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年产3500吨牛磺酸烟气脱硫项目3 创新性说明书.docx

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年产3500吨牛磺酸项目创新性说明书

TOC\o1-3\h\z\u第1章消除含硫工业废气污染源创新 -1-

1.1原料方案及其体系创新 -1-

1.1.1总厂脱除富氧型氮氧化物技术简介 -1-

1.1.2原料来源创新性总结 -2-

1.2脱硫技术创新 -2-

1.3工艺流程创新 -2-

1.3.1烟气脱硫工段 -3-

1.3.2碳铵冷却结晶工段 -3-

1.3.3牛磺酸合成工段 -3-

1.3.4硫酸铵精制工段 -3-

第2章脱除硫资源化利用创新 -4-

2.1产品选择创新 -4-

2.2产品结构方案创新 -4-

2.3全厂总物料核算 -5-

2.4硫元素流动核算 -5-

2.4.1概述 -5-

2.4.2各工段分析 -5-

2.4.3结论 -6-

第3章反应技术创新 -7-

第4章分离技术创新 -8-

4.1脱硫塔除雾器的设计 -8-

第5章过程节能降耗技术创新 -9-

5.1换热网络的设计 -9-

5.1.1概述 -9-

5.1.2工艺流股提取 -9-

5.1.3夹点分析 -10-

5.1.4三效蒸发分析 -13-

5.1.5换热网络设计 -14-

5.2水集成 -15-

第6章环境保护技术创新 -17-

6.1环境清洁 -17-

6.2单产碳排放减少3200吨 -17-

6.3EIAN噪声检测评价技术 -18-

第7章新型过程设备的应用 -20-

7.1螺旋喷嘴 -20-

7.2双层桨搅拌系统 -20-

18-

第1章消除含硫工业废气污染源创新

1.1原料方案及其体系创新

本项目为某一含硫工业废气源进行烟气深度脱硫，合成牛磺酸并联产硫酸铵、碳酸氢铵及氮气二氧化碳混合气的分厂建设项目，二氧化硫来自总厂脱硝脱氧除尘后排放的烟气，含量约为780mg/m3。我厂采用是成熟的氨-亚硫酸铵法脱硫技术，脱硫母液与环氧乙烷制备牛磺酸，二氧化碳与氨气冷却结晶制备碳酸氢铵，既能充分利用烟气中的硫资源，减排二氧化碳，又充分利用了环氧乙烷资源，并且能保证二氧化硫经过本项目达标排放。

表1-1原料结构方案

原料名称

主要组成与含量(体积分数)

用量(吨/年)

来源

工业废气源

H2O

9.1930%

来自总厂除尘脱硝的烟气

76.3324%

NO,NO2

0.0003%

0.0074%

SO2

0.2023%

3027t

CO2

14.26%

3200t

本工艺流程不仅实现了硫的资源化利用，而且减排二氧化碳，符合可持续发展战略，为国内烟气脱硫，脱碳工艺选择提供一种新的思路。

1.1.1总厂脱除富氧型氮氧化物技术简介

通常所说的氮氧化物（NOX）主要包括NO、NO2、N2O3、N2O、N2O5等几种，我们通常提到的氮氧化物污染气体主要是指NO和NO2。燃烧是产生氮氧化物的主要途径，总厂中的产生的氮氧化物主要为热力型氮氧化物，它是指燃烧过程中空气中的氮气在高温下与氧气反应生成的氮氧化物，主要产生于氧和氮之间的化学反应。

产生过程的最终表达式为：

N2+O2=2NO

2NO+O2=2NO2

以上两个反应同时发生在燃烧过程中，因此烟气同时存在NO、NO2。但是根据热力学和动力学研究：在室温条件下，几乎没有NO和NO2生成，并且所有的NO转为为NO2；在800K左右，NO和NO2生成量仍然微不足道，但是NO的生成量已经超过NO2；在常规的燃烧温度下（大约1500K），有可观的NO生成，然而NO2的量仍然微不足道。因此烟气中的氮氧化物主要以NO的形式存在，NO约占总的氮氧化物含量的95%以上，剩余的氮氧化物大多为NO2。所以总厂处理的主要目标污染气体为NO，采用专利（CN1190255C）提供的在富氧条件下脱氮的方法有效脱除NO，而剩余的极少量的NO2用水吸收，生成极稀的硝酸盐溶液，对后续的除尘，脱硫不会造成影响。

总厂采用的专利技术的原理是利用在活性非均布Pd和Pt(-M)/Al2O3催化剂上，氨还原NO反应在与氨氧反应的平行竞争过程中占优势，从而实现富氧条件下的氨部分选择性还原脱除NO过程，同时在富氧条件下催化氧化脱除还原剂（NH3）。常压、低温下

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