催化剂的湿式氧化法前脱硫工艺,该法脱硫效率高,不必外家碱源,循环液中副产物积累慢,可不用设提盐装置,产生的废液不多且可回兑炼焦煤中,因此不仅具有投资省,操作费用低,运行稳定的特点,而且具有良好的环保效果。
脱硫采用新型轻瓷填料塔。轻瓷填料在传质过程中,填料表面始终保持一层液膜,形成了好的气液接触,比其他填料具有更高的传质效率。
回收采用连续融硫釜,操作环境佳,硫磺质量好。
本工段的布置原则是:满足流程顺、结构紧凑、占地少、便于维修和组织生产的要求,并符合有关防火防爆、安全卫生等规范的规定。 1.3 三废排放及治理:
脱硫再生塔尾气~1100Nm3/h含有NH3、CO2、N2等, 其他含NH3约为2.5g/Nm3(~7.1Kg/h),由45m的高度排放,,满足恶臭污染物排放标准GB4554-93的要求(45米高时氨允许排放量<45Kg/h)。 剩余氨水蒸氨后的蒸氨废水含氨≤300mg/l,硫化物≤50mg/l,送生化处理;
脱硫残液主要含NH4CNS及(NH4)2S2O3,总量≤300g/l,配入精煤中炼焦。 1.4 生产制度:
除硫回收外年操作日均为365天,按五班三运转连续运行;硫回收系统为两班工作制。 2原料、产品的规格及数量 2.1原料的规格及耗量:
(1)干煤气同冷鼓电捕工段送出的干煤气组成及出量。 (2)剩余氨水同冷鼓电捕工段送出的剩余氨水组成及数量。 (3)PDS+栲胶复合催化剂: 用量:2t/a (4) 碱液:
用量:700t/a NaOH(40%)
2.2产品的规格及产量:
(1)煤气:煤气量:Nm3/h(干) 温度:-36℃
压力:-0.014Mpa(表)
6
杂质含量(g/Nm3) NH3 6.74 H2S 0.3 HCN 0.25 苯 33.88 萘 0.4 焦油 微量 (2)硫磺:
纯度:≥96% 数量:575t/a (3)蒸氨废水: 水量:10m3/h 温度:-40℃
压力:-0.4Mpa(表)
(4)浓氨水:-283kg/h,其中含氨-10%。 3 工段内危险性物料主要物性表 序命分子号 名 量 闪在空气中爆熔点 沸点 燃点 点 炸极限 ℃ ℃ ℃ ℃ (V%) 640- 30.0 5.50 650 363 国家卫生标备准最大 注 允许浓度 CO: 30mg/m3 H2S: 10mg/m3 30mg/m3 1 煤 10.1 气 硫磺 32 17 2 112.8 444.6 -77.7 -33.5 3 氨 651 27.4 15.7
4工艺流程简述
来自冷鼓工段的粗煤气串联进入填料脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后(脱硫液与煤气完全逆流),使煤气中的H2S含量降至≤0.3g/Nm3,煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至硫铵工段。 在脱硫塔内发生的主要反应如下:
NH3+H2O=NH4OH (1)
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H2S+NH4OH=NH4HS+H2O (2) NH4OH+HCN=NH4CN+H2O (3) NH4OH+CO2=NH4HCO (4) NH4HS+NH4HCO+(X-1)S=(NH4)2Sx+CO2+H20 (5)
从脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫液经脱硫塔液封至溶液循环槽,补充剩余氨水蒸氨后的浓氨水和催化剂贮槽均匀加入的催化剂溶液后用溶液循环泵抽送至溶液换热器加热后再送至再生塔经溶液与空压站送来的压缩空气并流再生后从再生塔上部返回脱硫塔顶喷洒脱硫,如此循环使用。
在再生塔内发生的主要反应如下:
NH4+1/2O2=S↓+NH4OH (1) (NH4)Sx+1/2O2=Sx↓+2NH4OH (2) 内产生的硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分自流入硫泡沫槽,再由硫泡沫泵加压后送入连续熔硫釜,用0.5Mpa(G)的蒸汽见解加热连续熔硫,生产硫磺外售。熔硫釜排除的清液进入缓冲槽,降温后经溶液缓冲槽泵加压送回溶液循环槽。
催化剂的配置:在生产过程中需要及时补充催化剂,催化剂一天配置一次,配料容器为催化剂贮槽。先加入软水在假如复合催化剂搅拌使其溶解,均匀加入溶液循环槽中。
由冷鼓来的剩余氨水进入原料氨水过滤器进行过滤,过滤剩余氨水中的焦油等杂志,然后进入氨水换热器与从蒸氨塔底来的蒸氨废水换热,剩余氨水由-70℃加热至-98℃进土蒸氨塔。在蒸氨塔中被0.5Mpa(G)蒸汽直接气提,蒸出的氨气入氨分缩器用32℃的循环水冷却,冷凝下来的液体直接返回蒸氨塔顶作回流,未冷凝的含NH—10%的氨气进入冷凝冷却器用16℃的制冷水冷却,冷凝冷却成30℃浓氨水送至氨水溶液循环槽作为脱硫补充液,塔底排除的蒸氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后,蒸氨废水由—103℃降至—60℃进入废水槽,然后由蒸氨废水泵送入废水冷却器被32℃的循环冷却至40℃后至生化处理装置。
蒸氨塔塔底排除焦油渣进入焦油桶,人工清理外运。
外购来的NaOH(40%)溶液送入卸碱槽,然后由卸碱槽液下泵加压后送入碱液贮槽中贮存,碱液贮槽中的碱液再由碱液输送泵送入剩余氨水蒸氨管线。加入的碱量根据检测的PH值调节。
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5 三废排放量: 序号 排放物排放物排放点 名称 性状 排放情况 连间续 断 排放量 组成及含量 单位 正常 含氨≤ 300mg/l 硫化物≤50mg/l 含NH3-2.5g/Nm3 含NH4CNS及(NH4)2S202≤300g/l 1 蒸氨 废水 蒸氨 塔底 液 √ M3/h 10 2 再生塔再生塔尾气 顶 低位位脱硫残置槽液渣 下泵 气 √ M3/h --1100 3 液 √ M3/d -4.5
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(二)、硫铵
1 概述
1.1工段概述
本工段的主要任务是用硫酸作吸收剂,脱除煤气中的氨,生成硫氨并将其干燥后得到的硫氨产品。
采用喷淋饱和器,集酸洗与结晶为一体,煤气系统阻力小,流程简单,工艺先进,技术可靠,干燥采用传统的沸腾干燥剂,技术成熟,操作稳定。
1.2本工段分为煤气中氨的脱除及硫铵的干燥两部分。 1.3生产制度
年操作日为365天,按五班三运转编制。 2 原料、产品的数量及规格 2.1 原料
(1)煤气同脱硫工段送出的煤气组成及数量。 (2)硫酸用量:2125t/a(92.5%) 2.2 产品:
(1)煤气:流量: Nm3/h(干) 温度: -5℃
压力: -0.0113Mpa 杂质含量(g/Nm3): NH3 0.03 H2S 0.3 HCN 0.25 苯 33.88 萘 0.4 焦油 微量 (2)硫铵:产量:2637.5t/a 硫铵质量指标: 名称 氮气 % ≥ 水份% ≤ 游离酸% ≤
10
指标 一级品 21 0.1 0.05 二级品 20.8 1.0 0.2
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