1、脫硫再生一體塔工藝的選擇和主要設備的計算一、現狀我公司焦爐煤氣凈化系統有三套，一系統荒煤氣量50000Nm3色采用A-S脫硫工藝，出口凈煤氣H2S?Q500mg/Nm3二系統荒煤氣量62400Nm3/h,采用改良ADA兌硫工藝，出口凈煤氣H2S?Q300mg/Nm3三系統荒煤氣量62400Nm3/h,采用新型真空碳酸鉀脫硫工藝，出口凈煤氣H2s含量？Q300mg/Nm3隨著GB16171-2012煉焦化學工業污染物排放標準的出臺，要求現有企業自2015年1月1日起焦爐煙囪、粗苯管式爐、氨分解爐等燃燒用焦爐煤氣的設施排放SO2的濃度限值為50mg/Nm3，而三個系統的脫硫指標均大于此要求，因此對

2、三個脫硫系統進行改造迫在眉睫。二、方案選擇目前我公司三個脫硫裝置均在運行，所以只能在原有基礎上進行改造。公司決定新建二次脫硫裝置，與原裝置串聯運行，使凈煤氣硫化氫含量指標達GB16171-2012要求。經現場測量，三個系統脫硫裝置周邊場地均十分緊張，一系統可利用的空間僅為52mx17m而二、三系統情況更糟，二系統只有將原有的消防通道改道，并將原有護坡加固，才能騰出改造空地；三系統不得不占用原有的綠化地帶和馬路；空余場地如此苛刻，因此選用占地面積小的脫硫裝置勢在必行。脫硫再生一體塔具有占地面積小的優勢：1、脫硫塔和再生塔合為一體，減少了傳統工藝中再生槽的占地面積，最大限度節省了占地。2、將脫硫塔

3、底部作為傳統工藝中的反應槽，也可減少原工藝中反應槽的占地面積。3、此工藝再生后的脫硫液從上部自流到下部脫硫段，節省了從再生到脫硫的輸送泵系統，流程短，運行費用低，工程投資也低。可解決我公司場地不足的問題。基于以上優點我公司著手對一系統脫硫進行了改造。三、主要設備的計算(一)一系統設計參數及要求：以下塔均指脫硫再生一體塔進塔煤氣量50000m3/h;塔前煤氣含H2S1000mg/N33煤氣進口壓力58.8毫米汞柱；進塔煤氣溫度35；塔前煤氣含HCN600mg/Nm3要求：塔后煤氣含H2SC20mg/Nm3HC庠60mg/Nm3(二)物料平衡計算H2s吸收量50000X(1000-20)=49Kg

4、/h;轉化為Na2s2O3的H2s量(轉化率4%49X4%=1.96Kg/h;HCN吸收量50000X(600-60)=27Kg/h;NaCNSfe成量27X81/27=81Kg/h;轉化為NaCNS勺H2s量81X34/81=34Kg/h;生成硫磺的H2s量49-1.96-34=13.04Kg/h;硫磺產量13.04X32/34=12.27公斤/時。(三)脫硫塔塔徑和塔高的計算進塔煤氣體積50000X(273+35)/273X760/(760+58.8-42.2)=55204m3/h式中42.2為煤氣在35時飽和水壓力；塔徑：空塔速度0.6米/秒塔徑為55204/(3600X0.785X0.

5、6)1/2=5.71米圓整后取6米；傳質面積。脫硫塔阻力為1KPa則脫硫塔進口推動力(800/10333+1)X1X22.4/34X0.001=0.00071大氣壓脫硫塔出口推動力(700/10333+1)X0.02X22.4/34X0.001=0.000014大氣壓平均推動力(0.00071-0.000014)/ln(0.00071/0.000014)=0.000177大氣壓傳質系數為10公斤/米2?時?大氣壓，則傳質面積為49/(10X0.000177)=27684mz填料高度及塔高。取填料表面積80m2/m3則填料體積為27684/80=346m3填料高度為346/28.26=12.25

6、米，圓整為14米，分4層，每層3.5米。煤氣進口管段需8m,填料高度14米，層間隔9.6米，塔頂煤氣出口段6.4m,脫硫塔高度38m；溶液循環量計算：噴淋密度30m3/m2h溶液循環量為：30X0.785X62=847m3/h,圓整為1000m3/h。按照液氣比1000X1000/55204=18.11l/m3>16l/m3所以溶液循環量為1000m3/h滿足要求。(四)再生塔塔徑和塔高計算再生塔塔徑。再生空氣用量為溶液量的3.5倍，空氣用量為3500m3/h，鼓風強度100米3/米2?時，塔徑D=(3500/0.785X100)1/2=6.68米，再生塔擴大部分的塔徑一般為D的1.3倍，則再生塔塔徑取9m；再生塔高度。脫硫噴射器高度為6nl,出口距槽底距離為1m,則再生塔高度為7m（五）脫硫溶液泵的選用溶液循環量1000m3/h,一體塔塔高為45米，噴射器工作壓力0.5MPa,故脫硫液循環泵選用兩臺離心泵（一臺備用）流量1000m3/h，揚程90米，電機功率500KW。四、小結本著總體設計，分步實施的原則，2014年5月一系統脫硫改造