真空碳酸钾法脱硫作业-11级应用化工班学号.pptx

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真空碳酸钾法脱硫原理,化产一组：

李云鹏,真空碳酸钾脱硫工艺简介,“真空碳酸钾法煤气脱硫一克劳斯炉制硫磺”工艺系统可以分成两部分，即煤气脱硫部分和硫磺回收部分，前一部分脱除煤气中的H2S完成对洁净燃气的要求；后一部分将酸气进入克劳斯炉系统反应生产硫磺，作为产品进行销售，具有较高的经济价值，并满足节能减排的要求。

脱硫原理及工艺,煤气净化工艺由冷凝鼓风、硫铵、终冷洗苯、脱硫、硫回收、粗苯蒸馏等单元组成，其工艺流程见图1，在此主要介绍脱硫单元和硫回收单元的工艺流程。

来自洗苯塔后的煤气先经过分离器除去从洗苯塔夹带的油滴，然后进入脱硫塔，煤气温度约在27，压力约为9kPa。

脱硫塔下部填充聚丙烯鲍尔环填料，吸收剂是再生塔底来的贫液（K2CO3溶液）,酸性气体被吸收,为了进一步降低焦炉煤气中H2S含量，在脱硫塔上部增加了一个NaOH溶液洗涤段,脱硫塔底得到的富液通过泵先送入碱液循环槽，再经富液/贫液换热器与再生塔底出来的热贫液换热后，由顶部进入再生塔再生,再生塔内装有聚丙烯鲍尔环填料，再生塔在真空低温下运行，富液在塔底再沸器内由热源间接加热，使酸性成分解吸,再生塔顶出来的酸性气体进冷煤气自下而上与贫液逆流接触凝，冷却器，经分离器除去冷凝煤气中的H2S、HCN、CO2等液后，经真空泵将酸性气体送,至硫回收工段,脱硫原理及工艺,所涉及的反应：

2KOH+CO2=K2CO3+H2OK2CO3+H2S=KHS+KHCO3K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3K2CO3+2HCN=2KCN+CO2+H2O2KHCO3=K2CO3+CO2+H2O2KHS+CO2+H2O=K2CO3+2H2SKCN+KHCO3=K2CO3+HCN,硫回收原理及工艺,从再生塔顶来的酸汽（含有H2S、HCN和少量的NH3及CO2）送入一个带特殊燃烧器的克劳斯炉。

由真空泵来的酸气，经压力调节后，进入克劳斯炉。

其中三分之一进人克劳斯炉上部的燃烧器，H2S与空气燃烧生成SO2；其余三分之二直接进入克劳斯炉，H2S与燃烧器来的混合气体中的SO2反应，生成元素硫,克劳斯反应器出来的过程气经硫冷凝器冷却,再经分离器分离出液硫，经硫封槽汇入液硫贮槽贮存，定期用泵抽出送至硫结片机生产固体硫磺，装袋称量外销,回收单元工艺流程,所涉及的反应有：

H2S+3/2O2=SO2+H202H2S+SO2=3/xSX+2H202NH3=N2+3H22HCN+2H20=N2+2CO+3H2,主要工艺参数：

真空碳酸钾脱硫工艺特点:

脱硫、脱氰效率高，H2S含量可由塔前的46gm3脱除到塔后0.20gm3以下。

脱硫剂采用KOH成本低，操作简单。

富液再生采用真空解析法，操作温度低，因系统中氧含量少副反应速度慢，生成的废液非常少，可进生化处理。

富液再生的大部分热源为横管初冷器余热水，节省能源。

再生温度低，腐蚀弱，吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢，投资省。

硫回收采用酸汽部分燃烧法与两段转化的克劳斯工艺流程，H2S的转化率达96，所得产品固体硫磺的纯度高达99.50。

（7）设置废热锅炉及换热器，最大限度地利用过程气的余热，节省了能源，提高了整个装置的热效率。

可使酸气中的NH3、HCN、烃类化合物完全分解或燃烧，避免了铵盐和积碳对催化剂的影响。

克劳斯尾气返回吸煤气管道，不污染大气，而尾气中剩余H2S还可继续回收，可燃成分也得到利用。

脱硫塔上段加入分解剩余氨水中固定铵盐所需的碱液（NaOH），进一步脱除煤气中的H2S，起到一种原料二种用途的目的。

该法存在的问题及改进,由于NaOH喷洒段出现煤气泄漏至NaOH卧槽，在NaOH段增加一个U型管道，保证NaOH段的脱硫效果，防止了煤气泄漏。

真空泵自带分离器酸气管道堵塞：

在真空泵管道处增加一处喷淋水，除去了酸气中所含的部分杂质，减少了堵塞，保证了酸气所含H2S浓度。

硫回收工序的液硫输送工程的堵塞：

由于设计考虑不周，液硫输送管道和阀门等的保温效果较差，造成堵塞，更换了保温阀门和蒸汽夹套管道等，保证了液硫的输送。

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