提高氮氧化物減排裝置中脫除率的技術

呂國輝 ,李雪雙

(河南神馬尼龍化工有限責任公司 ,河南平頂山 467013)

提高氮氧化物減排裝置中脫除率的技術

呂國輝 ,李雪雙

(河南神馬尼龍化工有限責任公司 ,河南平頂山 467013)

結合作者在NOx氣體脫除中的一些體會和經驗,闡述實際過程中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一般是催化還原法。在理想狀態下,催化還原法 NOx脫除率可達90%以上,但實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 65%～80%。性能的好壞關鍵取決于氨與 NOx的比率和催化劑性能。

隨著減排技術的不斷發展,國內外專家做了大量的研究及技術改造工作,通過相關資料查詢,這些研究開發及技術改造內容基本上都是催化劑和其他工藝改造工作,而關于通過 NOx在線分析系統,控制氨和NOx量的比率參數技術發明則鮮有報道。

1 具體實施方式

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)

通過計算確定NH3理想狀態用量：

根據物料表得出：NO/NO2物質的量比為1∶0.7。NOx進口檢測點5的讀數為 (小時平均值)：683.68×10-6。

工廠尾氣中平均相對分子質量為 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質量 =1.4 kg/h

原料氨溫度為常溫,進入蒸氨器,用低壓蒸汽進行蒸發,氣氨出口的壓力通過調節蒸氨器入口蒸汽流量實現。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,可以設定氣氨流量調節閥的值為 1.4 kg/h,進入氨轉化還原反應器。此時,根據NOx出口檢測點 6的讀數,逐漸調節氣氨流量調節閥的值,由于氨和其他氣體有副反應：

所以,氣氨流量調節閥的值應大于1.4kg/h?？刂剖也僮髦饾u增大氣氨流量調節閥的值,以 0.05～0.1 kg慢慢增加,在NOx出口檢測點的讀數最理想時,停止調節氣氨流量調節閥。

2 注意事項

①由于工廠尾氣中NOx的量并不一直穩定,操作室需要根據NOx進口檢測點測定值的變化,及時調整氣氨質量流量計的流量,以便達到最佳減排效果。②如果NOx出口檢測點測定值的數值居高不下,增加氨的流量也不能降低,那么有可能是催化劑失活,需及時更換。③氨轉化還原反應器的床層反應溫度不能低于250℃,防止管道內部形成銨鹽,造成管道堵塞,甚至發生爆炸。

3 優點

①擺脫以往經驗操作,通過N2O/NOx在線分析系統,能夠更加科學的對NOx進行減排。②根據檢測點數據,可以更加正確使用氨的用量,減少二次污染。同時防止氨過量以后,由于溫度控制不當,而形成銨鹽,發生爆炸。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,具有強烈的刺激性氣味,所以防止現場操作造成人體中毒。

4 結論

通過NOx在線分析系統,可隨時掌握工廠尾氣中NOx的量,如果 NOx的量變大或者變小,可迅速調整液氨的進量,從而保證NOx的脫除率達到最佳狀態。NOx出口檢測點不但可以監控系統減排效果是否達到國家排放標準,并且對催化劑的狀態也時刻監控。

TQ052

B

1003-3467(20010)16-0071-01

2010-07-21

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