发布时间:2023-12-06 10:16:40
绪论:一篇引人入胜的脱臼急救处理,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

2火力发电厂烟气脱硫废水处理技术的工艺流程
火力发电厂烟气脱硫废水处理技术,大致包括了中和、沉降、絮凝、浓缩、澄清、污泥处理等工艺单元,其详细工艺流程为:脱硫废水中和箱(添加石灰乳)沉降箱(添加硫化物、聚铁)絮凝箱(添加混凝剂)澄清池清水PH值调整箱排放。要求整个处理工艺流程应保持连续、自动的运行,处理过程采用重力自流方式。另外,要求接触废水介质的设备、管道及阀门均应当采用相应的防腐材料制成。
2.1中和处理工艺
中和处理工艺也被称为氢氧化物沉淀法,该工艺过程主要在中和箱中进行。它对废水的处理主要有两方面作用:一方面是进行酸碱中和反应,使废水的偏酸性PH值能接近7~9的中性范围;另一方面则是起到沉淀作用,通过中和反应使锌、铜、镍等重金属离子生成氢氧化物而得到沉淀。中和处理工艺中常用的添加药剂有石灰、石灰石、碳酸钙、苛性钠等,其中石灰和石灰石具有来源广泛、价格低廉、处理效果好等优势,在中和处理工艺中应用最为广泛。在具体应用时,将石灰或石灰石配比成一定浓度的浆液(通常为20%),然后通过加料管送入到石灰浆制备箱,浆液的浓度根据安装在浆液循环管中的密度测量装置来进行监测。然后再根据废水的PH值、流量将适量浓度的石灰浆液添加到中和箱的废水中,使烟气脱硫废水的PH值被调升到9.5左右,从而使废水中大部分重金属离子以氢氧化物的形式被沉淀出来。
2.2沉降处理工艺
经过中和处理工艺以后,废水再流入沉降箱中。由于并非所有重金属离子都可以与石灰浆液作用而沉淀出来,例如废水中的汞离子、砷离子等,如果只依靠石灰浆液中和作用,很难将氢氧化物大量的沉淀出来。因此在沉降箱中,可通过添加适量的有机硫和聚铁,使废水中残余重金属离子与之反应而形成微细絮凝体沉降,从而进一步除去废水中的重金属离子含量,以起到分离净化效果。有机硫与聚铁的具体添加量应根据调试试验确定,再依照废水量按比例添加。
2.3凝絮处理工艺
经过中和、沉降处理后的烟气脱硫废水中,仍含有许多胶体物质和悬浮物,这时就需要通过添加适量的混凝剂、助凝剂,使这些物质凝聚成较大的颗粒而沉降出来,这种工艺技术即被称为凝絮。在烟气脱硫废水的处理中,常用的混凝剂有三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁等等;常用的助凝剂则有石灰、石灰石等。在中和箱、沉降箱和絮凝箱中都装设有搅拌器装置,以保证废水和所添加化学物质的均匀、有效混合。为了不影响絮凝颗粒的沉降,要求絮凝箱中搅拌器的转速,应低于在中和箱和沉降箱中的转速。
2.4澄清处理工艺
澄清处理后的净水,再流入到出水箱中。为了检测处理后的净水是否达到国家相应排放标准,在出水箱中装设有PH值测量装置和浑浊度检测装置。当净水PH值在6~9范围以内时,则符合标准;当PH值>9时,还需向净水中添加适量的浓盐酸进行调节;当PH<6时,则需要将净水沿管路重新返回到中和箱中再次进行处理。当检测到净水浑浊度超过200mg/L的上限时,也应终止其排放,并将净水沿管路重新返回到中和箱中再次进行处理。
3烟气脱硫废水处理工艺中的技术控制要点
为达到良好的废水处理效果,还需要对废水处理工艺流程中的各个环节进行有效控制。文章结合某火力发电厂烟气脱硫废水处理工艺流程为例,分析了相关工艺技术控制要点。
3.1废水停留时间控制
烟气脱硫废水在反应池(中和箱、沉降箱、絮凝箱)中的停留时间将对废水的沉淀效果及絮凝效果造成直接影响。由于反应池中各箱体的容积固定,因此废水的停留时间主要受其流量大小影响。对该发电厂烟气脱硫废水的调试试验结果进行分析,当废水在反应池中停留时间在1小时以上时,重金属离子以及悬浮物能得到较好的沉淀与絮凝,从而取得较好处理效果。
3.2加药量的控制
废水处理技术中所需添加药剂量,应根据废水流量的变化而改变。在该火电厂烟气脱硫废水处理工艺中,所需药剂主要有:石灰浆液、有机硫化物、混凝剂等,要求这些化学药剂均应当分别存放,并配备有相应的通风、防火和报警系统。(1)石灰浆液。石灰浆液多是由生石灰加适量的水而制成,它由槽车通过卸碱泵运送到石灰浆储箱内,然后通过计量泵将其卸放到石灰浆计量箱,再通过计量泵控制向中和箱中加药。石灰浆的浓度一般为20%左右,如因浆液浓度过高而造成计量泵的堵塞,还可适当降低浆液浓度。(2)有机硫化物。有机硫化物溶液,是由人工加入溶药箱中,再由可调节的隔膜泵添加进沉降箱。有机硫化物溶液的浓度主要由废水汞离子含量所决定,根据相关试验结果表明,当汞离子含量偏小时,每立方米废水加入40mL,15%浓度的有机硫化物溶液即可达到良好的处理效果。(3)混凝剂。混凝剂是由隔膜计量泵进行添加,具体添加量应根据絮凝箱中废水的浑浊度以及排出废水的具体控制指标来决定。一般情况下,在每立方米废水中加入25ml,40%浓度的硫酸亚铁,即可取得较好的絮凝效果。
世界上大部分油田是利用注水方式开采的,因此从油田生产出来的油气混合物中经常含有大量的水和泥、砂等机械渣质,会给原油集输和炼制带来如下麻烦:增加了液流的体积流量,降低了设备和管路的有效利用率,特别是在高含水期的情况下更显得突出;增加了输送过程中的动力消耗;增加了升温过程中的燃料消耗;引起金属管路和设备的结垢与腐蚀;影响练制工作的正常进行。因此,要对原油进行脱水。
一、原油集输脱水处理工艺
目前陕北油田原油脱水主要有两种方式:
1.缓冲罐脱气——沉降罐脱水,主要流程是:增压站来液通过加热炉加热后,进入缓冲罐脱气,进行气液分离,分离出的油田伴生气回收利用,供站内加热系统使用,脱气后的原油进入沉降罐,进行沉降脱水,加入破乳剂破坏乳化水的油水界面,通过在沉降罐水层的水洗作用下,原油里所含的大部分水分脱离出来,通过溢流进入净化油罐,原油含水在0.5%以内达标外输,进入长输管线运往炼化厂炼化。
2.三相分离器油、气、水三相分离。主要流程是:增压站来液通过加热炉加热后,通过加药泵给来液加热破乳剂,进入三相分离器进行油气水三相分离,分离出的油田伴生气回收利用,供站内加热系统使用,分离出的净化油含水直接达标,在0.5%以内,进入净化油管直接外输,进入长输管线运往炼化厂炼化。
二、原油集输脱水处理工艺优化运行分析
1.破乳剂的筛选
原油脱水包括脱除原油中的游离水和乳化水。含水原油中的水大部分以油离态存在称为游离水,其他部分与原油之间呈乳化状态存在称为乳化水。游离水可利用油水比重差采用加热沉降法使其分离,乳化水很难用一般的重力沉降法实现油水分离,它需要先破坏乳化液和油水界面膜,使均匀分散的水颗粒合并成大水滴,进而实现油水分离。目前,大部分油田使用破乳剂对乳化水进行破乳。
在集输脱水处理技术中最关键的便是破乳剂的合理筛选。化学脱水处理必须要在一定的条件下才可进行,脱水处理中所应用的破乳剂需要在指定的温度范围内才可充分发挥其良好性能。在筛选脱水处理中应用的破乳剂时,应对这几个相关因素进行综合考虑,其中包括原油集输脱水的速度、原油性质变化情况等。
2.加药浓度的合理调整
端点加药是指在各集油管线端点处添加破乳剂,从而达到管道破乳的目的。相关研究表明,采用端点加药的方法,不仅可有效提高原有的集输脱水效率,还可减少加药成本,有利于科学进行原油脱水处理。破乳剂脱水处理中还具有脱水效果滞后的问题,通常情况下,原油脱水效果需要经过28~36h后才能表现出来,因此在应用破乳剂的过程中,应为此建立完善的管理制度,执行脱水处理的工作人员在应用破乳剂时,应以来液情况作为调整药量的依据,不应盲目保持原有的药量与随意增减药量。
3.正常脱水温度的保证
温度对原油脱水处理破乳有很大的好处,随着温度的升高,原油中所含有的沥青质、胶质、石蜡等在原油中的溶解增加,使水滴易于在互相碰撞并下沉,随着温度的升高,降低了原油的粘度,也利于水滴易于在油相中下沉。温度越高,分子运动程度越激烈,破乳剂分子与原油的作用越迅速。室内破乳剂评价也表明化学脱水需要一个合适的温度,破乳剂才能具备最大的活性以提高反应速度与最终脱水率。在原油脱水过程中,维持相对恒定的温度(≥45℃)对整个生产运行是十分重要和必要的。
4.足够的沉降时间
在试验过程中发现,油水分离程度和沉降时间有很大的关系,即使在较低的破乳浓度下,保证足够的沉降时间也会取得较好的油水分离效果。
某集中处理站每天进液量为4900m3,以前运行l具5000方沉降罐,原油在罐内时间小于24h。试验开始后,2具沉降罐同时进液,同时脱水,通过来油进口阀门开度调节两罐油水界面脱水量。通过试验,罐容增大,增加沉降时间。双罐运行时间为单罐的两倍,大大提高了脱水沉降时间,处理效果明显变好。
5.落地油的单独处理
落地油指的是有蒸发厂、污水灌等地方回收到的污油以及来自井场处的落地油。由于落地油长时间处于露天存放的状态,因此其成分相当复杂,常常掺杂有多种杂物,例如泥砂等,乳化情况十分严重,难以进行脱水处理。建议将回收回来的落地油储存在同一个储存罐中,使落地油充分沉降,在落地油的储存量到达一定的数量后,则对储存罐进行加热处理,直至底部的排水情况合格后,再将其倒入一般的净化油罐中进行脱水处理,从而在实现防止落地油对脱水系统产生不良影响。
6.不断优化原油脱水处理工艺
国内很多地方的原油脱水处理工艺存在着原油输油量低、运输过程中温降过大、原油在管壁上结蜡粘壁严重、设备老化等现象,这些现象不但加大了运输成本,还存在着诸多安全隐患。建立安全可行的优化管理制度,采取强有力的优化措施,不断改善原油脱水内外输送系统的热力条件,为正常生产提供有力保证,不断提高优化手段,系统调节原油的集输、脱水、外输环节的承载和工作能力,以实现经济效益和技术的良好结合。
三、结束语
综上所述,原油脱水处理工艺有效提高了原油集输系统的工作效率,在原油集输上发挥着极大的作用。在原油的集输脱水处理中,存在不少影响因素,原油本身性质、沉降时间、脱水时间、脱水温度、破乳剂类型、破乳剂用量等。因此,不断在原脱水处理技术基础上更加优化这些影响因素,才能有效提高原油集输系统的运行效率。当然,油田的不同注定油田之间必定存在一定的差异性,所以,在应用优化原油的集输脱水处理工艺时,应对各方面相关因素综合考虑,以保证脱水处理的效果。
参考文献
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一、引言
随着工业化程度不断提升,大气污染开始呈现越来越严重的趋势,而在大气污染中,最为主要的污染物就是硫化物,人类每年向大气排放数以亿吨的硫化物,我国现阶段同样属于大气污染严重国家,每年由于SO2污染而引起的酸雨面积越来越广泛,截止到2013年底已经占据我国国土面积的30%以上,而酸雨对于人体健康和环境造成严重污染,所以控制大气中的SO2含量就显得极为重要。国家环保部2011年的《火电厂大气污染排放标准》中对SO2的排放做了更严格的限定。本文研究的重点就是分析当前针对烟气中含有大量的SO2硫化物脱硫新技术进行分析,从而为解决我国烟气脱硫难的问题提供一些可以参考的技术支持。
二、烟气脱硫处理技术的趋势
(一)电子束烟气脱硫技术
虽然电子束烟气脱硫技术早在上个世纪90年代初就已经提出,但是也是最近几年才开始应用到烟气脱硫方面。这种方法主要采用的脱硫剂为液氨。其工作原理是通过高压电子书照射污染烟气,然后将其烟气中的N2、O2以及H2O转变成活性OH基或者O原子基以及N基等,这些活性基团就能够和烟气中含有的SO2和NOX等物质进行化学反应,并形成H2SO4,H2NO3等物质,然后这些物质又和喷入的除硫剂氨气进行反应,产生(NH4)2SO4以及NH4NO3等。经过大量实践检验总脱硫效率能够达到70%到80%左右。这种脱硫新工艺处理过程不会涉及到废水废渣,因此占地面积较小,投资成本较低,而且脱硫后得到了的硫铵和硝铵还能够用作化肥。但是这种工艺需要高压电子束作为催化反应,所以对于电子枪的性能和稳定性都有较高要求,当前只有日本有这种相对成熟的技术并进行了生产,所以在我国想要大面积运行还存在维护成本大,排放量偏高等实际问题,所以还需要对这个工艺技术进行创新改造,才能够更加凸显这种技术的优势。
(二)荷电干荷电干喷射脱硫工艺
荷电干喷射进行脱硫最早是由美国公司开发,这种工艺主要是通过荷电喷枪将喷入烟道的吸收剂带上电荷,然后根据同类电荷相斥的基本原理,让吸收剂粉末子在待脱硫烟气中得以迅速扩散,这样就能够有效增加吸收剂在烟气中的接触面积,有效提升反应效率。通常这种脱硫技术总脱硫效率能够达到70%到75%之间。这种脱硫技术主要采用吸收剂脱硫原理,设备有吸收剂制造单元、喷射装置和改造后的烟道共三个部分构成,其核心是吸收剂以高速方式通过高压静电区,然后实现粉末带电。而且这些吸收剂的表面在带电之后还有效提升了吸收剂的活性,能够加快脱硫反应时间。所以这个工艺的特点是投资成本低,占地面积相对较小,但是需要在烟道上进行一定程度的改造,通过加长适当延长吸收剂在电晕区停留时间,从而更好的实现粉末带电。
(三)膜法烟气脱硫技术分析
膜法烟气脱硫技术原理是通过多孔膜将气相和吸收液分离,然后烟气中的SO2和CO2就会通过微孔和吸收液进行反应,而其它气体则被堵塞在原来的气相中。这种技术方法主要是操作简单,而且能耗较低,必须要采用高压电子枪形式,也不会造成吸收液污染,还能够从吸收液中回收硫物质。但是膜法技术却需要对膜有着更高的要求,我国在膜技术的生产方面还国外还有相当大的距离,而且生产膜本身也会造成一定的污染,所以膜法烟气脱硫技术还在进一步研究阶段。在实验结果中表明了膜法脱硫技术能够实现90%以上的脱硫能力,而且没有发现灰尘、CO2和NO2等可能会影响到膜管件中涉及到的水冷凝问题。所以膜法脱硫技术具有较大的商业应用前景。
(四)微生物烟气脱硫技术
基于微生物的烟气脱硫处理技术原理就是利用含有微生物的水溶液以及悬浮乳液中来吸收气相中的硫化物,接着利用微生物对吸收的硫化物进行脱硫。其中微生物脱硫过程中是利用厌氧菌种将硫酸盐还原成H2S,然后再通过好氧菌将H2S氧化成S。然后再和金属离子结合形成硫化沉淀。这种微生物脱硫技术要比化学脱硫或者物理脱硫技术具备更低的成本优势,而且运行管理简单,不会产生二次污染,而且随着基因工程技术的不断发展和应用,高效脱硫工程菌在未来的脱硫过程中具备更多的优势,虽然从目前工业应用来看还相对困难,但是相信不久的将来,这种技术会不断取得突破并得到广泛的应用。
(五)活性焦干脱硫处理技术
这种方法相对新颖,其工作原理是将烟气中的SO2和O2以及H2O等物质在活性焦的催化作用下开始进行化学反应形成H2SO4,并被活性焦吸附,在吸附饱和之后,活性焦会进入再生床,通过加热又能够恢复活性焦的吸附和催化作用,同时让H2SO4分解为浓度大概在20%到50%之间的SO2气体,然后再通过其他工艺制作硫酸铵化肥。目前这项技术在日本得到了一定程度的应用,总有效脱硫达到了95%左右。目前在我国也开始被立项研究,相信不久的将来,也将会成为我国重要的烟气脱硫处理技术而得到广泛应用。
(六)磁流化床技术分析
这属于一种新型的半干法烟气脱硫技术,既能够客服脱硫技术中容易出现的二次污染问题,同时也能够解决传统湿法脱硫处理技术产生物难以处理的问题。同时还能够客服干法脱硫效率较低的特点。磁流化床作为一种新型的液态化设备,通过磁场对铁磁颗粒产生影响,从而实现床层的散式流化和消除气泡,同时还能够保障低的流动阻力,并具有良好的流动和传热传质特性。另外磁场对于铁氧化物还原也会产生影响,所以采用铁磁颗粒作为流化床料,有助于提升脱硫效率的提升。
(七)脱硫超低排放技术分析
这种方法属于石灰石-石膏湿法脱硫技术的延伸和改进,该方法中影响脱硫效率的主要有液气比、吸收区高度、吸收塔浆池容量等因素。其工艺过程是在原有技术基础上增加吸收塔内的液气比例和增加烟气分布均匀性。在吸收塔设计中,循环浆液量的多少决定了SO2吸收表面积的大小,在其他参数恒定的情况下,提高液气比相当于增大了吸收塔内的浆液喷淋密度,从而增大了气液传质表面积,强化传质,提高脱硫效率,提高液气比是提高脱硫效率的有效措施。通过循环泵交互喷淋、增加托盘层,以及对回转式GGH的改造(改为无泄漏的管式GGH)可以在原有基础上显著提高脱硫效率。根据2014年上半年投入使用的嘉电百万机组超低排放的运行情况看,机组脱硫效率能达到98%以上,SO2排放浓度在35 mg/Nm3以下。该装置的使用会使系统烟气系统阻力、循环泵电耗均有所增加,电厂运行费用也有所增大,但其SO2超低排放量,是目前政府和发电企业的主要看重因素。
三、结语
总而言之,目前针对火电烟气脱硫处理其方法又很多,但是从技术和成本以及维护等多方面因素进行考虑,而在针对火电烟气脱硫的各种方法中,只有通过最小的代价来获得更好的环境保护,才能够得到更好的应用。从国内的环保发展趋势看,脱硫超低排放技术有更广阔的应用空间,从而会逐步替代或淘汰传统的脱硫技术。
【参考文献】