电厂用石油焦的生产中如何降低硫含量
在电厂用石油焦的生产中,降低硫含量是一个重要的质量控制环节。以下是几种常用的降低石油焦硫含量的方法:
一、原料预处理
渣油加氢脱硫:
原理:通过催化过程将有机硫化物转化成H₂S气体,从而从原料油中脱除硫元素。
特点:脱硫效果较好,但投资高、操作费用贵,且可能导致焦炭产率降低,目前尚未被普遍采用。
原料选择:
策略:选用含硫量较低的原料油进行焦化,从源头上减少硫元素的含量。
实施:通过优化原料采购策略,与供应商建立长期合作关系,确保原料油的品质稳定。
二、高温煅烧脱硫
原理:
在高温条件下(通常为1300℃至1600℃),石油焦中的硫元素以二氧化硫(SO₂)的形式逸出,从而降低石油焦的硫含量。
操作:
将破碎后的石油焦送至干燥密脱去水分,然后送入煅烧窑内。
在高温条件下煅烧3至10小时,具体煅烧时间和温度可根据石油焦的硫含量和目标要求进行调整。
随着煅烧温度的升高和煅烧时间的延长,石油焦的硫含量显著降低。例如,当煅烧温度达到1450℃左右时,石油焦中的硫元素开始明显下降;当煅烧温度达到1600℃左右时,脱硫效果可达90%以上。
三、化学脱硫方法
氧化脱硫法:
原理:利用氧化剂将石油焦中的有机硫化物氧化成可溶性的硫酸盐或亚硫酸盐,然后通过洗涤等方式将其从石油焦中去除。
实施:例如,将石油焦与季铵盐混合后加热,再经过水洗和干燥处理,可以显著降低石油焦的硫含量。此外,还有研究采用磷钨钒多金属氧酸盐作为催化剂,离子液体为反应溶剂,结合氧化剂进行氧化反应,进一步降低石油焦的硫含量。
溶剂萃取法:
原理:利用溶剂对石油焦中的有机硫化物进行萃取,从而实现脱硫的目的。
实施:常用的萃取剂包括碱液等。为了提高萃取效率,还可以在碱液中加入极性有机溶剂。
四、烟气脱硫
原理:
在石油焦煅烧过程中,部分硫元素会以SO₂的形式随烟气排放。通过烟气脱硫技术,可以将这部分SO₂从烟气中去除,从而间接降低石油焦的硫含量。
技术类型:
双碱法:利用碳酸钠、氢氧化钠的特殊属性,将SO₂转化为酸式亚硫酸钠,再与氢氧化钙反应生成硫酸钙固体,实现脱硫目的。
喷雾半干法:将石灰加水后成乳状,输送至吸收塔与石油焦煅烧烟气中的SO₂发生化学反应,实现脱硫。
氨法脱硫:利用氨气与SO₂发生化学反应形成硫酸铵,实现脱硫和资源的回收利用。
石膏脱硫法:利用石灰水作为脱硫吸收剂,在吸收塔内与石油焦煅烧烟气中的SO₂结合生成石膏,实现脱硫和资源的二次利用。
五、其他措施
合理配料:
在石油焦的生产过程中,可以合理配料,将石油焦与其他低硫燃料混合使用,以降低整体硫含量。
添加固硫剂:
在石油焦的燃烧过程中,可以添加石灰石、生石灰等固硫剂。这些固硫剂能与燃烧产生的硫氧化物反应生成硫酸盐,从而实现固硫效果,减少硫氧化物的排放。
优化生产工艺:
通过优化焦化工艺参数、采用先进的生产设备和技术等,提高生产效率和质量,间接降低生产成本和硫含量。
综上所述,降低电厂用石油焦的硫含量可以从原料预处理、高温煅烧脱硫、化学脱硫方法、烟气脱硫以及其他措施等多个方面入手。企业应根据自身情况和实际需求选择合适的脱硫方法和技术路线。

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