转源南环境 SN172-29
环保技术
有机胺脱硫胺液硫代硫酸根超标原因分析及处理方案
张启玖秦国伟刘更顺郭锦涛
（北京国电龙源环保工程有限公司北京100039）
摘要分析国电都匀发电有限公司福泉电厂600MW燃煤机组有机胺脱疏新工艺吸收剂(25%w有机胺液）中疏代碳酸根超标的原因及预防措施，并论处理方案。
APU(胺液净化单元）单质硫
关键词有机胺硫代硫酸根过滤
中图分类号：X78
文献标识码：A
文章编号：1672-9064(2014)06-080-02
国电都勾电厂规划建设总容量为2x600MW超临界燃煤机组，脱硫建设事宜经深人调查研究，决定采用有机胺脱硫技术，弃用传统的石灰石-石膏湿法脱硫。该项目打破了我国火电脱硫行业技术格局，取得科技部“十二五"国家科技计划项目立项，同时为科技部863示范工程。与传统的石灰石-石育湿法技术比较，有机胺脱硫技术优势主要体现在高硫煤硫资源的回收利用、解决高硫煤地区环保与发电的矛盾、避免石灰石过度开采、减小石膏综合利用压力、减少CO 排放等方面。其中，为回收利用烟气中的硫资源，有机胺脱硫项目配套建设2x35万t(按年利用8000h计算)的硫酸生产线，成品酸送往下游的梵福集团使用，形成了电力环保行业与化工行业的产业链结构模式。包括有机胺脱硫系统中机械压缩机系统(MVR)回收解析塔排汽的余热设计，同时又是循环经济的典型体现。
都勾有机胺脱硫工程，引进加拿大CONSOLV公司技术，为目前世界上最大的有机胺烟气脱硫工程，是首次应用于大型火电厂。该工艺利用有机胺液作为SO,吸收剂，在吸收塔中选择性吸收锅炉烟气中的SO,成分，吸收了SO,的有机胺液从贫胺液变成富胺液；将富胺液经换热升温后送往解析塔解析出高纯度SO，气体。高纯SO，气体输送到配套的制酸装置作为浓硫酸产品的原料气；富胺液经解析后成为贫胺液，再输送到吸收塔，吸收SO，气体。如此反复吸收、解析过程，实现烟气中SO，的脱除，尤其适用于我国西南地区的高硫分燃煤机组。有机胺脱硫工艺中，用作SO,吸收剂的有机胺液经吸收、解析工序循环使用，且价格不菲。有机胺液各项指标的监控、调整，关系到脱硫能否正常运行，对胺液系统中的管道、设备是否会产生不良影响，是否满足脱硫效率及 SO,排放达标等关键因素。因此，控制胺液中各项指标在合理范围内，是调试及运行过程中，非常关健的工作内容之一。其中，胺液中硫代硫酸根浓度正常范图在2500ppm以下 3500ppm为报警值。一且超标严重，不仅胺液吸收S0,能力大大降低降低，更严重的是将会造成胺液中单质硫的析出，堵塞胺液系统的管道及设备（如填料等），后患无穷。硫代硫酸根的生成过程，是一个复杂且可逆的化学反应过程。本文从都匀项目为例阐述。
硫代硫酸根超标的原因 1
(1)运行过程中胺液解析不充分。在高温环境下(80℃及
以上)，由于胺液中的SO,气体未能充分解析出去，在胺液中溶解以HSO,形式存在。HSO,浓度较高时，有利于歧化反应。
(2)脱硫装置停机时胺液未充分解析、冷却由于管道泄温等紧急情况，未能接照正常程序，对腰藏进行充分解析、冷却，造成停机后，热胺液中的歧化反应仍在进行。歧化反应方程式如下：
4HSO,→HSO+S0+S,0,+H*+H,0。
(3)胺液净化单元(APU)未能连续、稳定运行歧化反应在正常运行过程中，不可避免。胺液中总是伴随着硫代硫酸根(S,O,)的生成。通过控制APU阴床的运行周期数，除去胺液中相关阴离子，达到阴离子的生成与脱除速率的平衡，从而控制S,O,>在合理范围内。当APU不能正常运行，阴离子脱除效果低，都勾项目显示，一且S,0,-超过4000ppm，由于自催化作用明显，S,0,相对较难控制。
针对都匀项目防止胺液中S,0,-超标的预防措施：①保证启动、运行及停机全过程的解析热足量提供。②停机冷却，将胺液温度降至60℃以下。③傲好APU系统的维护，通过控制阴床的运行周期数，维持胺液中硫代硫酸根浓度的平衡。 ④尽量降低胺液中过渡金属(如铁)离子浓度，减小过渡金属对硫代硫酸根的催化影响。做好胺液成分的分析、化验工作，及时掌握胺液成分的变化情况，调整运行参数。
都勾项目2"有机胺脱硫装置，在调试期间发生了胺液中硫代硫酸根超标，系统析出单质硫的现象。单质硫析出前，贫胺液主要成分如表1。
表1
密度/(g/mL) 1.160
pH 4.68
胺浓/% 25.45
sof-w/% 0.008
S02-w/% 9.82
s,-w/% 1.28
HSS/(eq/mol) 1.51
继续运行后，开始有胺液单质硫析出，贫富胺换热器贫胺侧差压升高至0.4MPa，脱硫暂停运行。停运后贫胺液主要成分如表2。
表2
密度/(g/mL) 1.190
pH 4.40
胺浓/%
28.72
so-w/% 0.003
Sor-w/% 12.11
S,0-%/ 1.06
HSS(e/mal) 1.59
再次通烟运行后，提高APU阴床运行周期，胺液浓度降
作者简介；张启致(1972~），高组工程师，长期从事电力生产工作，现就职手北京国电龙源环保工程有限公司。
2014.NO.6.
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