云南省富源县德鑫焦化厂100万吨.docx
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云南省富源县德鑫焦化厂100万吨
云南省富源县德鑫焦化厂100万吨/a化产设备
技术协议
一、项目名称：
云南省富源县德鑫焦化厂100万吨/a化产设备
委托方：
云南省富源县德鑫焦化有限公司（甲方）
服务方：
湖北中兴窑炉工程有限公司（乙方）
二、鉴订地点：
云南省富源县
三、鉴订日期：
2009年8月9日
四、技术条件：
1、脱硫设备技术标准：
1.1煤气50000-55000m3/H；
1.2进口H2S含量≤6000mg/m3；
1.3脱硫出口后含量≤60mg/m3；
1.4焦炉器入脱脱塔之前，其一定保证在15-20kpa；
1.5焦炉气入脱硫塔之前其焦油含量＜20mg/m3；
1.6炉气入塔时其温度要求32-38℃；
1.7脱硫塔压力降≤1500pa。
2、蒸氨设备技术标准：
2.1塔顶温度：
107--109℃
2.2塔底温度：
103-107℃
2.3废水冷却器废水出口温度：
≤40-60℃
2.4碱液温度：
25—40℃
2.5塔顶压力：
＜25KPa
2.6塔底压力：
＜40KPa
2.7蒸氨塔阻力：
≤15KPa
2.8蒸汽压力：
～0.5MPa
2.9蒸氨塔内液位：
200--500mm
2.10剩余氨水槽液位：
2000--3500mm（冷鼓）
2.11蒸氨废水指标：
NH3—N：
≤200mg/L
2.12PH：
≤8.5
3、硫铵设备技术标准：
3.1煤气入饱和器温度：
50-55℃
3.2饱和器后煤气温度：
50--53℃
3.3饱和器内母液温度：
50－53℃
3.4饱和器内母液酸度：
1.5－2﹪
3.5配母液时满流槽内母液酸度：
4－6﹪
3.6满流槽液位不低于满流槽高度的：
2/3
3.7开车时母液晶比不高于5%时，不低于：
2%
3.8母液比重：
≥1.26
3.9饱和器阻力：
≤2000Pa
310干燥器入流化床风温：
80－110℃
3.11热风器蒸汽压力：
≤0.5Mpa
312引风负压：
500－1500pa
3.2、质量及消耗指标：
3.2.1饱和器出口煤气含氨量：
≤0.05g/m3
3.2.2纯硫酸消耗：
≤0.75t/t硫铵
3.2.3硫酸铵（符合GB-535-1995标准）：
I级、II级
3.2.4氮（N）含量（以干基计）：
≥21%、20.5%
3.2.5游离酸：
≤0.05%、≤0.2%
3.2.6水分含量：
≤0.3%、≤1.0%
4、粗苯设备技术标准：
4.1出终冷塔的煤气温度：
25～28℃
4.2进洗苯塔的贫油温度（二段贫油冷却器后）高于出终冷
塔的煤气温度：
夏：
2～3℃，冬：
3～5℃
4.3终冷塔阻力：
＜1500Pa
4.4洗苯塔阻力：
＜1500Pa
4.5终冷塔及洗苯塔液位必须低于煤气入口管底
一、4.6管式炉后富油温度：
180～190℃管式炉过热蒸汽温度：
350-400℃
4.7脱苯塔顶部温度：
91～95℃
4.8脱苯塔底部温度：
170～175℃
4.9脱苯塔底压力：
≤0.03Mpa
4.10再生器底部温度：
185～195℃
4.11再生器顶部压力：
～0.03Mpa
4.12粗苯冷凝冷却器粗苯出口温度：
～30℃
五、服务方（乙方）工作内容：
乙方在界区内按设计图和设备明细表，负责设备采购制造、加工、安装及工艺配管，防腐保温、吊装，按焦化行业净化系列工程标准制造、焊接、防腐、验收。
5.1脱硫工段工艺
5.1.1总论：
焦炉气热值约4100—5000kcal/Nm3，它有效成分高，热值高，是综合利用的重要资源。
但焦炉气所含H2S等杂质直接影响煤气的利用和环境污染，且还影响后续产品，所以焦炉煤气的净化脱硫势在必行。
5.2.2设计内容
5.2.2.1焦炉气脱硫
5.2.2.2脱硫液的再生
5.2.2.3硫磺回收
5.3方案制定时优先满足再生的要求；脱硫系统主要控制在于富液的再生，再生能力要满足溶液的循环量。
有了好的脱硫剂还必须保证再生喷射器的自吸空气量，使催化剂充分携O2，把富液中的HS氧化析硫，同时单质硫在空气和溶液上行的过程中聚合浮选。
5.4脱硫塔宜选用填料塔，且以散装填料为主。
现在有很多非常先进的传质填料塔，它用在焦炉气脱硫工艺上是发挥不了的。
（因为伴随吸收传质过程，发生多个化学反应，且还氧化析硫，析出硫易堵塞填料表面，使流动空间出现偏流）；一旦操作不正常或硫回收系统不健全，或气体中杂质多或副反应多生成各种盐类含量高，温度下降，沉淀析出来，堵塞填料和损坏填料。
因此用比表面较高的填料（规整填料）使其清理更换很麻烦。
所以生产主张用散填料，且用ф76以上填料。
5.5脱硫液和催化剂选择，选择888和V2O5双催化剂栲胶溶液。
5.6本设计中凡是平日不用经常拆卸的管口，除为便于安装、检修外，均不用法兰，一节省资金、二减少泄漏。
对焦炉气进塔管用法兰连接，以备检修富液槽及再生槽时可加肓板，以便将脱硫液打入塔内贮存。
5.7焦炉气携带的焦油雾滴，会使脱硫液中催化剂活性下降，母液颜色变暗，吸收效果变差，因此要求焦炉气中焦油含量＜10mg/m3以下。
所以焦炉气进入脱硫塔前，先经过静电除焦器除去焦油后方能进入脱S工序。
5.8焦炉气入脱硫塔时，气体温度40℃左右，若温度较高，需要增设冷却塔一台。
5.9若后工作有干法脱S，要考虑将气体加热到50℃左右。
5.10焦炉气中H2S含量≥6000mg/m3，且气量较大时，应设置两级脱硫。
本方案只考虑一级脱硫。
5.11焦炉气入脱硫塔之前，其压力一定要保证在15-20Kpa。
5.12关于脱S塔液体分布器和填料托架及气体分布器和除沫器选择。
①液体分布器选择
脱硫塔内部元件是溶液吸收H2S过程控制的载体，直径大于4米以上塔选槽式分布器为宜，其特点是喷淋点多，易清理。
若用压力管喷头分布器造成易堵，从而就会形成偏流；盘式分布器夹层易堵，清理困难，分布孔被堵后成偏流，使液易走升气孔，塔阻力高。
②填料托架：
一般采用驼峰板，但硫含量高时，使其堵塞，严重时整个驼峰板堵满，不得不停车卸料清理。
所以本设计把驼峰板托架改为格子板托架。
③除沫器，用填料式。
5.13环境保护方面的问题
①废液的处理：
本方案无废液产生。
②噪声处理
本方案噪声原为焦炉煤气鼓风机；为了改善操作环境，在设备选型上尽量选用低噪声设备，并采取适当的降噪措施。
如机器基础设置衬垫，使之与建筑物结构隔开，风机进出口装消音器，设备布置时选离行政办公室和生活区，设置隔音机房；操作工人不设固定岗位，只做巡回检查；有关操作间做吸音、隔音处理；这样预计噪音可达《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90III类标准。
脱硫设备一览表
序号
名称
规格
材料
数量
重量
备注
1
脱硫塔
ф5500×30000
不锈钢内件
1台
131.43吨
14.1吨
2
再生塔
ф3800×43500
不锈钢内件
1台
129.27吨
3
反应槽
（循环槽）
ф4500×13000
1台
37.27吨
V=206m3
4
事故槽
ф10000×12800
1台
80.9吨
V=1000m3
5
硫泡沫槽
ф3400×6000
1台
16.14吨
6
液封槽
ф2000×3500
1台
4吨
7
废液槽
ф3400×3000
1台
5.5吨
8
预冷塔
ф4800×20500
1台
55.28吨
9
预冷塔循环水泵
205S-65A、Q=540m3/H、H=50m、110kw
2台
10
脱硫塔循环水泵
350S-75、Q=1440m3/H、H65m、410kw
2台
11
硫泡沫泵
Q=16m3/H、H=25m、4kw
2台
12
液下泵
Q=200YW250-11=15kw
1台
13
废液泵
Q=42m3/H、H=35m、11KW
1台
14
搅拌机
附电机11KW
1
15
熔硫釜
ф600
4台
16
椭圆形封头
DN5500×18
2个
7吨
17
各种阀门
59个
18
各种法兰、肓板垫
2720kg
19
各种螺栓螺母
1420套
20
工艺配管用钢材
65吨
21
各种法兰、肓板、
阀门、螺栓、螺母
2.1洗苯脱苯概述：
炼焦煤在焦炉干馏过程中，产生的苯族烃随荒煤气逸出，粗苯是有机化学工业的重要原料，回收粗苯具有较高的经济效益。
焦炉煤气的粗苯含量一般为25-40g/m3。
粗苯的产率与装炉煤的质量，炼焦温度和焦炉炉顶空间温度有关，即粗苯产率随装炉煤的挥发分提高而增加，随炼焦温度和炉顶空间温度的增高而减少，通常为装入干煤的0.9%-1.3%。
粗苯产品的技术要求主要有两个指标，一是水分，要求在室温下目测无可见不溶解水，二是对粗苯产品做馏程测定，180℃前馏出量应≥91%-93%。
粗苯的主要组分有苯，甲苯、二甲苯和三甲苯得芳烃，此外还含有不饱和化合物，含硫化合物，脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物。
以焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂，其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。
管式炉加热富油的脱苯工艺，目前发展单塔工艺，工艺简单操作方便，技术经济指标先进，已被广泛采用，是非常成熟的工艺，易于实现自动化操作。
2.2粗苯洗涤：
煤气经终冷塔冷却至25-27℃以洗苯塔下部进入与塔顶喷洒的洗油逆流接触实现粗苯的吸收，脱除粗苯后煤气以塔顶排出，塔底排出含粗苯约2%-2.5%的富油送往脱苯系统进行脱苯。
2.3粗苯蒸馏：
由终冷洗苯来的富油，经换热器温升至130~135℃再经管式炉加热至180~185℃进入脱苯塔进行蒸馏，从塔顶出来的油气进行冷却，油水分离分离出的粗苯，一部分做为回流，一部分送入粗苯储槽，经储槽外销。
2.4工艺流程：
2.4.1从硫铵工段来的55℃左右的煤气经终冷塔温度降至25~27℃，从底部进入洗苯塔与塔顶喷洒的由脱苯系统来的贫油（27-30℃）逆流接触，将煤气中的苯洗至2~4g/m3，（塔前煤气含苯25~40g/m3）以下，然后将净煤气送往各用户。
2.4.2终冷塔底的冷凝液由泵打至终冷塔顶循环喷洒，防止焦油和萘和积存，富余的冷凝液送冷鼓或送生化处理站。
2.4.3洗苯塔底部富油经富油泵送往脱苯系统。
2.4.4由洗苯来的富油经油气换热器顶部来的93℃左右的油气换热后，进入油换热器，使富油温度升至130~135℃，然后进入管式炉对流段辐射段，加热至180℃，进入脱苯塔内进行蒸馏。
2.4.5由脱苯塔顶部出来的油气进入油气换热器，冷凝冷却，所得粗苯流入油水分离器，分离出来的粗苯进入回流槽，经回流泵送至塔顶做为回流用，其余的流入粗苯储槽，经粗苯输送泵装入汽车外运。
2.4.6经脱苯塔侧线引出的萘溶剂油，自流入萘扬液槽，然后经泵送入油库或焦油储槽。
2.4.7脱苯塔底部采出的170℃左右热贫油，经油换热器进入热贫油槽，由热贫油泵送至一段贫油，二段贫油冷却器，冷却至30℃，送往洗苯系统循环使用。
2.4.8为保持稳定的洗油质量，从管式炉加热后的富油管线上引出1.5%的富油进入再生器，用管式炉加热至400℃的过热蒸汽，直接蒸吹再生，再生器顶部的油气进入脱苯塔下部再生器底部排出的残渣定期排放至残油槽。
2.4.9粗苯油水分离器，
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