安阳钢铁公司焦化厂真空碳酸盐脱硫工艺介绍PPT文档格式.ppt

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0.5g/Nm32.3产品及原料产品：

硫磺纯度：

99.5%原料：

Na2CO3状态：

粉末纯度：

Na2CO399%NaCl1.0%（CCUJ要求：

0.5%）Fe2O30.01%不溶物0.2%3工艺流程3.1脱硫部分工艺流程图吸收、解吸、还原分解反应主要吸收反应：

Na2CO3+H2SNaHCO3+NaHSNa2CO3+HCNNaCN+NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3解吸反应：

吸收反应的逆反应还原分解反应：

2NaCNS+5H2ONa2CO3+CO2+N2+3H2+2H2S3.2硫回收部分工艺流程图HCN分解、克劳斯反应HCN分解反应：

HCN+H2O+1/2O2CO2+NH3克劳斯反应：

H2S+3/2O2SO2+H2O2H2S+SO23S+2H2O4工艺特点1）用真空解吸法再生。

由于富液再生采用了真空解吸法，操作温度仅为5060，再加上操作系统中氧含量较少，故副反应的速度极慢，生成的废液也非常少，降低了碱的消耗。

而且,整个系统在低温低压下操作，对设备材质的要求也随之降低，使整套装置的投资较低。

4工艺特点2）用还原法分解废液。

脱硫系统生成的硫氰酸钠，可通过还原分解炉将其分解为碳酸钠和酸性气体，碳酸钠返回到吸收系统循环使用，以降低碱的消耗。

酸性气体送回煤气系统,从而可杜绝因废液外排而造成的二次污染。

在分解炉的操作中,为保持炉膛温度和雾化废液，需消耗一定量的煤气和蒸汽,使操作成本有所升高。

4工艺特点3）有效利用循环氨水余热。

因系统为低温操作，所以吸收液再生用热源可由循环氨水的显热供给。

根据安阳的焦炉煤气处理量,循环氨水经换热供给再生塔的热量相当于为0.5MPa、300的蒸汽15.5t/h,仅此一项节能措施,就可使生产成本降低700万元/a。

4工艺特点4）酸性气体浓度高。

从再生塔顶逸出的酸性气体,经多次冷凝冷却并脱水后，浓度可达50%60%，不仅减少了真空泵等设备的负荷，而且有利于克劳斯炉的稳定操作。

在正常运转条件下，不需要煤气伴随燃烧，降低了生产成本。

4工艺特点5）设有HCN分解器。

在克劳斯炉前单独设置的HCN分解器，可使HCN在催化剂存在下，在较低的温度下分解成CO2和NH3，可防止克劳斯炉因产生积碳而影响其正常操作,还可防止硫磺凝缩器的堵塞和硫转化器中催化剂的失效。

4工艺特点6）脱硫剂单一。

脱硫剂只采用Na2CO3,使脱硫装置的操作简单,成本低，但脱硫效率仅为90%。

4工艺特点7）硫磺质量好。

由于酸性气体的浓度高和HCN的提前分解，故所得的硫磺质量较好。

硫磺转鼓冷却结片机的工作环境好，工人的劳动强度低，对环境保护极为有利。

4工艺特点8）尾气处理好。

由于采用了四级硫磺凝缩器和三级硫转化器，尾气经捕雾后再进一步用循环氨水喷洒洗涤尾气中的H2S、SO2、S等，有效地防止了尾气输送管的堵塞和腐蚀。

5生产中出现的问题5.1酸汽冷凝器H-215等设备的冷凝水出口管道严重堵塞堵塞物：

萘堵塞原因：

脱苯塔萘侧线间断采油，贫油含萘高，进脱硫塔的煤气含萘也高，煤气中萘被脱硫液洗下来，在再生塔中萘被加热气化进入酸汽中，在酸汽冷凝器H-215等设备中又冷凝下来，随冷凝水进入冷凝水管道，由于冷凝水管道较细，萘较容易附着在管壁上造成堵塞。

解决措施1）脱苯塔萘侧线连续采油，降低贫油含萘，从而降低进脱硫塔的煤气含萘，减少进入酸汽中的萘量。

2）酸汽冷凝器H-215等设备的冷凝水出口管道及较小的水封槽、冷凝液槽等管道及设备增设蒸汽伴随管。

5.2HCN分解器C-302的气体出口管道拐弯处严重堵塞堵塞物：

碳氰聚合物、萘、油。

堵塞原因：

生成碳氰聚合物是堵塞的主要原因，萘和油只是附着在碳氰聚合物上。

1）碳氰聚合物：

由于热媒油炉油出口温度低，酸汽加热器后酸汽出口温度相应也低，再加上送至HCN分解器前酸汽中的蒸汽夹带水，导致进HCN分解器的酸汽温度太低，使HCN分解器内的酸汽反应温度只有130左右（远低于设计温度426），导致HCN分解反应不能正常进行，而生成了高分子碳氰聚合物。

由于碳氰聚合物为固体，气体中夹带的固体最容易撞在管道拐弯处的管壁上，因此造成拐弯处严重堵塞。

2）萘：

脱苯塔萘侧线间断采油，贫油含萘高，进脱硫塔的煤气含萘也高，煤气中萘被脱硫液洗下来，在再生塔中萘被加热气化进入酸汽中，并附着在碳氰聚合物上。

3）油：

真空泵为活塞往复式真空泵，润滑耗油量较大，所消耗的油随酸汽进入后续设备中，并附着在碳氰聚合物上。

解决措施1）热媒油炉更换烧嘴，提高热媒油炉油出口温度，从而提高酸汽加热器后酸汽出口温度。

2）送至HCN分解器前酸汽中的蒸汽管道增设疏水器，降低夹带冷凝水量。

3）脱苯塔萘侧线连续采油，降低贫油含萘，从而降低进脱硫塔的煤气含萘，减少进入酸汽中的萘量。

5.3Claus炉烧嘴处耐火材料烧化原因：

耐火材料选型错误解决措施：

更换新型耐火材料5.4尾气洗净塔及尾气出口管堵塞堵塞物：

硫磺、焦油堵塞原因1）进尾气洗净塔的氨水太脏，含大量焦油，导致塔内喷头堵塞，喷洒氨水量太小，因此对尾气中硫洗涤效率下降，引起塔顶捕雾层和尾气出口管堵塞。

2）进尾气洗净塔的尾气中含硫较高。

因无数据，无法从数据上证明尾气中含硫较高，但从进塔前尾气管中排出很多硫磺这一事实看，说明尾气中含硫较高。

日方设计只有一级硫捕集器。

解决措施1）进尾气洗净塔的氨水改换为较干净的氨水，经剩余氨水槽脱焦油的氨水用新增泵送至尾气洗净塔。

2）尾气洗净塔内喷头改换为不易堵塞的新型喷头。

3）尾气洗净塔的尾气出口管向下拐的弯头处增设冲洗氨水管，相应尾气出口管的最低点增设排液管，以便经常对尾气出口管进行冲洗。

6工艺计算（脱硫塔、再生塔、分解炉及冷却槽、脱硫系统的换热器）7设计参数汇总7.1脱硫塔1）空塔气速：

入口：

0.656m/s出口：

0.702m/s平均：

0.679m/sKK为宝钢三期报价中空塔气速：

1.5m/s前苏联设计定额中空塔气速：

0.70.9m/s2）填料：

高度：

15.5m体积：

468m3规格：

尺寸：

143，H48比表面积：

100m2/m3孔隙率：

93%堆积密度：

66kg/m3面积：

0.67m2/（m3/h干气）7.1脱硫塔3）吸收剂：

吸收剂用量：

215m3/h,喷淋密度：

7.13m3/m2h液气比：

3.07l/m3前苏联设计资料：

最小吸收剂用量LminLmin=（YH-YK）/（0.02X（178-t）X（YH）0.3-XH）l/m3其中：

YH：

煤气入口H2S含量，5g/m3YK：

煤气出口H2S含量，0.5g/m3t：

吸收液平均温度，35XH：

吸收液入口H2S含量，0.5X34.08/56.06=0.3g/m3Lmin=（5-0.5）/（0.02X（178-35）X50.3-0.3）=1.04l/m3吸收剂用量：

L=1.2XLmin=1.2X1.04=1.25l/m3=1.25l/m3X70000m3/h=87.5m3/hKK为宝钢三期的报价：

165+60m3/h,喷淋密度：

9.12+3.32m3/m2h液气比：

1.57+0.57l/m37.2再生塔1）空塔气速：

塔底：

1.86m/s塔顶：

1.62m/s2）填料：

20m体积：

584m3规格：

同脱硫塔面积：

58400m23）解吸率：

H2S：

82.8%HCN：

77.8%CO2：

1.65%4）塔顶酸汽含水：

相当于饱和分压的97.5%。

7.3分解炉1）盐分解率：

NaCN：

100%NaSCN：

98%Na2S2O3：

95%Na2SO4：

0%2）煤气燃烧率：

71.3%3）设备参数：

空塔气速：

1.48m/s气体停留时间：

2.46s热强度：

829MJ/m3h8脱硫工艺的比较8.1新日铁和KK两种真空碳酸盐脱硫工艺的比较1）碱源不同：

新日铁用钠盐，KK用钾盐。

钠盐成本较低，脱硫效率也较低。

钾盐成本较高，脱硫效率也较高。

2）KK在脱硫塔顶设碱洗段，用分解固定氨所需的NaOH溶液进一步脱除煤气中的硫化氢。

新日铁设计的脱硫塔无碱洗段。

8.1新日铁和KK两种真空碳酸盐脱硫工艺的比较8.2各种脱硫工艺的比较9对翻版设计的建议