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宁夏金河化工生产AlF3尾气处理、余热回收项目可行性研究建议报告书.doc 宁夏金河化工生产AlF3尾气处理、余热回收项目可行性研究建议报告书.doc

格式:word 上传:2023-09-14 20:26:53

《宁夏金河化工生产AlF3尾气处理、余热回收项目可行性研究建议报告书.doc》修改意见稿

1、“.....则吸收就无法进行下去。 综上可得,由于大气冷凝池换热效率较低,导致喷淋水温差,对吸收效率影响较 大,不能大量吸收含尾气,所以需要增大喷淋水量进行吸收,所得循环喷淋水含量仅为 ,如此低浓度的氢氟酸并不能用于任何含化合物的生产,相反造成处理这部分氢氟酸的 成本增加,达到元,加重了企业的生产负担,百害而无利。 经现场考察,对于喷淋塔得出以下点 由二级旋风出口进入喷淋塔的含尾气气体温度为,经现场了解,目前未加以利用, 主要因为低温气体含有部分冷凝水,对工艺管道具有很强的腐蚀性,存在利用上的困难 喷淋塔为折流板式单级吸收操作,吸收效率很难达到,必然会有部分未能吸收的 气体和其他杂质向大气进行排放,造成环境污染 喷淋吸收后所得吸收液浓度,温度,对工艺输送管道存在腐蚀性。 由此,采用单级喷淋塔进行吸收处理,尾气含热未能加以利用,吸收效率较低......”

2、“.....尾气记为  得  得 即 因此,说明有用于生产,在尾气中,转化率为。 反应炉能量衡算 反应炉热量衡算依照图进行计算 图反应炉示意简图 进料时为常温进料,反应炉出口温度,温度,产量为 ,反应开始阶段通入热风,温度。用天燃气作为燃料提供热量,流量为。 已知以下参数,进行热量衡算 反应热,反应所需热量,天燃气热值,比热容 ,空气比热容 反应所需热量 所含热量 所含热量 热风所含热量 每小时天燃气燃烧产生热量燃烧效率 反应炉热效率取,则根据能量守恒方程可得 积累项生成项消耗项输入项输出项 积累项 积累项用于维持反应炉整体温度,同时热风与燃烧室内进行循环,方面对风机 鼓入的冷空气进行预热,另方面进行热量循环。同时取......”

3、“.....不形成 氢氟酸,避免腐蚀。则 总 总 水蒸气 综上所述,二级旋风出口高温含尾气可利用热量为,折合成标煤, 按年天连续生产计,共折合成标煤。三套系统以万吨年计,则折合标煤。 喷淋塔中用于降温冷却的用水量 氢氟酸浓度较低近似于水,比热容 由上图可得输入输出即 水 则 年用水量冷万吨 综上所述,喷淋水约,即用于冷却尾气热量,年用水量万吨用于降温 冷却。 物料衡算 喷淋过程物料流向为并流,因极易溶于水,设被吸收 每小时用于吸收水量 年用水量吸万吨 即年吸收需要万吨水,且浓度为。 经济衡算 经现场考察,每天约向大气冷凝池中补水,因喷淋塔所使用喷淋水部分为循环使用,因 此以上计算结果均为理论计算值,则 年冷却水量万吨 年吸收水量万吨 年污水处理费元万元 市售价元吨则元万元 尾气热值折合标煤......”

4、“.....若采用目前所用工艺,对废水中的不加以利用,年损失约为万元左右。同时 含尾气热量总价值约为万元,存在很大的利润利用空间,可以为企业降低生产成本,提 高产品市场竞争力,使得企业更进步发展。 方案提出思路 根据以上分析结果,结合宁夏金和化工现场生产情况,针对流化床出口含尾气特点现提出 以下两方面技改建议 尾气回收及利用方案 尾气余热利用方案。 方案尾气制取冰晶石 尾气冰晶石 制取冰晶石反应方程式为↑ 根据制取冰晶石反应方程式设计方案,方案流程图如图 图方案流程图 方案将气体净化工段改为冰晶石生产工段,首先将二级旋风除尘器出口含尾气进 行换热,换热器采用以碳砖为材料的换热室换热室另行设计,方面降低尾气温度,与 反应需要温度左右,另方面回收利用这部分热量,达到热量的充分利用。 然后进入喷淋塔,用喷淋液与进行反应。反应为密闭体系,产生的 通入缓冲罐中除杂净化后待用......”

5、“.....此时通入缓冲罐中的参与反应。反应所得为沉淀,经过洗涤过 滤结晶得到冰晶石,滤液中所含经过过滤后可用于喷淋塔继续与反应。 综上所述,此方案中存在两个物料的循环反应,与均可以循环使用,段时间内 进行适量补充即可。整个生产工艺连贯成熟,大大降低了碳排放,同时减少了喷淋水的使用,降低 了企业的生产处理成本,保护当地环境。 方案关键影响因素为喷淋液浓度物料走向错留并流吸收塔板形式通入量的控 制回用的管道设置换热器材质选择换热器形式设计等。 方案多级喷淋塔吸收浓缩 通过以上分析结果,由于采用单级喷淋塔吸收,宁夏金和化工所得氢氟酸浓度仅为 ,属于低浓度含废水,没有利用价值,且增加了企业处理废水负担。若要提高吸收率必 须降低吸收液温度,目前宁夏金和化工喷淋吸收工艺并不能满足吸收液温度尽可能低的要求,因此 如何降低吸收液温度是提高吸收效率的关键环节。参考崔武孝曾凡益等人研究成果......”

6、“.....以期达到提高吸收效率降低吸收水量得到可利用浓度的氢氟 酸。 如左图所示,收集池内装满软化水,用泵将 其输送入喷淋塔内,喷淋洗涤含尾气,喷淋水 流回收集池中,实现喷淋水的不断循环,逐渐使 质量分数提高,当增浓至时,灌装入专用 塑料桶,即为工业氢氟酸产品。 收集池内再加入新软化水继续洗涤。水和吸收属放热过程,随着浓度增加,为保证吸 收效率洗涤液,安装了聚丙烯换热器,以降低洗涤液温度,使洗涤效果达到要求。通过换热器降低 喷淋水温度以提高吸收效率,从而减少软水用量。在泵进口和灌装口安装了过滤器,将系统中 夹带的固体杂质滤出,保证回收产品达到工业级的标准。 图喷淋塔流程示意图 为避免环境污染,整个洗涤吸收过程在密闭状态下进行。既避免了氢氟酸挥发污染空气和外界 灰尘进入系统,保证了回收氢氟酸的质量。 若将同样形式的三组喷淋塔进行串联组成吸收系统......”

7、“.....尾气由换热器进入喷淋塔进行喷淋吸收,同 时进步降低尾气温度,提高喷淋水的吸收效率,同时喷淋水自流入收集池,通过泵进行循环喷淋 不能吸收的尾气进入喷淋塔,进行同样的操作,收集池中的喷淋水含定量的氢氟酸,定 时间内由泵打入收集池内,方面对收集池喷淋水进行补充,另方面对含的喷淋水进 行富集不能吸收的尾气进入喷淋塔再次进行同样的操作,收集池内定期补充软水,同时将 此池内的浓度较低的喷淋水泵入收集池,进行富集。若还有定量的不能被水吸收的废气,分 析组分含量后通入碱池,保证对大气接近零排放。经过定时间的吸收,则收集池内的氢 氟酸浓度达到定含量,满足条件时采出,得到产品氢氟酸。 方案中关键影响因素为换热器材质喷淋塔喷淋液流量物料走向错留并流喷淋塔板 形式过滤器材质等。 方案利用吸收液生产冰晶石 针对目前宁夏金和化工生产情况不易做大的改动......”

8、“..... 只能在大气冷凝池工序之后进行改进,利用吸收液生产冰晶石。设计方案,流程图如下图 喷淋吸收用水 固体物 液体冰晶石清洗用水 吸收液 贮罐 压滤 离 心 分 离氢氧化铝 反 应 釜 清 洗 烘 干 包 装 冰晶石 产品 反 应 釜 氟化铝 尾气吸 收系统 外排 图吸收液生产冰晶石流程图 方案将大气冷凝池中的含废水泵入到储罐储存并沉淀,经过压滤,滤液进入反应釜与 反应,之后与滤渣及共同进入反应釜进行反应。所得产物经过离心分离,结晶经 过清洗烘干包装等步骤得到产品冰晶石,滤液等进入污水处理池中进行最后处理。 此方案中经过冰晶石生产利用之后,剩余总量将十分的小,处理成本比现有工艺将下降 很多,同时也可以得到产品冰晶石,可谓举两得......”

9、“..... 方案尾气余热利用 查阅资料表明,能够利用尾气余热的主要由换热室氟塑料换热器蒸汽透平离心式压缩 氢氧化钠 监 测 池 含氟污水 收集池 含氟污水 处理站 机组余热锅炉等几种形式。 换热室以碳砖为主要材料,构成墙式换热面,尾气管穿插其中,利用空气换热将热量由尾 气管转移到换热室内,然后加以利用 氟塑料换热器以聚四氟乙烯材质制成的管束式换热器,此氟塑料类换热器以抗腐蚀性能好, 抗污塞性,体积小重量轻机构紧凑,适应性强,低成本特点广泛应用于各个化工生产行业。 聚四氟乙烯换热器温度区间,耐氢氟酸腐蚀性能好,可用于方案中串联喷淋塔吸收液 的换热,尽可能降低吸收液浓度,从而提高吸收效率,减少吸收水量鉴于尾气温度达到 左右,超出聚四氟乙烯换热器换热区间,运用此类换热器直接对尾气进行换热时需和其他换热 器联用......”

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