硫酸裝置雙氧水脫硫與超重力氨法脫硫?qū)Ρ确治?/h1>
2021-11-05 05:36:08朱崇巖
硫酸工業(yè) 2021年8期
張 武，朱崇巖
（中國石油化工股份有限公司石家莊煉化分公司，河北石家莊 050032）
中國石油化工股份有限公司石家莊煉化分公司（以下簡稱石煉化）硫磺制酸裝置的超重力尾氣處理系統(tǒng)采用氨水脫除SO2，再經(jīng)除霧器除去煙塵和硫酸霧，運行中排放尾氣不能滿足京津冀地區(qū)硫酸霧(ρ)≤5 mg/m3的要求。為了實現(xiàn)尾氣達(dá)標(biāo)排放的目的，石煉化決定對尾氣進(jìn)行提標(biāo)治理，以雙氧水脫硫裝置代替超重力尾氣處理系統(tǒng)，2019年10月11日開始施工，2020年9月2日建成投用。
筆者對雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)在環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、操作等方面進(jìn)行了對比分析，對上述2種尾氣處理工藝進(jìn)行了較為全面的應(yīng)用評價。
1 環(huán)境效益對比
雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)尾氣排放指標(biāo)對比見表1。
由表1可見：制酸尾氣經(jīng)雙氧水脫硫裝置處理后，排放的大氣污染物濃度明顯低于超重力尾氣處理系統(tǒng)，且遠(yuǎn)低于特別排放限值，解決了排放尾氣硫酸霧不達(dá)標(biāo)的問題。
表1 雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)排放尾氣指標(biāo)
以2019年硫磺制酸裝置排放尾氣2.79×108m3計，尾氣提標(biāo)治理項目可減少SO2排放2.79×108×(34.7-3.8)×10-9=8.62(t)，減少煙塵排放2.79×108×(9.0-1.2)×10-9=2.18(t)，減少硫酸霧排放2.79×108×(28.1-0.6)×10-9=7.67(t)。雙氧水脫硫裝置的尾氣處理效果明顯好于超重力尾氣處理系統(tǒng)，具有更大的環(huán)境效益。
2 經(jīng)濟(jì)效益對比
2.1 能耗
雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)均消耗新鮮水、電能和儀表風(fēng)，無其他公用工程介質(zhì)消耗。上述兩種尾氣處理系統(tǒng)能源消耗對比如下：
1）新鮮水。超重力尾氣處理系統(tǒng)的超重力機轉(zhuǎn)子M-0818軸承冷卻用新鮮水1 t/h、機封沖洗水用新鮮水0.5 t/h，而雙氧水脫硫裝置所用新鮮水轉(zhuǎn)化為稀硫酸添加到制酸工序，最終全部轉(zhuǎn)化為硫酸產(chǎn)品。新鮮水按5.31元/t計，雙氧水脫硫裝置可節(jié)省新鮮水費用6.98萬元/a。
2）電能。超重力尾氣處理系統(tǒng)的超重力機轉(zhuǎn)子功率75 kW、循環(huán)液泵功率37 kW，配套二次處理的環(huán)保裝置水泵功率10 kW，1年運行時間按365 d計；環(huán)保裝置氧化排放廢水中的亞硫酸銨溶液啟風(fēng)機功率100 kW、電泵功率25 kW，1年運行時間按60 d計。雙氧水脫硫裝置的電除霧器功率54 kW，稀酸循環(huán)泵功率55 kW，1年運行時間按365 d計，節(jié)約電能293 880 kWh/a，電價按0.55元/kWh計，雙氧水脫硫裝置可節(jié)省電費16.16萬元/a。
3）儀表風(fēng)。二者消耗的儀表風(fēng)均無儀表計量，二者儀表數(shù)量相當(dāng)，消耗的儀表風(fēng)量相當(dāng)。
綜上所述，與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置在能耗方面可節(jié)省23.14萬元/a。
2.2 物耗
尾氣脫硫系統(tǒng)的物耗主要為脫硫劑消耗：
1）雙氧水脫硫裝置：根據(jù)2020年9月2—15日w(H2O2)27.5%雙氧水的實際消耗量，計算出脫硫劑雙氧水的消耗量為650 t/a。w(H2O2)27.5%雙氧水按960元/t計，雙氧水脫硫裝置的脫硫劑費用為62.40萬元/a。
2）超重力尾氣處理系統(tǒng)：采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氨水作為脫硫劑，消耗量為394 t/a，折合液氨79 t/a。液氨按2 469元/t計，超重力尾氣處理系統(tǒng)的脫硫劑費用為19.51萬元/a。
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置脫硫劑的費用增加42.89萬元/a。但對于雙氧水脫硫裝置，仍有降低物耗的潛力。雙氧水脫硫裝置投用初期，為保證較高的脫硫率，脫硫塔循環(huán)液中維持了較高的雙氧水濃度。同類廠家稀硫酸中w(H2O2)的經(jīng)驗值為0.1%~1.0%，最佳值為0.1%~0.3%，石煉化硫磺制酸裝置2020年9月2—18日的稀硫酸中雙氧水濃度變化見圖1。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，百合的組織培養(yǎng)技術(shù)將會越來越完善，市場前景也會越來越好。在培育品種、繁育以及次生代謝產(chǎn)物方面取得了較大進(jìn)展。在資源保存、種質(zhì)資源創(chuàng)新和新品種選育上也體現(xiàn)其優(yōu)勢。加大力度在百合組培技術(shù)方面培養(yǎng)和研究，能夠推動百合科植物育種、良種繁育以及次生代謝產(chǎn)等進(jìn)展。只有更好地開展百合植物組織培養(yǎng)研究，在培養(yǎng)過程中常見的污染、褐化和玻璃化才會得到更好的解決，使預(yù)防、控制等措施走向徹底解決，在實際生產(chǎn)中取得更大的成效。
圖1 循環(huán)稀硫酸中雙氧水濃度控制圖
從圖1可看出：循環(huán)稀硫酸中雙氧水的濃度波動較大，部分?jǐn)?shù)據(jù)超出控制范圍。對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，稀硫酸中w(H2O2)最高達(dá)到2.69%，平均值為0.61%，遠(yuǎn)高于最佳值0.1%~0.3%。如果w(H2O2)能精確控制在0.1%~0.3%，則雙氧水脫硫裝置可以大幅降低雙氧水的加入量，從而降低物耗。
2.3 廢水處理費用
超重力尾氣處理系統(tǒng)向環(huán)保裝置排污水（亞硫酸銨溶液）2 409 t/a，污水處理費按5元/t計，廢水處理費用為1.20萬元/a。雙氧水脫硫裝置除排放尾氣外，無其他廢物外排。
2.4 年運行總費用對比
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置的運行費用增加18.55萬元/a。
以上計算中，排污費未計算在內(nèi)。若排污費計算在內(nèi)，雙氧水脫硫裝置的年運行費用與超重力尾氣處理系統(tǒng)相當(dāng)，經(jīng)濟(jì)上具有可行性。
3 操作對比
3.1 控制排放尾氣中SO2濃度
超重力尾氣處理系統(tǒng)采用氨水洗滌含有SO2的尾氣，形成(NH4)2SO3-NH4HSO3-H2O的吸收液體系，循環(huán)吸收液中的(NH4)2SO3對SO2有很好的吸收能力，是主要吸收劑。氨水洗滌吸收有SO2的反應(yīng)方程式為：
在吸收過程中所形成的酸式鹽NH4HSO3對SO2不具有吸收能力，隨吸收過程的進(jìn)行，吸收液中NH4HSO3數(shù)量增多，吸收液吸收能力下降，此時需向吸收液中補充氨，以保持吸收液的吸收能力。
雙氧水法脫硫的反應(yīng)方程式為：
氨水脫硫反應(yīng)速率慢，在實際操作中，當(dāng)排放尾氣中SO2濃度較高時，需要加大氨水流量，同時調(diào)大吸收液循環(huán)量，尾氣中SO2的濃度降至正常水平需要15~20 min。而雙氧水脫硫反應(yīng)速率快，脫硫效率高，在排放尾氣中SO2濃度較高時，通過加大雙氧水流量，可在2 min內(nèi)使SO2濃度降至正常水平。
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置在控制排放尾氣中SO2濃度的操作上更快速便捷。
3.2 精確控制
超重力尾氣處理系統(tǒng)通過循環(huán)吸收液的pH值來調(diào)節(jié)氨水的加入量，從而控制脫硫效果。通過控制循環(huán)吸收液的外送量調(diào)節(jié)其密度，從而控制循環(huán)吸收液保持最佳吸收效果。以上過程均利用自動調(diào)節(jié)儀表實現(xiàn)。
雙氧水脫硫裝置進(jìn)、出口均安裝有在線指示儀表，根據(jù)該裝置入口處氣體的SO2含量調(diào)節(jié)雙氧水的加入量，從而控制脫硫效果。稀硫酸的濃度與密度存在對應(yīng)關(guān)系，通過調(diào)節(jié)外送至制酸系統(tǒng)的循環(huán)吸收液流量控制吸收液中稀硫酸的密度，從而將吸收液中w(H2SO4)控制在10%~20%。以上調(diào)節(jié)均利用自動調(diào)節(jié)儀表實現(xiàn)，但當(dāng)循環(huán)稀硫酸中雙氧水的濃度較高時，為避免影響SO2脫除率，雙氧水濃度回調(diào)的速率慢，難以實現(xiàn)雙氧水濃度的精確控制。
由上述分析可知，超重力尾氣處理系統(tǒng)可精確控制氨水的加入量和亞硫酸銨溶液的排放量，而雙氧水脫硫裝置不能實時精確控制雙氧水的加入量，循環(huán)稀硫酸中的雙氧水濃度也難以實現(xiàn)精確控制。
3.3 物料對設(shè)備的影響
超重力尾氣處理系統(tǒng)循環(huán)吸收液為亞硫酸銨和亞硫酸氫銨溶液，亞硫酸銨和亞硫酸氫銨易結(jié)晶，使超重力機運行時產(chǎn)生較大振動，需要定時停機清洗。雙氧水脫硫裝置的循環(huán)吸收液為稀硫酸，不存在結(jié)晶堵塞的問題，然而，為保證較高的脫硫率，循環(huán)稀硫酸中的雙氧水要維持一定濃度，若雙氧水濃度過高，會腐蝕設(shè)備；若尾氣攜帶雙氧水還會使電除霧器電極發(fā)生腐蝕。
4 優(yōu)化建議
4.1 雙氧水脫硫裝置的優(yōu)勢
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置的優(yōu)點主要有：
1）解決了排放尾氣硫酸霧不達(dá)標(biāo)的問題，進(jìn)一步降低了排放尾氣中SO2和塵的濃度。排放尾氣中ρ(SO2)由34.7 mg/m3降低到3.8 mg/m3，塵(ρ)由9.0 mg/m3降低到1.2 mg/m3，硫酸霧(ρ)由28.1 mg/m3降低到0.6 mg/m3。
2）能耗降低。節(jié)省新鮮水1.5 t/h，節(jié)約電能293 880 kWh/a，在能耗方面可節(jié)省23.14萬元/a。
3）脫硫速度快、效率高。雙氧水脫硫反應(yīng)迅速，易于控制排放尾氣的SO2濃度。當(dāng)排放尾氣的SO2濃度高時，可通過加大雙氧水流量快速調(diào)節(jié)至正常水平。
4）循環(huán)吸收液為稀硫酸，不存在結(jié)晶堵塞的問題。
5）副產(chǎn)物稀硫酸補充到制酸工序，最終生成硫酸產(chǎn)品，除尾氣外無其他污染物排放，不產(chǎn)生二次污染，極大地提高了裝置的清潔生產(chǎn)水平，環(huán)境效益顯著。
4.2 優(yōu)化建議
雙氧水脫硫裝置在運行過程中存在以下問題：
1）與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置增加物耗42.89萬元/a。
2）雙氧水加入量的控制自動化水平低，不能實時精確控制，同時操作人員的工作強度較高。如果雙氧水的濃度過高，在增加物耗的同時，還存在尾氣攜帶雙氧水使電除霧器電極發(fā)生腐蝕的風(fēng)險。
針對上述問題，筆者建議提高裝置的自動化水平，根據(jù)脫硫塔入口尾氣的SO2濃度和排放速率，在線測定出脫硫塔入口尾氣的SO2流量，根據(jù)SO2的流量值對雙氧水的加入量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)循環(huán)稀硫酸中雙氧水濃度的精確控制。
5 結(jié)語
通過對石煉化硫磺制酸裝置配套的雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)進(jìn)行對比分析，雙氧水脫硫裝置優(yōu)勢明顯。在年運行費用相當(dāng)?shù)那闆r下，雖然2種方式均對制酸尾氣中的SO2和塵含量進(jìn)行了有效控制，但雙氧水脫硫?qū)α蛩犰F的控制效果更加出色。同時，雙氧水脫硫產(chǎn)生的吸收液全部返回制酸系統(tǒng)回收利用，不產(chǎn)生二次污染，運行過程“零”排放，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，值得推廣應(yīng)用。
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張 武，朱崇巖
（中國石油化工股份有限公司石家莊煉化分公司，河北石家莊 050032）
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筆者對雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)在環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、操作等方面進(jìn)行了對比分析，對上述2種尾氣處理工藝進(jìn)行了較為全面的應(yīng)用評價。
1 環(huán)境效益對比
雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)尾氣排放指標(biāo)對比見表1。
由表1可見：制酸尾氣經(jīng)雙氧水脫硫裝置處理后，排放的大氣污染物濃度明顯低于超重力尾氣處理系統(tǒng)，且遠(yuǎn)低于特別排放限值，解決了排放尾氣硫酸霧不達(dá)標(biāo)的問題。
表1 雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)排放尾氣指標(biāo)
以2019年硫磺制酸裝置排放尾氣2.79×108m3計，尾氣提標(biāo)治理項目可減少SO2排放2.79×108×(34.7-3.8)×10-9=8.62(t)，減少煙塵排放2.79×108×(9.0-1.2)×10-9=2.18(t)，減少硫酸霧排放2.79×108×(28.1-0.6)×10-9=7.67(t)。雙氧水脫硫裝置的尾氣處理效果明顯好于超重力尾氣處理系統(tǒng)，具有更大的環(huán)境效益。
2 經(jīng)濟(jì)效益對比
2.1 能耗
雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)均消耗新鮮水、電能和儀表風(fēng)，無其他公用工程介質(zhì)消耗。上述兩種尾氣處理系統(tǒng)能源消耗對比如下：
1）新鮮水。超重力尾氣處理系統(tǒng)的超重力機轉(zhuǎn)子M-0818軸承冷卻用新鮮水1 t/h、機封沖洗水用新鮮水0.5 t/h，而雙氧水脫硫裝置所用新鮮水轉(zhuǎn)化為稀硫酸添加到制酸工序，最終全部轉(zhuǎn)化為硫酸產(chǎn)品。新鮮水按5.31元/t計，雙氧水脫硫裝置可節(jié)省新鮮水費用6.98萬元/a。
2）電能。超重力尾氣處理系統(tǒng)的超重力機轉(zhuǎn)子功率75 kW、循環(huán)液泵功率37 kW，配套二次處理的環(huán)保裝置水泵功率10 kW，1年運行時間按365 d計；環(huán)保裝置氧化排放廢水中的亞硫酸銨溶液啟風(fēng)機功率100 kW、電泵功率25 kW，1年運行時間按60 d計。雙氧水脫硫裝置的電除霧器功率54 kW，稀酸循環(huán)泵功率55 kW，1年運行時間按365 d計，節(jié)約電能293 880 kWh/a，電價按0.55元/kWh計，雙氧水脫硫裝置可節(jié)省電費16.16萬元/a。
3）儀表風(fēng)。二者消耗的儀表風(fēng)均無儀表計量，二者儀表數(shù)量相當(dāng)，消耗的儀表風(fēng)量相當(dāng)。
綜上所述，與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置在能耗方面可節(jié)省23.14萬元/a。
2.2 物耗
尾氣脫硫系統(tǒng)的物耗主要為脫硫劑消耗：
1）雙氧水脫硫裝置：根據(jù)2020年9月2—15日w(H2O2)27.5%雙氧水的實際消耗量，計算出脫硫劑雙氧水的消耗量為650 t/a。w(H2O2)27.5%雙氧水按960元/t計，雙氧水脫硫裝置的脫硫劑費用為62.40萬元/a。
2）超重力尾氣處理系統(tǒng)：采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氨水作為脫硫劑，消耗量為394 t/a，折合液氨79 t/a。液氨按2 469元/t計，超重力尾氣處理系統(tǒng)的脫硫劑費用為19.51萬元/a。
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置脫硫劑的費用增加42.89萬元/a。但對于雙氧水脫硫裝置，仍有降低物耗的潛力。雙氧水脫硫裝置投用初期，為保證較高的脫硫率，脫硫塔循環(huán)液中維持了較高的雙氧水濃度。同類廠家稀硫酸中w(H2O2)的經(jīng)驗值為0.1%~1.0%，最佳值為0.1%~0.3%，石煉化硫磺制酸裝置2020年9月2—18日的稀硫酸中雙氧水濃度變化見圖1。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，百合的組織培養(yǎng)技術(shù)將會越來越完善，市場前景也會越來越好。在培育品種、繁育以及次生代謝產(chǎn)物方面取得了較大進(jìn)展。在資源保存、種質(zhì)資源創(chuàng)新和新品種選育上也體現(xiàn)其優(yōu)勢。加大力度在百合組培技術(shù)方面培養(yǎng)和研究，能夠推動百合科植物育種、良種繁育以及次生代謝產(chǎn)等進(jìn)展。只有更好地開展百合植物組織培養(yǎng)研究，在培養(yǎng)過程中常見的污染、褐化和玻璃化才會得到更好的解決，使預(yù)防、控制等措施走向徹底解決，在實際生產(chǎn)中取得更大的成效。
圖1 循環(huán)稀硫酸中雙氧水濃度控制圖
從圖1可看出：循環(huán)稀硫酸中雙氧水的濃度波動較大，部分?jǐn)?shù)據(jù)超出控制范圍。對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，稀硫酸中w(H2O2)最高達(dá)到2.69%，平均值為0.61%，遠(yuǎn)高于最佳值0.1%~0.3%。如果w(H2O2)能精確控制在0.1%~0.3%，則雙氧水脫硫裝置可以大幅降低雙氧水的加入量，從而降低物耗。
2.3 廢水處理費用
超重力尾氣處理系統(tǒng)向環(huán)保裝置排污水（亞硫酸銨溶液）2 409 t/a，污水處理費按5元/t計，廢水處理費用為1.20萬元/a。雙氧水脫硫裝置除排放尾氣外，無其他廢物外排。
2.4 年運行總費用對比
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置的運行費用增加18.55萬元/a。
以上計算中，排污費未計算在內(nèi)。若排污費計算在內(nèi)，雙氧水脫硫裝置的年運行費用與超重力尾氣處理系統(tǒng)相當(dāng)，經(jīng)濟(jì)上具有可行性。
3 操作對比
3.1 控制排放尾氣中SO2濃度
超重力尾氣處理系統(tǒng)采用氨水洗滌含有SO2的尾氣，形成(NH4)2SO3-NH4HSO3-H2O的吸收液體系，循環(huán)吸收液中的(NH4)2SO3對SO2有很好的吸收能力，是主要吸收劑。氨水洗滌吸收有SO2的反應(yīng)方程式為：
在吸收過程中所形成的酸式鹽NH4HSO3對SO2不具有吸收能力，隨吸收過程的進(jìn)行，吸收液中NH4HSO3數(shù)量增多，吸收液吸收能力下降，此時需向吸收液中補充氨，以保持吸收液的吸收能力。
雙氧水法脫硫的反應(yīng)方程式為：
氨水脫硫反應(yīng)速率慢，在實際操作中，當(dāng)排放尾氣中SO2濃度較高時，需要加大氨水流量，同時調(diào)大吸收液循環(huán)量，尾氣中SO2的濃度降至正常水平需要15~20 min。而雙氧水脫硫反應(yīng)速率快，脫硫效率高，在排放尾氣中SO2濃度較高時，通過加大雙氧水流量，可在2 min內(nèi)使SO2濃度降至正常水平。
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置在控制排放尾氣中SO2濃度的操作上更快速便捷。
3.2 精確控制
超重力尾氣處理系統(tǒng)通過循環(huán)吸收液的pH值來調(diào)節(jié)氨水的加入量，從而控制脫硫效果。通過控制循環(huán)吸收液的外送量調(diào)節(jié)其密度，從而控制循環(huán)吸收液保持最佳吸收效果。以上過程均利用自動調(diào)節(jié)儀表實現(xiàn)。
雙氧水脫硫裝置進(jìn)、出口均安裝有在線指示儀表，根據(jù)該裝置入口處氣體的SO2含量調(diào)節(jié)雙氧水的加入量，從而控制脫硫效果。稀硫酸的濃度與密度存在對應(yīng)關(guān)系，通過調(diào)節(jié)外送至制酸系統(tǒng)的循環(huán)吸收液流量控制吸收液中稀硫酸的密度，從而將吸收液中w(H2SO4)控制在10%~20%。以上調(diào)節(jié)均利用自動調(diào)節(jié)儀表實現(xiàn)，但當(dāng)循環(huán)稀硫酸中雙氧水的濃度較高時，為避免影響SO2脫除率，雙氧水濃度回調(diào)的速率慢，難以實現(xiàn)雙氧水濃度的精確控制。
由上述分析可知，超重力尾氣處理系統(tǒng)可精確控制氨水的加入量和亞硫酸銨溶液的排放量，而雙氧水脫硫裝置不能實時精確控制雙氧水的加入量，循環(huán)稀硫酸中的雙氧水濃度也難以實現(xiàn)精確控制。
3.3 物料對設(shè)備的影響
超重力尾氣處理系統(tǒng)循環(huán)吸收液為亞硫酸銨和亞硫酸氫銨溶液，亞硫酸銨和亞硫酸氫銨易結(jié)晶，使超重力機運行時產(chǎn)生較大振動，需要定時停機清洗。雙氧水脫硫裝置的循環(huán)吸收液為稀硫酸，不存在結(jié)晶堵塞的問題，然而，為保證較高的脫硫率，循環(huán)稀硫酸中的雙氧水要維持一定濃度，若雙氧水濃度過高，會腐蝕設(shè)備；若尾氣攜帶雙氧水還會使電除霧器電極發(fā)生腐蝕。
4 優(yōu)化建議
4.1 雙氧水脫硫裝置的優(yōu)勢
與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置的優(yōu)點主要有：
1）解決了排放尾氣硫酸霧不達(dá)標(biāo)的問題，進(jìn)一步降低了排放尾氣中SO2和塵的濃度。排放尾氣中ρ(SO2)由34.7 mg/m3降低到3.8 mg/m3，塵(ρ)由9.0 mg/m3降低到1.2 mg/m3，硫酸霧(ρ)由28.1 mg/m3降低到0.6 mg/m3。
2）能耗降低。節(jié)省新鮮水1.5 t/h，節(jié)約電能293 880 kWh/a，在能耗方面可節(jié)省23.14萬元/a。
3）脫硫速度快、效率高。雙氧水脫硫反應(yīng)迅速，易于控制排放尾氣的SO2濃度。當(dāng)排放尾氣的SO2濃度高時，可通過加大雙氧水流量快速調(diào)節(jié)至正常水平。
4）循環(huán)吸收液為稀硫酸，不存在結(jié)晶堵塞的問題。
5）副產(chǎn)物稀硫酸補充到制酸工序，最終生成硫酸產(chǎn)品，除尾氣外無其他污染物排放，不產(chǎn)生二次污染，極大地提高了裝置的清潔生產(chǎn)水平，環(huán)境效益顯著。
4.2 優(yōu)化建議
雙氧水脫硫裝置在運行過程中存在以下問題：
1）與超重力尾氣處理系統(tǒng)相比，雙氧水脫硫裝置增加物耗42.89萬元/a。
2）雙氧水加入量的控制自動化水平低，不能實時精確控制，同時操作人員的工作強度較高。如果雙氧水的濃度過高，在增加物耗的同時，還存在尾氣攜帶雙氧水使電除霧器電極發(fā)生腐蝕的風(fēng)險。
針對上述問題，筆者建議提高裝置的自動化水平，根據(jù)脫硫塔入口尾氣的SO2濃度和排放速率，在線測定出脫硫塔入口尾氣的SO2流量，根據(jù)SO2的流量值對雙氧水的加入量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)循環(huán)稀硫酸中雙氧水濃度的精確控制。
5 結(jié)語
通過對石煉化硫磺制酸裝置配套的雙氧水脫硫裝置與超重力尾氣處理系統(tǒng)進(jìn)行對比分析，雙氧水脫硫裝置優(yōu)勢明顯。在年運行費用相當(dāng)?shù)那闆r下，雖然2種方式均對制酸尾氣中的SO2和塵含量進(jìn)行了有效控制，但雙氧水脫硫?qū)α蛩犰F的控制效果更加出色。同時，雙氧水脫硫產(chǎn)生的吸收液全部返回制酸系統(tǒng)回收利用，不產(chǎn)生二次污染，運行過程“零”排放，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，值得推廣應(yīng)用。
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