新時期下氨法脫硫技術(shù)在煤化工工程中的應(yīng)用

韓玉清

摘 要：近年來，隨著可持續(xù)發(fā)展理論的深入推進(jìn)，社會大眾對越來越重視環(huán)境問題，環(huán)境保護(hù)意識也在不斷增強(qiáng)。政府對污染物的排放量逐年做出了變化和要求，特別煤化工行業(yè)，這種傳統(tǒng)化工行業(yè)，每年都會消耗巨大的煤炭量，并且在具體生產(chǎn)過程中還會產(chǎn)生大量的二氧化硫，嚴(yán)重污染大氣，一旦硫氧化物與雨水結(jié)合后，就會影響酸雨，帶來無法估量的損失。為進(jìn)一步解決煤炭反應(yīng)或是燃燒過程中所生成的硫氧化物，防止環(huán)境不受污染，我們在煤化工工程中都會引入氨法脫硫技術(shù)，通過這種技術(shù)控制二氧化硫的排放，讓我國環(huán)境質(zhì)量得以改善，為此，筆者從氨法脫硫技術(shù)原理入手，分析了煤化工工程中氨法脫硫技術(shù)，并提出了應(yīng)用過程中存在的問題和解決策略。

關(guān)鍵詞：氨法脫硫技術(shù);煤化工工程;應(yīng)用;煤炭

隨著煤炭理念的深入推進(jìn)，將氨法脫硫技術(shù)引入到煤化工中，一方面可以促使脫硫效率的提升，另一方面還可以促使脫硫成本的降低，從整體上促使煤化工的處理效果。受多種因素的影響，將氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用到煤化工中還存在諸多問題，為此，我們一定要認(rèn)識到煤化工工程中應(yīng)用氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用原理和優(yōu)勢。

1 氨法脫硫技術(shù)原理

具體就是指以活性高、堿性強(qiáng)的氨水說是液氨作為吸收劑，實現(xiàn)對煙氣中二氧化碳的吸收，從而有效獲取中間產(chǎn)品亞硫酸（氫）銨，并這種元素有效地轉(zhuǎn)化硫酸銨化肥的濕法煙氣脫硫工藝，化學(xué)反應(yīng)公式如下：

SO2+H2O+XNH3=（NH4）XH2-XSO3（NH4）XH2-XSO3+O2+（2-X）

NH3=（NH4）2SO4

作為一種良好的堿性吸收劑，其堿性強(qiáng)于鈣基吸收劑，具有吸收劑利用率高、反應(yīng)速度，完成的特征，煤化工工程中氨吸收煙氣中的二氧化硫是氣-液或氣-氣反應(yīng)，這種反應(yīng)具有較高的脫硫效率，設(shè)備體積小，能耗低。在煤化工工程中脫硫副產(chǎn)品硫酸是我們常見的一種化肥材料，這種化肥材料副產(chǎn)品的銷售收入能夠進(jìn)一步讓煤炭化工企業(yè)的經(jīng)營成本得以降低，我們降氨脫硫技術(shù)合理有效地應(yīng)用到煤炭化工的行業(yè)中能夠有效處理煙氣當(dāng)中的二氧化硫，確保煤炭化工企業(yè)所排放的氣體污染量不會超過有關(guān)部門所規(guī)定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2 煤化工中氨法脫硫技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

將氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用到煤化工主要就是將煤炭作為原料，通過化工反應(yīng)進(jìn)一步將煤轉(zhuǎn)化為其他物態(tài)，如，固體燃料、氣體、液體等，上述一系列物理變化，具體包含了煤的液化、氣化、干餾等，與此同時，還包含了碳化鈣、焦油加工、乙炔等加工過程。作為一種現(xiàn)階段全球推廣最好，利用效率最高手段，煤化工得到較為廣泛的應(yīng)用。我國是一個煤炭大國，有著煤炭資源非常豐富，自然我國煤炭行業(yè)也得到了良好的發(fā)展[2]。當(dāng)前對于煤炭行業(yè)而言，如何充分利用現(xiàn)代手段或是工具實現(xiàn)自動化加工過程，促使加工質(zhì)量和效率的提升是迫在眉睫的。氨法脫硫技術(shù)這項技術(shù)獨(dú)特性、特殊性高，具體就是將氨作為吸收劑，去除處理煤氣或是煙氣當(dāng)中的硫化氫、二氧化硫。眾所周知，氨是一種非常重要的堿性吸收劑材料，氨較鈣基吸收劑而言，具有較強(qiáng)的堿性，在煤化工工程中應(yīng)用氨法脫硫技術(shù)可以基于-沼反應(yīng)以及氣-氣反應(yīng)的基礎(chǔ)上，及時有效地去除其中的硫化氫和二氧化硫成分，促使吸收劑使用量的提升，能夠滿足或是符合相關(guān)脫硫標(biāo)準(zhǔn)，并且這種技術(shù)能源消耗量低，副產(chǎn)品硫酸銨是我們?nèi)粘Ｉ钪幸环N常見的化肥材料。銷售這種化肥材料一方面可以降低工作成本，另一方面還有助于提升經(jīng)濟(jì)效益。

3 氨法脫硫技術(shù)在煤化工的應(yīng)用

3.1 氨法脫硫技術(shù)在高硫煤中的應(yīng)用

眾所周知，在傳統(tǒng)化工工程中脫硫主要采用石膏法這種物理性的脫硫技術(shù)，換言之也就是基脫硫，這種物理性脫硫技術(shù)不管是在反應(yīng)程度還是速度方面，可行性都非常低，且在實施方面具有一定的不足之處，并且這種技術(shù)通過霧化、噴淋、打磨等一系列的加工工藝，雖然從表面上可以促使脫硫程度的提升，但是在很大程度上增加了投入成本，進(jìn)行脫硫工藝的后出現(xiàn)的廢棄，盡管不容易發(fā)生第二次反應(yīng)，但是容易造成第二次污染。在高硫煤中引入氨法脫硫技術(shù)，可以確保脫硫效率達(dá)到99%以上，與此同時，還可以將增多的二氧化硫變成的氨肥。由于這種技術(shù)具有彈性操作特征和良好的適用范圍，其既可以運(yùn)用到高硫煤，還可以將其運(yùn)用到中低流煤的脫硫轉(zhuǎn)化方面，并取得良好的效果。

3.2 氨法脫硫技術(shù)煙氣脫硫中的應(yīng)用

我們在對煙氣進(jìn)行脫硫處理的時候，為了更好地吸收煙氣中的二氧化硫，可以使用脫硫技術(shù)，在使用脫硫技術(shù)前，需進(jìn)一步明確處理工藝流程，另外還必須要準(zhǔn)許相關(guān)原則，最大限度地確保脫硫工藝的合理性和科學(xué)性，以便更好地順利有序地實現(xiàn)預(yù)期脫硫目標(biāo)，打下良好的基礎(chǔ)?；诖?，這就要求相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行脫硫工藝前需一定要進(jìn)一步明確煙氣脫硫系統(tǒng)操作 流程，另一方面還必須要設(shè)備相應(yīng)的設(shè)備或是裝置，比如，技術(shù)人員可以煙氣濃度較高的地方，設(shè)置一個檔板，從而讓煙氣可以直接進(jìn)入二氧化硫的吸收層當(dāng)中，確保吸收液與煙氣的二者之間的良好接觸，一旦煙氣有效融入了二氧化硫，則可以有效地被吸收到除霧裝置中，在除霧裝置中，吸收塔出口能夠及時去除煙氣當(dāng)中所具有的液滴。這種舉措，不僅可以有效控制氨的逃逸，還能夠保障吸收系統(tǒng)的合理性和穩(wěn)定性，進(jìn)一步滿足脫硫技術(shù)使用需求。在煙氣脫硫中應(yīng)用氨法脫硫技術(shù)，還可以將煙氣的二氧化硫給去除掉，減少煙氣對環(huán)境的污染。

3.3 氨法脫硫技術(shù)在化工區(qū)綜合治理中的應(yīng)用

在煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，會伴有多種化工肥料的生成，廢氨水就是之一。我們通過檢測費(fèi)氨水，分析出費(fèi)氨水濃度在15%-22%左右，對此，我們可以使用氨法脫硫技術(shù)，一方面節(jié)約了資金，另一方面還可以有效利用廢氨水，綜合治理化工企業(yè)鍋爐二氧化硫排放問題。技術(shù)人員通過使用脫硫技術(shù)，可以有效將費(fèi)氨水變成硫酸銨。作為復(fù)合型肥料原材料之一，我們可以通過硫酸銨的利用，以廢治廢，變廢為寶，實現(xiàn)對原材料的節(jié)約，促使其形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)，防止因為各種生成物品的排放，所造成的再次污染。

4 氨法脫硫技術(shù)在煤化工中應(yīng)用的常見問題和舉措

4.1 常見問題

煤化工所排出的煙氣中，粉塵占據(jù)了極高的比例，而這種高濃度的煙塵將硫酸銨結(jié)晶造成不利影響。這是由于高濃度煙塵會產(chǎn)生聚沉反應(yīng)，而這各反應(yīng)會加劇結(jié)晶的形成，并使顆粒的質(zhì)量持續(xù)增大。久而久多，由于受后續(xù)吸收流程的影響，這類大顆粒結(jié)晶將造成噴嘴堵塞。依據(jù)其產(chǎn)生機(jī)理看，一方面是源于溫度的不斷變化，使粉塵的穩(wěn)定性下降;另一方面，則是或者存在氨逃逸現(xiàn)象，對脫硫工作開展產(chǎn)生了阻力。

4.2 防控措施

針對氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用中的問題，應(yīng)當(dāng)根據(jù)因地制宜原則，對相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)加以改進(jìn)，確保氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用得到保證，提升煤化工技術(shù)處理的效果。首先，加強(qiáng)對除塵系統(tǒng)的完善，即采用電配袋類型的除塵設(shè)備，依據(jù)設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢，解決粉塵濃度的問題，使硫酸銨結(jié)晶質(zhì)量獲得保證。其次，加強(qiáng)噴嘴溫度控制，針對噴嘴吸收段、濃縮段等位置，采用有效地溫度控制設(shè)備，通過維持溫度的穩(wěn)定以發(fā)揮噴嘴功能，防止堵塞問題出現(xiàn)。最后，解決氨逃逸問題，即在實際應(yīng)用中注重防范，利用膜氣體吸收方式避免液體與氣體的直接接觸，以降低吸收液濃度，實現(xiàn)該問題的治理。

5 結(jié)語

總之，在新時期下將氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用到煤化工工程中，一方面可以降低成本，另一方面可以減少污染，改善大氣環(huán)境，因此，我們在具體的使用過程中，一定要了解氨法脫硫技術(shù)的的應(yīng)用原理和優(yōu)勢，分析使用過程中存在的問題，比如亞硫酸錢較難氧化、硫錢結(jié)晶、氨的揮發(fā)等問題，上述這些問題會嚴(yán)重影響脫硫效率和氨法脫硫成敗。所以，我們在使用過程中，一定要根據(jù)化工企業(yè)的實際情況，采用投藥方式，控制結(jié)晶飽和度，提升反應(yīng)中的蒸發(fā)溫度，等，另外，還要合理有效地運(yùn)用氨法脫硫技術(shù)，進(jìn)一步降低投入成本，有效改善環(huán)境污染問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]李紅.氨法脫硫技術(shù)在神華煤化工工程中的應(yīng)用[J].煤炭加工與綜合利用，2014（2）：59-62.

[2]劉錚，關(guān)毅鵬，曹震，等.膜氣體吸收-氨法脫硫技術(shù)在煤化工廢氣處理中的應(yīng)用[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2018，038 （002）：106-110.