万吨焦化厂焦炉煤气脱硫工段设计.docx

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中 国 矿 业 大 学

本科生毕业设计

姓 名：

学 号：

学 院：

化工学院

专 业：

化学工程与工业

设计题目：

150万吨/a焦化厂焦炉煤气脱硫工段设计

指导教师：

职称：

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；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；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：

评阅教师签字：

年 月 日

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：

年

月

日

学院领导小组综合评定成绩：

学院领导小组负责人：

年

月

日

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,andcompareitwiththereferenceofdomesticandforeignnew,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/acokeovengasdesulfurization section is the loss section of the coking plant.

Keywords:

desulfurization;gaspurification;regeneration

1绪 论 1

1.1设计要求及任务 1

1.2厂址选择 1

1.2.1地理位置 1

1.2.2气象条件 2

1.2.3动力来源 2

2生产流程的确定 3

2.1脱硫的目的和意义 3

2.2脱硫方法概述 3

2.2.1干法脱硫 4

2.2.2湿法脱硫 4

2.3生产工艺流程的选择 10

3改良A.D.A脱硫的生产原理及操作制度 12

3.1改良A.D.A法生产原理、原料和产品 12

3.1.1生产原理 12

3.1.2原料和产品 12

3.2工艺流程 13

3.2.1焦化厂煤气脱硫工段工艺流程图 13

3.2.1流程说明 13

3.3操作制度和工艺要点 14

3.3.1操作制度 14

3.3.2工艺要点 14

4主要设备的计算和选型 15

4.1主要设计计算 15

4.1.1原材料的消耗 15

4.1.2主要设计参数 15

4.1.3物料平衡计算 15

4.2脱硫塔的计算 17

4.2.1参数 17

4.2.2计算过程 17

4.2.3塔顶喷淋装置 18

4.2.4液体再分布器 19

4.2.5填料支撑板的选择 19

4.2.7塔顶空间高度 20

4.2.8全塔高度计算 20

4.3再生塔的计算 20

4.3.1再生塔计算要求 20

4.3.2再生塔计算 20

4.3.3反应槽的计算 21

4.3.4事故槽的计算 21

4.3.5加热器计算 22

4.3.6空压机的计算 22

4.3.7循环泵的计算 23

4.3.8换热器得阻力损失 24

4.3.9硫泡沫槽的计算：

25

4.3.10通风机的选取 25

4.3.11戈尔膜选取 25

5工段布置及总平面布局图 27

5.1车间布置 27

5.1.1车间布置依据 27

5.1.2车间平面布置方案 27

5.2管道布置 28

5.3其它要求 28

5.4总平面布置说明 28

6非工艺部分说明 29

6.1公用工程 29

6.1.1供水 29

6.1.2供电 29

6.1.3蒸汽与压缩空气 29

6.1.4采暖与通风 29

6.1.5土建 30

6.1.6机修 30

6.1.7环保 30

6.2仪表自动化 30

7工艺设备 33

7.1脱硫塔 33

7.2再生塔 33

7.3循环泵 33

7.4空气压缩机 33

8生产操作和劳动定员 34

8.1生产操作 34

8.1.1泵工正常操作 34

8.1.2泡沫工正常操作 34

8.1.3戈尔膜工正常操作 35

8.1.4各岗位人员的共同职责 35

8.2劳动定员 36

9经济核算 37

9.1编制说明 37

9.1.1材料及设备 37

9.2投资概算 37

9.2.1土建部分 37

9.2.2设备部分 37

9.2.3工具费 38

9.2.4设备施工管理费 38

9.2.5化验设备费 38

9.2.6工艺管道和阀门 39

9.2.7仪表费与电气费 40

9.2.8设计费 40

9.2.9不可预见费 40

9.3生产成本分析 40

9.3.1原料费 40

9.3.2动力消耗 41

9.3.3工资及附加费 41

9.3.4工段经费 41

9.4核算 41

附录：

42

1.设备一览表 42

2.图纸说明 42

翻译部分 44

外文原文 44

致 谢 63

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