Peralatan terintegrasi untuk desulfurisasi dan denitrifikasi

kata kunci: Elemen pertukaran panas

Kategori:

Peralatan desulfurisasi cerobong

Peralatan denitrifikasi cerobong

Produk terkait

Konsultasi produk

Deskripsi produk

1. Desain terpadu untuk desulfurisasi dan denitrifikasi

1.1 Ikhtisar desain desulfurisasi dan denitrifikasi terintegrasi

Perhatian dunia terhadap perlindungan lingkungan semakin meningkatkan persyaratan standar emisi gas buang pada pembangkit listrik tenaga panas. Ditambah lagi, dengan menggunakan perangkat desulfurisasi dan perangkat denitrifikasi tradisional, hal tersebut tidak mampu memenuhi tuntutan perkembangan zaman. Oleh karena itu, para pihak terkait melakukan analisis terhadap masalah-masalah tersebut dan secara efektif mengintegrasikan perangkat desulfurisasi dengan perangkat denitrifikasi, sehingga merubah pola kerja tradisional dan membentuk sebuah perangkat desulfurisasi dan denitrifikasi terpadu yang baru.

1.2. Desain proses

Dapat dilihat bahwa ketika gas buang melewati siklon, partikel-partikel besar akan terpisahkan untuk pertama kalinya dan dapat dipulihkan. Oleh karena itu, debu berukuran besar yang telah mengalami penghilangan debu tersebut telah berhasil dipulihkan. Setelah melalui kolektor debu beraliran sendiri, sebagian besar pekerjaan penghilangan debu, desulfurisasi, dan denitrifikasi telah selesai. Selanjutnya, setelah melewati menara pencucian dengan dampak, proses penghilangan debu, desulfurisasi, dan denitrifikasi kembali dilakukan, dan pada akhirnya uap air digunakan untuk memisahkan partikel-partikel tersebut melalui pemisah uap-air, sehingga penghilangan debu, desulfurisasi, dan denitrifikasi dapat dilakukan lebih lanjut.

1.3. Neraca material

Dalam perancangan proses, neraca bahan mengikuti hukum kekekalan massa untuk menentukan masukan dan keluaran serta proses perhitungan kuantitatif aliran logistik dan jumlah zat dalam suatu kasus, sekaligus untuk menetapkan keseimbangan pada beberapa peralatan dan bahan [2]. Neraca bahan merupakan langkah penting dalam perancangan proses, yang berperan signifikan dalam pemilihan pipa dan perancangan reaktor.

1.4. Perhitungan panas

Perhitungan panas juga dapat disebut sebagai perhitungan keseimbangan energi. Perhitungan termal terutama didasarkan pada hukum pertama termodinamika. Melalui perhitungan panas, keseimbangan bahan dalam proses produksi industri dihitung. Dalam proses perhitungan tersebut, diperlukan penyediaan bahan atau energi yang dipindahkan oleh bahan-bahan tersebut. Energi semacam ini juga dapat disebut dalam berbagai bentuk, seperti energi panas, energi kimia, energi kinetik, dan sebagainya; dan yang paling menonjol dalam proses produksi adalah energi panas.

2. Persiapan katalis

2.1. Metode presipitasi dengan pencelupan. Sesuai dengan proporsi yang tepat antara larutan amonium metavanadat dan tembaga nitrat, siapkan larutan tersebut sebagai cadangan, lalu bentuk sejumlah saringan molekuler yang sesuai menjadi partikel. Akhirnya, bahan tersebut digunakan sebagai pembawa katalis. Setelah pengeringan dan pemanggangan, campurkan dengan larutan tembaga sulfat yang bersifat asam. Setelah direndam selama 2 jam, tambahkan larutan amonium metavanadat secara proporsional, kemudian atur nilai pH-nya menjadi alkali. Berdasarkan tahap ini, dilakukan pengeringan dan pemanggangan lagi. Dengan demikian, katalis siap untuk digunakan dalam percobaan.

2.2. Metode pencampuran. Amonium metavanadat dan tembaga nitrat dicampur dalam proporsi yang wajar. Saringan molekuler ditumbuk hingga menjadi bubuk dan kemudian ditambahkan ke dalam campuran tersebut. Campuran tersebut diaduk secara merata, lalu ditambahkan sejumlah air yang sesuai. Setelah itu, katalis tersebut dibentuk menjadi prototipe awal, yang selanjutnya dibentuk menjadi partikel dengan diameter sekitar 5 mm. Terakhir, katalis tersebut dimasukkan ke dalam reaktor untuk persiapan percobaan.

2.3. Impregnasi multi-komponen. Pertama, impregnasi molekuler dimasukkan ke dalam larutan asam viniliden vanadat. Setelah pengeringan dan pemanggangan, bahan tersebut kembali dimasukkan ke dalam larutan tembaga nitrat untuk proses impregnasi. Setelah impregnasi, bahan tersebut dikeringkan dan dipanggang kembali. Untuk memperoleh beban katalis yang lebih baik, proses impregnasi dapat diulang beberapa kali dalam tahap ini. Setelah katalis selesai dipersiapkan, katalis tersebut dimasukkan ke dalam reaktor untuk dilakukan uji.

3. Proses eksperimen

Dalam percobaan ini, langkah pertama adalah melakukan analisis kuantitatif yang tepat terhadap gas buang. Ketika gas buang memasuki ruang udara, gas tersebut dianalisis setelah proses pembakaran, dan kandungan senyawa nitrogen serta oksigen dan sulfur dioksida yang ada setelah reaksi regenerasi gas diukur; langkah kedua, campuran yang telah disiapkan dimasukkan ke dalam reaktor, di mana segera terjadi reaksi katalitik. Selanjutnya, gas sisa dan sulfur trioksida akan diserap oleh peralatan yang tersedia, lalu dikeringkan dengan zat pengering. Akhirnya, hasil analisis dilakukan. Melalui pengukuran selama proses tersebut, diperoleh kandungan nitrogen oksida dan sulfur dioksida; langkah ketiga, setelah gas buang disimulasikan masuk ke dalam ruang udara, reaktor melakukan reaksi katalitik desulfurisasi dan desulfurisasi setelah gas buang tersebut masuk melalui penukar panas. Analisis terhadap kondisi reaksi dilakukan dengan menggunakan alat analisis untuk mengukur kandungan nitrogen oksida dan sulfur dioksida dalam gas pada percobaan ini.

4. Mengembangkan penelitian

4.1. Penentuan metode terbaik untuk persiapan katalis. Aktivitas desulfurisasi dan desalinasi katalis telah diuji dengan berbagai metode persiapan. Dalam percobaan ini, ditemukan bahwa suhu katalis menurun hingga tingkat tertentu seiring meningkatnya kecepatan aliran udara, baik untuk efisiensi desulfurisasi maupun efisiensi denitrifikasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis yang dipersiapkan melalui metode impregnasi–presipitasi memiliki aktivitas desulfurisasi dan denitrifikasi yang tinggi, dan efeknya berada di antara kedua metode sebelum impregnasi multikomponen; meskipun katalis yang dipersiapkan dengan metode pencampuran mampu sepenuhnya menghilangkan sulfur dioksida dalam gas buang pada kecepatan aliran udara yang rendah, namun efek desalinasinya masih kurang memadai. Kondisi seperti ini tidak sesuai untuk percobaan desulfurisasi dan denitrifikasi simultan.

4.2. Perbandingan efisiensi denitrifikasi pada katalis. Aktivitas katalis yang disiapkan dengan metode pencampuran akan berubah seiring waktu pada kecepatan aliran udara yang rendah. Hal ini memiliki pengaruh tertentu terhadap desulfurisasi pada katalis yang disiapkan dengan metode pencampuran dalam percobaan. Efisiensi denitrifikasi mengalami penurunan tertentu setelah sebelumnya meningkat. Menurut analisis isi internal yang terdapat dalam literatur referensi, penyebabnya adalah sulfida dapat memengaruhi katalis karena sulfida merupakan bagian dari beban katalis; akibatnya, efek denitrifikasi menurun dalam beberapa menit. Hasil analisis menunjukkan bahwa keberadaan katalis yang berlebihan dalam lingkungan sulfida dapat menyebabkan keracunan oleh sulfur dioksida.

4.3. Evaluasi efisiensi katalis. Untuk mencapai efek desulfurisasi dan denitrifikasi yang optimal, langkah pertama adalah memastikan akurasi tertentu pada parameter proses, dengan fokus utama pada penentuan perubahan kecepatan aliran udara dan perubahan suhu. Pada saat yang sama, suhu dipertahankan konstan, sementara kecepatan aliran masuk diubah dengan tetap menjaga volume katalis yang sama, dan kemudian diukur efek penghilangan yang diperoleh pada berbagai kecepatan aliran gas.

Produk terkait