柴油机尾气处理装置

柴油机尾气处理装置（精选三篇）

柴油机尾气处理装置 篇1

1 过滤体类型

过滤体是柴油微粒净化装置的关键技术之一。目前, 过滤体主要有壁流式蜂窝陶瓷、金属丝网、泡沫陶瓷以及陶瓷纤维4种。

泡沫陶瓷过滤体的结构与泡沫塑料十分相似。其微粒捕集效率一般在40%～70%。泡沫陶瓷过滤体的优点是多孔结构使再生火焰易于传播, 从而有利于过滤体的再生, 而且泡沫陶瓷各向同性, 再生时产生的热应力较小, 不易造成过滤体热应力损坏;其缺点是结构疏松、强度较低, 在排气冲击和机械振动条件下易出现损坏。

编织陶瓷纤维过滤体具有高度表面积化和良好的耐高温性, 没有固定尺寸的限制。由于在编织陶瓷纤维过滤体内纤维表面都是有效过滤面积, 其微粒捕集效率可达90%以上。但陶瓷纤维是一种脆性材料, 在编织和使用过程中较易损坏, 生产工艺复杂。目前使用相对较少。

多孔金属过滤体强度高, 抗热冲击和机械冲击的能力强, 可根据需要制成各种形式, 微粒捕集效率可达90%以上;缺点是一般材料的多孔金属过滤体在高温环境下易氧化和腐蚀, 因此一般只适用于逆向喷气再生。

壁流式蜂窝陶瓷过滤体是目前过滤性能较好的过滤体, 过滤体壁内小孔的直径均在微米级, 微粒捕集效率可达95%以上, 且耐高温、机械强度高;缺点是物理参数的各向异性, 径向膨胀系数是轴向的2倍;由于微粒都沉积在进气孔道内, 因此再生过程中受热不均匀, 易发生热应力损坏;另外, 这种过滤体成本较高。

2 壁流式蜂窝陶瓷过滤体结构及原理

壁流式蜂窝陶瓷过滤体主要由进 (排) 气压力传感器、外壳、微波源、多孔陶瓷过滤器和陶瓷封堵组成 (见图1) 。多孔陶瓷过滤器为蜂窝状载体的蜂窝 (窝室) , 截面有三角形、四方形、圆形、椭圆形和六角形等, 我们采用的截面形状一般为圆形和椭圆形。

1.进气压力传感器 2.外壳 3.微波源 4.多孔陶瓷过滤器 5.陶瓷封堵 6.排气压力传感器

壁流式蜂窝陶瓷过滤体由金属外壳支撑, 尾气的进出口设有压力传感器实时测定进气和排气压力, 压力信号输入控制系统 (ECU) , 多孔陶瓷过滤器和陶瓷封堵构成的过滤材料外包裹有微波源, 微波源在控制系统的控制下实时工作, 发出微波, 利用微波能加热沉积在过滤材料上的微粒, 使其燃烧, 确保装置的正常工作。在多孔陶瓷过滤器与微波源之间有一块石英玻璃, 其主要作用是隔离高温烟气、防震、防止对微波源造成损坏和污染。为了减小体积, 微波源的高压部分采用倍压电路。为了磁控管稳定工作且微波漏能符合国家有关标准的规定, 变压器采用漏磁变压器。

多孔陶瓷过滤器是专门为柴油机研制开发的截流碳烟颗粒物的特殊结构、特殊材质的蜂窝陶瓷, 它在堇青石蜂窝陶瓷的基础上, 采用新工艺、新材质制作而成, 具有良好的微孔分布, 其原理 (如图2) 是:过滤器的壁面是多孔陶瓷, 相邻的两个通道中, 一个通道的出口被堵住, 而另一通道的入口被堵住, 这就迫使尾气由入口敞开的通道进入, 穿过多孔陶瓷壁面进入相邻的出口敞开通道, 颗粒就被过滤到通道壁面上。过滤体串接于柴油机排气管之后, 尾气由入口进入经过滤体过滤后再排出, 使得废气中的有害颗粒多数被过滤在通道壁面上, 因此起到了过滤尾气中碳烟微粒的作用, 大大改善了排放性能。

3 主要技术参数

碳烟过滤率:>75%

化学成分:SiO250%±1%、Al2O335%±1%、MgO15%±0.5%

常温抗压强度:>12MPa

热膨胀系数: (1.3～1.5) ×10-6/800℃

壁厚:0.45～0.52mm (15.5孔/cm2)

气孔率:45%～50%

平均微孔孔径:3～5μm

最高使用温度:1000℃

4 结论

通过对壁流式蜂窝陶瓷、金属丝网、泡沫陶瓷以及陶瓷纤维4种过滤体的微粒收集特征、排气阻力特征、平均附加能量消耗3个指标综合分析, 可以看出, 选择壁流式蜂窝陶瓷为过滤体各方面性能比较好, 这种捕集材料壁内小孔的直径均在微米级, 过滤效率一般在80%以上, 最高可达90%以上, 且耐高温、机械强度高, 改善了排放性能。

摘要：概述了目前几种过滤体, 介绍了壁流式蜂窝陶瓷过滤体的整体结构设计、工作原理及主要技术参数, 综合其微粒收集特征、排气阻力特征、平均附加能量消耗等指标, 确定选择壁流式蜂窝陶瓷为过滤体各方面性能比较好。

关键词：柴油机尾气,净化装置,壁流式,蜂窝陶瓷过滤体

参考文献

[1]袁守利, 杜传进, 颜伏伍, 等.柴油机排气后处理技术的研究与发展[J].湖北汽车, 2003 (3) :25-30.

[2]张吕祥奎.车用柴油机排放控制的研究现状及前景分析[J].内燃机与动力装置, 2007 (3) :34-38.

[3]唐敏康, 谢金亮.脉冲电晕放电等离子体净化柴油机尾气的应用研究[J].柴油机, 2007 (4) :17-20.

硫磺回收装置尾气处理系统运行分析 篇2

一、系统运行存在的问题

1.多次开停工表明急冷塔经常堵塞。组织人员通过检查疏通急冷塔底部排凝线, 可见有硫磺块, 初步判断为急冷塔塔板有堵塞现象, 造成系统憋压。引起急冷塔塔板堵塞的原因有两点:一是加氢反应器的催化剂粉尘较多, 进入急冷塔后与急冷水形成糊状物质堵塞塔板;二是加氢反应不充分或者操作不平稳, 造成单质硫或者是SO2进入急冷塔与H2S反应生成的单质硫, 进入急冷塔冷却后形成固体硫雾附着于底层塔板上堵塞塔板。急冷塔人孔打开后, 发现第三层塔板积硫严重, 筛孔几乎被堵死, 第二层降液槽积硫近20公分。说明引起系统憋压的原因主要是第二种情况。

2.尾气系统HS2与SO2比值长时间失灵, 导致HS2与SO2比值无法监控, HS2含量过高, 有利于尾气长周期运行, 导致硫磺产量下降, 烟气中HS2含量过大, 烟气中SO2排放超指标;SO2含量过高, 造成尾气加氢反应器负荷大, 急冷塔堵塞, 不利于尾气长周期运行。

3.过程气液硫捕集器设计不合理, 存在液硫窜入尾气加氢反应器, 导致急冷塔堵塞现象。

4.脱硫装置虽然产品质量基本合格, 已达到设计指标, 但是再生系统操作受全厂低压管网压力影响, 时有波动, 引起再生塔操作不平稳, 直接造成再生酸性气量的大幅波动, 在150Nm3~400Nm3之间波动。再生酸性气量波动大、负荷超设计, 导致F3501配风波动, 炉出口温度超指标, 烟气中SO2含量大幅波动。

5.MDEA溶液再生效果差, 目前再生溶液中硫化物含量基本在2500mg/m3以上, 高于指标。较外厂1000 mg/m3左右含量有较大差距, 导致尾气吸收塔效果不好。

二、改进措施

1.在尾气系统投运前, 需要对前系统操作进行全面调整, 防止急冷塔塔板积硫, 确保尾气系统平稳运行。

2.联系仪表及时恢复HS2与SO2比值仪, 控制好HS2与SO2比值, 降低烟气中SO2含量。

3.联系相关设计单位, 通过设计, 增加一台过程气液硫捕集器, 减少烟气中液硫夹带量。

4.做好MDEA溶液置换工作, 做好再生MDEA溶液控制指标, 及时更换、及时将不合格溶液排放至碱渣车外排。

5.做好急冷塔水质调节工作, 因急冷水容易成酸性, 导致急冷塔堵塞加剧, 考虑向急冷塔注氨气调节急冷水PH值。

6.每次开工时候, 要严格执行开工操作规程, 特备注意的是加氢反应器温度未达到指定要求, 不得将硫化氢改进反应器中。

7.平稳酸性气量:对于脱硫装置, 加强联系上游装置平稳含硫干气和液化气的来量, 加强联系运行调度, 保证低压蒸汽管网压力平稳。加强对再生系统操作的监控, 通过调节蒸汽减压调节阀及副线的开度, 控制减压后蒸汽压力在0.3MPa~0.4MPa, 确保再生系统操作平稳, 严格控制再生塔底温120℃~125℃, 顶温不得低于100℃, 酸性气出装置压力以定值为准, 最终要做到以平稳酸性气量为基准, 必要时可以手动控制酸性气出装置压力。

三、确保尾气系统长周期运行主要采取措施

1.为确保尾气系统长周期运行, 车间通过控制尾气加氢反应器入口温度不低于290℃, 加氢量不低于70NM3/h, 确保加氢反应器达到最高效率, 避免急冷塔堵塞。

2.控制好E3501配风, 依据尾气加氢反应器温升情况, 及时调整风量, 控制HS2与SO2比值, 降低尾气加氢反应器负荷。

3.严格监控脱硫装置再生塔的操作, 再生塔投用两组E3505重沸器, 提高MDEA再生效果, 提高吸收塔MDEA循环量, 降低烟气中HS2含量。

4.做好脱硫装置与硫磺装置之间的协调配合, 脱硫装置再生系统操作受全厂低压蒸汽管网压力影响, 引起再生塔酸性气量波动, 造成克劳斯操作调整滞后期较长, 直接导致二氧化硫和硫化氢比值失控, 脱硫内操必须加强对再生系统操作的监控, 严格控制压力温度, 通过精确的调节手段严格控制再生系统操作平稳, 保证酸性气量平稳。

总结

面对当前中国环保严峻的形势, 我厂烟气排放必须达标才可以正常生存, 这就要求必须下狠心、严要求、严执行, 将硫磺装置开好并平稳运行。2013年5月硫磺装置尾气系统开工运行来, 已经平稳运行一年, 目前烟气达标排放, 装置正在进一步优化操作, 争取将烟气排放指标进一步降低, 实现硫磺回收装置尾气系统的长期、平稳、清洁、高效运行。

摘要：介绍了格尔木炼油厂5000t/a硫磺回收装置尾气运行中存在的问题, 并提出了有效措施, 确保尾气单元长周期平稳运行, 以保证烟气达标排放。

关键词：尾气系统,烟气达标排放

参考文献

[1]中石油化工集团公司人事部编撰《硫磺回收装置操作工》2008, ISBN978-7-80229-545-2.

柴油机尾气处理装置 篇3

由于现代人们的环保意识不断的增强, 国家制定的环保法律法规不断的完善, 对于硫磺回收以及尾气处理装置腐蚀的问题也越来越为人们所熟知。在最近的几年里, 硫磺回收的装置大多都有尾气处理的功能。随着国家对硫的不断开发, 因此硫磺回收的装置中硫的含量也就越来越大。然而硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀程度也越来越大, 这就要求我们一定要做好防腐蚀的工作。

2 装置腐蚀的主要形式及相关部位

2.1 关于腐蚀

在硫磺回收的装置中, 其排出的主要尾气中仍然含有少量的有害物质, 比如H2S、SO2、Sx、CO2等等。这样包括有害气体的尾气如果进行直接的焚烧之后再排放那么就不能够达到国家制定的相关环保要求, 所以必须要对尾气进行全面的处理工作。为了能够有效的减少尾气排放中SO2的含量, 目前我国采用最多的方法就是将排放的尾气进行加氢还原吸收。这样就使得尾气中的S、SO2、C S2等物质在加氢催化剂的作用下进行还原反应, 变成H2S, 再通过醇胺溶液的吸收作用, 从而达到了净化的目的。

2.2 腐蚀的主要形式和相关部位

由于介质之间的不同以及操作条件的差异就使得硫磺回收及尾气处理装置主要有三种不同的腐蚀形式, 即高温硫化腐蚀、低温电化学腐蚀以及应力腐蚀。对于高温硫化腐蚀, 它的主要腐蚀部位为燃烧炉、反应器等的内构件;对于低温电化学腐蚀来说, 其主要的腐蚀部位是在急冷塔的系统内、烟囱内以及换热器中;而应力腐蚀的主要腐蚀部位则是再生塔的塔顶的酸性冷却系统中, 或者在胺液体循环的设备里等等。

3 装置腐蚀的具体情况和原因

3.1 关于高温硫化腐蚀

所谓高温硫化腐蚀, 其实它属于一种化学腐蚀。在腐蚀的过程当中, 较高温度的H2S、S O2等在和钢铁的表面进行直接接触时直接发生作用, 从而产生了腐蚀, 有的时候腐蚀速度很快, 而有的时候则不快, 这就与温度、硫化物自身的浓度以及相关介质的组成成分有着很大的关系。如果钢铁的表面温度大于310℃时, 就很容易发生高温的硫化腐蚀。随着温度的不断升高, 高温硫化腐蚀的程度就会不断的加大。由此可见, 燃烧炉和反应器的内部比较容易发生高温硫化腐蚀。除此之外, 若燃烧炉或者反应器的内部受到损坏, 那么发生的高温硫化腐蚀则会更加的严重。

3.2 二氧化硫、二氧化碳以及水之间的腐蚀情况

3.2.1 具体的腐蚀情况

这种腐蚀的情况主要发生在尾气急冷塔、急冷水循环泵中。

3.2.2 腐蚀的原因

对于二氧化硫来说, 正常情况下, 在控制反应器中出来的气体中二氧化硫的含量应该为零, 而急冷水则应为无色透明的状态。然而如果加入的氢气的量不足时, 在反应器中出来的气体就会含有较多的二氧化硫。而急冷水在进入到急冷塔之后就会变成黑色, 随着急冷水中的固体小颗粒不断大量的增加, 使其p H值就会下降。随着p H值的不断下降, 当其值小于6.5时就会对系统的设备和管线发生腐蚀。

对于二氧化碳的腐蚀, 在控制反应器中出来的气体中含有大量的二氧化碳, 从而在气体进入到急冷塔之后, 溶解在水中, 这样通过反应就会生成H2C O3, 从而使设备发生腐蚀现象。

排出的尾气在硫磺回收及尾气处理装置中经过加氢或者进行水解反应时, 如果以气体的形式存在时, 发生的腐蚀就会很轻。但是如果气体中含有了过多的二氧化硫时, 当其进入到急冷塔之后就会通过反应生成了H2SO3, 由于H2SO3的腐蚀性较强, 从而就造成了设备的严重腐蚀。而急冷水循环系统的腐蚀程度主要是靠温度、流速等来决定, 还要看SO2的含量。

4 对于设备腐蚀的防护措施

4.1 加强每个环节的腐蚀防护操作

4.1.1 加强脱硫环节的操作

为了能够减少甚至避免硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀发生, 就要保证酸气气质与流量的稳定性。如果在脱硫环节或硫磺回收的环节进行不够全面, 那么就会严重的阻碍了硫磺回收环节的进行, 造成了硫回收效率的下降。只有不断的加强脱硫环节对原气体的过滤, 才能够有效的防止原气体混杂着有害气体进入到相关的溶液系统中。

4.1.2 加强对尾气的灼烧腐蚀的防护措施

在进行尾气灼烧的时候, 应该尽量的减少在灼烧时产生的含氮物质的产生量, 这样就可以防止在灼烧过程中产生过多的含氮物质和三氧化硫, 从而避免了其在低温时容易形成强酸性物质, 进而腐蚀了装置。

4.2 不断的加强设备腐蚀的防护管理

为了能够保证尾气更好的进行处理, 那么就要不断的加强对硫磺回收及尾气处理装置的相关设备的腐蚀防护措施。要实时的对设备进行检查和维护。加强工艺操作的质量, 严格的进行设备管理, 这样就可以有效的避免因为突发事件而导致的尾气处理停止工作。

4.3 不断的加强腐蚀防护的参数管理

硫磺回收及尾气处理环节在进行温度控制时, 应该要尽量的避免露点腐蚀, 而且还要避免高硫化腐蚀。由此可知, 在进行这项环节时, 要严格的控制每一点的温度参数, 不能对工艺参数进行随便的更改。

5 结束语

虽然在进行尾气处理的过程之中, 腐蚀是经常会有的事情, 但是只要采取有效的防护措施就可以进行有效的控制和防护。这样就可以使硫磺回收及尾气处理装置更好地发挥其作用。还要不断的进行对处理设备的检查和维护, 这样是尾气得到更好的处理。

参考文献

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[3]刘骥.多晶硅精馏尾气处理装置自吸泵电机跳停故障诊断及预防[J].四川化工, 2011, 16 (2) :53-55[3]刘骥.多晶硅精馏尾气处理装置自吸泵电机跳停故障诊断及预防[J].四川化工, 2011, 16 (2) :53-55