150万吨焦化厂焦炉煤气脱硫工段设计改良ADA法样本Word文件下载.docx

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讲师

2012年6月徐州

中国矿业大学毕业设计任务书

学院化工学院专业年级学生姓名

任务下达日期：

2012年4月12日

毕业设计日期：

2012年4月12日至2012年6月13日

毕业设计题目：

150万吨/a焦化厂煤气脱硫工段生产工艺设计

毕业设计主要内容和要求：

1、按照给定焦化厂设计规模计算煤气处理量并根据焦化设计规范的要求，对焦化厂煤气脱硫工段进行工艺论证；

2、确定脱硫工艺流程，进行物料平衡、热量衡算，计算和设计煤气脱硫塔和再生塔，根据计算进行主要设备的选型，绘制一张非标设备图；

3、进行脱硫工段的设备和工艺管道布置，绘制煤气脱硫工段的工艺流程图、总平面布置图、和设备与工艺管道平面图和立面图；

4、根据煤气脱硫工段的生产要求，对脱硫工段设计的非工艺技术部分提出要求，根据岗位设置与岗位操作编制岗位人员编制；

5、进行脱硫工段的投资估算和煤气脱硫生产成本的技术经济分析；

6、编制设计说明书。

院长签字：

指导教师签字：

中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书

指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；

②独立解决实际问题的能力；

③研究内容的理论依据和技术方法；

④取得的主要成果及创新点；

⑤工作态度及工作量；

⑥总体评价及建议成绩；

⑦存在问题；

⑧是否同意答辩等）：

成绩：

指导教师签字：

年月日

中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书

评阅教师评语（①选题的意义；

②基础理论及基本技能的掌握；

③综合运用所学知识解决实际问题的能力；

③工作量的大小；

⑤写作的规范程度；

评阅教师签字：

中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩

答辩情况

提出问题

回答问题

正确

基本

正确

有一般性错误

有原则性错误

没有

回答

答辩委员会评语及建议成绩：

答辩委员会主任签字：

学院领导小组综合评定成绩：

学院领导小组负责人：

摘要

本设计参考了徐州伟天化工有限公司的焦炉煤气净化工艺，模拟150wt/a的焦炉煤气脱硫工段进行设计，并在其基础上将国内外一些新的、成熟的工艺进行了对比与引用。

脱硫工段设计采用的是改良A.D.A法，分为工艺部分和非工艺部分，工艺部分包括煤气净化、脱硫液再生及硫膏的回收，净化装置采用了脱硫塔，再生部分采用了再生塔以及其他一些辅助设备，回收硫部分采用了戈尔膜过滤器。

非工艺部分包括土建、供气、供电、采暖与通风、蒸气与压缩空气、仪表及自动化、设备维修、环保等。

设计的主要内容为煤气脱硫方法的选择，工艺流程的选择及说明，主要设备的计算、选型与布置，以及为了使生产能够正常进行所需要的非工艺部分的要求，岗位的编制与定员等，最后还对其进行了经济核算。

结果表明150wt/a焦炉煤气脱硫工段是焦化厂的亏损工段。

关键词：

脱硫；

煤气净化；

再生

ABSTRACT

ThisdesignrefersthecokegaspurificationprocessofWeiTianChemicalCo.,Ltd.,XuzhouCity,anddesignbyanalogingthe150wt/acokeovengasdesulfurizationSection,andcompare

itwiththereferenceofdomesticandforeignnew,maturetechnologyonthebasisthattheprocess.ThedesignofdesulfurizationsectionismodifiedA.D.AAct,whichisdividedintotheprocesspartandprocesspart,andtheprocesssectionincludesgaspurification,desulphurizationofliquidregenerationandtherecoveryofsulfurointment,andpurificationdevicesusingthedesulfurizationtower,theregenerationofpartusestheregenerationtower,andotherauxiliaryequipment,thesulfurrecoverypartusestheGoremembranefilters.Thenon-processsectionincludescivilengineering,gas,electricity,heatingandventilation,steamandcompressedair,instrumentationandautomation,equipmentmaintenance,andenvironmentalprotection.

ThemainmethodofDesigningisthechoiceofgasdesulfurizationmethod,thechoiceanddescriptionoftheprocess,majorequipmentcalculation,selectionandarrangement,andnon-processpartoftherequirementstomakeproductionnormally,thepreparationandCapacityofthejob,finally,itseconomicaccounting.Theresultsshowthatthe150wt/acokeovengasdesulfurizationsectionisthelosssectionofthecokingplant.

Keywords:

desulfurization;

gaspurification;

regeneration

1绪论

1.1设计要求及任务

本次的毕业设计是我们在校阶段最为重要的教学环节，是让我们将所学的理论知识与实际情况相结合的环节。

作为非常重要的毕业设计，它有以下任务及要求：

1.按照给定焦化厂设计规模计算煤气处理量并根据焦化设计规范的要求，对焦化厂煤气脱硫工段进行工艺论证；

2.确定脱硫工艺流程，进行物料平衡、热量衡算，计算和设计煤气脱硫塔和再生塔，根据计算进行主要设备的选型，绘制一张非标设备图；

3.进行脱硫工段的设备和工艺管道布置，绘制煤气脱硫工段的工艺流程图、总平面布置图、和设备与工艺管道平面图和立面图；

4.根据煤气脱硫工段的生产要求，对脱硫工段设计的非工艺技术部分提出要求，根据岗位设置与岗位操作编制岗位人员编制；

5.进行脱硫工段的投资估算和煤气脱硫生产成本的技术经济分析；

6..编制设计说明书。

通过本次设计，我们可以将我们的认识提高到一个新的高度，对各方面的技能是一次很好的训练，如我们能更加熟练的查阅和运用各种文献，对如何认识问题，分析问题，解决问题会有更深的体会，对即将走向工作岗位的我们是一次极好的锻炼。

本次设计的任务是脱除焦炉煤气中的硫化氢，同时要使生产出来的煤气各项指标能满足要求，达到民用煤气的标准。

煤气中的硫来源于煤，在煤干馏过程中，煤中大约有30%到40%的硫进入煤气，剩下的残存于焦炭。

煤气中的硫分为有机硫和无机硫，其中以硫化氢为主，占90%以上，而煤气中的硫有90%~95%以硫化氢的形式存在，所以脱硫化氢是煤气脱硫的关键。

1.2厂址选择

1.2.1地理位置

该脱硫工段拟设在江苏徐州郊区，主要由以下几个方面决定：

1、脱硫工段要与焦化厂配套，是与焦化厂的地理位置一致的。

2、徐州煤炭资源丰富，号称“百里煤海”，是全国十大煤田之一，煤炭储量36亿吨，资源丰富。

3、徐州市的地理区位优越。

在我国实行沿海、沿江、沿线开放开发战略中，处于中部沿海开放带和陇兰（陇海——兰新）地带的交汇处，也是长江三角洲与环渤海湾两大经济区的结合部，具有东靠西移、南北对接、双向开放、梯度推进的战略区位特征。

1986年苏鲁豫皖四省接壤地区18个城市成立淮海经济区，徐州客观形成了南京以北、济南以南、连云港以西、郑州以东这一区域的中心城市，辐射范围近20万平方公里，人口1.09亿。

《国家国土规划纲要》将徐州列为近期发展的特大城市：

建设在《新亚欧大陆桥陇海兰新线城镇体系规划纲要》中，把徐州列为新亚欧大陆桥东端第一个中心城市。

4、另外徐州市还地处黄淮平原，位于江苏西北部，北扼齐鲁，南屏江淮，东近黄海，西接中原，素有“五省通衢”、兵家必争之地和商贾云集中心之称，是全国重要的交通枢纽、能源基地、工业基地、区域性商贸都会、陇海兰新地带东部和淮海经济区的重要中心城市。

5、为使这一地区政治经济平稳发展，人民生活得到保障，必须建立配套的公共生活设施，因此在徐州设置焦化厂是势在必行的。

综上，焦化厂设置在徐州地区，并辅以脱硫工段与之配套，不致环境污染，影响人民居住，才更有利于城市健康快速发展。

1.2.2气象条件

表1-1徐州常年气象

气温

平均气温　　　　　　　　　　

14oC

极端最高气温　

40.1oC　

极端最低气温

-22.6oC

气压　

平均气压　

1.013×

105Pa

湿度

平局相对湿度

71%

降水量

年降水量　

869.9mm

年降水

92天

最大积雪厚度/冻土深度

25cm/24cm

平均风速

最大风速及风向

16WS

最大风向及频率

C14ESE12

1.2.3动力来源

水源　　　　　　　地下水

电源　　　　　　　市供电网

气源　　　　　　　厂锅炉房

2生产流程的确定

2.1脱硫的目的和意义

焦炉煤气由焦化企业炼焦生产时产生。

从焦炉集气管流出的煤气称为荒煤气，其硫化氢含量与装炉煤料的含硫量有关。

一般干煤含硫的质量分数为0.5%～1.2%，其中有20％～45％转到荒煤气中，煤气中95％以上的硫以硫化氢形态存在，其他为有机硫。

硫化氢在煤气中的质量浓度一般为3g/标m3干煤气15g/标m3干煤气。

焦炉煤气中的硫化氢（）是非常有害的，是比重为1.539Kg/并且有着刺鼻煤气味的无色剧毒气体气体，在空气中达到1%的含量就可致人于死地；

如果在空气中积累到一定程度的话可能会造成酸雨，对设备和管道有着严重的腐蚀，对周边房屋、农作物等都会造成很大的危害，同时硫化氢本身也会腐蚀回收和输送设备；

当焦炉煤气最终用作燃料时，硫化氢及其燃烧产物二氧化硫均有毒，会严重破坏周围环境，影响人类健康。

若是将它脱离出来加以精致，亦可为化工原料，有着一定的经济效益。

另外，煤气脱硫的要求也是因用途的不同而不同，如冶炼优质钢是，硫化氢允许含量为1-2g/N;

供化学合成工业时，硫化氢允许含量为1-2mg/N，要是用来做民用煤气，则