Амонячна десулфуризация за промишлени отработени газове: от премахване на SO₂ до възстановяване на сярни ресурси

Ключови думи за фокус: амонячна десулфуризация, амонячна FGD, десулфуризация на промишлени отработени газове, система за премахване на SO₂, възстановяване на амониев сулфат

Мета Описание: Изследвайте технологията за амонячна десулфуризация за промишлени отработени газове, включително премахване на SO₂, възстановяване на амониев сулфат, предимства на процеса и приложения в енергетиката, стоманолеярната, химическата и металургичната индустрия.

Контролът на промишлените емисии на SO₂ се променя

От много години индустриалното десулфуриране се е възприемало предимно като процес за защита на околната среда в края на производствената верига.

Целта беше проста: премахване на диоксида на сярата от отработените газове, преди те да достигнат комина.

Тази цел остава важна, но много индустриални компании сега разглеждат целия материален баланс на процеса. Ако замърсител може да бъде преобразуван в полезен продукт, екологичната система може да осигури допълнителна икономическа стойност.

Тук десулфурирането с амоняк става особено интересно.

Вместо варовик като основен абсорбент се използва амоняк за улавяне на диоксида на сярата. Уловеният сяр може след това да бъде преобразуван в амониев сулфат.

За подходящи индустриални обекти процесът може да комбинира контрол върху емисиите на SO₂ с възстановяване на сяр и азот.

MirShine Environmental Group предоставя решения за десулфуриране въз основа на амоняк, проектирани според действителните технологични условия на индустриалните клиенти.

Основният принцип на десулфурирането с амоняк

Амонякът има силна способност да реагира с кисели сярни съединения.

Когато диоксидът на сярата навлезе в абсорбера, той встъпва в контакт с течност, съдържаща амоняк.

SO₂ се абсорбира в течната фаза и реагира с амоняка, образувайки амониев сулфит и амониев бисулфит.

Тези съединения по-късно могат да бъдат окислени до амониев сулфат.

Опростеният процес може да се разбере като:

SO₂ → абсорбция → амониев сулфит/бисулфит → окисление → амониев сулфат

Процесът може да се наглася според желания вид на продукта и условията в завода.

Защо амонякът е интересен реагент за десулфуризация

Изборът на реагент оказва пряко влияние както върху процеса, така и върху икономиката на системата за газово почистване (FGD).

Варовикът е евтин и широко достъпен, което е една от причините варовиково-гипсовата система за газово почистване (FGD) да стане често срещана при големи мащаби.

Амонякът има различно предимство.

Той може да участва директно в образуването на амониев сулфат – търговски полезен материал.

Това означава, че серата, отстранена от димните газове, не е задължително да се третира единствено като отпадък.

За предприятия, където амонякът е леснодостъпен и амониевият сулфат има стойност, това може да промени икономиката на процеса на десулфуризация.

Приложения в стоманолеярната промишленост

Производството на стомана включва няколко процеса, при които емисиите на диоксид на сярата могат да станат екологична загриженост.

В зависимост от производствения път и характеристиките на горивото или суровините, SO₂ може да се образува при агломерация, нагряване и други свързани с горенето операции.

Амоняковата система за десулфуризация може да бъде оценена за тези приложения, когато параметрите на газа са съвместими с процеса.

Едно от предимствата е, че системата потенциално може да се интегрира с други екологични технологии.

Например една стоманолеярна фабрика може да изисква:

• Десулфуриране

• Денитрификация

• Отстраняване на прах

• Охлаждане с газ

• Възстановяване на топлината от отработените газове

Съгласуван дизайн може да помогне за избягване на третирането на всяка система за контрол на замърсяването като напълно независима инсталация.

Приложения в химически и петрохимически обекти

Химическите и петрохимическите заводи могат да имат относително сложни газови потоци.

Някои обекти вече разполагат с инфраструктура, свързана с амоняк, което може да опрости интеграцията на система за десулфуризация, базирана на амоняк.

Обаче присъствието на други газове и замърсители трябва да се оцени внимателно.

Преди избора на процес за десулфуризация с амоняк инженерите трябва да прегледат:

• Концентрация на SO₂

• Разход на димни газове

• Температура

• Влажност

• Прах

• Хlorиди

• Други кисели компоненти

Целта е да се проектира процесът на абсорбция и последващото третиране около действителния газ, а не чрез предположение за стандартен състав.

Приложения в енергийното производство

Производството на електроенергия остава едно от най-големите индустриални приложения за десулфуризация на димните газове.

Когато се използват горива, съдържащи сера, отстраняването на SO₂ е задължителна част от системата за контрол на емисиите.

Амонячната десулфуризация може да се разглежда, когато централата разполага с:

• Надежден доставчик на амоняк

• Подходящи условия на димните газове

• Търсене на амониев сулфат

• Съответна инфраструктура за обработка на продукта

Икономическата оценка е особено важна, тъй като цените на амоняка и стойността на торовете могат да се променят с времето.

Възстановяването на ресурси променя начина, по който се оценява десулфуризацията на димните газове

Обикновен екологичен проект често се оценява чрез капитали и експлоатационни разходи.

За десулфуризацията с амоняк изчисленията могат да бъдат по-обширни.

Проектът може да включва:

Потребление на амоняк + енергийни разходи + разходи за поддръжка

но потенциално също и:

Стойност на производството на амониев сулфат

Това не означава, че всеки проект за FGD с амоняк автоматично ще бъде по-икономичен от проект за FGD с варовик.

Окончателният резултат зависи от местните условия.

Например цената на амоняка може да е висока на едно място, докато амониевият сулфат има силно търсене на местно ниво. На друго място варовикът може да е евтин, а гипсът вече да има установен пазар.

Следователно е задължително да се извърши проучване за осъществимост, специфично за мястото.

Контролът на процеса е от решаващо значение

Стабилната работа изисква повече от просто добавяне на амоняк към димните газове.

Процесът на абсорбция трябва да поддържа подходящи работни условия.

Важни параметри включват:

• Съотношение течност-газ

• Концентрация на амоняк

• pH

• Условия за окисление

• Температура на газа

• Скорост на протичане на газ

Ако тези параметри не се контролират правилно, използването на реагент може да намалее, а качеството на продукта може да стане нестабилно.

Това е особено важно, когато сулфатът на амония е предназначен за търговска употреба.

Пропускане на амоняк и оптимизация на процеса

Един от проблемите, който трябва да се контролира внимателно при процесите, базирани на амоняк, е излишъкът амоняк.

Ако амонякът се подава в значително по-голямо количество от необходимото за реакцията, системата може да изпита увеличено потребление на амоняк и потенциално по-високо ниво на амонячен пробив.

Добре проектиран процес има за цел да осигури достатъчно премахване на SO₂, без ненужно прекомерно подаване на амоняк.

Това изисква надеждно измерване, подходяща логика за управление и добро газово-течно съприкосновение.

Интегрирана обработка на димните газове

Съвременните индустриални обекти рядко имат само един замърсител за контрол.

Типичен завод може да се нуждае от решение за:

• NOX

• SO₂

• Прах

• ЛОС

• Кисели газове

Екологичният технологичен портфолио на MirShine включва десулфуризация, денитрификация, премахване на прах, обработка на ЛОС и свързани системи.

Това позволява различните процеси да се разглеждат заедно, когато проектът изисква комплексна обработка на димните газове.

Например, промишлен обект може да комбинира десулфуризация с амоняк и SCR-денитрификация.

Окончателната конфигурация зависи от последователността на процеса и реалните условия на отработените газове.

Защо да работите с опитен инженер по десулфуризация Компания ?

Абсорберът сам по себе си е само една част от системата за десулфуризация.

Пълната система може да включва:

• Абсорбционно оборудване

• Циркуляционни помпи

• Доставка на амоняк

• Оксидация

• Рекуперация на продукт

• Панел

• Контролна система

• Канали за вентилация

• ПОМОЩНО ОБОРУДВАНИЕ

Доставчик с по-широк инженерен опит може да оцени взаимовръзката между тези системи.

MirShine предоставя инженерни проекти и оборудване за промишлено третиране на отработени газове, като се фокусира върху персонализирани системи, а не върху универсални решения.

Заключение

Амонячната десулфуризация предлага алтернативен подход за контрол на SO₂ в промишлеността.

Основната ѝ характеристика е възможността за възстановяване на серата под формата на амониев сулфат, а не само генерирането на отпадъчен поток.

За предприятия с подходящо доставено количество амоняк, подходящи газови условия и пазар за амониев сулфат тази технология може да осигури интересна комбинация от опазване на околната среда и възстановяване на ресурси.

MirShine Environmental Group разработва персонализирани амонячни решения за газовоочистка (FGD) за промишлени клиенти и може да интегрира десулфуризацията с други технологии за третиране на димните газове при необходимост.

Често задавани въпроси

Как амонякът премахва SO₂?

Амонякът реагира с абсорбирания диоксид на сярата, образувайки амониев сулфит и амониев бисулфит. Тези съединения след това могат да бъдат окислени до амониев сулфат.

Каква е предимството на амонячната десулфуризация?

Основното предимство е, че серата, премахната от димните газове, потенциално може да бъде възстановена като амониев сулфат, а не да се обработва единствено като отпадък.

Амонячната FGD е подходяща ли за стоманолеярни заводи?

Тя може да е подходяща за определени процеси по производство на стомана, в зависимост от концентрацията на SO₂, газовия поток, температурата, съдържанието на прах и други характеристики на газа.

За какво се използва амониев сулфат?

Амониевият сулфат обикновено се използва като тор, съдържащ азот и сяра, когато продуктът отговаря на приложимите изисквания за качество.

По-добра ли е амонячната FGD от варовиковата FGD?

Нито една от двете технологии не е универсално по-добра. Подходящият вариант зависи от цените на реагентите, стойността на продукта, условията на газа, инфраструктурата на завода и екологичните изисквания.

Могат ли амонячната FGD и SCR да бъдат комбинирани?

Да. Амонячната FGD и SCR денифрикация могат да бъдат интегрирани в комплексна промишлена система за третиране на димни газове.

Каква информация е необходима за предложение за амонячна FGD?

Обичайната информация включва газовия поток, концентрацията на SO₂, температурата на газа, концентрацията на прах, влажността, изискваното ниво на емисии на изхода, работните часове и наличната компоновка на завода.

МирШайн произвежда ли оборудване за дезулфуризация на отпадъчни газове (FGD)?

МирШайн предлага инженерни и оборудванетни решения за екологична обработка на промишлени отпадъчни газове, включително персонализирани системи за дезулфуризация.