CN112337142A - 一种用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂及消泡方法 - Google Patents

一种用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂及消泡方法 Download PDF

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程之业
刘哲
陈旭菲
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Abstract

本发明公开了一种用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂及消泡方法，所述消泡剂由下述质量百分比的原料组成：聚醚硅氧烷共聚物3％～15％、醇5％～15％、SiO2气溶胶1％～8％、去离子水加至100％。本发明在氨法脱硫塔液面控制高度设置液位感应器，待浆料泡沫高度达到控制高度后，激发控制器启动塔顶消泡剂喷淋装置，将所述消泡剂均匀喷淋到泡沫液面，迅速消除泡沫，使泡沫液面迅速下降。通过塔顶喷淋加药方式可有效控制泡沫高度，与底部浆料混合加药方式相比，消泡剂用量少，消泡效果更明显，经济性高，可有效解决企业氨法脱硫塔因起泡溢流造成的资源浪费和环境污染问题。

Description

一种用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂及消泡方法
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种适用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂，以及采用该消泡剂消泡的方法。
背景技术
为了减少环境污染，当前在石油和煤化工行业生产过程中所产生的有机废气一般进入自建电场燃烧发电。但电厂产生的烟气中含有硫化物，会与空气中的水汽或其他物质发生反应，从而形成酸雨或破坏臭氧层，对环境造成严重的二次污染，因此厂家都会选择烟气脱硫工艺来处理硫化物。
氨法脱硫工艺在国内外所有脱硫工艺中是比较成熟的，这种脱硫工艺具有操作简单、便于调节、实用性强、可控性强、脱硫过程中耗费物资少、分离出来的硫酸铵可作为肥料利用等优点被广泛采用；但煤化工和石油化工领域企业的氨法脱硫工艺的脱硫塔内浆液在脱硫过程中，由于各种原因常常伴有浆料起泡现象，如果起泡泡沫量过大，就会夹带着大量的物料从溢流口溢出，不仅对工厂造成资源浪费，同时还会产生严重的环境污染。目前关于氨法脱硫工艺过程中脱硫塔内起泡成因研究较少，尚不明确，也没有实用有效的解决方案。这一问题已成为企业急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对煤化工和石油化工企业电厂烟气氨法脱硫工艺的脱硫塔内浆液在脱硫过程中，由于各种原因导致浆料起泡，夹带大量的物料从溢流口溢出，造成资源浪费和严重的环境污染这一问题，提供一种消泡剂，在对现有工艺设备不做大的改变情况下，有效控制脱硫塔操作液面，解决起泡溢料问题。
针对上述目的，本发明采用的消泡剂的质量百分比组成为：聚醚硅氧烷共聚物3％～15％、醇5％～15％、SiO2气溶胶1％～8％、去离子水加至100％。
上述消泡剂的质量百分比组成优选：聚醚硅氧烷共聚物5％～10％、醇8％～12％、SiO2气溶胶3％～5％、去离子水加至100％。
上述聚醚硅氧烷共聚物为为TEGO Foamex消泡剂中Foamex 810、Foamex 815N、Foamex 822、Foamex 825、Foamex 830、Foamex 833、Foamex 835、Foamex 840、Foamex 842、Foamex 843、Foamex845中任意一种或多种的混合物。
上述的醇为乙醇、丙醇、丁醇、戊醇中任意一种。
本发明消泡剂用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡方法为：在氨法脱硫塔液面控制高度设置液位感应器，待浆料泡沫高度达到控制高度后，激发控制器启动塔顶消泡剂喷淋装置，将消泡剂均匀喷淋到泡沫液面，迅速消除泡沫，使泡沫液面迅速下降。
本发明消泡剂的加入量优选为浆料质量的0.5％～1％。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过对煤制油企业电厂烟气脱硫塔内泡沫和浆料成分进行分析，结合发泡机理、氨法烟气脱硫工艺原料、煤化工企业有机废气和烟气来源特点，发现浆料中含有有机铵盐皂类发泡表面活性剂物质是硫酸铵浆料起泡的主要成因；依据起泡因素和消泡剂消泡机理，针对硫酸铵浆料存在泡沫结构强度大、泡沫不易破、液面难以下降等问题，采用实验室模拟氨法脱硫塔起泡装置，筛选和优化消泡剂，得到以聚醚硅氧烷共聚物、醇、SiO2气溶胶和去离子水复配而成的复合型消泡剂。
2、本发明通过塔顶喷淋加药方式可有效控制泡沫高度，与底部浆料混合加药方式相比，消泡剂用量少，消泡效果更明显，经济性高，可有效解决企业氨法脱硫塔因起泡溢流造成的资源浪费和环境污染问题。
3、本发明在对原有设备不做大的改变条件下，不影响正常工艺流程，操作简便，不影响排放指标，低投资的高效消泡技术，能为煤化工和石油化工企业的氨法烟气脱硫工艺的安全环保运行解决实际问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
对比例1
称取去离子水920g、聚醚硅氧烷共聚物50g、SiO2气溶胶30g，依次加入带搅拌器的复配釜内，充分溶解均匀，得到消泡剂。
实施例1
称取乙醇80g、去离子水840g、聚醚硅氧烷共聚物50g、SiO2气溶胶30g，依次加入带搅拌器的复配釜内，充分溶解均匀，得到消泡剂。
实施例2
称取乙醇120g、去离子水800g、聚醚硅氧烷共聚物50g、SiO2气溶胶30g，依次加入带搅拌器的复配釜内，充分溶解均匀，得到消泡剂。
实施例3
称取乙醇120g、去离子水770g、聚醚硅氧烷共聚物80g、SiO2气溶胶30g，依次加入带搅拌器的复配釜内，充分溶解均匀，得到的消泡剂。
实施例4
称取乙醇120g、去离子水750g、聚醚硅氧烷共聚物80g、SiO2气溶胶50g，依次加入带搅拌器的复配釜内，充分溶解均匀，得到消泡剂。
实施例5
称取丁醇120g、去离子水730g、聚醚硅氧烷共聚物100g、SiO2气溶胶50g，依次加入带搅拌器的复配釜内，充分溶解均匀，得到消泡剂。
实施例6
称取戊醇120g、去离子水730g、聚醚硅氧烷共聚物100g、SiO2气溶胶50g，依次加入带搅拌器的复配釜内，充分溶解均匀，得到消泡剂。
实施例7
分别在室温20℃和脱硫塔实际运行温度70℃下，取300g脱硫塔内硫酸铵浆液于1000mL大量筒内，记录液面高度为量筒的280mL刻度处。模拟脱硫塔工作原理，用小型电动充气泵从量筒底部对浆液进行恒定流速充气，观察泡沫生长过程，并记录泡沫产生达到的最高高度H0。然后在液面顶部以喷淋的方式，分别将对比例1和实施例1～6的消泡剂均匀喷淋到泡沫液面，消泡剂加入量为浆料质量比0.8％，记录泡沫产生最高高度Hi(i＝1～8)，用消泡高度差H＝H0-Hi来判定消泡剂消泡效果。具体结果见表1。
表1
消泡剂 对比例1 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
消泡高度差 45mL 150mL 175mL 285mL 350mL 385mL 495mL
注：表中对比例1和实施例1～5是室温20℃的测试结果，实施例6是实际运行温度70℃的测试结果。
由表1可见，实施例1～6所得消泡剂相对于对比例1来说，针对脱硫塔内硫酸铵浆液产生的泡沫均有较强消泡功能，是由于醇可以溶解泡沫上的油膜，降低表面张力使泡沫破裂，降低泡沫液面高度。实施例6在较高温度下使用，所用高碳醇不易挥发，协同聚醚硅氧烷共聚物和SiO2气溶胶，使所得消泡剂具有更强破泡能力，因此消泡效果更好，能很好地应用到脱硫塔内硫酸铵浆液泡沫消泡中，达到控制浆料液面作用，减少脱硫塔溢料造成的经济损失和环境污染。

Claims (6)

1.一种用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂，其特征在于所述消泡剂由下述质量百分比的原料组成：
聚醚硅氧烷共聚物3％～15％、醇5％～15％、SiO2气溶胶1％～8％、去离子水加至100％。
2.根据权利要求1所述的用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂，其特征在于所述消泡剂由下述质量百分比的原料组成：
聚醚硅氧烷共聚物5％～10％、醇8％～12％、SiO2气溶胶3％～5％、去离子水加至100％。
3.根据权利要求1所述的用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂，其特征在于：所述聚醚硅氧烷共聚物为TEGO Foamex消泡剂中Foamex 810、Foamex 815N、Foamex 822、Foamex825、Foamex 830、Foamex 833、Foamex 835、Foamex 840、Foamex 842、Foamex 843、Foamex845中任意一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡剂，其特征在于：所述的醇为乙醇、丙醇、丁醇、戊醇中任意一种。
5.一种氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡方法，其特征在于：在氨法脱硫塔液面控制高度设置液位感应器，待浆料泡沫高度达到控制高度后，激发控制器启动塔顶消泡剂喷淋装置，将权利要求1所述消泡剂均匀喷淋到泡沫液面，迅速消除泡沫，使泡沫液面迅速下降。
6.根据权利要求5所述的氨法脱硫塔硫酸铵浆料泡沫的消泡方法，其特征在于：所述消泡剂的加入量为浆料质量的0.5％～1％。
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Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111632473A (zh) * 2020-05-19 2020-09-08 浙江浙能技术研究院有限公司 一种用于湿法脱硫浆液起泡的自动预警处置系统及方法

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