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DDS脱硫法、888法、およびクルクミンガム脱硫法のうち、どれが最も優れていますか?師匠、ご指導をお願いします。
それぞれ長所があり、常圧脱硫の888は実際の運用効果でDDSより優れており、加圧脱硫のDDSは888より優れている。当社の実際の運用結果から見ると、DDSと888はいずれもコウジタン脱硫よりも優れています。常圧脱硫DDSはDDS-01触媒で、加圧脱硫DDSはDDS触媒です。加圧脱硫の運用状況から見ると、888は常圧脱硫ほどの効果はありません!
個人的には、タンニン樹脂と888を一緒に使用する方が効果的だと思います。実際、湿式脱硫の運用効果は管理水準と大きく関係しており、製造工程や脱硫工程がほぼ同じ企業でも、その効果には大きな差があります。例えば、触媒の調合が不十分だったり、硫黄回収の操作が適切でなかったりすると、大きな影響を与えます。 この投稿は最後に wycasia によって 2008-7-15 10:33 に編集されました]
返信:3つの脱硫方法にはそれぞれ長所があります。1、コウジ酸を用いた脱硫法はコストが低いですが、コウジ酸の品質にばらつきがあるため脱硫効果に影響を与え、また原材料の消費量が多く、タワー内の圧力差も大きいため脱硫効率が低くなります。特に高硫黄含有ガスの脱硫時には効率がさらに低下し、装置への腐食も起こり、硫黄の回収率も低くなります。 2、888脱硫触媒は工程要件を満たし、脱硫能力を約20%向上させることができる。 3、DDS脱硫技術は生化学的脱硫技術に属し、脱硫効率が高く、操作が簡単で、総合的なエネルギー消費量も少ない。また環境への汚染もない。ただし、脱硫再生成時に生成される硫黄粒子は微細であり、再生成や硫黄の回収には特別な要件がある。 タンニン+888脱硫のような複合脱硫剤を使用するのは良い選択であり、多くの企業で良好な効果が得られています。
3つの工程はすべて湿式脱硫工程です。それぞれに長所と短所があり、どちらが優れているとは言えない。 1、クルクミンタール脱硫プロセスは成熟しており安定していて、単体硫黄の再生、浮選、分離が容易で、国内で広く利用されている。しかし、製造過程で高硫黄含有のガスに対する脱硫効率が低くなったり、タワーが詰まりやすくなったり、設備が腐食したりするほか、運用コストも高くなる。変換ガス脱硫に用いる場合も、二酸化炭素分圧が高いために上記の問題が生じる。上記の問題に対して、一部のメーカーでは、ゴムとバナジウムの比率を調整したり、吸収液とガスの比率を高めたり、吸収および再生時の温度を適切に制御したりするなど、さらなる対策を講じている。また、888といった脱硫剤を添加することで、脱硫効率を向上させ、吸収塔内の圧力差を低減している。 2、888脱硫は、最初にコークス炉ガスの脱硫に使用されました。有機硫黄の一部を除去できるため全体的な脱硫効率が高く、溶液の調製や管理も比較的簡単です。しかし、888脱硫触媒は酸化および単体硫黄の剥離能力が高く、大きな吸収液・ガス比が必要であり、単体硫黄の再生、浮選、分離はコウジ酸脱硫工程よりもやや劣る。 3、DDS脱硫は生化学的脱硫技術に属し、そのため脱硫効率が高く、運転が安定しており、環境汚染も少ない。しかし、溶液の微生物制御にはある程度の困難があり、単体硫黄の回収、浮選、分離は困難で、装置の改良などが必要となる。しかし、変換ガス脱硫においては、上記の2つのプロセスよりも効果が高い。
過去30年以上にわたり、我が国では湿式酸化法を用いた脱硫触媒や方法が30種類以上開発されてきました。しかし、そのうちのいくつかは、脱硫にかかるコストが高いため、硫黄によるタワーの詰まりが深刻になったり、安全や環境面での問題が解決されないため、実用化されず、自然と廃れてしまいました。1970年代以降最も多く使用されてきた改良ADA法とタンニン法では、今日に至るまで硫黄の詰まり問題が解決されていない。そのため、ユーザーはコバルトフタロシアニン系の脱硫触媒を好んで利用しており、特に888脱硫触媒(略称「888」)は硫黄の詰まりや安全・環境面の問題がなく、さらに硫黄除去用の洗塔機能も備えているため、専門家から高い評価を受け、ユーザーにも好まれ、その使用範囲と市場シェアは日々拡大している。 “888」が最も多く使用されるのは、窒素肥料工場の半水素ガス脱硫システムであり、ソーダ灰液でもアンモニア水でも吸収剤として適しているため、連続式の硫黄溶解システムであれ非連続式であれ、どのような硫黄回収システムにも使用できる。ガス中に含まれるコールタールなどの不純物や、溶液内の副反応生成物である硫代硫酸ナトリウムなども、「888」の活性を損なうことはない。また、ほとんどのガス中の有機硫黄化合物やシアン化水素も除去できる;使用量が少なく、コストも低い;操作がしやすく、管理も簡単;浮選によって得られる硫黄の粒子は大きく、分離しやすい;再生後の貧液は、硫黄含有量が低く、抵抗が小さく、エネルギー消費も少ないなどの特徴がある。統計によると、「888」の総販売量の約80%が半水素ガス脱硫システムに使用されており、残りはコークス炉ガス、天然ガス、製薬工場の廃ガス、窒素肥料工場の変換ガスの脱硫などに使用されている。 窒素肥料工場の炭酸アンモニウム、尿素**、合成アンモニア、メタノールなどの各種製品は、製造過程において変換ガスの脱硫純度やその他の工程指標に対する要求が異なり、さらに脱硫触媒の選定も厳格である。変換ガスの脱硫は、通常、純アルカリ液を吸収剤として加圧下で行われるが、アンモニア水を吸収剤として常圧下でH2Sを吸収する方法や触媒は、変換脱硫システムにはあまり適していない。“888」は、あらゆる状況下での変換ガス脱硫に適用可能です。変換ガス脱硫に「888」を使用している工場には、吉林通化化肥工場、山東平原化肥工場、福建龍岩合成アンモニア工場、江蘇呉県化肥工場、河南輝県化肥工場、鄭州水晶化工会社(旧鄭州化肥工場)などがあり、これらの工場には炭酸水素アンモニウムを生産するところもあれば、合成アンモニア、メタノール、尿素製品を生産するところもあり、「888」の脱硫触媒を使用することで良好な効果が得られている。 近年、北京大学はDDSと呼ばれる脱硫法および触媒を開発し、変換ガスの脱硫に適していると考え、普及させることができるとしている。しかし、私たちは現時点では普及の段階には至っていないと考えています。今年に公開されたDDSに関する2つの技術文書を見ると、解決すべき問題がまだ多数残っている。「鉄-アルカリ溶液触媒法によるガスの脱炭・脱硫・脱シアン技術の製造実験のまとめ(略称:DDS脱炭・脱硫・脱シアン技術)」という題名の論文が、『窒素肥料技術改革』2000年2号に掲載されました。もう一つの論文は「DDS脱酸ガス(硫化物、シアン化物、CO2)の技術原理、理論的数学モデルおよび工業的応用」という題で、今年10月に全国化学工業アンモニア合成設計技術センターが編集した「2000年技術交流会論文・資料集」に収録されている。前の記事の著者は北京大学の魏雄辉で、後の記事の著者は魏雄辉を含む7人です。前回の報告では、変換ガスの脱硫にはDDS通常型触媒が、半水素ガスの脱硫にはDDS触媒の補助剤が使用されている。次の論文では、DDS-O型触媒とDDS-Z型触媒が登場する。これらの名称は前後の2つの記事で統一されておらず、DDSを明確に理解することが難しい。前の論文では、半水素ガスの脱硫にDDS触媒を補助剤として使用することで、従来の脱硫効率を1.5倍以上向上させることができるとされている。一方、後の論文ではある化学会社が半水素ガスの脱硫装置において、タンニン液の代わりにDDS脱硫液を使用してH2Sを除去しようとしたが、期待された効果は得られなかったと報告されている。これは、脱硫液に大量のタールや副反応によって生成されたNa2S2O3が蓄積し、これらの物質がDDS-O型触媒を破壊して不活性化させるためです。半水素ガスや天然ガスなど、硫黄含有量が高いガスの脱硫のために特別に開発されたDDS-Z型触媒は、満足のいく効果が期待できる。DDS-Z型を適用した場合に満足のいく効果が得られるかどうかは依然として不確かであり、ましてや半水素ガスの脱硫普及において技術的・経済的な効果が必ず向上すると断言することはできない。変換ガス脱硫において、後の論文では成功した適用事例を挙げ、DDSを使用することで出口のH2Sを低減でき、その結果後続工程である乾式脱硫や保護脱炭システムを省略でき、経済的な効果が大きいとしている。しかし、前の記事では4つの適用事例のうち3つで何らかの問題が発生したと指摘されている。1つは、脱硫液内のNa2S2O3濃度が270g/lに達するとDDS触媒が完全に破壊され、脱硫液を交換しなければならず、同時に装置にも問題があるため改造が必要になるというものだ;ある企業ではH2Sの排出量が大きく変動しており、これは半水素ガスの脱硫能力や変換ガスの脱硫に用いられる再生酸化槽の構造が不合理であるためだと考えられている;もう一社は、ガス脱硫後の出口H2S濃度を0.08g/Nm3未満にしないよう求めており、炭アンモニウム製品が黒変するのを防ぐため、DDSを使用しても出口H2S濃度を過度に下げないことを要望しています。 見ての通り、DDS脱硫触媒を変換ガスの脱硫に用いる場合も多くの制約がある。DDSを使用する場合、まず吸収剤として純アルカリと苛性ソーダを使用し、全アルカリ度(Na2CO3換算)は30g/L以上、貧液内のNa2CO3は5g/L以上、NaHCO3は0.3g/L以上でなければならない。それは高アルカリ度で多成分、多段階の酸化還元反応を伴う脱硫液であり、ヒドロキシルアミンと亜鉄炭酸塩の重量消費量は主触媒DDSの2~5倍である。上記の成分は間違いなく脱硫効率を向上させるが、多くの原材料の配合調整が面倒であり、かつ全アルカリ度が上昇すると損失が多くなる。それに比べて、「888」を使えばはるかに便利で、ソーダ灰と「888」という2種類の原材料だけで済み、貧液のNa2CO3濃度は2.0g/l程度で十分であり、NaHCO3濃度が40g/Lを超えても問題ありません。「888」を使用する工場では、排出されるH2Sの含有量を適切な範囲でコントロールしやすく、これまで炭安産品が黒変するという現象は発生していません。 炭安産品の黒変現象は、変換ガス中のH2S量が過剰または不足している場合に起こります。H2S含有量が高く、黒色のFeSや灰色のFe(SH)2が多く生成されるため、炭安が黒変するのは容易に理解できる。しかし、H2Sの含有量が低すぎると、上記の2つの物質の炭アンモニウム母液内での含有量が上昇することもある。主にH2S濃度が低すぎると、炭アンモニウムシステムの機器や配管の内壁にFeSの薄膜が形成されないためである。この薄膜はさらなる腐食を防ぎ、つまりFe+2のさらなる析出を抑制することで、炭アンモニウムの黒変を避けるのである。したがって、炭酸アンモニウムを製造する工場では、変換ガス中のH2S含有量に適切な範囲が設定されており、例えば江西アンモニア工場では、低負荷運転時のH2S含有量は70~80mg/Nm3、高負荷運転時は55~65mg/Nm3と規定されている。このような工場では、変換ガス中のH2Sが低すぎると有益でないことがわかる。また、炭安産業の一部の工場では、変換ガスの脱硫を行っていないか、湿式脱硫のみで乾式脱硫がなく、あるいは乾式脱硫のみで脱炭装置がない場合もある。したがって、DDSを使用することで変換ガスの出口におけるH2S濃度を低減できるという利点は、すべての窒素肥料工場にとって好ましいわけではありません。 また、窒素肥料工場で半水素ガスの脱硫(略称:半脱)と変換ガスの脱硫(略称:変脱)に2種類の触媒を使用する場合、これら2つの溶液が絶対に混ざってはならないため、設備を追加しなければ対応できない工場もある。一部の工場では、再酸化槽を1台共有したり、硫黄溶解釜を1台共有しているため、前者では実質的に半脱硫液と変脱硫液を同じ脱硫液として使用しており、後者では硫黄溶解によってできた廃液を排出することが許可されていないため、それを回収して再利用する際に、半脱硫液と変脱硫液の2種類の溶液が徐々に混ざり合っていくのである。 半脱着システムでは純アルカリが多く使用されるため、Na2S2O3などの副反応生成物が急速に増加し、さらに半水ガスによって多量のコールタールが混入することで、脱硫溶液内のコールタール濃度は単独の変脱着溶液よりもやや高くなる。このような場面でDDSを使用する場合、変成溶解液に添加されたDDS-O型触媒はNa2S2O3やコールタールによって破壊されて徐々に不活性化し、必然的にDDSの使用量が増え、コストが高くなる。また、出口ガス中のH2S濃度の変動が大きくなり、規定された基準範囲内を維持することが難しくなる。しかし、「888」を使用すれば、これらの問題は発生しません。なぜなら「888」には1つのモデルしかなく、セミオフとチェンジオフのどちらにも適しているからです。これまで、いくつかのアンモニア合成工場では、半脱窒と変成脱窒で同じ溶液または2種類の溶液を使用しており、分けて使う場合もあれば、時には混合して使用することもある。このような場合、「888」を使用すると、動作は正常かつ良好です。 さらに、触媒を選択する際に慎重に検討すべき5つの問題がある。すなわち、(一)脱硫触媒および方法のH2S吸収選択性はどうか、という点である。 “888はH2S除去性能に優れており、CO2吸収の化学反応に対しては触媒作用を示しません。 周知の通り、炭酸アンモニウムや尿素を生産する肥料工場にとって、CO2は欠かせない原料であり、損失をできるだけ減らす必要がある。理論上、コークスを原料として合成アンモニアを製造する過程では、1モルのアンモニアが生成されるたびに0.836モルのCO2が副生され、アンモニアのモル数はCO2より約15%多い。したがって、CO2の損失を減らせば、炭酸アンモニウム肥料の生産量を増やすことができる。したがって、脱硫触媒や脱硫方法、プロセス設計を選定する際には、脱硫を行うと同時にCO2の吸収をできるだけ減らすことに注意しなければならない。 CO2の過剰な損失によって炭安が減産するのは、あくまで一面に過ぎない。しかし一方で、溶液が過剰にCO2を吸収すると必然的にpH値が下がるため、ソーダ灰を追加で補給する必要がある;再生時に大量のCO2ガスが放出されるため、自己吸込式エアノズルの吸気量が減少し、再生効果に影響を与える;また、大量のCO2が再生槽内でかき混ぜられて上昇し、硫黄泡層の形成と安定に影響を与えるため、硫黄が十分に分離されず、副生硫黄の生産量が減少し、脱硫塔の脱硫効率も低下する。説明によると、DDS法による脱硫法は優れた脱炭効果も持っているため、必然的に多くのCO2を吸収し、CO2による干渉問題がより顕著になる。 (二)DDSを脱硫・脱炭剤として使用した場合、再生されるCO2ガスは尿素の原料として利用できるか。 魏は論文の中で、DDS溶液が加圧下でガス中の二酸化炭素、有機硫黄、無機硫黄、シアン化水素を吸収し、減圧・加熱による再生時に副生CO2が生成されることについて述べている。しかし、副産物として得られるCO2の用途については、まだ明確になっていない。食用とする場合は、H2S含有量が求められる
上の方の意見を見ると、DDSには非常に反対しているようで、一方で888には特に高く評価しているようです。この方が何をしているのかわかりません。それに、あなたの意見はどこか別のところから転用したように見えますし、もう何年も前の話のようですね。現在のDDS脱硫は、特に変動脱硫の面ではかなりうまく機能していると言えます。上の方々もこれについて深く実感されています。問題を話し合うときには、皆さんが実際の状況を正直に話してくれることを願っています。そうすれば、みんなで事の**をしっかりと把握できるからです。あなたの文章にあるように、「ガス脱硫に『888』を使用している工場としては、吉林通化化肥厂や山東平原化肥厂がある」とのことですが、吉林通化化肥厂については言及しません。同工場では何度も多くの触媒が使用されてきましたが、その効果はどれも良くありませんでした。山東平原では今も888が使われているとだけ言うのか?それはたぶん05年のことでしょうね。私の知る限り、その工場は元の888をベースにDDSに改造されたもので、現在も稼働状況はかなり良いようです。コルクガム、888、DDSのどれが優れていてどれが劣っているかについては言及しませんが、上の方々の意見には全く同感です。
DDSはヒドロキシルアンスラセンを加えるのではなく、4種類の薬剤を混合して使用します。それぞれ主触媒、補助剤、B補助剤、活性炭酸亜鉄です。主な目的:1.コスト削減。2. 触媒が溶液中で安定して存在できるようにする。 この投稿は最後に42936803によって2008-7-16 13:23に編集されました]
クルクミンを888と一緒に使うと効果が良く、常圧脱硫でも加圧脱硫でも使用できる
DDSは低硫黄条件下で良好に動作し、排出量も非常に少ないです。輸入量が多くなるとダメで、メーカーの説明では細菌に問題があるそうです。 888には高硫黄分を除去する能力があるが、脱硫液の硫黄容量はあまり高くしすぎてはならず、そうでないと副反応が激しくなる。PDSと同様に、硫黄の泡は濃厚で粘性が高い。 コルクガムは改良品のみを使用しましたが、全体的に悪くなく、ガムとバナジウムの比率の調整には深い知識が必要です。この方法は変脱にはあまり向いていない。
脱硫に関するいくつかの簡単な見解を述べますが、実際にどんな脱硫剤を使って高硫黄分を除去しても、問題となるのは硫黄含有量が高いことではなく、副反応が多く起こることです。したがって、副反応の発生をどうコントロールするかが最も重要な課題なのです。一般的に、石炭の品質があまり悪くなく、事前の浄化工程が適切に行われていれば、888やPDS、タンニン、DDSといった触媒を使用しても長期間にわたって高い脱硫効率を維持できます。ただし、それは工場自体の脱硫設備の状況にもよります。単一の問題を単独で分析するしかない。変換ガスの脱硫に関して言えば、ガス自体はすでに非常にクリーンな状態なので、残るのは脱硫剤自体の性能だけです。DDS脱硫の変脱における優位性が徐々に明らかになってきており、典型的な例は(工場名は記さず、状況のみを述べる)次の通りである。変脱の入口では500~800mg、出口では0で、合成アンモニアの生産能力は年間3.5~4万トン。塔は垂直スクリーン板塔で、直径は2000mm、塔板の数は30層以上のようだが、正確な数は覚えていない。循環量155。効果は非常に良いと言えます。もちろん、他の触媒と同様に非常に優れた効果を発揮します。:) :) :勝利:
半水ガスの脱硫には、タンニンまたは888を使用する方が良いが、タンニンの硫黄容量は大きい。変換ガスの脱硫については、変換ガスが比較的クリーンであるため、一般的にタンニンまたはDDSを用いた脱硫が適していると考えられている。なぜなら、これら2種類の触媒は変脱後のH2Sを比較的低いレベルまで脱離させることができるからです。≤5mg/m3まで下げることができます。
クルクミンガムは硫黄含有量が比較的高く、時間の試練に耐えられることが成功の鍵です。我が国の総合的な管理水準から見ても、クルクミンガム法は有効かつ安定しています。 この投稿は最後にzhuqingsongによって2008-7-29 16:13に編集されました]
あなたの見解に賛成です。おそらくそれが唯一正しい見解でしょう。カッシアガム法は、他の方法を推奨する人々に経済的な利益があるか、脱硫についての理解が浅いかのどちらかであるため、最後の選択肢として民間企業に残されているのです。重ねて申し訳ありません、許してください。
DDS変換ガス脱硫運用のまとめ 付丙起、鞠伝静(江蘇省盱眙市淮化集団淮河化工有限公司、211742)
一、はじめに
当社は長年にわたる技術改良を経て、合成アンモニアの生産能力を年間4.5万トンにまで高めている。長年にわたり、当社の変換システムは全低圧変換プロセスを採用しているため、半水素ガス中のH2S濃度を0.15g/m3以上に保つ必要がありました。そのため、90年代初頭には既に半水素ガスの脱硫処理を廃止しました。その結果、変換ガス中のH2S濃度は0.5~0.7g/m3まで上昇し、脱炭システム内に大量の硫黄が蓄積し、塔の詰まりが深刻化し、溶剤の損失も多くなり、脱炭効果も低下しました;化学肥料の外観品質が悪い;精錬銅の消費量は0.2㎏/Tにも達し、微少なロスや銅液の混入といった事故が頻繁に発生する;Φ1000合成触媒の使用寿命はわずか1年半であり、脱硫は当社の生産安定性に影響を与える重要な要因となっています。したがって、何度も調査・検討を重ねた結果、変換ガスの脱硫にDDS脱硫技術を採用することに決定しました。8ヶ月以上にわたる運用の結果、良好な効果が得られましたので、ここに運用状況について初歩的なまとめを行います。 二、工程フローの概要 冷却塔から出た変換ガスは、気水分離器を経て底部から脱硫塔に入り、塔内で上部から降下してくる脱硫液と逆流接触し、H2Sを除去した後の変換ガスは塔頂から出て、変脱分離器で混入した脱硫液を分離した後、半脱炭システムへと送られる。脱硫塔の底部から出てきた、H2Sを吸収した「貧液」は「富液」に変わり、減圧されて再生噴射器に送られ、酸化によって再生される。その結果、硫黄イオンは硫黄泡となって溢出し、「富液」は再び「貧液」に戻る。そして液面調節器を経て貧液タンクに送られ、脱硫ポンプによって加圧されて循環される。 三、設備の状況 名称 規格・型式 数量 備考
脱硫塔 Φ2000×25000 1台 天津創舉製
垂直スクリーンプレート塔 再生槽 Φ4400×5500 1台
噴射器 8台
貧液槽 Φ3600×5000 1台
泡立て槽 Φ1600×5000 2台
地槽 Φ1400×1400 2台
脱硫ポンプ Q=150m³/H=200m 1台
溶融硫黄釜 NF-6001 石家荘製
四、運転状況 当社の変換ガス脱硫工程は、2003年6月28日に脱硫液の調製を完了し、稼働を開始しました。運転状況は以下の通りです:A;DDS変換脱離の設計指標と実際の運転状況:プロジェクトの設計指標 実際の運転指標
変換ガス流量 ~27,000m3/hr ~25,000 m3/hr
変換脱離システム圧力 1.3~1.35MPa 1.3~1.35MPa
変換脱離再生圧力 ≥0.4MPa ≥0.4MPa
脱硫液の循環量 ~200m3/hr 150 m3/hr
変換ガスの温度 35~45℃ ~40℃
再生温度 40~50℃ ~40℃
脱硫前のH2S含有量 ≤800mg/m3 300~700 mg/m3
脱硫後のH2S含有量 ≤10 mg/m3 ~0 mg/m3
脱硫液の成分
総アルカリ度 ≥35g/L 25~37g/L
Na2CO3 ≥5g/L 1.06~6.36g/L
NaHCO3 ≤50g/L 22.88~47.88g/L
総鉄濃度 ≥0.5g/L 0.26~0.5g/L
フェノール類 ≥0.5g/L 0.39~0.92g/L
Na2S2O3 ≤15g/L 47.4~77.42g/L;2003年6月28日~2004年3月4日の変換前後のH2S濃度(mg/m3):日付 変換前 変換後 備考
03.7.10 639 99.85 初期運転
7.19 298 88.5 同上
10.17 720/ 12.15 596 34 再生成により懸濁硫黄が増加
12.30 988 712 12.20 処理後に改善
04.1.21 1107 11 2.12 460/ 2.15 511/ 2.19 468/ 2.24 460/ 3.42 13/
上記の二つの表からわかるように、当社の変換ガス脱硫工程の実際の運転状況は設計指標とほぼ一致しており、運転結果は比較的理想的である。稼働初期、DDSはまだ成長段階にあったため、7月20日までは脱硫後のH2S濃度がほぼ10 mg/m3以下で安定していたが、その後は測定できなくなった。12月には、10年以上脱硫を行っていなかったため操作経験が不足しており、その結果再生条件が悪化し、システム内から硫黄が除去できず、溶液内の懸濁硫黄濃度が高くなり、深刻な再生不良が生じました。変換後のH2S濃度は一時的に34 mg/m3まで上昇しましたが、12月20日の処理により状況は改善しました。12月末には、原料炭の硫黄含有量が高かったため、変換ガス中のH2S濃度が約1000 mg/m3に達しましたが、出口側では依然として10 mg/m3前後を維持できました。現在、再生は正常で、変質後のH2S濃度は測定できず、脱硫液の色は茶色で、懸濁硫黄は非常に少ない。総物質消費量はアンモニア1トンあたり3.2元です。 五、経済効果の試算:変換プロセス導入前 vs 導入後
経済的効果としては、大量の硫黄が蓄積されることで脱炭システムが詰まり、液体が混入する問題が発生し、その場合は脱炭液を完全に交換する必要がある。2003年の上半期には2ヶ月に1回交換が行われ、1回あたり10トンのMDEAが必要だった。したがって、1年間での費用は:1.2万円/トン×10トン×6回=72万円となる。一方、脱炭液が透明であれば消費量は0.3kg/TNH3未満になり、1ヶ月に1トンしか補充しなくて済む。1年間での費用は12トン×1.2万円=14.4万円となる。つまり、年間で57.6万円のコスト削減が可能となる。また、変換ガスが脱炭・炭化処理を経ても依然としてH2Sが残っているため、精製銅の消費量が増加し、生成されたCuSやCu2Sが充填材を詰まらせ、銅液が混入したり、微量が漏れ出したりする事故が発生する。2003年の上半期には、銅の消費量が0.2kg/TNH3に達し、毎月1回は装置を停止して充填材を清掃しなければ、生産を続けることが困難だった。 停止して充填材をチェックするたびに、非常に清潔で洗浄の必要はなく、8ヶ月間で銅の添加量はわずか1トンであり、銅の消費量は0.03 Kg/TNH3です。これにより年間10.47万円のコスト削減が可能です。肥料はしばしば黒色を呈し、市場での販売に影響を与えますが、今回は色が正常です。合成触媒(4.2立方メートル)は1年しか使用していないにもかかわらず、活性度は12ポイント低下しました(最下層)。表面触媒の硫黄含有量は3.2%で、現在観察中です。五、問題点としては、脱硫液の循環量は設計上200M3/時ですが、実際には150M3/時です。さらに効率を高めて電力消費を削減する余地があることがわかっていますが、再生槽では液が偏流しやすく、再生効果に影響を与えています。 六、結論 当社の実際の運用状況から明らかなように、DDS脱硫技術は脱硫効率が高く、運転が安定しており、材料消費量や電力消費量も少ないという利点があるため、積極的に普及させる価値がある。
当社におけるDDS脱硫技術の導入概要 江蘇恒盛化肥有限公司 黄之祥
当社は、年間30万トンの合成アンモニア、40万トンの尿素、10万トンのメタノール、20万トンの硫黄系・塩素系複合肥料、そして10万トンのリン酸アンモニウムを生産する大規模な化学企業です。2つのシステムがあり、第1システムは合成アンモニア生産能力が12万トン、第2システムは18万トンです。同社の従来の変換ガス脱硫にはフタロシアニンコバルト系の脱硫剤が使用されていましたが、脱硫効率が低く、炭化水素や硫化水素の量が多くなるため、尿素製造過程での二酸化炭素中の硫化水素濃度が基準を超えてしまい、尿素製造システムの安定性が脅かされていました。特にアルコール化プロセスを導入してからは、メタノール触媒が硫化水素に対してより厳しい要求をするようになりました。変換後に活性炭による乾式脱硫が行われていますが、硫化水素濃度が頻繁に基準を超えるため、活性炭はすぐに性能を失い、半年ごとに交換する必要があり、1回の交換に180立方メートルもの活性炭が必要です。経済的でもなく、手間と時間もかかる。以上の理由から、2005年3月に会社は何度も検討を重ねた結果、北大博源恒升高科技有限公司のDDS脱硫技術を採用することを決定しました。システムが稼働して2年以上経ちますが、状況は比較的順調で、変換ガスの脱硫後の硫化水素濃度は1立方メートルあたり5ミリグラム未満に安定しています。操作が簡単で便利かつ安定しており、消費量も少ない。本稿では、当社の第2システムにおけるDDS脱硫技術の適用について概要をまとめる。 一、プロセス状況 変換工程から供給される1.2Mpaの変換ガスは、変脱塔の底部から塔内に入り、下から上へと塔の頂部から降ってくる脱硫液と逆流して接触する。こうして硫化水素が吸収された変換ガスは塔の頂部から出てきて変換ガス分離器に入り、そこで混入した液滴を分離した後、水素・窒素圧縮機に送られる。変脱塔の下部から出てきた、硫化水素を吸収した富液は、減圧された後、再生槽内の噴射器に送られて酸化により再生される。こうして富液は貧液に変わり、液面調節弁によって再生槽の液面が制御された後、貧液槽に送られ、さらに脱硫ポンプによって脱硫塔に送られて循環利用される。 二 設備状況
変換ガス用脱硫塔 φ3200×38750mm、充填材3×7000
1 変換ガス用再生槽 φ6000×7500×8000mm、噴射器16基
1 脱硫ポンプ Q=280M3、H=180M、1基稼働・1基予備
2 貧液槽 φ4500×5500 1基
三 運転状況
変換ガス流量 80000~85000NM3/hr
吸収圧力 1.25MPa
噴射器圧力 0.45MPa
脱硫液の循環量 280M3
脱硫液の温度 35~45℃
脱硫前のガス中のH2S濃度 70~165mg/l
脱硫後のガス中のH2S濃度 1~5mg/l
総アルカリ度 0.4~0.6N
Na2CO3 1~3g/l
NaHCO3 50~60g/l
総鉄濃度 0.1~0.2g/l
フェノール類の含有量 0.1~0.2g/l
溶液のpH値 8.3~9.2
脱硫ポンプの出力 260キロワット
四 運転状況の分析
当社では2005年3月12日にDDS脱硫プロセスを正式に稼働させて以来、2年以上にわたり全体的に良好な状態が続き、期待された効果が得られています。システムは安定しており、脱硫効率も高いです。当社では2006年3月に石炭の品質問題により、変換・脱硫塔での硫化水素濃度が250mg/lを超える状態が1ヶ月以上続きましたが、変換・脱硫塔の出口における硫化水素濃度は依然として10mg/l以下を維持し、尿素製造用のCO2中の硫化水素濃度が基準値を超えることはありませんでした。当社は2005年から現在まで、脱炭充填材を取り除いたことはありません。毎回の大規模点検でタービン内の充填材は新品同様に清潔な状態を保たれており、アンモニア1トンあたりの炭素消費量は従来の0.9キログラムから0.6キログラムに削減されました。かつては半年ごとに交換が必要だった活性炭も今まで一度も交換されていません。活性炭の交換にかかる直接的なコスト削減額だけでも約200万円に上ります。さらに、尿素システムの安定した運転を確保し、メタノール触媒を保護してその使用寿命を延ばすことによる間接的な利益は計り知れないものがあります。システム自体のソーダ灰消費量は、以前の1日480kgから現在は1日わずか220kgに減少し、その効果も非常に大きい。現在の変成脱離物質の消費量は2.3~2.6元/TNH3(アルカリ消費分を含む)で、以前に比べて大幅に削減されている。 五、結語 DDS脱硫技術は2年以上にわたり順調に利用されてきており、その先進性と信頼性が証明されている。この技術により企業は大きな経済的・社会的利益を得ており、現在私たちが知っている中で最も先進的な変換ガス脱硫技術である。脱硫効率が高く、操作が簡単で、安全かつ環境に優しく、消費量も少ないという利点があります。 以上が2号システムに関するまとめです。1号システムは能力が2号システムよりわずかに低いだけで、その他の点は同様なため、ここでは述べません。 2007年6月6日
16階の意見の一部に同意します。「ある方法を称賛する人々には経済的な利益がある」という点です! 利益があるのは、理解できますよね! しかし、他人を踏み台にして自分を高く見せるやり方は、あまりにも卑劣だ! ***************************************************************************************************** さて、上で言及されたホアン・ラオ先輩のことですが、他はともかく、彼は生化脱硫というものを知っているでしょうか?細菌が生存できるかどうかも疑問に思っており、彼は細菌が生存する条件を知っているのだろうか? 知っていることは知っているとし、知らないことは知らないとする。古いものに固執するのは、科学研究における大きな禁則だ! それに、現実もホアン・ラオ先輩をがっかりさせていて、最近はあまり調査のために外出する姿も見られない! *****************************************************************************************
ついでにタワーの詰まりの問題についても触れておきますが、DDSでタワーが詰まったという話を聞いたことがある人はいますか?(注意:現在、DDSを最初に導入したメーカーは既に10年以上経っています!)