燃气脱硫系统的改造及运行总结.docx

《燃气脱硫系统的改造及运行总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃气脱硫系统的改造及运行总结.docx（21页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、燃镯硫系统的改造及运行总结目录目录11 .前言22 .原脱硫装置的运行状况及存在的问题32.1. 工艺落后，设备陈旧，污染环境。32.2. 氨损失大，且不能适应掺烧高硫煤的要求。33 .脱硫系统的改造思路及新技术的运用34 .工艺流程及设备的设计54.1. 半水煤气脱硫系统54.1.1. 工艺流程图54.1.2. 半水煤气脱硫塔及再生氧化槽的设计54.2. 变换气脱硫系统的设计124.2.1. 工艺流程124.2.2. 变脱塔的设计125 .催化剂的使用及注意事项135.1. 榜胶法脱硫基本原理135.2. 工艺吸收、再生过程145.2.1. 吸收145.2.2. 再生155.2.3. 硫回收

2、155.2.4. 工艺操作要点155.3. 溶榜胶165.4. 楮胶法脱硫液化验指标及要求165.5. 五氧化二钢及偏钢酸钠安全管理17551 ,催化剂性质175.5.1. 剂中毒急救措施175.5.3. 储存注意事项185.5.4. 操作注意事项185.5.5. 劳保穿戴要求185.5.6. 泄漏应急处理措施185.5.7. 管理规定186 .新建的榜胶法脱硫系统的生产运行状况191 .前言众所周知，脱硫是合成氨生产中原料气净化的重要工艺环节。目前我国大多数合成氨厂均以无烟煤为原料。一方面随着优质低硫无烟煤的价格不断上涨，供应紧张。而另一方面，碳镂市场又日渐萎缩，效益下滑，举步维坚。为了适应

3、市场竞争及追求较佳的经济效益，众多小氮肥企业纷纷对原料路线进行适当的调整。不断地扩能改造开发新产品使其产品多样化，才不至于在市场竞争中遭到淘汰。鉴于此，安微某公司，在3000吨合成氨装置的基础上，合成氨生产装置经过了扩能及联产甲醇的改造。经过不断地发展，目前已具备了年产6万吨氨醇的生产能力。产品由单一的生产碳镂走向了生产碳镂、甲醇、液氨并举之路。企业经济效益得以大幅提高。但是半水煤气脱硫装置存在的问题未得到根本的解决，以及没有变换气脱硫装置。造成了精脱硫装置的活性炭、水解剂以及甲醇催化剂的寿命很短，费用高。并且严重制约了生产的长周期稳定运行。2006年8月，公司联系长春东狮公司，决定共同对其脱

4、硫系统进行彻底的改造，经过改造，楼胶湿式氧化法脱硫装置投运后，取得了明显的效果，为联醇装置的稳定生产奠定了基础。2 .原脱硫装置的运行状况及存在的问题2.1. 工艺落后，设备陈旧，污染环境。原半水煤气脱硫采用氨水中和法，没有再生系统，脱硫用氨水在2400喷淋塔内循环吸收H?S,达到饱和后随即排放，造成环境污染。且设备操作弹性小，只能适应半水煤气入口 H2s含量0.40.6g/Nm3的脱硫。否则半脱出口 H2S含量将严重超指标。2.2. 氨损失大，且不能适应掺烧高硫煤的要求。氨水中和h2s的反应方程式为：NH4OH+H2s - NH4HS+H2。按反应式，理论上每吸收lkgH2s需要耗NH3量为

5、：(35/34) (17/35)=0.5kg。则每天氨损失为：170x3300x (1.0-0.2) x0.5=224.4kgo饱和了 H2s的氨水直接排放，已遭到环保部门的查处。在半水煤气中H2s含量达到LOg/Nn?时，则半脱出口 H2s含量达到0.40.5g/Nm3,超指标严重。2.3. 于没有变换气脱硫，造成精脱硫及甲醇催化剂寿命很短。由于没有变换气脱硫装置，脱碳出口 H2s含量一般在20mg/Nm3左右致使精脱硫负荷重，H2s时常穿透精脱硫床层，出口总硫含量高。导致甲醇催化剂寿命很短，不足三个月便报废，成本高。3 .脱硫系统的改造思路及新技术的运用1)脱硫系统的改造思路是将半水煤气脱

6、硫由氨水中和法改造为以Na2c。3水溶液为吸收剂，以东狮牌榜胶为脱硫催化剂的榨胶湿式氧化法脱硫。考虑到要压缩改造开支，减少投资，尽量利用原有旧设备，来达到降低改造费用的目地。将原有2400x15000的喷淋脱硫塔改为冷却塔，新建一个填料脱硫塔，配套新建一个氧化再生槽。2)新建一套变换气脱硫系统，变脱塔利用一台闲置的1800x22000脱碳塔及一台闲置的1800x24000的饱和热水塔，将这两台设备改造为变脱塔。采用双塔并联操作，同时配套新建一个氧化再生槽。变脱泵利用闲置的原两台Q=150m3/h的脱碳泵。3）大量采用新技术、新工艺。1） 1）脱硫塔内件采用长春东狮公司开发的最新型DSF型脱硫塔

7、专用液体分布器和段间液体再分布器的塔内组合件。液体分布器在填料塔的应用中有着重要的作用，是吸收操作成败的关键。DSF型液体分布器具有液体分布均匀、气体流通截面大（可达55%以上）、操作弹性宽、不易堵塞、结构简单、检修方便等诸多优点。3） 2）喷射氧化再生槽上的自吸空气喷射器采用长春东狮科技（集团）有限责任公司生产的PSC型喷射器。PSC型喷射器是喷射再生氧化槽的理想配套设备。具有吸空气量大（气液比可达到5）、氧化再生效率高、硫泡沫浮选好、耐冲刷、耐腐蚀、易安装、易拆卸、易清理、操作简便等许多特点。4） 3）脱硫催化剂采用东狮牌楮胶脱硫催化剂。湿式氧化脱硫是将H2s （有机硫化物）在液相中氧化成

8、元素硫的一种脱硫方法。脱硫催化剂的优劣便成为影响脱硫过程的关键。脱硫液吸收H2s的过程是H2s从气相转移到液相的过程，其中包括H2s由气相主体向气液界面的传递，及由界面向液相主体的传递，其吸收完全符合亨利定律，若液相中112s的摩尔分率越低则I12S便可从气相向液相中持续快速的转移，吸收H2s的推动力就会增大。榜胶脱硫催化剂吸氧、截氧能力强，能吸收空气中的氧及液相中的溶解氧而活化，释放出具有极强氧化活性的原子氧，能迅速的将H2s及有机硫化物催化、氧化成单质硫。由于榜胶催化剂具有极强催化、氧化活性从而能够明显提高脱硫效率。使用楮胶脱硫催化剂，再生时浮选出来的硫颗粒大、硫颗粒粘性小、易于浮选、悬浮

9、硫含量少、溶液粘度低，加之在榜胶作用下，存在生成多硫化物的化学反应，因而具有抑制和消除硫磺堵塔的功能。使用榜胶脱硫催化剂费用低，通常情况下每脱除IkgH2s仅需榜胶催化剂0. 50. 8g。并且溶液组份简单、操作方便、便于管理。5） 4） 4采用成熟的连续熔硫工艺。熔硫后的清液经过三级过滤池沉降过滤、冷却后回收至系统。回收清液中的有效组份，降低纯碱及催化剂的消耗。4 .工艺流程及设备的设计4.1. 半水煤气脱硫系统4.1.1. 工艺流程图芈林气蜥工战程腑韩 靖洗塔 翥液相帕/贫解W ?也精 招球半水煤气经萝茨风机升压至45kPa后输送至冷却塔,经清洗降冷后（约350C）依次进入填料脱硫塔的下段

10、、中段、上段，半水煤气中的H2s在脱硫塔内与从塔顶喷淋而下的脱硫贫液进行逆向接触，完成脱硫贫液对H2S的吸收。净化H2s后的半水煤气经清洗塔洗涤后去压缩机一段入口。吸收H2S后的脱硫贫液，经过再生泵输送至喷射氧再生槽再生。再生后的溶液进入贫液槽，脱硫贫液通过脱硫泵输送至脱硫塔内。浮选出的硫泡沫进入到硫沫槽，硫泡沫通过泡沫泵输送至连续溶硫釜进行连续熔硫炼制成硫锭。熔硫后的清液经三级沉淀池沉淀过滤冷却后回收至再生槽内。榜胶催化剂从贫液槽处补入。4.1.2. 半水煤气脱硫塔及再生氧化槽的设计基础数据半水煤气成分：蛆成：CO C02 H2 N2 02 CH4+Ar体积%： 27 10.1 39.8 2

11、0.8 0.5 1.8脱硫液蛆成：NazCOs NaHCOo 888g/l 5250.03半水煤气中H含量:Ci=3 g/Nm5净化气中HiS含量:C2=0.1 g/Nm3入脱硫塔的半水煤气流量:Go=28OOONm5/h入脱硫塔半水煤气温度:35t脱硫塔半水煤气压力:45Kpa(表压)4.121 溶液循环量的计篁H：S脱除量：Gi、kg/h G尸G/CrCJxIO3=28000x(3-0.1 )x1 OS 1 2kg/h溶液循环量：Q=Gi/S. S为888法脱硫液工作硫容量：S=0.125kg/m3第9页共20页Q 二8120.125=650m34.122 半水煤气脱硫塔计篁脱硫液的密度：

12、PLl050kam3半水煤气的密度：半水煤气平均分子量为19.06、计算得:pg=1.08kg/m3脱硫的液的质量流量：L=650x1050二682500kg/h半水煤气的质量流量：G=28000x0.85=23800kg/h(UG) 1, pypL)二(682500/23800) 1 4( 1.09/1050) 1/8=2.314x0.423=0.98查图查泛点速度计算图Wo2/g(a/e3)( pg/pL)y016=0.021Wo=/0.021x9.81x0.9293x1050V 90x1.06 xO.8016(0.021x9.81x0.802x1050V 90x1.08x0.965= 7

13、8624000 = 71134=3.37 m经计算,实际取塔径为3.4m4.123埴料高度的计篁吸收过程传质系数&计算KcMWNa0001式中KcT$质系数、kg/(m:.h.atm) A经验数、取A=20W-吸收塔的操作空速、W=0.68m/sNa溶液中的Na2col含量、Na=5g/IBf 收过程液气比、B=650x1000/28000=23.2Um3KG=20x0.6813x51x23.201=20x0,61x1.17x0.969=13.83kg/ (m2h.atm)吸收过程平均推动力 P m计算： Pm= (pi-pi*)-(p2 -p2*)/In (p i -p i *)/(p2-P2*)式中：P吸收塔入口气相中H2s分压atm.P2-吸收塔出口气相中HS分压，atm.Pi-吸收塔入口压力，atm Pp1.45atm （绝）Po-吸收塔出口压力，atm P0=1.42atm （绝）Pi= PiCix22.4/Mn2s再生槽直径m, GA-空气量，m5/h,GA=QxCG一喷射器抽吸系数，m3/m CF2.4 m3/ m3Q-溶液量，m3/hGA=2.4x650=1560 m3/h.Di=