EA044463B1 - Регулирование образования аэрозоля в ходе абсорбции при обессеривании аммиаком - Google Patents

Регулирование образования аэрозоля в ходе абсорбции при обессеривании аммиаком Download PDF

Info

Publication number
EA044463B1
EA044463B1 EA202291804 EA044463B1 EA 044463 B1 EA044463 B1 EA 044463B1 EA 202291804 EA202291804 EA 202291804 EA 044463 B1 EA044463 B1 EA 044463B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
absorption
liquid
flue gas
gas
ammonia
Prior art date
Application number
EA202291804
Other languages
English (en)
Inventor
Цзин Ло
Цзиньюн Ван
Original Assignee
Цзяннань Инвайронментал Протекшн Груп Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Цзяннань Инвайронментал Протекшн Груп Инк. filed Critical Цзяннань Инвайронментал Протекшн Груп Инк.
Publication of EA044463B1 publication Critical patent/EA044463B1/ru

Links

Claims (42)

  1. состояние, сухая основа и 6% О2)
    4 Параметры очищенного дымового газа Концентрация SO2 (стандартное состояние, сухая основа и 6% О2) мг/н.м3 42 Среднее значение при испытании
    О2(об./об.) % 9,7 -
    Температура °C 49,6 Среднее значение при испытании
    Содержание влаги (об./об.) % 13,2 -
    Концентрация дымовой пыли (стандартное состояние, сухая основа и 6%О2) мг/н.м3 6,9 В том числе твёрдые частицы и растворимые твёрдые частицы
    Свободный унесённый аммиак (стандартное состояние, сухая основа и 6% О2) мг/н.м3 2,8 -
    5 Эффективность обессеривания в абсорбционной башне % 99,8
    6 Эффективность удаления пыли в абсорбционной башне % 19,8 -
    7 Расход аммиака (в расчёте на 20%-ный раствор аммиака) т/ч 3,6
    8 Степень использования аммиака % 99,4 -
    9 Побочный продукт, сульфат аммония Содержание азота % 21,3
    Влажность % 0,45 -
    Содержание свободной кислоты % 0,23 -
    Таким образом, предложены устройство и способы регулирования уноса аммиака и образования аэрозоля в источнике. Специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение можно воплощать на практике в рамках вариантов осуществления, отличающихся от описанных в примерах, которые представлены в целях иллюстрации, а не ограничения. Настоящее изобретение ограничивается только формулой изобретения, которая следует далее.
    ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    Е Устройство для абсорбции диоксида серы из дымового газа, включающее реактор, выполненный с возможностью приёма дымового газа; распылительный слой, который размещён в реакторе и выполнен с возможностью осуществлять контактирование дымового газа с аммиаксодержащей жидкостью, которая содержит сульфит аммония и поглощает серу из дымового газа при определённой температуре;
    регулировочное устройство, выполненное с возможностью ограничивать содержание кислорода в потоке, содержащем дымовой газ, поступающем в реактор, величиной не больше 12 об.%; и понижать температуру реакции абсорбции в ответ на избыточное содержание аэрозоля в потоке очищенного дымового газа, выходящем из реактора;
    систему для окисления, выполненную с возможностью окисления отработанной абсорбционной жидкости; и вспомогательную систему, выполненную с возможностью получения твёрдого сульфата аммония из упомянутой жидкости.
  2. 2. Устройство по п.1, в котором вспомогательная система включает систему для последующей обработки полученного сульфата аммония; систему подачи аммиака и систему технологической воды.
  3. 3. Устройство по п.1, в котором реактор включает абсорбционную башню, в которой сформированы зона предварительной промывки;
    абсорбционная зона и зона контроля мелких частиц;
    при этом каждая из зон включает в себя один или несколько распылительных слоев;
    первый газожидкостной сепаратор расположен между абсорбционной зоной и зоной предварительной промывки и второй газожидкостной сепаратор расположен между абсорбционной зоной и зоной контроля мелких частиц.
  4. 4. Устройство по п.3, в котором третий газожидкостной сепаратор размещён внутри абсорбционной зоны и четвёртый газожидкостной сепаратор размещён внутри зоны контроля мелких частиц.
  5. 5. Устройство по п.3, в котором в каждом распылительном слое абсорбционной зоны отношение жидкость-газ составляет не менее
    -25 044463
    0,4 л/н.м3 и средняя степень покрытия при распылении составляет не менее 200%;
    в каждом распылительном слое зоны контроля мелких частиц отношение жидкость-газ составляет не менее 0,42 л/н.м3; и средняя степень покрытия при распылении составляет не менее 150%.
  6. 6. Устройство по п.3, в котором система для окисления включает окислительный резервуар, выполненный с возможностью приёма отработанной абсорбционной жидкости;
    обеспечения протекания потока первой части отработанной абсорбционной жидкости по первому каналу, а второй части абсорбционной жидкости по второму каналу и подачи первого выходящего потока из первого канала в зону контроля мелких частиц, а второго выходящего потока из второго канала в абсорбционную зону;
    при этом первый выходящий поток является более окисленным, чем второй.
  7. 7. Устройство по п.6, в котором окислительный резервуар включает ря д интенсификаторов газожидкостной дисперсии;
    пе рвое впускное отверстие, которое расположено на первой позиции в ряду и выполнено с возможностью подачи первого выходящего потока;
    второе впускное отверстие, которое расположено на второй позиции в ряду и выполнено с возможностью подачи второго выходящего потока; и ка меру для аммиака, в которой сформированы перфорационные отверстия для прохода аммиака из камеры в первый канал и для прохода отработанной абсорбционной жидкости в камеру;
    при этом вторая позиция обусловливает достижение меньшей степени окисления отработанной абсорбционной жидкости, чем первая позиция.
  8. 8. Устройство по п.6, в котором окислительный резервуар включает сепаратор и источник окислительного воздуха в первом канале, при этом второй канал проходит снаружи сепаратора, причём по второму каналу не подаётся окислительный воздух, а отработанная абсорбционная жидкость в первом выходящем потоке является полностью окисленной.
  9. 9. Устройство по п.3, в котором башня выполнена с возможностью: обеспечения протекания потока дымового газа с линейной скоростью газового потока 0,8-4 м/с и приёма дымового газа, имеющего концентрацию SO2 вплоть до 30000 мг/н.м3.
  10. 10. Устройство по п.3, в котором вытекающий поток имеет содержание SO2, которое составляет не более 100 мг/н.м3.
  11. 11. Устройство по п.10, в котором вытекающий поток имеет содержание SO2, которое составляет не более 35 мг/н.м3.
  12. 12. Устройство по п.9, в котором общее содержание пыли составляет не более 20 мг/н.м3.
  13. 13. Устройство по п.12, в котором общее содержание пыли составляет не более 5 мг/н.м3.
  14. 14. Устройство по п.3, в котором башня выполнена с возможностью получения вытекающего потока, характеризующегося уносом аммиака, который составляет не более 8 мг/н.м3.
  15. 15. Устройство по п.14, в котором башня выполнена с возможностью получения вытекающего потока, характеризующегося уносом аммиака, который составляет не более 2 мг/н.м3.
  16. 16. Устройство по п.3, дополнительно включающее источник дополнительного газа, который снабжен средствами, выполненными с возможностью подачи потока дополнительного газа в дымовой газ до поступления дымового газа в башню, при этом смесь дополнительного газа и дымового газа представляет собой технологический газ и на входе в башню имеет содержание воды, превышающее 15%; и систему выпарной кристаллизации, выполненную с возможностью осуществления кристаллизации сульфата аммония из абсорбированного SO2 после абсорбции SO2 в аммиаксодержащей жидкости.
  17. 17. Устройство по п.16, дополнительно включающее пароструйный насос, который является частью процесса выпарной кристаллизации двукратного действия.
  18. 18. Устройство по п.16, в котором система выпарной кристаллизации выполнена с возможностью осуществления процесса выпарной кристаллизации с механической компрессией пара (MVR).
  19. 19. Устройство по п.3, дополнительно включающее источник дополнительного газа, который снабжен средствами, выполненными с возможностью подачи потока дополнительного газа в дымовой газ до поступления дымового газа в башню, при этом смесь дополнительного газа и дымового газа представляет собой технологический газ, имеющий на входе в башню содержание воды, превышающее 15%;
    теплообменник, выполненный с возможностью осуществления теплообмена с аммиаксодержащей жидкостью до её распыления в абсорбционной зоне; и систему выпарной кристаллизации, выполненную с возможностью осуществления кристаллизации сульфата аммония из абсорбированного SO2 после абсорбции SO2 в аммиаксодержащей жидкости.
  20. 20. Устройство по п.3, дополнительно включающее источник дополнительного газа, снабженный средствами, выполненными с возможностью подачи
    - 26 044463 потока дополнительного газа в дымовой газ до поступления дымового газа в башню, при этом смесь дополнительного газа и дымового газа представляет собой технологический газ, имеющий на входе в башню содержание воды, превышающее 15%;
    теплообменник, выполненный с возможностью осуществления теплообмена с аммиаксодержащей жидкостью до её распыления в абсорбционной зоне;
    теплообменник, выполненный с возможностью обеспечения теплообмена с текучей средой для предварительной промывки до её распыления в зоне предварительной промывки; и систему выпарной кристаллизации, выполненную с возможностью осуществления кристаллизации сульфата аммония из абсорбированного SO2 после абсорбции SO2 в аммиаксодержащей жидкости.
  21. 21. Устройство по п.3, дополнительно включающее устройство для распределения воздуха, выполненное с возможностью подачи потока воздуха в дымовой газ для образования технологического газа перед поступлением дымового газа в башню и ограничения содержания кислорода в технологическом газе величиной не более 12 об.% ниже по потоку от устройства для распределения воздуха и выше по потоку от башни;
    причём дымовой газ до смешивания с воздухом имеет содержание воды, превышающее 15 об.%.
  22. 22. Устройство по п.21, в котором содержание кислорода в технологическом газе поддерживают в диапазоне 3-9%.
  23. 23. Устройство по п.22, дополнительно включающее устройство для конденсации, выполненное с возможностью охлаждения технологического газа и снижения влажности технологического газа.
  24. 24. Устройство по п.3, дополнительно включающее распределитель воздуха, сообщающийся по потоку с дымовым газом; и теплообменник зоны предварительной промывки, выполненный с возможностью охлаждения циркуляционной жидкости для предварительной промывки, поступающей в башню;
    при этом распределитель воздуха выполнен с возможностью поддержания концентрации воды в технологическом газе на уровне не более 10 об.% в случае, когда дымовой газ имеет содержание воды, превышающее 18 об.%.
  25. 25. Устройство по п.24, дополнительно включающее теплообменник абсорбционной зоны, выполненный с возможностью охлаждения абсорбционной жидкости, входящей в башню;
    при этом распределитель воздуха выполнен с возможностью поддержания содержания воды в технологическом газе на уровне не более 10 об.% в случае, когда дымовой газ имеет содержание воды, превышающее 18 об.%.
  26. 26. Способ абсорбирования диоксида серы из дымового газа, включающий подачу потока дымового газа в реактор;
    абсорбцию серы из дымового газа в реакторе при определённой температуре посредством аммиаксодержащей циркуляционной жидкости, которая имеет в своём составе сульфит аммония;
    сбор отработанной абсорбционной жидкости и ограничение содержание кислорода в потоке, содержащем дымовой газ, поступающем в реактор, величиной, которая составляет не больше 12 об.%;
    понижение температуры реакции абсорбции в ответ на избыточное содержание аэрозоля в потоке очищенного дымового газа, вытекающего из реактора.
  27. 27. Способ по п.26, дополнительно включающий смешивание воздуха с дымовым газом для образования технологического газа до подачи потока дымового газа в реактор; при этом указанное понижение температуры включает понижение температуры воздуха.
  28. 28. Способ по п.26, в котором указанное понижение температуры включает понижение температуры жидкости и понижение температуры жидкости включает пропускание жидкости через холодильник циркуляционной воды.
  29. 29. Способ по п.26, дополнительно включающий подачу охлаждающей воды в водяной холодильник и в ответ на избыточное содержание ионов в охлаждающей воде замену части охлаждающей воды технологической водой;
    при этом понижение температуры жидкости включает пропускание жидкости через холодильник циркуляционной воды.
  30. 30. Способ по п.29, в котором замена включает получение технологической воды из системы обработки конденсата пара, которая выполнена с возможностью производства пара из суспензии сульфата аммония.
  31. 31. Способ по п.26, дополнительно включающий кристаллизацию сульфата аммония в жидкости за счёт переноса тепла от дымового газа к жидкости; при этом понижение температуры жидкости включает повышение скорости потока воздуха и уменьшение влажности воздуха.
  32. 32. Способ по п.26, в котором понижение температуры означает уменьшение температуры до величины, которая находится в пределах диапазона 45-53°С.
  33. 33. Способ по п.26, в котором ограничение содержания кислорода означает предел содержания ки
    - 27 044463 слорода на уровне величины, которая составляет не более 8%.
  34. 34. Способ по п.26, в котором абсорбция включает подачу аммиаксодержащей жидкости различного состава в ступени абсорбции и абсорбция характеризуется температурой абсорбции и содержанием кислорода при абсорбции, которые регулируются таким образом, что из дымового газа удаляется не менее 90% диоксида серы и содержание пыли в потоке очищенного дымового газа, вытекающем из реактора, составляет не более 50 мг/н.м3.
  35. 35. Способ по п.34, в котором подаваемый в реактор технологический газ содержит воду в количестве в диапазоне от 4 до 15%.
  36. 36. Способ по п.34, дополнительно включающий использование упомянутых ступеней абсорбции, регулирующих градиент концентрации веществ, выбранных из группы, состоящей из сульфита аммония, бисульфита аммония и сульфата аммония;
    и предполагающий до осуществления абсорбции смешивание воздуха с дымовым газом для образования технологического газа, охлаждение и очистку технологического газа;
    контактирование технологического газа с аммиаксодержащей жидкостью на одной или нескольких ступенях абсорбции, которые содержат сульфит аммония и сульфат аммония, а затем с циркуляционной жидкостью для отмывки мелких частиц на одной или нескольких ступенях, которые содержат сульфит аммония и сульфат аммония, в результате чего упомянутые ступени абсорбции, охлаждение и очистка, и контактирование совместно содействуют абсорбированию не менее 90% диоксида серы.
  37. 37. Способ по п.36, дополнительно включающий регулирование отношения дымового газа к воздуху для регулирования содержания кислорода в технологическом газе до уровня не более 12%.
  38. 38. Способ по п.36, в котором выбор параметров подаваемой абсорбционной жидкости основан на измеренной концентрации диоксида серы в дымовом газе, показателе выбросов и числе упомянутых ступеней, причем указанное число ступеней составляет больше двух;
    состав абсорбционной жидкости на одной из ступеней содержит
    0,15-4,95% сульфита аммония и 5-38% сульфата аммония, и на упомянутых ступенях используют верхнюю циркуляционную абсорбционную жидкость и нижнюю циркуляционную абсорбционную жидкость, причем верхняя циркуляционная абсорбционная жидкость имеет содержание сульфита аммония ниже, чем нижняя циркуляционная абсорбционная жидкость.
  39. 39. Способ по п.36, в котором выбор параметров подаваемой абсорбционной жидкости основан на измеренной концентрации диоксида серы в дымовом газе, показателе выбросов и числе упомянутых ступеней, причем указанное число ступеней составляет больше двух;
    состав абсорбционной жидкости на одной из ступеней содержит
    0,15-4,95% сульфита аммония и 5-38% сульфата аммония; и на упомянутых ступенях используют верхнюю циркуляционную абсорбционную жидкость и нижнюю циркуляционную абсорбционную жидкость, причем верхняя циркуляционная абсорбционная жидкость характеризуется уровнем pH ниже соответствующего показателя нижней циркуляционной абсорбционной жидкости.
  40. 40. Способ по п.36, в котором на одной из ступеней абсорбции используют циркуляционную жидкость для отмывки мелких частиц, имеющую состав, который содержи: 0,003-1% сульфита аммония и 0,3-38% сульфата аммония и уровень pH в диапазоне 1-6.
  41. 41. Способ по п.31, дополнительно включающий, в случае, когда дымовой газ имеет содержание воды больше 15% понижение содержания воды до величины в диапазоне от 8 до 13% путём добавления к дымовому газу сухого газа с объёмным содержанием паров воды не больше 5% и ограничение содержания кислорода таким образом, чтобы оно составляло не больше 12%.
  42. 42. Способ по п.41, в котором сухой газ включает воздух.
    -
EA202291804 2019-12-26 2020-08-24 Регулирование образования аэрозоля в ходе абсорбции при обессеривании аммиаком EA044463B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911361251.1 2019-12-26
US16/935,536 2020-07-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA044463B1 true EA044463B1 (ru) 2023-08-29

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11224838B2 (en) Controlling aerosol production during absorption in ammonia-based desulfurization
US10449488B2 (en) Method for controlling aerosol production during absorption in ammonia desulfurization
CA2971655C (en) Method and apparatus for effectively removing sulfur oxides and dust in gas by ammonia-based process
WO2018214991A1 (en) Ammonia-based desulfurization process and apparatus through ammonia-adding in different chambers
RU2514957C2 (ru) Установка и способ поглощения вредных веществ из газов
WO2022095148A1 (zh) 一种膜分离装置应用于氨法脱硫的方法
CN104801162A (zh) 一种近零排放的烟气脱硫脱硝组合工艺
CN108686478A (zh) 一种烟气脱硫及脱硫废水的处理方法与装置
EA044463B1 (ru) Регулирование образования аэрозоля в ходе абсорбции при обессеривании аммиаком
CN107433128A (zh) 一种高利用率的烟气脱硫脱硝组合工艺
TW202010565A (zh) 一種氨法脫硫控制吸收過程氣溶膠產生的方法
CN201823468U (zh) 双塔型氨法脱硫装置
EA040425B1 (ru) Способ контроля образования аэрозоля в процессе абсорбции при десульфуризации с использованием аммиака
CN106345248A (zh) 一种氨法烟气除尘脱硫脱硝一体化净化系统及方法