提高氮氧化物减排装置中脱除率的技术

2010-09-26吕国辉李雪双

河南化工 2010年16期

关键词：检测点氮氧化物调节阀

吕国辉 ,李雪双

(河南神马尼龙化工有限责任公司 ,河南平顶山 467013)

提高氮氧化物减排装置中脱除率的技术

吕国辉 ,李雪双

(河南神马尼龙化工有限责任公司 ,河南平顶山 467013)

结合作者在NOx气体脱除中的一些体会和经验,阐述实际过程中NOx气体提高脱出率的方法。

NOx气体在线取样分析液氨

目前氮氧化物减排装置技术一般是催化还原法。在理想状态下,催化还原法 NOx脱除率可达90%以上,但实际上由于氨量的控制误差而造成的二次污染等原因,使得通常的脱除率仅达 65%～80%。性能的好坏关键取决于氨与 NOx的比率和催化剂性能。

随着减排技术的不断发展,国内外专家做了大量的研究及技术改造工作,通过相关资料查询,这些研究开发及技术改造内容基本上都是催化剂和其他工艺改造工作,而关于通过 NOx在线分析系统,控制氨和NOx量的比率参数技术发明则鲜有报道。

1 具体实施方式

图 1为带氮氧化物减排装置工艺流程简图。工厂尾气成分见表1。

图 1 带氮氧化物减排装置工艺流程简图

表 1 工厂尾气物料表(假定值)

通过计算确定NH3理想状态用量：

根据物料表得出：NO/NO2物质的量比为1∶0.7。NOx进口检测点5的读数为 (小时平均值)：683.68×10-6。

工厂尾气中平均相对分子质量为 34.35,尾气总量为 4 338.2 kg/h,得出：

气体流量 =2 829.0 Nm3/h

所以：NOx流量 =1.934 Nm3/h

NH3质量 =1.4 kg/h

原料氨温度为常温,进入蒸氨器,用低压蒸汽进行蒸发,气氨出口的压力通过调节蒸氨器入口蒸汽流量实现。来自蒸氨器 1出口的气氨与 NOx在氨尾气混合器中按比例混合。此时,可以设定气氨流量调节阀的值为 1.4 kg/h,进入氨转化还原反应器。此时,根据NOx出口检测点 6的读数,逐渐调节气氨流量调节阀的值,由于氨和其他气体有副反应：

所以,气氨流量调节阀的值应大于1.4kg/h。控制室操作逐渐增大气氨流量调节阀的值,以 0.05～0.1 kg慢慢增加,在NOx出口检测点的读数最理想时,停止调节气氨流量调节阀。

2 注意事项

①由于工厂尾气中NOx的量并不一直稳定,操作室需要根据NOx进口检测点测定值的变化,及时调整气氨质量流量计的流量,以便达到最佳减排效果。②如果NOx出口检测点测定值的数值居高不下,增加氨的流量也不能降低,那么有可能是催化剂失活,需及时更换。③氨转化还原反应器的床层反应温度不能低于250℃,防止管道内部形成铵盐,造成管道堵塞,甚至发生爆炸。

3 优点

①摆脱以往经验操作,通过N2O/NOx在线分析系统,能够更加科学的对NOx进行减排。②根据检测点数据,可以更加正确使用氨的用量,减少二次污染。同时防止氨过量以后,由于温度控制不当,而形成铵盐,发生爆炸。③NOx脱除率可由 60%～80%迅速提升至 85%以上。④工艺操作简单,可直接在控制室操作。由于氨具有毒性,在常温常压下是无色的气体,具有强烈的刺激性气味,所以防止现场操作造成人体中毒。