煤气脱硫工程技术方案 0资料.docx

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煤气脱硫工程技术方案0资料

达州市福达焦化实业有限公司煤气脱硫工程

《技术方案》

达州市福达焦化实业有限公司

二〇一三年二月

第一章前言……………………………………………………………………1

第二章装置概况………………………………………………………………2

2.1装置名称……………………………………………………………………2

2.2设计规模……………………………………………………………………2

2.3设计基础条件………………………………………………………………2

2.3.1流量…………………………………………………………………………2

2.3.2温度…………………………………………………………………………2

2.3.3压力…………………………………………………………………………2

2.3.4原料气组成（V%）…………………………………………………………2

2.4净化气产品要求………………………………………………………………2

2.4.1净化气产量…………………………………………………………………2

2.4.2净化气产量调节范围…………………………………………………………2

2.4.3净化气出界区压力……………………………………………………………2

2.4.4净化气温度……………………………………………………………………2

2.4.5净化气产品质量H2S含量……………………………………………………2

2.5H2S脱除效率…………………………………………………………………2

2.6设计操作时数…………………………………………………………………3

第三章湿式氧化催化法工艺技术介绍…………………………………………4

3.1SLTL-II法湿式氧化催化法技术介绍…………………………………………4

3.1.1改良湿式氧化催化法SLTL-II法湿式氧化催化法的原理…………………4

3.1.2工艺流程设计说明……………………………………………………………4

3.2工艺流程简述……………………………………………………………………5

3.2.1气体流程………………………………………………………………………5

3.2.2液体流程………………………………………………………………………5

第四章控制系统……………………………………………………………………6

4.1基本控制功能……………………………………………………………………6

4.1.1顺序控制………………………………………………………………………6

4.1.2程控调节………………………………………………………………………6

4.1.3优化控制………………………………………………………………………6

4.1.4联锁控制………………………………………………………………………6

4.1.5管理功能………………………………………………………………………6

4.2控制设备选型……………………………………………………………………6

4.2.1控制系统选型…………………………………………………………………6

4.2.2现场仪表选型…………………………………………………………………7

4.3控制软件及特点…………………………………………………………………7

第五章主要设备一览表……………………………………………………………8

5.1静止设备…………………………………………………………………………8

5.2动力设备…………………………………………………………………………9

第六章化学品、填料……………………………………………………………10

第七章消耗指标…………………………………………………………………11

第八章建筑面积…………………………………………………………………12

第九章装置定员…………………………………………………………………13

第十章安全保护与环境卫生…………………………………………………14

10.1安全…………………………………………………………………………14

10.2环境卫生……………………………………………………………………14

第十一章设计采用的主要技术规范…………………………………………15

11.1吸附剂标准…………………………………………………………………15

11.2设备标准……………………………………………………………………15

11.3电气标准及规范……………………………………………………………15

11.4环保设计规范………………………………………………………………16

11.5劳动保护及消防设计规范…………………………………………………16

第十二章卖方的供货范围……………………………………………………17

12.1工艺设备……………………………………………………………………17

12.2化学药剂……………………………………………………………………17

12.3仪器仪表…………………………………………………………………17

12.4技术转让范围……………………………………………………………17

12.5工程实施…………………………………………………………………17

12.6工程技术服务……………………………………………………………17

第十三章技术保证以及售后保障……………………………………………19

13.1技术保证……………………………………………………………………19

13.2装置可靠性指标…………………………………………………………19

13.3装置寿命指标……………………………………………………………19

13.4售后技术服务……………………………………………………………19

第十四章工程进度实施计划……………………………………………………21

第十五章投资估算………………………………………………………………22

15.1硬件投资……………………………………………………………………22

第一章前言

达州市福达焦化实业有限公司是福建长乐市籍人员共同投资兴建的煤焦化生产企业。

2004年10月正式投产，现已形成年生产冶金焦30万吨、焦油1.2万吨、粗苯3000吨以及日40万M3煤气净化回收能力。

年销售收入3.3亿元，利税1000多万元。

2010年，公司拟新征土地80亩，投资1.58亿元，目前，项目的环评已批，正办理土地报批手续。

该项目建成后预计年销售收入2亿元，利税2000万元。

本次工程主要针对焦化煤气的脱硫，使其能达到民用煤气中H2S的排放标准。

第二章装置概况

2.1装置名称

装置名称：

SLTL—II法湿式氧化催化法8300Nm3/H焦炉煤气脱硫装置

2.2设计规模

设计规模：

工程设计处理焦炉煤气气量8300Nm3/h

2.3设计基础条件

2.3.1流量

设计流量：

8300Nm3/h

2.3.2温度

设计温度：

25—45度

2.3.3压力

设计压力：

4—6Kpa（表压）

2.3.4原料气组成（V%）

H2S=5000mg/m3

2.4净化气产品要求

2.4.1净化气产量8300Nm3/h

2.4.2净化气产量调节范围30~105%

2.4.3净化气出界区压力≥2—4Kpa

2.4.4净化气温度常温

2.4.5净化气产品质量：

H2S含量：

≤200mg/Nm3

2.5H2S脱除效率：

≥98%

2.6设计操作时数：

全年连续操作（8760小时）

第三章湿式氧化催化法工艺技术介绍

3.1SLTL-II法湿式氧化催化法技术介绍

3.1.1改良湿式氧化催化法SLTL-II法湿式氧化催化法的原理

该工艺一脱硫催化剂为活性组分及还原介质，以碳酸盐作介质。

脱硫过程按如下顺序，分5个阶段进行：

（1）碱液吸收硫化氢，

（2）催化剂被溶解的硫氢根离子（SH-）还原为烃基，

（3）与水中溶解氧反应，由还原的催化剂析出硫，

（4）还原的催化剂再氧化，

（5）碱液氧化得到再生，提供过程第3阶段溶液中的溶解氧。

脱硫原理为：

吸收：

H2S十Na2CO3→NaHS十NaHCO3

2NaHS十4HaVO3十H2O→Na2V4O9十4NaOH十2S↓

Na2V4O9十2NaOH十H2O十2湿式氧化催化法（氧化态）→

4NaVO3十2湿式氧化催化法（还原态）

再生：

O2+催化剂（还原态）→2催化剂（氧化态）十2H2O

3.1.2工艺流程设计说明

由于该焦炉煤气含H2S量是5000mg/Nm3,含硫量较高，且是常温常压工况，正好适用湿法脱硫技术，如用干法脱硫，则运行费用太高。

如用化学醇胺法，则蒸汽消耗及电耗高，溶液降解腐蚀严重；如用物理法，则因压力太低而不适用。

一般情况下：

当H2S含量在500mg/Nm3以上时采用湿法脱硫较为经济，该装置要求将焦炉煤气中的H2S脱到200mg/Nm3以下，故用湿法脱硫是最经济合理的。

3.2工艺流程简述

SLTL-II法湿式氧化催化法脱硫技术先进可靠，运行费用低；是焦化行业先进脱硫技术。

3.2.1气体流程

8300Nm3/H焦炉煤气引入系统后直接进入装有填料脱硫塔下部，煤气中的H2S被从上面喷淋下来的碱液吸收，经湿法粗脱硫后的煤气进入气液分离器分离掉物理水分后的合格净化气外输。

3.2.2液体流程

由贫液泵来的碱液分别进入脱硫塔上部，吸收硫化氢后从脱硫塔下部排出进入一个富液槽，脱硫液在富液槽内反应后，再分别由二台富液泵加压经换热器打入喷射再生槽，富液在再生槽内被喷射器带入的空气进行氧化再生，再生后的脱硫液自流入贫液槽，再由贫液泵打入脱硫塔上部重新吸收硫化氢。

而在再生槽内再生出的单质硫以泡沫形式被下部向上运动的空气浮选至再生槽液面上部，经由液位调节阀流至硫泡沫贮槽，然后，由硫泡沫泵加压打入熔硫釜制成纯度＞99%的硫磺并经釜底放出。

熔硫后产生的清液则排入贫液槽，新配置的碱液加入贫液槽。

第四章控制系统

煤气净化装置的控制系统设有控制主机。

4.1基本控制功能

4.1.1顺序控制

本装置的全部控制调节阀，按照工艺给定的条件进行顺序控制和模拟调节，使装置正常工作。

这要求顺序控制和模拟控制能有机的结合起来，进行复制控制。

4.1.2程控调节

这是由开关信号和模拟信号组合运行的复杂控制，分三个步骤：

首先是顺序开关信号启动，然后进入自适应随动控制，最后由顺序开关信号关断或开启。

4.1.3优化控制

依据焦炉煤气流量和硫化氢量，自动地调整进入吸收塔的贫液流量，优化装置的运行状况。

4.1.4联锁控制

包括工艺参数联动调节，工艺参数安全联锁，产品质量联锁控制等。

4.1.5管理功能

可以进行完善直观的工艺流程监控与动态显示，如故障自诊断，历史趋势，事故状态和各种操作记录及打印报表。

4.2控制设备选型

4.2.1控制系统选型

本方案控制主机按进口日本OMRON系列高档PLC配上位监控站选型。

可实现完善直观的工艺流程监控与动态显示，PID回路调节、故障自诊断，历史趋势，事故状态和各种操作记录及打印报表。

选用澳大利亚CITECT监控软件，WINDOWS监控界面具有界面友好、操作简便，稳定可靠的特点。

4.2.2现场仪表选型

1）变送器选择1151智能变送器，该变送器具有可靠性高、价格适中，智能化、调试维护简便等特点。

2）硫化氢分析仪：

采用湖北化学所产品。

3）调节阀：

吴忠或其他可靠厂家调节阀。

4）其他常规仪表，采用国内可靠厂家的产品。

4.3控制软件及特点

装置在运行过程中，粗脱硫塔、再生槽应该处于相对稳定运行状态中。

在这个过程中要求原料气流均衡、稳定。

因此对这类过程的控制是关系装置运行质量包括溶液寿命长短的一个关键