从油页岩中提炼的碘是什么物质

易金矿业网 2023-07-02 07:50 编辑:admin 297阅读

一、从油页岩中提炼的碘是什么物质

为加强对锅炉大气污染物的排放控制,改善环境空气质量,保护人体健康和生态环境,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《北京市大气污染防治条例》等法律、法规,制定本标准。

1 范围

本标准规定了锅炉大气污染物排放控制要求、监测和标准的实施与监督等内容。

本标准适用于工业锅炉(含燃煤电站锅炉、燃煤、燃油(气)工业锅炉、直燃型吸收式冷(温)水机组)、燃气采暖热水炉的大气污染物排放管理,以及建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气污染物排放管理。

使用型煤、生物质成型燃料等的锅炉,参照本标准中工业锅炉排放控制要求执行。

本标准不适用于以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉以及固定式燃气轮机、固定式内燃机发电机组。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 5468

锅炉烟尘测试方法

GB/T 16157

固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

GB 25034

燃气采暖热水炉

HJ/T 42

固定污染源排气中氮氧化物的测定 紫外分光光度法

HJ/T 43

固定污染源排气中氮氧化物的测定 盐酸萘乙二胺分光光度法

HJ/T 55

大气污染物无组织排放监测技术导则

HJ/T 56

固定污染源排气中二氧化硫的测定 碘量法

HJ/T 57

固定污染源排气中二氧化硫的测定 定电位电解法

HJ/T 76

固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)

HJ/T 373

固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)

HJ/T 397

固定源废气监测技术规范

HJ/T 398

固定污染源排放烟气黑度的测定 林格曼烟气黑度图法

HJ 533

环境空气和废气 氨的测定 纳氏试剂分光光度法

HJ 543

固定污染源废气 汞的测定 冷原子吸收分光光度法(暂行)

HJ 629

固定污染源废气 二氧化硫的测定 非分散红外吸收法

HJ 692

固定污染源废气 氮氧化物的测定 非分散红外吸收法

HJ 693

固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法

JJG 968

烟气分析仪检定规程

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 

锅炉 boiler

锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热热水或其他工质,以生产规定参数(温度,压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。

注:0.7MW的产热量相当于1t/h蒸发量。

3.2 

燃煤电站锅炉 power station coal-fired boiler

用于发电的燃煤锅炉(含自备电站锅炉)。

3.3 

工业锅炉 industrial boiler

用于工业生产及民用供热的锅炉。

3.4 

燃气采暖热水炉 gas-fired heating and hot water combi-boilers

具备分户供暖功能的燃气器具。

3.5 

标准状态 standard condition

烟气在温度为273K,压力为101325Pa时的状态,简称“标态”。本标准中所规定的大气污染物排放浓度均指标准状态下干烟气的数值。

3.6 

含氧量 O2 content

燃料燃烧后,烟气中含有的多余的自由氧,通常以干基容积百分数来表示。

3.7 

烟气排放连续监测系统 continuous emissions monitoring system

对锅炉排放的烟气进行连续地、实时地跟踪监测,又称烟气排放在线监测系统。

3.8 

烟囱高度 stack height

从烟囱(或锅炉房)所在的地平面至烟囱出口的高度。

3.9 

新建和在用锅炉new and in-use boiler

新建锅炉:本标准实施之日起,环境影响评价文件通过审批的新建、改建和扩建的锅炉。

在用锅炉:本标准实施之日前,已建成投产或环境影响评价文件已通过审批的锅炉。

3.10 

高污染燃料high-polluted fuel

高污染燃料是指非车用的下列燃料和物质:原(散)煤、煤矸石、煤粉、煤泥、水煤浆、型煤、燃料油(重油、渣油、重柴油等)、石油焦、油页岩、各种可燃废物和直接燃用的生物质燃料(树木、秸秆、锯末、稻壳、蔗渣等),以及除生物气化利用外其他加工成型的生物质燃料;以及国家规定的其他高污染燃料。

3.11 

高污染燃料禁燃区fuel forbidden area

高污染燃料禁燃区是指市政府划定的禁止销售、使用高污染燃料的区域,该区域内的单位和个人应在市政府规定的期限内停止燃用高污染燃料,改用电、天然气、液化石油气或者其他清洁能源。

4 大气污染物排放控制要求

4.1 锅炉大气污染物排放限值

4.1.1 新建锅炉大气污染物排放限值见表1。

表1 新建锅炉大气污染物排放限值

执行时间

污染物

标准实施之日起

2017年4月1日

颗粒物(mg/m3)

2

2

二氧化硫(mg/m3)

10

10

氮氧化物(mg/m3)

80

30

汞及其化合物(μg/m3)

0.5

0.5

烟气黑度(林格曼,级)

1级

4.1.2 在用工业锅炉大气污染物排放限值见表2。燃煤电站锅炉(含自备电站锅炉)根据市政府要求适时关停,关停之前执行表2中规定的排放限值。

表2 在用锅炉大气污染物排放限值

执行时间

污染物

高污染燃料禁燃区内

高污染燃料禁燃区外

2017年4月1日后

标准实施之日起

颗粒物(mg/m3)

2

10

二氧化硫(mg/m3)

10

20

氮氧化物(mg/m3)

80

150

汞及其化合物(μg/m3)

0.5

30

烟气黑度(林格曼,级)

1级

1级

注:燃煤锅炉包括燃煤工业锅炉及燃煤电站锅炉。

4.1.3 新建燃气采暖热水炉氮氧化物排放限值不宜超过100mg/kW·h。

4.1.4 燃煤锅炉房无组织粉尘排放控制限值见表3。

表3 燃煤锅炉无组织粉尘排放控制限值

无组织粉尘监控点

浓度限值(mg/m3)

单位周界

0.3

4.1.5 脱硝设备设计运行管理要求

脱硝设备的设计应采取必要措施确保反应物混合均匀,反应完全,减少有毒有害或可能对环境空气质量造成直接或间接影响的大气污染物排放。

采用选择性催化还原(SCR)工艺的脱硝设备,氨逃逸质量浓度不得高于2.5mg/m3。

采用选择性非催化还原(SNCR)工艺的脱硝设备,氨逃逸质量浓度不得高于8mg/m3。

4.1.6 不同时段建设的锅炉,若采用混合方式排放烟气且选择的监控位置只能监测混合烟气中的大气污染物浓度,应执行各个时段限值中最严格的排放限值。

4.2 烟囱高度规定

新建锅炉容量在28MW及以下的烟囱高度按表4规定执行。锅炉容量大于28MW时,其烟囱高度应按批复的环境影响评价文件要求确定,但不得低于45m。新建锅炉房烟囱还需高出周围100m内建筑物3m以上。

表4 锅炉烟囱最低高度

单台锅炉容量D/(MW)

D<0.7

0.7≤D<2.8

2.8≤D<7

7≤D<14

14≤D<28

烟囱最低高度/(m)

8

15

25

35

45

5 监测

5.1 烟气监测孔和采样平台

应按GB/T 16157或HJ/T 397的规定设置永久性烟气采样孔和采样平台。

5.2 监测负荷

监测锅炉烟尘排放时,锅炉负荷应符合GB 5468的规定。监测锅炉气态污染物排放时,锅炉负荷不得低于70%。

5.2.1 大气污染物的采样方法

大气污染物的采样方法执行GB/T 16157、HJ/T 397和HJ/T 55的规定。

5.2.2 大气污染物的监测分析方法

大气污染物的监测分析方法见表5。

表5 大气污染物的监测分析方法

序号

项目

手工监测分析方法

自动监测分析方法

1

颗粒物

GB 5468 锅炉烟尘测试方法

HJ/T 76 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)

GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

2

二氧化硫

HJ/T 56 碘量法

HJ/T 57 定电位电解法

HJ 629 非分散红外吸收法

3

氮氧化物

HJ/T 42 紫外分光光度法

HJ/T 43 盐酸萘乙二胺分光光度法

HJ 692 非分散红外吸收法

HJ 693 定电位电解法

4

汞及其化合物

HJ 543冷原子吸收分光光度法(暂行)

-

5

烟气黑度

HJ/T 398 林格曼烟气黑度图法

-

6

无组织粉尘

HJ/T 55 大气污染物无组织排放监测技术导则

-

7

HJ 533 纳氏试剂分光光度法

-

燃气采暖热水炉的氮氧化物测试方法执行GB 25034。

5.3 质量保证和质量控制

锅炉大气污染物的监测应按照HJ/T 373的要求进行监测质量保证和质量控制。监测用烟气分析仪应符合JJG 968的规定。

5.4 大气污染物浓度折算方法

实测的锅炉颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的排放浓度,应执行GB/T 16157的规定,按公式(1)折算为基准含氧量排放浓度。各类燃烧设备的基准含氧量按表6的规定执行。

5.5 气态污染物浓度单位换算

本标准中氮氧化物质量浓度以二氧化氮计,1μmol/mol氮氧化物相当于2.05mg/m3质量浓度,1μmol/mol二氧化硫相当于2.86mg/m3质量浓度。

5.6 锅炉烟气排放连续监测系统

锅炉烟气排放连续监测系统应按照《北京市固定污染源自动监控管理办法》执行。烟气排放连续监测系统经北京市环境保护局检查合格后,在有效期内监测数据为有效数据,以小时均值作为连续监测达标考核的依据。测试仪器的管理、使用,按照环境保护和计量监督的有关法规执行。14MW(含)以上的热水锅炉及20t/h(含)以上的蒸汽锅炉需安装烟气排放连续监测系统。

二、油页岩提炼石油

页岩油提炼方式可分为内部燃烧法、热循环固体法、隔壁传热法、外部注入热气法、反应流体法等,以内部燃烧法为主,我国采用抚顺干馏法。以抚顺干馏法为例,具体方法如下:

抚顺工艺采用竖直圆柱形摇臂干馏炉,外层为钢板,内层衬以耐火砖。干馏炉高度超过10米(33英尺),内径约3米(9.8英尺)。油页岩原料颗粒大小为 10至75毫米(0.4至3.0英寸),从上部送入干馏炉。

在干馏炉上部,页岩油干燥和被上升的热气加热,上升的热气穿过下降的油页岩,使油页岩分解。热解发生的温度约为 500 °C(930 °F)。产生的油蒸汽和热气从底部直接上升到干馏炉顶部并排出,而在基维特工艺里,热气是从侧面进入干馏炉加热油页岩颗粒。

在热解过程中,油页岩被分解为页岩焦,与上升的空气蒸汽一起在干馏炉的下半部燃烧,以加热气体,用于分解所需。

这些气体会被重复利用,从干馏炉排出之后,会在冷凝系统里冷却,页岩油也在这一系统里冷凝,气体在加热炉里从500 °C(930 °F)重新加热到700 °C(1,290 °F),然后重新输入到干馏炉。页岩灰从干馏炉底部的旋转的水盆排出,水盆封住干馏炉,并起到冷却干馏炉作用。

三、油页岩提炼油技术

页岩油可以提练汽油

页岩油很像石油,除了液态的碳、氢物质外,还含有少量氧、氮和硫的化合物。页岩油经过进一步加工提炼,可以制得汽油、煤油、柴油等液体燃料,具有与石油相同的作用。

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。 通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术。

在固体矿产领域页岩油是一种人造石油,是由页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。 在油页岩炼油过程中还能得到许许多多副产品: 硫酸铵可作肥料;酚类和吡啶可用作生产合成纤维、塑料、染料、药物的化工原料; 排出的气体,如同煤气一样,可作气体燃料; 留下的页岩灰渣,可用来制造水泥熟料、陶瓷纤维、陶粒等建筑用材; 综合来说,可提炼出各种燃料油类, 也可炼制出各种合成燃料气体及化工原料,副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。

四、油页岩可以用来提炼石油

可以。

油页岩的用途:

可提炼出各种燃料油类,也可炼制出各种合成燃料气体及化工原料,副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。归纳起来,油页岩有三种主要用途: 

(一)干馏制取页岩油及相关产品 

  若将油页岩打碎并加热至500℃左右,就可以得到页岩油。我国常称页岩油为人造石油。一般来说,1吨油页岩可提炼出38至378公升(相当于0.3至3.2桶)页岩油。页岩油加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。 

(二)作为燃料用来发电、取暖和运输 

  首先是用来发电。利用油页岩发电的形式有两种。一是直接把油页岩用作锅炉燃料,产生蒸汽发电;另一种是把油页岩低温干馏,产生气体燃料,然后输送到内燃机燃烧发电。目前普遍采用前一种形式。其次,可以利用油页岩燃烧供暖。在2001/2002年度,爱沙尼亚利用油页岩发电和向居民、工业供暖所创造的效益分别占国家税收的76%和14%,对其国民经济具有重要意义。再次,可以利用油页岩燃烧带动发动机,用于长途运输。 

(三)生产建筑材料、水泥和化肥 

  作为附加品,油页岩干馏和燃烧后的页岩灰主要用于生产水泥、砖等建筑材料。在德国,每年有30万吨油页岩用于水泥的生产。在我国,油页岩干馏和燃烧后的半焦灰渣用来制造砌块、砖、水泥、陶粒等建材产品。 

 此外,油页岩还可以直接用于有机肥料的生产。如我国陕西铜川市汇源实业开发总公司就拟投资1000万元,利用印台地区现有的油页岩资源,在原有50000吨磷肥生产线的基础上进行技术改造,建设年产50000吨油页岩有机复合肥的生产线。 

  不同国家对油页岩的用途不同。在爱沙尼亚,油页岩主要用来发电和提炼页岩油;在巴西,油页岩主要用作运输燃料;在德国,油页岩主要用于制造水泥和建筑材料;在中国和澳大利亚,油页岩主要用于提炼页岩油和用作燃料;在俄罗斯和以色列,油页岩主要用于发电。

五、油页岩从成因上来说属于

油页岩是一种可燃矿物,外表呈褐色,这种石头里含有石油的成分,可以燃烧,但发热量比煤低,每千克油页岩燃烧时只能发出几百到几千千焦热量,灰分含量较高,油页岩一般比煤重。 油页岩的成因,与煤和石油的形成有类同情况。近海和沼泽盆地里的动植物,在地壳变动中随着泥沙一起埋入地层深处,经过几千万年的演变,才成为今天发掘出来的油页岩。

现代开采出来的油页岩矿中,常常发现乌龟、古树等动植物化石就是它身世的佐证。

通常的石头,人们无论如何也无法熬出油来的,但油页岩却可以通过加热干馏等办法,熬出油来。

从油页岩身上熬出来的油呈黑褐色,略带绿色荧光,成分与石油相似,这便是页岩油。不过人们习惯称它为人造石油。

六、油页岩利用

是有毒的。油页岩废渣是指在页岩气开采过程中产生的废弃物,含有较高的重金属和有机物污染物。这些物质易被土壤、水源和大气传播,对环境和人体健康造成一定威胁。比如,对土壤造成污染,影响植物生长和农作物品质;对水资源造成污染,影响水质,危害水生生物和人畜饮用;空气中的挥发性有机物会对呼吸系统产生危害,重金属会对人体器官产生慢性毒性影响。针对油页岩废渣,需要进行科学地管理和处置。比如,可以开发技术措施,重点研究土壤和水资源的修复和保护,以及减少挥发性有机物排放等。此外,政府、企业和公众的共同参与,加强监管和管理,也非常重要。

七、油页岩形成的物质基础

页岩不但可提炼出各种燃料油类,而且还可炼制出各种合成燃料气体及化工原料,副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。归纳起来,油页岩有三种主要用途:

(一)干馏制取页岩油及相关产品

  若将油页岩打碎并加热至 500℃左右,就可以得到页岩油。我国常称页岩油为人造石油。一般来说,1吨油页岩可提炼出38至378公升页岩油。页岩油加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。

(二)作为燃料用来发电、取暖和运输

  首先是用来发电。利用油页岩发电的形式有两种。一是直接把油页岩用作锅炉燃料,产生蒸汽发电;另一种是把油页岩低温干馏,产生气体燃料,然后输送到内燃机燃烧发电。目前普遍采用前一种形式。其次,可以利用油页岩燃烧供暖。在2001/2002年度,爱沙尼亚利用油页岩发电和向居民、工业供暖所创造的效益分别占国家税收的76%和 14%,对其国民经济具有重要意义。再次,可以利用油页岩燃烧带动发动机,用于长途运输。

(三)生产建筑材料、水泥和化肥

  作为附加品,油页岩干馏和燃烧后的页岩灰主要用于生产水泥、砖等建筑材料。在德国,每年有30万吨油页岩用于水泥的生产。在我国,油页岩干馏和燃烧后的半焦灰渣用来制造砌块、砖、水泥、陶粒等建材产品。

  此外,油页岩还可以直接用于有机肥料的生产。如我国陕西铜川市汇源实业开发总公司就拟投资1000万元,利用印台地区现有的油页岩资源,在原有50000吨磷肥生产线的基础上进行技术改造,建设年产50000吨油页岩有机复合肥的生产线。

  不同国家对油页岩的用途不同。在爱沙尼亚,油页岩主要用来发电和提炼页岩油;在巴西,油页岩主要用作运输燃料;在德国,油页岩主要用于制造水泥和建筑材料;在中国和澳大利亚,油页岩主要用于提炼页岩油和用作燃料;在俄罗斯和以色列,油页岩主要用于发电。

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