提高氮氧化物減排裝置中脫除率的技術(shù)

呂國輝 ,李雪雙

(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司 ,河南平頂山 467013)

提高氮氧化物減排裝置中脫除率的技術(shù)

呂國輝 ,李雪雙

(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司 ,河南平頂山 467013)

結(jié)合作者在NOx氣體脫除中的一些體會(huì)和經(jīng)驗(yàn),闡述實(shí)際過程中NOx氣體提高脫出率的方法。

NOx氣體在線取樣分析液氨

目前氮氧化物減排裝置技術(shù)一般是催化還原法。在理想狀態(tài)下,催化還原法 NOx脫除率可達(dá)90%以上,但實(shí)際上由于氨量的控制誤差而造成的二次污染等原因,使得通常的脫除率僅達(dá) 65%～80%。性能的好壞關(guān)鍵取決于氨與 NOx的比率和催化劑性能。

隨著減排技術(shù)的不斷發(fā)展,國內(nèi)外專家做了大量的研究及技術(shù)改造工作,通過相關(guān)資料查詢,這些研究開發(fā)及技術(shù)改造內(nèi)容基本上都是催化劑和其他工藝改造工作,而關(guān)于通過 NOx在線分析系統(tǒng),控制氨和NOx量的比率參數(shù)技術(shù)發(fā)明則鮮有報(bào)道。

1 具體實(shí)施方式

圖 1為帶氮氧化物減排裝置工藝流程簡圖。工廠尾氣成分見表1。

圖 1 帶氮氧化物減排裝置工藝流程簡圖

表 1 工廠尾氣物料表(假定值)

通過計(jì)算確定NH3理想狀態(tài)用量：

根據(jù)物料表得出：NO/NO2物質(zhì)的量比為1∶0.7。NOx進(jìn)口檢測點(diǎn)5的讀數(shù)為 (小時(shí)平均值)：683.68×10-6。

工廠尾氣中平均相對(duì)分子質(zhì)量為 34.35,尾氣總量為 4 338.2 kg/h,得出：

氣體流量 =2 829.0 Nm3/h

所以：NOx流量 =1.934 Nm3/h

NH3質(zhì)量 =1.4 kg/h

原料氨溫度為常溫,進(jìn)入蒸氨器,用低壓蒸汽進(jìn)行蒸發(fā),氣氨出口的壓力通過調(diào)節(jié)蒸氨器入口蒸汽流量實(shí)現(xiàn)。來自蒸氨器 1出口的氣氨與 NOx在氨尾氣混合器中按比例混合。此時(shí),可以設(shè)定氣氨流量調(diào)節(jié)閥的值為 1.4 kg/h,進(jìn)入氨轉(zhuǎn)化還原反應(yīng)器。此時(shí),根據(jù)NOx出口檢測點(diǎn) 6的讀數(shù),逐漸調(diào)節(jié)氣氨流量調(diào)節(jié)閥的值,由于氨和其他氣體有副反應(yīng)：

所以,氣氨流量調(diào)節(jié)閥的值應(yīng)大于1.4kg/h?？刂剖也僮髦饾u增大氣氨流量調(diào)節(jié)閥的值,以 0.05～0.1 kg慢慢增加,在NOx出口檢測點(diǎn)的讀數(shù)最理想時(shí),停止調(diào)節(jié)氣氨流量調(diào)節(jié)閥。

2 注意事項(xiàng)

①由于工廠尾氣中NOx的量并不一直穩(wěn)定,操作室需要根據(jù)NOx進(jìn)口檢測點(diǎn)測定值的變化,及時(shí)調(diào)整氣氨質(zhì)量流量計(jì)的流量,以便達(dá)到最佳減排效果。②如果NOx出口檢測點(diǎn)測定值的數(shù)值居高不下,增加氨的流量也不能降低,那么有可能是催化劑失活,需及時(shí)更換。③氨轉(zhuǎn)化還原反應(yīng)器的床層反應(yīng)溫度不能低于250℃,防止管道內(nèi)部形成銨鹽,造成管道堵塞,甚至發(fā)生爆炸。

3 優(yōu)點(diǎn)

①擺脫以往經(jīng)驗(yàn)操作,通過N2O/NOx在線分析系統(tǒng),能夠更加科學(xué)的對(duì)NOx進(jìn)行減排。②根據(jù)檢測點(diǎn)數(shù)據(jù),可以更加正確使用氨的用量,減少二次污染。同時(shí)防止氨過量以后,由于溫度控制不當(dāng),而形成銨鹽,發(fā)生爆炸。③NOx脫除率可由 60%～80%迅速提升至 85%以上。④工藝操作簡單,可直接在控制室操作。由于氨具有毒性,在常溫常壓下是無色的氣體,具有強(qiáng)烈的刺激性氣味,所以防止現(xiàn)場操作造成人體中毒。

4 結(jié)論

通過NOx在線分析系統(tǒng),可隨時(shí)掌握工廠尾氣中NOx的量,如果 NOx的量變大或者變小,可迅速調(diào)整液氨的進(jìn)量,從而保證NOx的脫除率達(dá)到最佳狀態(tài)。NOx出口檢測點(diǎn)不但可以監(jiān)控系統(tǒng)減排效果是否達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),并且對(duì)催化劑的狀態(tài)也時(shí)刻監(jiān)控。

TQ052

B

1003-3467(20010)16-0071-01

2010-07-21

呂國輝(1985-),男,助理工程師,從事化工工藝技術(shù)及項(xiàng)目建設(shè)工作,電話：13937583911。