机物等污染物，达到除尘目标；由于纯氧中没有氮气，尾气中就完全没有由氮气产生的氮氧化物，液化气中极少量氮产生的氮氧化物，燃烧气体总量减少70～80％，尾气带走的热量70～80％，节能减排；
第二步，控制液化气供给流量，使得燃烧器的燃烧温度稳定控制在880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间，燃烧温度低于850℃或者高于1100℃时，燃烧器中温度传感器一立即把信号传递给控制中心一，控制中心一立即发出信号给液化气流量控制阀一，调整液化气供给流量，直到燃烧器燃烧温度重新返回880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间后，保持稳定的液化气流量供给，维持稳定的燃烧温度在880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间，在脱硝器中给温度在880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100°燃烧尾气喷洒过量液氨，所述的过量液氨是指供给1.1～1.3倍理论液氨，利用燃烧过程中充足的氧气，使得燃烧过程中产生的极少量氮氧化物还原为性质相对稳定的氮气，达到脱销的目标；
第三步，在换热器中利用燃烧尾气余热，加热纯氧，降低尾气温度，提高氧气内能，利用换热器中温度传感器二和氧气流量控制阀二、控制中心二，把换热器中尾气温度控制在330℃、350℃、300～380℃，如果尾气温度高于380℃或者低于300℃时，换热器中温度传感器二把信号传递给控制中心二，控制中心二立即发出信号给氧气流量控制阀二，调整氧气流量，使得换热器中尾气温度稳定控制在330℃、350℃、300～380℃，在脱硝中给温度330℃、350℃、300～380℃的尾气中喷洒过量氨水，利用尾气中充足的氧气、氨水使得硫氧化物完全反应生成硫酸铵，达到完全脱硫的目标，所述的过量氨水是指：供给完全脱硫的理论氨水量的1.1～1.3倍，由于反应过程中供给过量液氨和氨水，尾气中虽然达到完全脱硫脱销的目标，必然有部分氨气逃逸在尾气中；
第四步，利用智能泡罩塔，通过水与尾气逆流吸收尾气中氨气，由于氨气极易溶于水，利用控制中心三、氨气检测显示仪、水流量控制阀三，调整吸收水的流量，达到完全吸收尾气中的氨气目标，所述的智能泡罩塔中的泡罩在塔板上的连接是动态可旋转的，所述的泡罩含有动态旋转轴，所述的动态旋转轴的一端固定连接或者可拆卸连接在塔板下方，动态旋转轴的另外一端穿过泡罩，再穿过泡罩上面的微型轻质面轴承，再穿过垫片，最上面是可拆卸的轴向定位连接盖或者泡罩上面直接是可拆卸的轴向定位连接盖；泡罩四面八方的气体通道是螺旋状曲面通道，所有螺旋状曲面通道的曲面的曲率是完全相同的，而且曲面的方向相同，当气体穿过曲面通道进入液体时，产生的反向作用力推动泡罩旋转，泡罩旋转搅动液体运动，提高气体与液体的传质和传热能力，同时提高液体不同位置之间传质传热能力，促进不同位置液体传质浓度和传热温度的均匀性，塔板上面泡罩内有凸起的泡罩旋转定位圆筒，定位圆筒、泡罩、动态旋转轴三轴同轴，定位圆筒与塔板固连或者同一整体或者可拆卸连接，定位圆筒的高度大于泡罩的轴向串动量；溢流管中有可旋转的涡轮，在液体经过溢流管进入下一个塔板的过程中，液体在溢流管中流动，带动涡轮旋转运动，搅动液体运动混合，进一步促进液体内不同浓度和温度之间的混合传递，提高传质、传热能力；所述的涡轮的涡轮片外轮廓是圆弧形状，圆弧大小与溢流管圆弧相吻合。
第五步，利用智能泡罩塔中吸收逃逸氨气产生的氨水，在氨水稀释调配器用于稀释液氨，生产脱硫过程中需要的合适浓度的氨水，最终达到整个过程中循环使用，避免污染环境.本技术的优点是：脱硫、脱销、除尘、节约成本，节能减排无污染。
具体解决问题的技术方案：
一种用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备：主要由燃烧器、脱销器、换热器、脱硫器、智能泡罩塔、氨水稀释调配器、液氧罐、冷藏室、液化气罐组成；液氧罐的氧气先经过冷藏室，再经过换热器，最后进入燃烧器燃烧室代替空气助燃；液化气罐的液化气先经过流量控制阀一，再进入燃烧器燃烧，燃烧器燃烧产生燃烧尾气进入脱硝器与液氨反应，脱除氮氧化物，经过脱硝器的尾气进入换热器与低温氧气换热，再进入脱硫器与氨水反应，脱除硫氧化物，生成硫酸铵，经过脱硫器的尾气进入智能泡罩塔，尾气中逃逸氨气被水吸收，尾气排空，智能泡罩塔产生的低浓度氨水进入氨水稀释调配器与液氨和水生产合适浓度氨水，进入进入脱硫器脱硫；控制中心一与液化气流量控制阀一、燃烧器温度传感器一互联，智能控制燃烧器温度；控制中心二与换热器温度传感器二、氧气流量控制阀二互联，智能控制换热器内燃烧尾气温度；控制中心三与智能泡罩塔的氨气检测显示仪、水流量控制阀三互联，智能控制智能泡罩塔氨气脱除吸收率；
第一步，用于燃烧的液化气不做烧前脱硫处理，在燃烧器中液化气燃烧使用过量纯氧助燃，用过量纯氧代替空气，燃烧气体总量减少70～80％，过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效地燃烧率达到最高极限值；所述的过量纯氧是指：供给1.1～1.3倍理论纯氧量。
第二步，利用燃烧器中温度传感器一、控制中心一、流量控制阀一，控制液化气供给流量，使得燃烧器燃烧温度稳定控制在880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间；在脱硝器中给温度在880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃燃烧尾气喷洒过量液氨，利用燃烧过程中充足的氧气，使得燃烧过程中产生的极少量氮氧化物还原为性质相对稳定的氮气；所述的过量液氨是指：供给1.1～1.3倍的理论液氨量。
第三步，在换热器中利用燃烧尾气余热，加热纯氧，利用换热器中温度传感器二、控制中心二、流量控制阀二，控制氧气供给流量，使得尾气温度稳定控制在330℃、350℃、300～380℃，在脱硝器中给温度330℃、350℃、300～380℃尾气中喷洒过量氨水，利用尾气中充足的氧气、氨水，使得硫氧化物完全生成硫酸铵，所述的过量氨水是指：供给完全脱硫的理论氨水量的1.1～1.3倍。
第四步，通过智能泡罩塔，利用控制中心三、氨气检测显示仪、水流量控制阀三，调整吸收水的流量，达到完全吸收尾气中的氨气目标；所述的智能泡罩塔中的泡罩在塔板上的连接是动态可旋转的，所述的泡罩含有动态旋转轴，所述的动态旋转轴的一端固定连接或者可拆卸连接在塔板下方，动态旋转轴的另外一端穿过泡罩，再穿过泡罩上面的微型轻质面轴承，再穿过垫片，最上面是可拆卸的轴向定位连接盖或者泡罩上面直接是可拆卸的轴向定位连接盖；泡罩四面八方的气体通道是螺旋状曲面通道，所有螺旋状曲面通道的曲面的曲率是完全相同的，而且曲面的方向相同，当气体穿过曲面通道进入液体时，产生的反向作用力推动泡罩旋转，泡罩旋转搅动液体运动，提高气体与液体的传质和传热能力，同时提高液体不同位置之间传质传热能力，促进不同位置液体传质浓度和传热温度的均匀性，塔板上面泡罩内有凸起的泡罩旋转定位圆筒，定位圆筒、泡罩、动态旋转轴三轴同轴，定位圆筒与塔板固连或者同一整体或者可拆卸连接，定位圆筒的高度大于泡罩的轴向串动量；溢流管中有可旋转的涡轮，在液体经过溢流管进入下一个塔板的过程中，液体在溢流管中流动，带动涡轮旋转运动，搅动液体运动混合，进一步促进液体内不同浓度和温度之间的混合传递，提高传质、传热能力；所述的涡轮的涡轮片外轮廓是圆弧形状，圆弧大小与溢流管圆弧相吻合。
第五步，使用智能泡罩塔中吸收逃逸氨气产生的氨水，用于稀释液氨，生产脱硫过程中需要的合适浓度的氨水。
本发明的优点是：节能、脱硫、脱硝、除尘、减排、节约成本、保护环境无污染。
具体实施方式
一种用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，含有智能泡罩塔，所述的智能泡罩塔中的泡罩在塔板上的连接是动态可旋转的，所述的泡罩含有动态旋转轴，所述的动态旋转轴的一端固定连接或者可拆卸连接在塔板下方，动态旋转轴的另外一端穿过泡罩，再穿过泡罩上面的微型轻质面轴承，再穿过垫片，最上面是可拆卸的轴向定位连接盖或者泡罩上面直接是可拆卸的轴向定位连接盖；泡罩四面八方的气体通道是螺旋状曲面通道，所有螺旋状曲面通道的曲面的曲率是完全相同的，而且曲面的方向相同，当气体穿过曲面通道进入液体时，产生的反向作用力推动泡罩旋转，泡罩旋转搅动液体运动，提高气体与液体的传质和传热能力，同时提高液体不同位置之间传质传热能力，促进不同位置液体传质浓度和传热温度的均匀性，塔板上面泡罩内有凸起的泡罩旋转定位圆筒，定位圆筒、泡罩、动态旋转轴三轴同轴，定位圆筒与塔板固连或者同一整体或者可拆卸连接，定位圆筒的高度大于泡罩的轴向串动量；溢流管中有可旋转的涡轮，在液体经过溢流管进入下一个塔板的过程中，液体在溢流管中流动，带动涡轮旋转运动，搅动液体运动混合，进一步促进液体内不同浓度和温度之间的混合传递，提高传质、传热能力；所述的涡轮的涡轮片外轮廓是圆弧形状，圆弧大小与溢流管圆弧相吻合。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有液氧罐，所述的液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包或其他绝热材料填充，汽化器固定在外层容器内壁上，其下有一支承部支撑液氧罐，所述的支承部有1～12个，并沿所述的液氧罐周边均布，所述的液氧罐上有压力表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、液氧输入管、氧气输出管。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有冷藏室，所述的冷藏室是用液氧代替压缩机和冷媒等制冷系统的冷藏室。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有燃烧器，所述的燃烧器的燃烧室内有上下两层，上层是液化气分布器，下层是纯氧分布器，在燃烧器燃烧室内，形成吹氧燃烧；用过量纯氧代替空气，燃烧气体总量减少70～80％，过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效地燃烧率达到最高极限值，所述的过量纯氧是指：供给1.1～1.3倍理论纯氧量。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有燃烧器，所述的燃烧器是利用温度传感器一、控制中心一、流量控制阀一，控制液化气供给流量，使得燃烧器燃烧温度稳定控制在880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有脱硝器，所述的脱硝器是在给温度880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间的燃烧尾气喷洒过量液氨的设备，所述的过量液氨是指：供给1.1～1.3倍理论液氨量。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有换热器，所述的换热器是利用燃烧尾气余热，加热纯氧，利用温度传感器二、控制中心二、流量控制阀二，控制氧气供给流量，使得换热器中尾气温度稳定控制在330℃、350℃、300～380℃。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有脱硫器，所述的脱硫器是在给温度330℃、350℃、300～380℃的尾气中喷洒过量氨水的设备，所述的过量氨水是指：供给完全脱硫的理论氨水量的1.1～1.3倍。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有氨水稀释调配器，所述的氨水稀释调配器是使用智能泡罩塔中吸收逃逸氨气产生的低浓度氨水和水稀释液氨，生产脱硫过程中需要的合适浓度的氨水。
所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备主要由燃烧器、脱销器、换热器、脱硫器、智能泡罩塔、氨水稀释调配器、液氧罐、冷藏室、液化气罐组成；液氧罐的氧气先经过冷藏室，再经过换热器，最后进入燃烧室代替空气助燃；液化气罐的液化气先经过流量控制阀一，再进入燃烧器燃烧，燃烧器燃烧产生燃烧尾气进入脱硝器与液氨反应，脱除氮氧化物，经过脱硝器的尾气进入换热器与低温氧气换热，再进入脱硫器与氨水反应，脱除硫氧化物，生成硫酸铵，经过脱硫器的尾气进入智能泡罩塔，尾气中逃逸氨气被水吸收，尾气排空，智能泡罩塔产生的低浓度氨水进入氨水稀释调配器与液氨和水生产合适浓度氨水，进入进入脱硫器脱硫；控制中心一与液化气流量控制阀一、燃烧器温度传感器一互联互通，智能控制燃烧器燃烧温度；控制中心二与换热器温度传感器二、氧气流量控制阀二互联互通，智能控制换热器内燃烧尾气温度；控制中心三与智能泡罩塔的氨气检测显示仪、水流量控制阀三互联互通，智能控制智能泡罩塔氨气脱除吸收率。

Claims (10)

1.一种用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有智能泡罩塔，所述的智能泡罩塔中的泡罩在塔板上的连接是动态可旋转的，所述的泡罩含有动态旋转轴，所述的动态旋转轴的一端固定连接或者可拆卸连接在塔板下方，动态旋转轴的另外一端穿过泡罩，再穿过泡罩上面的微型轻质面轴承，再穿过垫片，最上面是可拆卸的轴向定位连接盖或者泡罩上面直接是可拆卸的轴向定位连接盖；泡罩四面八方的气体通道是螺旋状曲面通道，所有螺旋状曲面通道的曲面的曲率是完全相同的，而且曲面的方向相同，当气体穿过曲面通道进入液体时，产生的反向作用力推动泡罩旋转，泡罩旋转搅动液体运动，提高气体与液体的传质和传热能力，同时提高液体不同位置之间传质传热能力，促进不同位置液体传质浓度和传热温度的均匀性，塔板上面泡罩内有凸起的泡罩旋转定位圆筒，定位圆筒、泡罩、动态旋转轴三轴同轴，定位圆筒与塔板固连或者同一整体或者可拆卸连接，定位圆筒的高度大于泡罩的轴向串动量；溢流管中有可旋转的涡轮，在液体经过溢流管进入下一个塔板的过程中，液体在溢流管中流动，带动涡轮旋转运动，搅动液体运动混合，进一步促进液体内不同浓度和温度之间的混合传递，提高传质、传热能力；所述的涡轮的涡轮片外轮廓是圆弧形状，圆弧大小与溢流管圆弧相吻合。
2.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有液氧罐，所述的液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包或其他绝热材料填充，汽化器固定在外层容器内壁上，其下有一支承部支撑液氧罐，所述的支承部有1～12个，并沿所述的液氧罐周边均布，所述的液氧罐上有压力表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、液氧输入管、氧气输出管。
3.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有冷藏室，所述的冷藏室是用液氧代替压缩机和冷媒等制冷系统的冷藏室。
4.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有燃烧器，所述的燃烧器的燃烧室内有上下两层，上层是液化气分布器，下层是纯氧分布器，在燃烧器燃烧室内，形成吹氧燃烧；用过量纯氧代替空气，燃烧气体总量减少70～80％，过量纯氧燃烧，使燃料瞬时有效地燃烧率达到最高极限值，所述的过量纯氧是指：供给1.1～1.3倍理论纯氧量。
5.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有燃烧器，所述的燃烧器是利用温度传感器一、控制中心一、流量控制阀一，控制液化气供给流量，使得燃烧器燃烧温度稳定控制在880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间。
6.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有脱硝器，所述的脱硝器是在温度880℃、950℃、1000℃、1050℃、850～1100℃之间的燃烧尾气喷洒过量液氨的设备，所述的过量液氨是指：供给1.1～1.3倍理论液氨量。
7.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有换热器，所述的换热器是利用燃烧尾气余热，加热纯氧，利用温度传感器二、控制中心二、流量控制阀二，控制氧气供给流量，使得换热器内尾气温度稳定控制在330℃、350℃、300～380℃。
8.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有脱硫器，所述的脱硫器是在温度330℃、350℃、300～380℃的尾气中喷洒过量氨水，所述的过量氨水是指：供给完全脱硫的理论氨水量的1.1～1.3倍。
9.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备含有氨水稀释调配器，所述的氨水稀释调配器是使用智能泡罩塔吸收逃逸氨气产生的低浓度氨水和水稀释液氨，生产脱硫过程中需要的合适浓度的氨水。
10.根据权利要求1所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备，其特征是：所述的用于燃烧的液化气的脱硫脱硝除尘成套设备主要由燃烧器、脱销器、换热器、脱硫器、智能泡罩塔、氨水稀释调配器、液氧罐、冷藏室、液化气罐组成；液氧罐的氧气先经过冷藏室，再经过换热器，最后进入燃烧室代替空气助燃；液化气罐的液化气先经过流量控制阀一，再进入燃烧器燃烧，燃烧器燃烧产生燃烧尾气进入脱硝器与液氨反应，脱除氮氧化物，经过脱硝器的尾气进入换热器与低温氧气换热，再进入脱硫器与氨水反应，脱除硫氧化物，生成硫酸铵，经过脱硫器的尾气进入智能泡罩塔，尾气中逃逸氨气被水吸收，尾气排空，智能泡罩塔产生的低浓度氨水进入氨水稀释调配器与液氨和水生产合适浓度氨水，进入脱硫器脱硫；控制中心一与液化气流量控制阀一、燃烧器温度传感器一互联互通，智能控制燃烧器温度；控制中心二与换热器温度传感器二、氧气流量控制阀二互联互通，智能控制换热器内燃烧尾气温度；控制中心三与智能泡罩塔的氨气检测显示仪、水流量控制阀三互联互通，智能控制智能泡罩塔氨气脱除吸收率。
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