铁水预处理技术从上个世纪六、七十年代发展起来到现在已经广泛地应用于提高铁水质量，发展铁水应用范围的新的工艺。其技术也在不断的发展和完善，目前世界范围内的铁水预处理技术不下二、三十种。北京科技大学郭汉杰教授的研究室经过多年研究，已开发成熟世界上最先进的两种铁水预处理脱硫工艺方法，即（1）机械搅拌法，即在日本广泛流传的 KR 法，已经过改进，进入一个新的阶段；（2）喷吹法，铁水罐顶喷纯化镁脱硫，形成了具有自主知识产权的技术工艺。喷吹法采用具有较高精度的脱硫剂喷吹量的控制模型（可选择的和可即时调控的），提高了镁的利用率，降低喷粉生产成本，同时达到目标硫数值。设备采用高技术喷射器系统；带气化室的喷枪；PLC 全程程控和计算机操作等。搅拌法我们也根据其自身的弱点开展了多年的攻关，解决了搅拌头的寿命和铁水温降大的问题。同时搅拌法在使用中还开发了以 CaO 为主要原料作为脱硫剂，达到了最佳的脱硫指标，同时研究了石灰的活性度和颗粒度的最佳要求。从目前已经投产处理效果看，使用这种廉价且效果良好的脱硫剂，搅拌法亦可以很容易地实现深脱硫的效果。关于两种方法的特点：喷吹冶金在冶炼生产过程的应用非常广泛，采用喷吹的办法将脱硫剂加入到铁水中进行脱硫，显然是可行的，而且也很容易为人们所接受。然而由于喷吹法不能获得很好的动力学条件，因此，要想获得好的脱硫效果，就必须选用好的脱硫剂。否则无法实现深脱硫，而且脱硫效率低，效果不稳定。北京科技大学经过多年的研究已经很好地解决了这个问题。为了解决好动力学条件的问题，侧重开发使用更具脱硫效率的脱硫剂，经过多次实验研究，我们选择在线单吹或混合镁粉复合喷吹法，况且重点研究了镁粒的粒度、铁水温度和铁水液面高度对脱硫动力学的影响，已在国内外核心刊物发表论文 5 篇，在企业取得了很好的效果。搅拌法在脱硫过程中的动力学条件得到了根本性的改善，而且还可以用 CaO 完全替代 CaC2取得非常好的脱硫效果，从而省去了使用碳化钙的危险性。传统的搅拌法的缺点是搅拌头的寿命低，铁水温降大，这两个问题，都已得到很好的解决，特别是铁水温降问题，通过对脱硫机理和脱硫剂的改进，我们可以把温降控制在 15 度范围内，这一指标很可能是世界先进水平。两种工艺方法都有各自的优点，企业可以根据自身的条件选择。目前我们在两种方法都有很好的业绩，与北京冶金设备研究院合作，有 20 余套设备在国内企业运行或在建。

1、燃油深度脱硫剂深度脱硫是燃油品质升级、重整制氢及供给燃料电池发电的重大需求，本项目自主研发的选择性吸附脱硫剂常温常压脱硫效率高（＞90%）、噻吩类硫选择性高、无氢耗、易再生、成本低。具有自主知识产权。2、脱H2S吸附剂面向工业废气H2S污染治理的重大需求，本项目开发了一种低成本高效的脱硫剂，工况适应性强，80℃能将H2S完全脱除，且吸附硫容大。

合成氨工业在沿海化工产业中占有一定的比重，合成氨工业属传统化工，有着巨大的节能潜力，特别是合成氨原料气的净化方法，将会使合成氨生产过程能量消耗大幅度下降。如采用新技术净化合成氨原料气，将会提升这一传统行业的水平，加上我国煤资源的优势，可使化肥工业具有国际竞争力。

执行标准：GB/T 39701-2020 NELD-FAW137型粉煤灰快速定氨仪，是中建西部建设股份有限公司与耐尔得智能科技有限公司联合开发的快速测量粉煤灰氨气释放的产品。试验采用粉煤灰在碱性溶液中的蒸馏实现氨气的释放，后续进行酸性吸收，滴定后计算粉煤灰中的氨含量。 设备结构紧凑，试验准确快速，操作性能便捷，界面友好。用户可以使用预定义或者自定义参数进行测试，满足不同测试需求。

火电厂烟气脱硫系统是典型的多变量、非线性和大迟延被控对象。本系统综合利用基于小波分析的动态数据校正技术、基于扩增状态空间模型的多变量约束区间预测控制技术和不可测扰动补偿技术，通过控制氧化风机转速、循环泵转速和吸收剂流量，确保脱硫塔出口SO2浓度满足排放限值，同时把浆液pH控制在最优的范围内。 现场应用结果表明，该系统可以在确保SO2达标排放的同时降低运行成本，使吸收剂耗量减少10%左右。

循环氢脱硫溶剂发泡，引起胺液跑损，夹带的分散相提高了循环氢的分子量，增加了循环氢压缩机的能耗，降低了氢气的纯度，缩短了催化剂的使用寿命和反应的效率。针对我国石油炼制行业原料油含硫量逐渐提高，循环氢气夹带重烃升高的趋势，提出并首先实现循环氢旋流脱烃、脱硫方法，发明预旋流脱重烃的循环氢气脱硫新工艺：采取预旋脱烃方法控制脱硫剂发泡、降低循环氢压缩机工质的分子量；采取后旋脱胺方法回收“跑损”胺液、降低胺液微粒危害。该工艺，在脱硫塔前设置了循环氢分烃设备，有效地脱出其中的液相组成，从源头上、根本上解决了循环氢带液的问题；在脱硫塔增加旋流分离器组，控制循环氢带液量，节约能源，部长环氢压缩机长周期连续稳定运转。该工艺可推广应用到炼油厂加氢裂化、催化裂化、焦化、重整以及催化裂解等装置产生的循环氢、液态烃、柴油和低分气的脱硫系统，以及含硫污水净化系统，还可以推广到由油田伴生气、天然气、水煤气合成等加工过程附产的液化气和燃料气的脱硫系统。本项目研究成果及衍生成果已申请了11件中国专利。其中，中国发明专利9件，授权中国发明专利3件和实用新型专利2件，负责编写国家标准1件（GB/TXXX-XX 液-液分离旋流器技术条件．计划编号：20079030-T-606）。目前拟再申请国家发明专利3件。

成果介绍火电厂烟气脱硫系统是典型的多变量、非线性和大迟延被控对象。本系统综合利用基于小波分析的动态数据校正技术、基于扩增状态空间模型的多变量约束区间预测控制技术和不可测扰动补偿技术，通过控制氧化风机转速、循环泵转速和吸收剂流量，确保脱硫塔出口SO2浓度满足排放限值，同时把浆液pH控制在最优的范围内。技术创新点及参数现场应用结果表明，该系统可以在确保SO2达标排放的同时降低运行成本，使吸收剂耗量减少10[[[[%]]]]左右。

SO 2 的排放对人类健康和生态环境带来严重的危害，而烟气脱硫系统是目前控制 SO2排放的最切实可行的方法。密相塔烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心针对我国在烟气治理方面的基本情况研究开发的新技术，它同其它半干法脱硫技术一样具有投资少、占地面积小、无废水排放等特点，此外，它较其它的钙基半干法具有更高的脱硫效率和钙的利用率、且系统安全、可靠，运行费用低。密相塔烟气脱硫工艺主要由烟气净化和脱硫剂循环两个过程组成：除尘后的烟气经由输烟管道从脱硫塔的上部与脱硫剂同向并行进入塔体，在内构件的搅拌作用下，烟气与脱硫剂均匀混合，充分反应。反应后的烟气由脱硫塔底部夹带着大量颗粒物进入布袋除尘设备，除尘后的干净烟气经动力风机排放到大气中。除尘器收集到的循环灰经气力输送至脱硫塔低与少量新灰由提升机提升到塔顶加湿机内，加湿活化使含水量保持在 3%～5%之间，形成具有较好流动性的脱硫剂，后经布料器布入塔内。与烟气反应后少部分脱硫剂落到塔底，大部分随烟气进入除尘器内被分离下来作为循环灰继续使用。

为了适应川东北油气田严格的脱硫净化要求，基于不同溶剂组分对各硫化物分子脱除性能的差异设计开发了UDS高效脱硫溶剂。在8.3MPa的工业设计条件下，模试和侧线试验的结果表明，UDS溶剂对有机硫化物的脱除率比MDEA高出近30个百分点。在气液比169、操作压力1.5MPa的条件下，经UDS溶剂净化后的模拟天然气中H2S含量小于0.5 、总硫含量为81.6 ，净化气质量达到一级天然气指标要求。UDS高效脱硫溶剂对石油天然气中硫化物种类和含量的适应性强、脱硫效果好、热稳定性和再生性能良好，并通过了油气田UDS溶剂对高酸性石油天然气脱硫侧线试验结果的评审，并正在工业装置上进行长周期工业试验的考察。

项目介绍 在湿法烟气脱硫中试台上，开展湿法（石灰石/石膏、氨法、双碱法、镁法等）烟气脱硫性能试验及优化研究，具体子项目包括： 1、飞灰和油污对湿法烟气脱硫过程的影响测试及评价； 2、脱硫增效剂性能测试及评价（有机缓冲剂、无机缓冲剂）； 3、烟气系统阻力及脱硫效率测试； 4、空气预热器漏风系数测定； 5、吸收塔/反应器速度场及污染物浓度场测定； 6、系统除尘效率测试（吸收塔、除尘器）； 7、石膏浆液品质测定（CaCO3、SO42-、CaSO3·0.5H2O、CaSO4·2H2O、SO32-）； 8、石膏浆液中油污含量测定。主要特点 1、真实模拟现场环境，研究成果能直接应用于工程 试验装置规格为，烟气处理量为2400Nm3/h，有完整的烟气模拟系统（柴油燃烧器、电加热装置、SO2及NOx瓶装气体）、吸收塔、吸收剂浆液制备系统、石膏脱水与处理系统、DCS数据采集系统（烟气进出口成分在线监测、所有参数实时传输），可以根据需要真实模拟现场环境。 2、试验台功能多样，能够根据客户需求量身定做 试验装置设计过程中预留有足够的改造空间，可以根据客户的个性化需求进行改造（加装测点、设备、容量），全力满足客户需求。技术指标1、 进出口SO2浓度测试误差≤±3ppm，最快1s测试1组数据；2、 烟气流量测试误差≤100Nm3/h；3、 pH值测试误差≤±0.05；4、 石膏浆液中油污含量测试误差≤±20mg/L；5、 石膏浆液品质测定误差达到工程应用要求。市场前景 我国火电厂烟气脱硫装机容量超过4.5亿千瓦，但脱硫装置普遍效率不高、投运率很低。未来环保标准将更趋严格，且新建脱硫装置将不允许设置旁路，将对脱硫装置的性能提出更高要求，其性能测试及优化、效率改进等方面的诉求将越来越多。