直立爐生產炭化煤氣凈化工藝技術方案_第1頁
直立爐生產炭化煤氣凈化工藝技術方案_第2頁
直立爐生產炭化煤氣凈化工藝技術方案_第3頁
直立爐生產炭化煤氣凈化工藝技術方案_第4頁
直立爐生產炭化煤氣凈化工藝技術方案_第5頁
已閱讀5頁,還剩20頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

直立爐生產炭化煤氣凈化工藝技術方案直立爐生產、炭化煤氣凈化過程包括直立爐備煤;直立爐炭化;篩儲焦;煤氣冷凝冷卻;焦油氨水分離與焦油回收;脫硫及硫回收;硫鉉裝置;洗脫苯。1.直立爐裝置1)直立爐裝置的爐型以單一煤種為原料干餛產氣的直立爐裝置,在國內應用歷史悠久,生產技術成熟可靠。主要應用于盛產不粘或弱粘性煤源的地區。以山西、陜北、內蒙地區為主,東北撫順、甘肅蘭州、新疆哈密等地均有相對應的裝置。對于直立爐的爐型,按其對煤料干餛加熱方式不同,可分為三類:(1)外熱式直立爐煤料干餛過程所需要的熱量,通過回爐煤氣在燃燒室燃燒后,將熱量由爐壁傳入炭化室。煤料是在隔絕空氣條件下,以熱傳導為主的傳熱方式,將炭化室內的煤料自上而下,歷經預熱、干餡、冷卻三個過程使煤料進行干餛炭化。炭化室干餡段爐溫保持在800~900°C,煤料由爐頂部連續進入,蘭炭氣由爐頂逸出,爐底則將冷卻的蘭炭連續排出。煤料在炭化室內的總停留時間在12-16小時。燃燒室所生成的廢氣則通過不同的廢熱回收方式(分為設置廢熱鍋爐方式的WD型直立爐和帶蓄熱室的直立爐等兩類方式)排空。這類爐型其主要特點,干餡所得的產品蘭炭質量穩定,炭化煤氣可燃組分(&、CO、CH4、CnHm)含量高,熱值高、氣質好。在用大同煤的蘭炭氣熱值可達到3300-3700kcal/Nm3的范圍,其產氣量可在380-450Nm3/t煤,既可供城市煤氣作燃料用,也可作為合成甲醇、合成氨的化工原料氣。(2) 內熱式直立爐這類爐型的加熱特點是回爐加熱煤氣燃燒后的高溫煙氣,直接進入炭化室干餡段內與煤料接觸加熱。傳熱的方式以對流傳熱為主導進行干餡炭化,大大強化了煤料的加熱速率,炭化周期短,炭化室單位容積的產焦能力大。存在的問題是,由炭化室送出的煤氣,雖然產氣量高達9005100"/t煤,但因為含有大量嘔和CO2,其組成高達60%以上,熱值低(一般在1500-1700kcal/Nm3左右),氣質差,只能作為一般工業裝置(如鍋爐)的燃料用。從煤化工能源轉化的效率上,能源利用率低。鑒于內熱式直立爐裝置結構相對簡單,投資省、操作粗放,在具有高揮發份煤源的地區,曾被廣泛采用,因為污染嚴重。當前國家發改委己責成各地區對這種爐型進行全面清理,必須加強環保設施和提高技術水平,否則將被關閉清除。近年來內熱式直立爐在環保措施上己有較大的改進,每座爐的產能也由原來3~5萬t提高到7.5萬t/a。(3) 內外加熱結合型直立爐這類爐型是在外熱式直立爐的基礎上,采用經過冷凝冷卻回收焦油之后的煤氣,部分回爐進入炭化室底部的冷卻段,對即將移出爐體的高溫蘭炭進行冷卻,充分利用其顯熱而使冷煤氣升溫進入炭化室干餡段,增加炭化室內中、下部的熱容量,并且強化了炭化室內對流傳熱的效果,從生產工藝上熱利用率高,促進干餡效果,加速炭化,提高單位容積產焦能力,并可降低加熱煤氣的消耗,保持蘭炭產品質量穩定,是節能型的先進爐型。從以上所述的三種直立爐類型的狀況分析,內外熱式直立爐能將單一煤種經過干餡,同時獲取優質炭化煤氣,并回收焦油的氣、固、液三相產品,是用于煤轉化工藝的先進裝置。該項目選用內外加熱型的直立炭化爐,其主要技術規格如下:爐型為:MWH型帶蓄熱室直立爐炭化爐炭化室容積:12m3/門日處理原煤量:18-20t/d門2)直立爐工藝內外加熱結合型的直立炭化爐主體設備的組成由直立爐爐體,爐頂加煤設施、荒煤氣引出裝置、爐體基礎鋼平臺和護爐鋼結構及排焦設施等五個部分。其中爐體是核心部分。爐體由燃燒室、炭化室和上下兩組蓄熱室組成。回爐加熱煤氣在燃燒室燃燒后產生的高溫煙氣熱量通過燃燒室-炭化室之間的隔墻,將熱量傳入炭化室內煤料。傳熱后的高溫煙氣則進入蓄熱室,通過設在蓄熱室內的格子磚,將煙氣中的熱量進行回收。在換向操作后,通過由格子磚的熱量加熱進入的空氣,在燃燒室與引入燃燒室的加熱煤氣混合燃燒,產生高溫煙氣,部分熱量通過爐壁傳入炭化室,部分熱量則被蓄熱室回收后由煙囪排至大氣。該爐體由雙門炭化室組成,每個燃燒室向兩側炭化室加熱。加熱煤氣由上向和下向定時交換加熱,以保持炭化室內干餡段的溫度均勻。由此蓄熱室也分上、下兩組,與加熱后的煙氣熱回收配套。爐體由硅磚、耐火磚、隔熱磚等耐火材料砌筑而成。爐頂加煤設施由爐頂煤倉、加煤閥和輔助煤箱組成。原料煤經初篩后將<25mm的粉煤篩出,保持入爐煤料粒度在25~80mm,由輸送機進入直立爐頂煤倉。生產中由人工定時向輔助煤箱進料。荒煤氣的引出,由每門直立爐頂部的升氣管組件引出進入集氣槽內。在集氣槽內通過循環氨水噴淋將引出的荒煤氣由150~200°C左右降至60~65°C,噴淋的氨水將荒煤氣中的約60%的焦油氣冷卻,這部分焦油氨水自流至集氣槽端部集中后,在端部通過氨水-焦油槽流向冷鼓工段的機械化澄清槽進行分離,炭化煤氣則在煤氣鼓風機的抽吸下進入冷凝冷卻器進行處理。直立爐的排焦措施,由設在爐體每門炭化室底部的排焦箱和出焦機等組成。排焦箱的作用,控制炭化室內出焦量,也即控制煤料在炭化室內的停留時間。出焦機則通過水封起到保障安全密封的作用,可連續將焦炭輸出爐外。用于直立爐加熱用的燃料煤氣,該項目釆用炭化煤氣提凡后的弛放氣,熱值達3600kcal/Nm3,該氣源中H2S含量控制在200mg/Nm3之內,可確保經燃燒后的廢氣中SO?含量小于國家規定的排放標準指標之內,達到環保的要求。為提高直立爐的炭化強度,采取煤氣熄焦工藝,該部分的煤氣則由煤氣鼓風機后經電捕焦油處理的回爐煤氣,通過壓力調節使之進入直立爐底部,將爐底部高溫蘭炭的顯熱回收而升溫上移,使干餡段部位的熱負荷強化并起到加強對流傳熱的效果,促使炭化室內部煤料干餡溫度均勻,并加速炭化速度。確保焦炭質量穩定,揮發份控制在4%之內。為保護爐底排焦部位,防止外部空氣的進入引起事故,配有安全蒸汽密封措施。進入炭化室底部的蒸汽一部分被冷凝,一部分則隨著熄焦煤氣進入上部高溫蘭炭層內,產生水煤氣化反應并吸收蘭炭熱量而降溫,同時也增加煤氣中CO和凡的組分和煤氣的產率。蒸汽分解率在20-30%范圍。直立爐的配置:根據該項目90萬t/a蘭炭的生產規模,配置數量如下:配置192門,正常生產為180門,按32門為一座爐計共6座爐,建在3座廠房內。3)直立爐主要配套設備主要配套設備:爐頂為輔助煤箱、加煤滾動閥、密封插板閥、升氣管和集氣槽。爐底為排焦箱和排焦傳動裝置,儲焦箱、水封式出焦機。 循環水封水系統為配有沉淀池、清水池設施的循環水泵。4)生產控制(1) 加煤方式:通過手動、氣動控制的滾筒閥和插板閥進行;(2) 出焦方式:釆用水封式出焦機,連續出焦;(3) 控制水平:總管壓力、流量、壓力調節釆用自動控制,每組爐頂溫度、壓力、爐底溫度、壓力、加熱煤氣、熄焦煤氣和空氣、爐頂荒煤氣壓力、流量釆用DCS自控監測和調節。1.備煤篩儲焦配置方案1)直立爐備煤(1) 運輸量備煤系統是為直立爐提供合格的原料煤(粒度〉25剛?80mm)o煤料由汽車運入儲煤倉。包括卸車、堆存、取料、篩分、輸送等作業。設計年運輸量:計入粉煤篩分率10%為161.87萬t/a(日均?4462t),篩分后合格入爐料146.58萬t/a(日均4016t),供入6座直立爐用料。(2) 運輸方式原料煤由XX地區及周邊礦區經洗選煤后由汽車運入廠內。(3) 受卸設施及儲煤倉運煤汽車經入廠計量之后直接進入地下受煤槽邊或煤場進行卸車作業。受卸設施為地下受煤槽,配置抓斗起重機在煤棚內集堆。為保護環境煤場釆用封閉式煤棚設施。該方案配置煤棚占地面積-26000m2,可存放20日。煤棚設置有2臺T180型推煤機及2臺ZL50型裝載機作為整理煤場及向運煤系統上煤的主要設備。篩分破碎設施汽車運入廠內的原料煤為原煤,直立爐入爐煤粒度要求為:25~80mm,輸煤系統設置了篩分設施,將<25mm的碎煤篩出,碎煤外銷。破碎篩分樓配置了破碎設施,將>80mm的塊煤破碎至80nmi以下。將<25mm的粉煤予以篩分,配置篩分破碎設備的處理能力分別為400t/ho工藝流程簡述直立爐用原料煤由汽車運入廠內,計量之后直接進入煤場卸入地下受煤槽或卸至煤場的煤堆,煤場配有抓斗起重機、裝卸機和推土機負責倒堆和上料作業,受煤槽下部設有葉輪給煤機,將煤斗內的煤經帶式輸送機進行并轉運。直立爐上料時,由葉輪給煤機經帶式輸送至篩分破碎樓。由振動篩將>80mm的塊煤篩出,由雙齒輻破碎機將大塊煤破碎到80mm以下;然后由振動篩進行25mm的煤篩,<25mm的碎煤由斗式提升機帶式送往碎煤圓筒倉,由汽車運至鍋爐房作為燃料煤用。>25mm的塊煤送往直立爐,經帶式輸送機運轉后由可逆配倉帶式輸送機送入直立爐頂部煤倉儲存供加料用。該工序工藝流程方塊圖如下圖1.1.1.1-1:圖1.1.1.1-1原煤處理量:4462t/d,煤粉<25mm按10%計,煤粉量:446.3t/d,25?80mm入爐合格煤量:4016t/d(干基)。(6)控制方式該系統擬采用PLC控制與就地操作相結合的控制方式。對產生粉塵大的設備一振動篩設有袋式除塵裝置,使排出的廢氣含塵濃度達到國家允許的排放標準。并在棧橋及篩分廠房設有水沖洗地坪設施,煤倉頂部設有自然通風孔,以改善工人的操作條件。除塵器收集的粉塵進行回收作燃料外售。在煤棚區域配備有水消防設施,以保證安全生產。2)篩儲焦(1) 工作范圍篩儲焦系統包括分級篩分、脫水干燥和分級儲存。(2) 概述篩儲焦系統能力是按年產90萬t蘭炭的生產能力配套設計的,與直立爐出焦系統配套,連續進行篩分。篩分分為4級:>25mni以上的蘭炭直接進棚存放,W25mm的小顆粒粉料含水份較大,進行脫水干燥處理后再進行分級存儲,系統能力按150t/h配置。(3)工藝流程簡述直立爐生產的蘭炭,經水封出焦機送入焦1帶式輸送機,經帶式輸送機轉運后送至篩焦樓進行篩分,蘭炭通過2050蘭炭振動篩進行篩分,被分成>40mm>40~25mm、25mm以下三級。篩上物(>40mm的蘭炭)通過焦6帶式輸送機及可逆配倉帶式輸送機進入>40mm的焦棚內堆放;篩中物(40?25mm的蘭炭)進入〉25mm的焦棚內貯存,篩下物<25mm的蘭炭,因為含水率較高,先進入甩干機脫水降至8%以下,再進入滾筒干燥系統進行熱風干燥處理后,使水分W4%,再進入1536蘭炭振動篩,被分成25~13mm和<13mm兩級后,分別進入各自的貯焦倉。焦倉下口設有放焦閘門,可將艙內蘭炭放入汽車外運。>25mm的蘭炭和>40mm的蘭炭則通過裝載機裝入汽車外外運。>25mm的蘭炭儲焦場面積為14700m2,堆高3.5m,約為10天直立爐的產量,為保護廠區環境,焦場做硬化處理,并設置鋼結構密封式大棚。該工序工藝流程方塊圖如下圖1.1.1.1-2:圖1.1.1.1-2篩儲焦工藝流程圖(4)控制方式該系統擬采用PLC控制與就地控制相結合的控制方式。在帶式輸送機上設置了電子皮帶秤作為計量設備。該系統在粉塵較大的篩分設備上設置了袋式除塵裝置,焦倉上設置了自然通風管。在棧橋及篩焦樓上設有水沖洗地坪裝置。經除塵后廢氣排放的含塵濃度達到國家允許的排放標準。除塵器收集的焦粉回收后作產品外銷。炭場設置防風、防雨雪的鋼結構大棚,既保證蘭炭產品質量不受沙塵暴氣候的影響,而且也大大改善廠區的生產環境,防止粉塵污染。<25mm蘭炭產品先經脫水甩干至含水8%后再進行熱風干燥,采用燃料煤氣的熱風爐煙道氣作為干燥熱源,經干燥后的廢氣,通過旋風和布袋二級除塵,排放的含塵濃度達到國家允許的排放標準,除塵器收集的焦粉回收后作產品外銷。3.煤氣凈化1)冷鼓電捕、回收循環氨水裝置方案(1)工藝概況該工段的主要作用包括將自直立爐頂部引來的煤氣進行冷凝、冷卻、加壓輸送、焦油霧滴脫除、焦油氨水和焦油渣進行分離、循環氨水、焦油回收等。煤氣經過初冷器冷卻以除去焦油,再經過電捕焦油器以除去焦油霧滴后,在閥門站將一部分煤氣返回直立爐作為熄焦煤氣外,送往脫硫工段進行進一步的凈化處理,作為甲醇裝置生產和粗苯加氫、焦油加氫裝置制取H2的原料氣;焦油經脫水處理輸往焦油加氫裝置的罐區作為原料油,澄清后的氨水返回直立爐頂進行噴淋,剩余的氨水送至蒸氨工段處理。(2)生產方法及工藝特點煤氣的冷卻冷凝:煤氣的冷凝冷卻方式有直冷、間冷、混冷多種方式,直冷傳熱效率高但氨水處理量大,間冷可采用低溫冷卻水和循環水冷卻介質,節約用水,增大溫度差,傳熱效率高,占地面積小,混冷則用于先間冷后直冷的方式。該項目采用間冷工藝流程。煤氣的冷卻采用橫管式冷卻器。橫管冷卻器分上、下兩段,上段用循環水冷卻,將煤氣溫度冷卻到約45°C左右,下段用制冷水冷卻,將煤氣溫度冷卻到22。以下,使煤氣中焦油和蔡在此充分脫除。因為該項目煤氣處理量大,煤氣加壓采用離心鼓風機,配套液力偶合器調速,不但便于操作且節省能源。焦油回收與循環氨水:由單一煤源,通過直立爐生產裝置干餡的工藝所獲取的焦油與冶金焦爐釆用配煤工藝所產的焦油,因為干餡溫度和停留時間以及煤質組成的差異,而有很大的區別,直立爐所產的焦油屬于低、中溫焦油,其重度僅在1.04-1.08范圍(焦化焦油重度,1.12-1.22),還存在約5%的重度<0.95的輕質焦油浮在氨水層上面。為更好進行焦油回收,采取重力旋流和大截面沉降分離,配合機械化沉降槽除去焦油渣的工藝方法進行不同重度的焦油回收。為確保外銷的焦油含水率<4%的技術指標,工藝上配置德國先進技術的三相臥螺沉降離心機進行產品把關。經焦油分離后的氨水除一部分剩余氨水提供下一工序蒸氨處理外,其余氨水作為直立爐循環氨水,采用大流量、高揚程氨水泵輸往直立爐。電捕:煤氣中焦油霧及蔡的脫除采用高效蜂窩式電捕焦油器,電捕焦油器布置在鼓風機后,既處在正壓的安全狀態下操作又能最大限度地脫除煤氣中的焦油霧滴及禁,提高了煤氣凈化的質量。經鼓風機加壓后的煤氣送往脫硫工段作進一步凈化處理。機械化氨水澄清槽和焦油分離器分離的焦油渣,基本組成為煤粉,回收后可作為燃料外銷。各設備的排凈液、泵的漏液進廢液收集槽,廢液不外排。(3)冷鼓電捕、回收循環氨水工藝流程簡述煤氣冷凝冷卻從直立爐頂部引來的焦油、氨水與炭化荒煤氣分別進入冷鼓界區的冷凝冷卻和焦油回收裝置。炭化粗煤氣(?60°C)首先進入該工段橫管式初冷器,初冷器分上、下兩段,在上段,用循環水與煤氣換熱,煤氣由?60°C冷卻到45°C,循環水由32°C升高至40°Co然后煤氣入初冷器下段與制冷水換熱,煤氣被冷卻到22°C,制冷水由16°C升高到23°Co經冷卻后的煤氣進入離心鼓風機進行加壓,加壓后的煤氣進入電捕焦油器,最大限度地清除煤氣中的焦油霧滴及荼,經電捕后的煤氣,通過閥門站將部分煤氣送至直立爐作為熄焦煤氣用,其余煤氣送往脫硫工段。初冷器的煤氣冷凝液含有大量焦油和氨水及煤塵分別由初冷器上段和下段流出,分別經初冷器水封槽后再進入上、下段冷凝液循環槽。上段冷凝液循環槽多余的冷凝液溢流至下段冷凝液循環槽,通過冷凝液循環泵加壓后送至初冷器上、下段循環噴淋,多余部分送入機械化氨水澄清槽。焦油氨水分離與焦油回收:由直立爐頂部單獨引出的焦油氨水利用高差的位能,先進入一級重力旋流器,利用混合液,形成離心力的差異特性,將重度rW0.95的輕焦油與部分氨水混合液,由旋流器頂部出口引至輕焦油分離器進行靜置分層。一級重力旋流器底部引出rNL04的中溫焦油和焦油渣及氨水進入二級旋流器,繼續利用離心力差異的特點,由二級旋流器頂部引出氨水和部分中溫焦油的混合液進入具有大截面積的中溫焦油分離器進行靜止分層。二級旋流器下部排出的中溫焦油、氨水和焦油渣,則進入機械化澄清槽進行分離。輕焦油分離器和中溫焦油分離器,均設計為大截面錐底的重力沉降槽。輕焦油從輕焦油分離器頂部移出,進入輕焦油中間槽,繼續進行靜止沉降分層,再從輕焦油中間槽的上部引出產品輕焦油,經泵輸送至罐區或成品槽。輕焦油分離器錐底的中部將連續移出氨水,進入循環氨水槽,底部則釆用間歇操作方式引出中溫焦油進入中溫焦油槽或進入機械化澄清槽。中溫焦油分離器,上部連續移出氨水,頂部釆取間歇操作移出少量的輕焦油,錐底中部釆用間歇操作移出中溫焦油底部排出焦油渣進入機械化澄清槽。由二級旋流器底部以及由輕焦油分離器和中溫焦油分離器底部排出的焦油、氨水、焦油渣和由冷凝鼓風系統引來的冷凝混合液均通過機械化澄清槽進行分層。上層為氨水,中層為焦油,下層為焦油渣,上部引出的氨水進入循環氨水槽,通過循環氨水泵輸往直立爐。剩余的氨水則由剩余氨水泵送至脫硫裝置蒸氨工段處理,機械化澄清槽中下部引出的中溫焦油則引入中溫焦油中間槽,繼續沉降分層,由其槽中下部引出中溫焦油通過三相臥式螺旋分離機進行脫水后,達成符合含水率要求的產品中溫焦油后,進入中溫焦油成品槽,再由焦油泵輸至罐區儲存外銷。由機械化澄清槽底部引出的焦油進入中間槽,上部氨水則進入中溫焦油分離器內進行沉降分離后至循環氨水槽。焦油渣則被連續刮出進入焦油渣小車拉走存放,作燃料外銷。蒸汽冷凝液回收和鼓風、電捕、煤氣冷凝液:各設備的蒸汽冷凝液均接入凝結水槽,用凝結水泵送蒸汽冷凝液管網。鼓風機系統煤氣冷凝液排入鼓風機水封槽,電捕焦油器捕集下來的焦油排入電捕水封槽,沖洗沉淀之后的循環氨水也進入電捕水封槽,再由鼓風機水封槽液下泵送至機械化氨水澄清槽。工段內各設備及管道的排凈,一切需要排凈的廢液均入廢液收集槽后,再用廢液收集槽液下泵送至機械化氨水澄清槽重新澄清分離。該工序工藝流程方塊圖如下圖1.1.1.1-3:煤氣去硫鉉工段煤氣去硫鉉工段焦油去焦油庫圖焦油去焦油庫圖1.1.1.1-3冷鼓電捕、回收循環氨水(4)主要設備選型冷鼓、電捕工段的主要設備有橫管初冷器、煤氣鼓風機、重力旋流器、分離槽、機械化氨水澄清槽及電捕焦油器、臥式沉降離心機。①初冷器為橫管式冷卻器,配置4臺,每臺冷卻面積為5700m2,初冷器分上、下兩段,四臺初冷器并聯使用。換熱管分為兩段布置,主材為20R,管材為10號鋼。②煤氣鼓風機采用離心鼓風機,并配套液力偶合器調速,每臺進口流量為1050m3/min,升壓為35KPa,與鼓風機配套的電機為防爆電機,電機功率為900kWo共配置三臺,二開一備。重力旋流器2臺,DNllOOo輕焦油-氨水沉降分離槽1臺,DN4000,沉降時間>30分鐘。中溫焦油-氨水沉降槽1臺,DN6000,沉降時間〉30分鐘。機械化氨水澄清槽選用有效容積為340虻的機械化氨水澄清槽2臺,靜置分離時間可達45分鐘以上。電捕焦油器選用蜂窩式電捕焦油器4臺,每臺處理氣量為45000m3/ho殼體為碳鋼,所配電源為高壓恒流電源。正常工作時,三開一備。臥式螺旋沉降離心機1臺,進口流量:20t/ho2)脫硫及硫回收裝置方案(1)工藝概況:該工序是為直立爐炭化煤氣進行脫硫處理,以保證外供炭化煤氣的產品質量而設置的凈化工序。該裝置分為煤氣脫硫脫氤、脫硫液再生、硫回收、剩余氨水蒸氨四部分。(2)生產方法及流程特點:該工段采用濕法脫硫,將煤氣中的H2S含量脫至W50mg/Nm3,并回收硫膏,脫水干燥制取硫磺。剩余氨水采用直接蒸汽汽提蒸氨,生產濃氨水作脫硫的補充液。蒸氨廢水送生化處理。該工段釆用煤氣中自身含有的氨為堿源,以PDS+楮膠為復合催化劑的濕式氧化法前脫硫工藝,該法脫硫效率高,不必外加堿源,循環液中付產物積累慢,可不設提鹽裝置,產生的廢液不多,所以不但具有投資省,操作費用低,運行穩定的特點,而且具有良好的環保效果。脫硫釆用湍球塔和新型輕瓷填料塔。湍球塔的特點是:氣速高,處理能力大,塔的重量輕,氣液分布比較均勻,不易被固體顆粒及粘性物料堵塞,特別是因為塔內湍動強烈,故質量及能量傳遞得以強化,因而能夠較大地縮小塔徑及降低塔高。輕瓷填料在傳質過程中,填料表面始終保持一層液膜,形成良好的氣液接觸,比其它填料具有更高的傳質效率。該工段的布置原則是:滿足流程順、結構緊湊、占地少、便于維修和組織生產的要求,并符合有關防火防爆、安全衛生等規范的規定。脫硫再生塔尾氣?3600"/h含有NH.3、CO2、N2等,其中含陽約為l.5g/Nn)3(?9kg/h),由?45m的高度排放,滿足惡臭污染物排放排準GB14554-93的要求(45米高時氨允許排放量為小于45kg/h)0剩余氨水蒸氨后的蒸氨廢水含氨W300mg/l,硫化物~50mg/1,送生化處理:水量~40m3/h。脫硫殘液主要含NHCNS及(阻庭2。3,總量W300g/L送生化處理。(3)脫硫及硫回收工藝流程簡述來自冷鼓工段的粗煤氣先進入湍流球脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸,洗滌塔內聚丙烯小球不斷湍動從而增大接觸面積,提高脫硫效率,而后依次串聯進入填料脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸洗滌后(脫硫液與煤氣完全逆流),煤氣中H2S^0.05g/Nm3,煤氣經捕霧段除去霧滴后全部送至硫鉉工段。在脫硫塔內發生的主要反應如下:NH3 +H2O—NH4OH(1)h2s+nh4oh=nh4hs+H2O(2)NH4OH+HCN=NH4CN+H2O(3)NH4OH +CO2—NH4HCO3(4)NH4HS+NH4HCO3+(X-l)S=(NH4)2Sx+CO2+H20 (5)從湍球脫硫塔中吸收了H2S和HCN的脫硫液,經湍球脫硫塔液封槽至溶液循環槽,補充剩余氨水。蒸氨后的濃氨水和催化劑貯槽均勻加入催化劑溶液后用溶液循環泵抽送至再生塔,經溶液與空壓站送來的壓縮空氣并流再生后,從再生塔上部返回湍球脫硫塔頂噴灑脫硫,如此循環使用;來自再生塔脫硫貧液,先入脫硫塔吸收了H2S和HCN的脫硫液經脫硫塔液封槽流至富液槽,用富液泵抽送至再生塔與空壓站送來的壓縮空氣并流再生后的貧液從塔上部返回脫硫塔頂噴灑脫硫,如此循環使用。若溶液溫度低時兩股去再生的溶液中的部分溶液可進溶液加熱器進行加熱,匯合后進再生塔,溶液加熱器為共同備用。在再生塔內發生的主要反應如下:NH4HS+ 1/202=SI+NH4OH(1)(NH4)2Sx+1/202+H20=SxI+2NH4OH(2)再生塔內產生的硫泡沫則由再生塔頂部擴大多數自流入硫泡沫槽,再由硫泡沫泵加壓后并經熔硫釜生產硫磺,存放外售。由熔硫釜排出的清液進入緩沖槽,后經緩沖槽液下泵加壓送回溶液循環槽或半貧液槽。催化劑的配制:在生產過程中需要及時補充催化劑,催化劑一天配制一次,配料容器為催化劑貯槽。先加入軟水再加入復合催化劑攪拌使其溶解,均勻加入半貧液槽和溶液循環槽中。由冷鼓來的剩余氨水進入原料氨水過濾器進行過濾,過濾剩余氨水中的焦油等雜質,然后進入氨水換熱器與從蒸氨塔塔底來的蒸氨廢水換熱,剩余氨水由?40°C加熱至~98°C進入蒸氨塔。在蒸氨塔中0.5MPa(G)蒸汽直接汽提,蒸出的氨汽入氨分縮器用32°C的循環水冷卻,冷凝下來的液體直接返回蒸氨塔頂作回流,未冷卻的含NH3?10%的氨汽進入冷凝冷卻器用16°C的制冷水冷卻,冷凝冷卻成約30°C濃氨水送至半貧液槽和溶液循環槽作為脫硫補充液。塔底排出的蒸氨廢水在氨水換熱器中與剩余氨水換熱后,蒸氨廢水由?103°C降至?60°C進入廢水槽,然后由蒸氨廢水泵送入廢水冷卻器被32°C的循環水冷卻至40°C后至生化處理裝置。蒸氨塔塔底排出的焦油渣進入焦油桶,人工清理外運。為清除剩余氨水中的固定氮,從外界來的NaOH(42%)溶液送入卸堿槽,由卸堿槽液下泵抽至堿液貯槽,然后由堿液輸送泵加壓后送入剩余氨水蒸氨管線,加入的堿量根據檢測的PH值調節。該工序工藝流程方塊圖如下圖1.1.1.1-4圖1.1.1.1-43)硫鉉裝置概述該工段包括煤氣中氨的脫除及硫鉉的干燥兩部分。其主要任務是用硫酸作吸收劑,脫除煤氣中的氨,生成硫鉉并將其干燥后得到硫鉉產品。該工段流程特點是采用噴淋式飽和器脫除直立爐煤氣中的氨,它集酸洗與結晶為一體,煤氣系統阻力小,流程簡單,工藝先進,技術可靠。干燥采用振動流化床,技術成熟,操作穩定。該工段干燥尾氣采用二級除塵,除塵效率達99.5%以上,實現基本無廢物排放。硫鉉生產工藝流程簡述來自脫硫工段的粗煤氣經煤氣預熱器加熱至60?70°C,進入硫鉉飽和器上段的噴淋室,在此煤氣分成兩股沿飽和器內壁與除酸器外壁的環形空間流動,并與循環母液逆向噴灑,與母液充分接觸,使其中的氨被母液中的硫酸所吸收,生成硫酸鉉結晶。然后煤氣合并成一股,沿切線方向進入飽和器內的除酸器,分離煤氣中夾帶的酸霧后被送往洗脫苯工段。在飽和器下段結晶室上部的母液,用母液循環泵連續抽出送至上段噴淋室進行噴灑,吸收煤氣中的氨,并循環攪動母液以改善硫鉉的結晶過程。在硫鉉飽和器內發生的主要反應如下:

H2SO4nh3H2SO4nh3NH4HSO4(1)H2SO4+2NH3= (NH4)2SO4(2)NH4HSO4+NH3= (NH4)2SO4(3)飽和器母液中不斷有硫車安結晶生成,并由上段噴淋室的降液管流至下段結晶室底部,用結晶泵將其連同一部分母液送至結晶槽,在此分離的硫鉉結晶及少量母液排放到離心機內進行離心分離,濾除母液,并用熱水洗滌結晶。離心分離出的母液與結晶槽溢流出來的母液一同自流回飽和器。從離心機分離出的硫鉉結晶,由螺旋輸送機送至振動流化床干燥器,經熱空氣干燥后進入硫鉉貯斗,然后稱量包裝送入成品庫。振動流化床干燥器用的熱空氣由送風機從室外吸入經熱風器用低壓蒸氣加熱后送入,振動流化床干燥器排出的尾氣經旋風除塵器捕集夾帶的細粒硫鉉結晶后,由排風機抽送至霧膜水浴除塵器進行再除塵,最后排入大氣。自罐區來的硫酸進入硫酸貯槽,再由硫酸泵送至硫酸高位槽,經控制自流入飽和器的滿流槽,調節飽和器內溶液的酸度。硫鉉飽和器是連續操作設備,當定期加酸、補水并用水沖洗飽和器時,所形成的大量母液從飽和器滿流口溢出通過插入液封內的滿流管流入滿流槽,再經滿流槽流至母液貯槽暫時貯存。滿流槽和母液槽液面上漂浮的酸焦油可用人工撈出,處理后予以回收,而在兩次加酸的正常生產過程中,又將所貯存的母液用母液泵送回飽和器作補充。此外,母液貯槽還可供飽和器檢修、停工時貯存飽和器內的母液之用。該工序工藝流程方塊圖如下圖1.1.1.1-5圖1.1.1.1-5硫鉉生產(4)主要設備選型該工段主要設備有硫鉉飽和器,振動流化床、干燥器。硫鉉飽和器兩臺,規格為64200/3000,H=10m,材質為SUS316LO振動流化床干燥器一臺,規格為1500X2700X2250,材質為0Crl8Ni9,間斷操作。硫鉉干燥后尾氣經旋風除塵器及濕式除塵器兩級除塵后(陽庭。4塵粒微量,在高度20米以上排放,排放量~14800n)3/h。4)洗苯、脫苯裝置(1)裝置規模及組成該工段包括終冷、洗苯、脫苯三部分終冷采用橫管間接終冷塔冷卻直立爐煤氣,即將硫鉉來的煤氣在此冷卻至洗苯所需的溫度。該工藝較直接終冷工藝相比具有流程短、設備少、廢水量小等優點。洗苯即為用焦油洗油吸收終冷后煤氣中的苯,然后將凈煤氣送往各用戶使用。洗苯后煤氣含苯量為2g/Nm%脫苯即將洗苯后的含苯富油脫苯,所得粗苯入粗苯貯槽,然后由粗苯輸送泵送出裝車外售,脫苯后的貧油返回洗苯塔循環使用。該工段的布置原則是:流程順暢、結構緊湊、占地少、便于維修和組織生產,并符合有關防火防爆、安全衛生等規范規定。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論