石油化工企业烟气湿法脱硫中阻垢剂对石膏结晶特性的影响

石油化工企业烟气湿法脱硫中阻垢剂对石膏结晶特性的影响

周婷婷

中国石油抚顺石化公司热电厂除灰车间  辽宁抚顺  113006

摘要：石油化工企业烟气湿法脱硫中阻垢剂对石膏结晶特性的影响剂等。脱硫石膏的品质影响其资源化利用的前景，而脱硫系统的众多因素影响了脱硫石膏的品质。国内外许多学者研究了不同因素对石膏结晶特性的影响。研究了磷酸盐对石膏结晶的影响，结果表明磷酸盐抑制石膏结晶活性，阻止石膏晶体生长。研究了镁离子对石膏结晶特性的影响，结果显示镁离子对石膏结晶过程产生抑制作用。

关键词：石油化工；企业烟气湿法脱硫；阻垢剂

引言

湿式烟气脱硫技术不仅具有降低压力、脱硫和除尘效率的优点，而且具有技术成熟、设施面积小、施工期短、运行时间长、负荷变化影响小和湿法脱硫装置的腐蚀是烟气脱硫装置的主要问题，直接影响到脱硫系统的正常稳定运行。

1脱硫增效剂具有以下特点

(1)特殊pH缓冲能力。考虑到脱硫效率、石灰石使用、石膏和纸浆生产以及设备在生产运行中的腐蚀等因素的总体影响，吸收器的理想pH值一般控制在5-6之间。添加一个增编可显着改善化学反应和转移过程，促进CaCO3的溶解，提高吸收剂的活性，调节面糊pH值，加快SO2的化学吸收，从而提高脱硫剂的使用；降低吸收器pH值，同时降低面糊系统的运行费用和结块率，提高系统运行可靠性和埃及产品质量。(2)具有较强的三相传输。增强水溶液与CaCO3固体颗粒的亲和性，提高CaCO3溶解率，降低石灰岩湾表面张力，促进SO2气体的吸收。(3)具有良好的催化氧化作用。它可以弥补氧气不足，促进硫酸硫酸作为湿法脱硫的中间产物的氧化，减少吸收塔的系统神经节和海湾中毒。

2实验台架和方法

实验在容量为１Ｌ的反应器中进行。配置等体积的ＣａＣｌ２（０．４ｍｏｌ／Ｌ）和Ｎａ２ＳＯ４（０．４ｍｏｌ／Ｌ）溶液，并用蠕动泵将２种溶液滴入到反应器中进行结晶反应。反应过程中采用电导率仪（ＭＩＫ－８．０）测量反应溶液的电导率。配置１ｇ／Ｌ和１０ｇ／Ｌ的阻垢剂溶液，取一定量提前加入到反应器中，使反应器中阻垢剂的质量浓度分别为１ｍｇ／Ｌ、５ｍｇ／Ｌ、１０ｍｇ／Ｌ、１５ｍｇ／Ｌ和２０ｍｇ／Ｌ，研究阻垢剂对石膏结晶特性的影响。溶液反应一定时间后得到石膏样品。实验结束后，采用激光粒度仪。

3烟气湿法脱硫技术概况

防潮主要包括构成硫水装置核心的电算洗涤剂和双环消毒技术，而“烟雾危害”版本是最经济实惠的形式。计算清洗技术通过在整个吸烟过程中减少吸烟压力并采用5kPa以上的控制，提高了较长工作周期的可靠性。两圈湍流中的技术是一种从气体中去除灰尘和污垢的技术，通常是在自己的知识产权上进行化石化。它采用二氧化硫两级降低效率95%以上，塔内灰尘和水分较少，但泡沫和防潮除尘器除外，它们有效地减少了废气中的灰尘和液体。防潮除尘器是去除颗粒(特别是亚微米颗粒)和去除各种污染物(如)的理想选择。酸、Hg等，用于高效、低功耗和高烟发展。这不仅可以去除烟雾中的灰尘颗粒，而且还可以去除PM 2的SO3级和汞。5、还包括雾后面的雾等污染物。目前的防潮主要采用石灰、石灰、氯化钠、氢氧化物、镁和铵等介质。烟雾进入硫磺水堆，向上流动，穿过几层等离子喷涂水，从硫磺水滴中落下，烟雾流入硫化氢，引起新陈代谢，并对吸收反应，因此要远离烟雾。烟雾从硫磺中排出后，把液体从烟雾中去除后，直接通过硫塔上方的烟囱排放到大气中。

4湿法脱硫系统的组成与流程

湿式脱硫装置通常包括烟气系统、吸收塔系统、石灰粉研磨系统、纸浆储存和配制系统、事故污泥和纸浆排水系统、以及脱水和储存系统、工艺水系统和主要方法是:源气体通过FGD增压风机进入单气体再热器(GGH)，冷却源气体进入吸收塔，与脱硫剂发生反应，废气中的二氧化硫与纸浆和氧化空气中的碳酸钙发生化学反应在脱硫后，净烟气通过雾化器去除其中的液体，然后返回GGH进行加热，最后通过烟囱排出当塔内的埃及面饼未达到规定密度时，通常在流动后返回吸收塔前，由流动站外的排气泵排放。当塔内的埃及面饼达到规定密度时，流出的埃及面饼液体在二次真空地带脱水后，通过一级旋转输送到埃及装载车外，含水量低于10%。

5塔底板

该硫塔的设计通常是一种用圆形混凝土墙包裹的砂桩，它会引起土板的焊接变形、土安装后的拱、土板与地基之间的空谷，严重影响硫水底部耐腐蚀的内部表面。等离子体在停运过程中对底板的影响也影响罐内腐蚀保护层。当一家化石公司拆下4个硫塔，在1a以上运行时，修理时发现其中一座塔上玻璃片的大面积断裂，应固定塔的基准水平，避免下降不均；此外，还控制底板焊缝变形量，外圈厚度大于中间板厚度，中间板焊接在混凝土第二层凹槽中的钢梁上，底板牢固地连接到塔底，控制底板焊缝变形，防止底板弯曲。

6阻垢剂对石膏晶体形貌的影响

为了研究阻垢剂对石膏晶体形貌的影响，对实验样品进行扫描电镜（ＳＥＭ）分析。石膏晶体主要以针状存在。无磷阻垢剂质量浓度为１ｍｇ／Ｌ工况下石膏晶体形貌，石膏晶体主要以片状存在。阻垢剂导致石膏晶体主要以片状存在，大部分片状晶体以“Ｌ”形呈现。这说明阻垢剂对石膏晶体有畸变作用，畸变导致石膏晶体本身的生长发生变化，从而引起晶体形貌变化。阻垢剂对石膏晶体的畸变作用是由于其吸附在石膏晶体表面导致的。羧酸通过与邻近的钙离子相互作用吸附在（１１１）面上，在晶体表面形成栅栏，从而阻碍了阶跃传播，抑制了（１１１）面上的生长。由于其他面的生长几乎不受阻碍，晶体发生畸变，导致形貌发生改变。二水硫酸钙（１１１）晶面主要由Ｃａ２＋组成。研究得到磺酸与晶体表面的Ｃａ２＋以扭结形式结合吸附在晶体表面，导致晶体形貌发生变化。无磷阻垢剂中的磺酸基和磷系阻垢剂中的羧酸基容易吸附在石膏晶体的（１１１）面上，抑制其在（１１１）面上的生长，从而导致（１２０）面相对生长速率增大。综上所述使得石膏晶体呈片状分布。　　ＳＥＭ实验表明，加入阻垢剂后石膏出现了团簇状晶体，团簇状晶体的出现进一步表明阻垢剂能够导致石膏晶体发生畸变。采用ＮａｎｏＭｅａｓｕｒｅｒ１．２专业粒度分析软件对团簇半径（图中圆圈半径）进行测量。磷系阻垢剂质量浓度为１ｍｇ／Ｌ时，团簇半径为６４．０５μｍ；磷系阻垢剂质量浓度为２０ｍｇ／Ｌ时，团簇半径为１６６．３１μｍ。可以看出，阻垢剂质量浓度增加，团簇半径增大。阻垢剂吸附在石膏晶体表面，导致石膏晶体从单个生长点生长，并在生长点周围进一步形成小聚体，再在后来的生长阶段变成团簇状晶体。随着阻垢剂质量浓度的增加，阻垢剂吸附作用增强，导致生长点周围形成更多的小聚体，生成更大的团簇状晶体。

结束语

添加二氧化硫插件提高生产运行的安全性，使系统更能适应缓冲，并能高效、稳定地运行，以提高运行灵活性，确保二氧化硫组件的安全运行，并在其他条件下缓解排放指标，如煤质残留物、石灰沉积、锅炉负荷等，波动。此外，二氧化硫效应有助于降低系统腐蚀的程度，从而可以通过添加硫缺陷来提高或降低系统及其设备的寿命。

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