氨法脫硫：可實現循環經濟的綠色脫硫

邵慧力+趙松波+王文文

當今時代，環境污染已成為人類面對并急需解決的一大頑疾。由于我國煤炭資源豐富且價廉，所以煤長期以來是我國的主要能源，并且這一消費結構在短期內不會改變，煤炭的燃燒釋放大量的SOx 和NOx，因此我國的“煤煙型”污染也日益嚴重。據統計，我國每年SOx和NOx 的排放量約為2000 萬噸和770 萬噸。每年因SO2和NOx 形成酸雨造成的損失達1100 億元。因此有效地脫除煙氣中的SO2 和NOx，已成為環境保護的緊迫任務，脫硝脫硫技術勢在必行。

“十一五”時期，我國火電企業90%都采用石灰石—石膏脫硫工藝，但是這個技術存在脫硫效率與能耗的矛盾、系統易結垢阻塞、氯鹽和CO2排放嚴重、投資多、占地面積大、產生硫酸鈣又會形成二次污染、運行費用高、脫硫劑含雜物質造成PM2.5濃度指數上升等弊病。致力于環境保護、脫硫脫硝的企業為解決這一棘手問題而竭盡所能，一種更體現循環經濟理念的新型脫硫方法——氨法脫硫應運而生，用氨吸收工業生產尾氣中的二氧化硫，并將回收的二氧化硫、氨全部轉化為硫基化肥，實現污染物全部資源化且不產生二次污染。據海關總署全國海關信息中心統計，僅2014年10月份中國硫磺進口量為83.88萬噸，金額達到1.3億美元。氨法脫硫在高效脫除SO2、NOx的同時能夠將硫回收，此技術一旦被廣泛應用將會徹底改變中國進口硫的現狀。

一直致力于研究氨法脫硫的山東明晟化工工程有限公司（以下簡稱“明晟化工”），憑借技術上的優勢和豐富的化工經驗在氨法脫硫工藝的應用上如魚得水。

近日，記者有幸采訪到明晟化工董事長張波，他就氨法脫硫工藝與記者進行了一番深入的交流。

國內氨法脫硫技術的佼佼者

提到氨法脫硫這一工藝時，張波無法掩飾自己內心的興奮與自豪。張波介紹，氨法脫硫工藝以液氨或氨水為脫硫劑，用煙氣中二氧化硫為原料氣，通過吸收、氧化、濃縮飽和結晶，最終生產出硫酸銨化肥。氨是堿性強、純度高的化學品，在吸收煙氣中的二氧化硫時是氣—液兩相反應。因此，氨法反應速率快、反應完全，吸收劑利用率高，對二氧化硫的吸收能力高于其他工藝。工程實例表明，即使對于中高硫煤，氨法脫硫也可以達到99%以上的脫硫效率。氨完全溶于水，在不改變液氣比的情況下，很容易增加吸收劑的吸收能力，滿足燃煤硫份波動時的脫硫要求。

氨法脫硫的優勢還表現在運行成本低，并可與脫硝實現協同控制。據介紹，氨法脫硫系統阻力低、液氣比小，因此，脫硫裝置的小時電耗比石灰石—石膏法低50%以上。氨法脫硫可根據客戶需求生產出硫酸銨、亞硫酸銨和復合肥等化工產品。亞硫酸銨直接用于造紙行業制漿，作為造紙生產原料實現變廢為寶。硫酸銨直接用于農林業或作為生產復合肥原料，利用硫酸銨溶液直接生產復合肥。這些副產品帶來的經濟效益能夠顯著降低裝置運行費用。煤含硫量越高，副產品硫酸銨產量越大，脫除單位二氧化硫的運行費用越低，同時煤炭采購費用也將降低。但是，由于氨法脫硫在技術上的高難度要求，無豐富的化工經驗易造成氣溶膠、氨逃逸、煙氣拖尾長達4～5公里且不消散、廢氣與氨的利用效率太低等一系列問題，成為此技術長久以來很難在脫硫市場中被認可的主要原因。

氨逃逸與氣溶膠是氨活性的一種體現。為了攻克這一難題，明晟化工不懈努力，對氨的研究已持續了半個世紀之久，掌握了氨的種種特性，積累了豐富的經驗，徹底解決了氨揮發產生的逃逸、分解產生的逃逸和吸收不完全產生的逃逸，解決了氨法脫硫中最難以解決的問題，尤其是對硫酸銨產品的生產和制備做到了控制自如。明晟化工從實踐中利用自身研發的專利技術，脫硫效率達到99%以上，氨回收利用率99.8%以上，無任何三廢排放。

由國家發展改革委、環境保護部、國家能源局聯合印發的《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》中提出：“東部地區新建燃煤發電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值（即在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米）……”而明晟化工承建的脫硫項目早已達到并遠遠超過此標準。2008年明晟化工總攬的湖北三寧2×280t/h鍋爐煙氣脫硫項目開車后煙氣進口處二氧化硫含量5632mg/m3，出口處二氧化硫含17mg/m3，脫硫率達到了99.7%，每噸氨產硫酸銨3.68噸（10個月平均值），年產4萬噸硫酸銨產品。此項目的順利投產，標志著公司氨法脫硫從技術工藝到現場施工都更加成熟、精進，邁上一個新臺階，得到了業主高度評價。但他們始終不滿足于已取得的成就，始終保持著昂揚的姿態，迎接一次又一次成功的到來。2013年明晟化工承建的山東晉煤明水化工集團有限公司2*130t/h鍋爐煙氣氨-化肥法脫硫項目現已投入運行，煙氣進口處二氧化硫含量為3800mg/m3，出口處2.68mg/m3，脫硫率達到了99.9%。張波告訴記者，氨法脫硫技術在國內早有推廣，但明晟化工在整個工藝系統內部將氣溶膠與氨逃逸兩大頑疾做到有效的防治，將氨的回收利用率提高到99.9%并將SO2、NOx轉化成多種肥料和化工原料，實現變廢為寶，變廢為利，這些技術是國內首創甚至達到全球領先水平。

如今的明晟化工是國家級高新技術企業，更加專注于氨法脫硫整套系統的深度研究，從工藝設計、設備結構、工藝指標控制、加氨方式、氧化方式、細節控制等全方位控制氨逃逸和氣溶膠的產生，“氨逃逸、氣溶膠、三廢排放”的問題早已成為歷史，實現了水的平衡、氣的平衡、低能耗、廢物綜合利用等。

張波表示，明晟化工之所以在技術上有如此大的突破，取得驕人的成績。除了在設計、施工、運行都有著豐富的經驗外，還緣于公司具有一支頂級的專業技術團隊。如今的山東明晟團隊是各年齡段階梯式的組合，形成了經驗傳授—吸收—現代技術結合—創新一體的科研團隊。

創新實質上就是一種超越，是企業不斷發展壯大的源泉，尤其是在各行業競爭都異常激烈的當下，創新更成為了一個企業競爭力和實力的重要體現，失去了創新能力，企業也就失去了生機和活力。

致力于環保事業

近年來，明晟化工僅僅圍繞國家環保規劃下功夫，從人天自然法則、古今定理公論，到人類需求和社會發展方向，創新思維，打造環保品牌，以承接環境保護工程為發展戰略，走可持續發展之路。

“自公司成立以來，我們做了一件事：為人類創造美好環境;我們為實現一個夢想而奮斗：給人類美好舒適的生存空間。明晟化工從創建的那天起，就以自身靈魂的環保與自然環境保護為使命。成于日月之為‘明，日新月異，光明興盛之為‘晟。擔負社會責任，踏實務實，精研細練，專業致力于廢氣、廢水環境治理。利用煙氣中排放的有害成分，如SO2、NOx等結合各地的自然之物進行產業綜合回收利用，實現變廢為寶。既有經濟價值，又有社會效益?！睆埐ㄈ缡钦f。

采訪過程中，張波始終認為，工業發展應該走聯合工業之路。他告訴記者，聯合工業就是形成高效節能的產業鏈，是各產業行業之間的綜合能源平衡利用，是各種能源資源的深度利用，解決了單個產業對能源的局部利用而造成的資源浪費、污染排放或不合理轉換導致成本上升等問題，這是人類工業文明的一大著重點。

明晟化工十年來始終致力于每一點的環境改善，在保護環境的同時考慮到使用單位的經濟效益問題，既做到了與自然的和諧發展又減少了合作方的無謂損失，實現了雙贏。

明晟人鉚足干勁，不斷進行技術創新，用鮮活的項目實例，榮耀地向世人證明了垃圾是放錯了位置的資源，為改善環境立了汗馬功勞。我們有理由相信在以明晟人為代表的環保人士的共同努力和全民參與下，我們祖國的明天必將是家園美麗，碧水藍天。