鞍钢年处理量32亿立方米烟气脱项目硫胺工段初步设计(附件)
烟气脱硫是脱去硫化物重要方法之一。在烟气脱硫的发展上，其工艺设计是必不可少的环节。本次的设计内容主要是针对鞍钢年处理量32亿立方米烟气脱 项目硫胺工段初步设计，采用AMASOX?氨法工艺进行烟气脱硫，并对整个硫铵工段进行物料和热量衡算；就整个工段中的主要设备气液分离器进行相应的设备计算，绘制带控制点的工艺流程图、设备图、本工段平面布置图和全厂平面布置图。关键词 烟气脱硫，硫胺工段，AMASOX?氨法，气液分离器
目录
1 引言 1
1.1烟气脱硫简介与基本原理 1
1.1.2氨法 1
2 初步设计说明 2
2.1设计依据 2
2.2 建设的规模及产品方案 3
2.2.1建设规模 3
2.2.2 产品方案 3
2.2.3 主要原材料消耗 3
2.3 生产方法及全厂总流程 4
2.3.1 生产方法 4
2.3.2 工艺流程简介 4
2.3.3 工艺流程图 4
3 物料衡算 5
3.1 总项目衡算 5
3.1.1 硫铵浓缩工段 6
4 热量衡算 10
4.1概述 10
4.2硫铵浓缩工段 10
4.2.1 反应器热量衡算 10
4.2.2气液分离器热量衡算 13
4.2.3普通混合、分离器热量衡算 14
4.2.4 硫铵结晶工段 17
5 设备的选型 18
5.1 设计目标 18
5.2 设计过程 19
5.2.1 气液分离器主要物流参数 19
5.2.2 类型选择 19
5.2.3 尺寸设计 19
5.3 气液分离器选型一览表 22
6 经济分析 22
6.1 概论 22
6.2 投资估算 23
6.2.1 投资估算编制说明 23
6.2.2 原材料及辅助材料费 23
6.2.3 燃料和动力费 23
6.2.4 其他费用 24
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
6.2.5 成本汇总 24
7 环境保护措施 25
7.1 废气 25
7.2 废水 25
7.2.1 处理工艺 25
7.2 废固 26
8 安全措施与建议 27
8.1 概述 27
8.2 化工安全环保新形势 27
8.3 厂址所在地的环境概况 28
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
煤炭作为我国主要能源之一，其储存量有限；二氧化硫是煤炭综合利用主要污染物，严重影响环境，威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。目前，国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法较多，如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制，当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种，即氨法、钙法和钠法[]。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。
1.1烟气脱硫简介与基本原理
烟气脱硫是指从废气中或者烟道气中脱去硫氧化物的技术。
①基本原理
石灰石石膏法采用石灰作为脱硫吸收剂。把消化处理后的石灰粉加水制成石灰浆液。石灰浆液从脱硫塔顶喷入与增压风机鼓入的烧结烟气充分接触，烧结烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙及空气中的氧气进行反应，最终产物为石膏。
反应方程式为：
SO2 + CaCO3 + 1/2 O2 + 1/2 H2O → CaSO31/2 H2O + CO2；
CaSO31/2 H2O + SO2 → Ca(HSO3)2+1/2 H2O；
Ca(HSO3)2 + 1/2 O2+ 2 H2O → CaSO4(2 H2O) + SO2 + H2O；
②优缺点
石灰石石膏法技术成熟，吸收效率高，可以达到90%～95%，运行相对稳定、对不同的烟气负荷和SO2浓度适应性强，系统可靠性高。但同时缺点也很明显，投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用高、废水成分复杂、处理困难。
1.1.2氨法
①基本原理
氨法烟气脱硫的过程可分为两个主要步骤：吸收和氧化。烧结烟气中的二氧化硫和脱硫剂接触时，二氧化硫被吸收剂吸收，生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，随着反应生成的亚硫酸氢铵比例的增加，还需补充氨，而多余亚硫酸铵会从液相中结晶出来。根据吸收液再生方法不同，可以分为氨—酸法、氨—亚硫酸铵法和氨—硫铵法。
反应方程式为：
NH3 + H2O + SO2 →NH4HSO3； 2NH3 + H2O + SO2 →(NH4)2SO3；
(NH4)2SO3 + H2O + SO2 → 2NH4HSO3； NH4HSO3 + NH3 → (NH4)2SO3； 2(NH4)2SO3 + O2 → 2(NH4)2SO4；
②氨法工艺流程
氨法脱硫按最终产物不同可分为氨肥法、氨酸法、亚铵法三种。由于氨酸法工艺流程繁琐且投资高，目前已被氨肥法取代。
③优缺点
氨法烟气脱硫脱硫效率高，最高吸收效率可达到95%以上，且不易结垢，副产品硫酸铵可以作化肥使用，不产生废水，不存在污染物相态转移问题。氨法可以同时脱硫脱硝，降低运行成本。缺点是存在原料氨逃逸所造成的二次污染问题。投资高，目前已被氨肥法取代[]。
2 初步设计说明
目录
1 引言 1
1.1烟气脱硫简介与基本原理 1
1.1.2氨法 1
2 初步设计说明 2
2.1设计依据 2
2.2 建设的规模及产品方案 3
2.2.1建设规模 3
2.2.2 产品方案 3
2.2.3 主要原材料消耗 3
2.3 生产方法及全厂总流程 4
2.3.1 生产方法 4
2.3.2 工艺流程简介 4
2.3.3 工艺流程图 4
3 物料衡算 5
3.1 总项目衡算 5
3.1.1 硫铵浓缩工段 6
4 热量衡算 10
4.1概述 10
4.2硫铵浓缩工段 10
4.2.1 反应器热量衡算 10
4.2.2气液分离器热量衡算 13
4.2.3普通混合、分离器热量衡算 14
4.2.4 硫铵结晶工段 17
5 设备的选型 18
5.1 设计目标 18
5.2 设计过程 19
5.2.1 气液分离器主要物流参数 19
5.2.2 类型选择 19
5.2.3 尺寸设计 19
5.3 气液分离器选型一览表 22
6 经济分析 22
6.1 概论 22
6.2 投资估算 23
6.2.1 投资估算编制说明 23
6.2.2 原材料及辅助材料费 23
6.2.3 燃料和动力费 23
6.2.4 其他费用 24
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
6.2.5 成本汇总 24
7 环境保护措施 25
7.1 废气 25
7.2 废水 25
7.2.1 处理工艺 25
7.2 废固 26
8 安全措施与建议 27
8.1 概述 27
8.2 化工安全环保新形势 27
8.3 厂址所在地的环境概况 28
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
煤炭作为我国主要能源之一，其储存量有限；二氧化硫是煤炭综合利用主要污染物，严重影响环境，威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。目前，国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法较多，如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制，当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种，即氨法、钙法和钠法[]。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。
1.1烟气脱硫简介与基本原理
烟气脱硫是指从废气中或者烟道气中脱去硫氧化物的技术。
①基本原理
石灰石石膏法采用石灰作为脱硫吸收剂。把消化处理后的石灰粉加水制成石灰浆液。石灰浆液从脱硫塔顶喷入与增压风机鼓入的烧结烟气充分接触，烧结烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙及空气中的氧气进行反应，最终产物为石膏。
反应方程式为：
SO2 + CaCO3 + 1/2 O2 + 1/2 H2O → CaSO31/2 H2O + CO2；
CaSO31/2 H2O + SO2 → Ca(HSO3)2+1/2 H2O；
Ca(HSO3)2 + 1/2 O2+ 2 H2O → CaSO4(2 H2O) + SO2 + H2O；
②优缺点
石灰石石膏法技术成熟，吸收效率高，可以达到90%～95%，运行相对稳定、对不同的烟气负荷和SO2浓度适应性强，系统可靠性高。但同时缺点也很明显，投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用高、废水成分复杂、处理困难。
1.1.2氨法
①基本原理
氨法烟气脱硫的过程可分为两个主要步骤：吸收和氧化。烧结烟气中的二氧化硫和脱硫剂接触时，二氧化硫被吸收剂吸收，生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，随着反应生成的亚硫酸氢铵比例的增加，还需补充氨，而多余亚硫酸铵会从液相中结晶出来。根据吸收液再生方法不同，可以分为氨—酸法、氨—亚硫酸铵法和氨—硫铵法。
反应方程式为：
NH3 + H2O + SO2 →NH4HSO3； 2NH3 + H2O + SO2 →(NH4)2SO3；
(NH4)2SO3 + H2O + SO2 → 2NH4HSO3； NH4HSO3 + NH3 → (NH4)2SO3； 2(NH4)2SO3 + O2 → 2(NH4)2SO4；
②氨法工艺流程
氨法脱硫按最终产物不同可分为氨肥法、氨酸法、亚铵法三种。由于氨酸法工艺流程繁琐且投资高，目前已被氨肥法取代。
③优缺点
氨法烟气脱硫脱硫效率高，最高吸收效率可达到95%以上，且不易结垢，副产品硫酸铵可以作化肥使用，不产生废水，不存在污染物相态转移问题。氨法可以同时脱硫脱硝，降低运行成本。缺点是存在原料氨逃逸所造成的二次污染问题。投资高，目前已被氨肥法取代[]。
2 初步设计说明
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