論文資料-合成氨廠脫硫系統(tǒng)工藝設計說明書[1]-word可編輯-wenkub
2022-11-03 09:07:49 本頁面
【正文】 ,華澤鋁電機組運行時保持 2 臺電動給水泵運行 ,， 1 臺電動給水泵備用。 第三節(jié) 工藝流程 工藝流程 （ 1）半水煤氣脫硫 從造氣車間送出來的半水煤氣經(jīng)氣柜通過靜電除焦器和羅茨鼓風 ,經(jīng)冷卻后進入脫硫塔 ,脫硫后的半水煤氣再機進入冷卻清洗塔的下段凈化后的半 水煤氣送氮氫氣壓縮機一段入口。過去推薦采用干法（氧化鐵、活性炭等）脫除變換氣中 H2S，但多年的生產(chǎn)實踐表明，干法變脫存在硫容低、更換頻繁和凈化度不高等缺點，故越來越多的廠家采用濕法（如栲膠法）脫除變換 4 氣中的 H2S 并取得了較好的經(jīng)濟效益。 干法脫硫中最早使用的是氫氧化鐵法和活性炭。 氧化法是借溶液中載氧體的催化作用，把被吸收的硫化 氫氧化成硫磺，使溶液獲得再生。為此。重油部分氧化法的制氣過程中，重油只能感的硫分有 95%以上轉化成硫化氫，只有小部分變成有機硫，其主要組分為硫氧化碳。但是 近 來有些小合成氨廠用當?shù)馗吡蛎鹤髟?，制得的煤氣中硫化氫含量也有高達 2030 克 /標準米 3，有機硫 12 克 /標準米 3（主要為二氧化碳。 11. 設計任務………… ………………………… 3 2. 脫硫方法 的選擇 …………………………… 4 3. 工藝流程 ………………………… ………… 5 4. 物料衡算 ……………………… …………… 8 5. 熱量衡算 …………………………………… 12 6. 設備尺寸計算 …………………………… … 15 7. 主要設備及其工藝參數(shù)…………………… 20 8. 致謝………………………………………… 24 2 合成氨 脫硫 工藝設計 說明書 第一節(jié) 設計任務 1．設計項目：合成氨 脫硫 工藝設計 2．年生產(chǎn)能力： 4000 噸 3．設計依據(jù) ： 合成氨原料氣中，一般總含有不同數(shù)量的無機硫 化物和有機硫化物，這些硫化物的成分和含量取決于氣化所用燃料的性質及其加工的方法。其 次為硫氧化碳 .硫醇和噻吩）。例如，含硫分 %的重油，氣體得到的氣體中含硫化氫 克 /標準米 3 和硫氧化碳 克 /標準米 3。 3 必須對原料氣進行脫硫 4. 其它：由于本設計為假定的設計，因此有關設計任務書的其它項目，如 進行設計的依據(jù)、廠區(qū)或廠址、主要經(jīng)濟技術指標、原料的供應、技術規(guī)格以及燃料種類、水電汽的主要來源、與其它工業(yè)企業(yè)的關系、建廠期限、設計單位、設計進度及設計階段的規(guī)定等均從略。主要有蔥醌二磺酸納法 .氨水催化法 .砷堿法和砷堿法（ GV 法）等。但今年合 成氨工業(yè)常用干法脫硫作為脫除有機硫和精細脫硫的手段，如氧化鋅脫硫 .分子篩脫硫。 隨著氣源中分壓升高， H2S 在脫硫液中傳質率下降，脫硫效率降低。 半水煤氣脫硫流程如圖 31 所示。從運行中觀察發(fā)現(xiàn)備用電動給水泵入口管道處溫度低于運行泵入口溫度 10 度 15 度 ,這是由于備用電動給水泵內水不流動 ,造成入口管道給水被冷卻溫度逐漸降低。備用電動給水泵入口管道溫度低 ,就可能造成備用電動給水泵入口溶氧局部增大。說明在除氧器底部靠近備用電動給水入口管道處存在局部溶氧超標現(xiàn)象。 (4)在保證給水溶氧合格的情況下 ,適當關小除氧器排氧門 ,減少工質損失 ,提高機組經(jīng)濟性。回收流程如圖 34 所示： 再生槽 硫泡沫混合槽 硫泡 沫泵 硫泡沫高位槽 7 熔硫釜 硫磺 圖 34 回收流程圖 采用變換氣脫硫溶液減壓到脫硫塔進行第二次脫硫的生產(chǎn)工藝 ,既 ,又能使溶液中吸收的少量減輕了貧液泵負荷 CO2 在常壓中解吸 ,減少 CO2 損失。 （ 2）半水煤氣中 H2S， 2g/m3，用精煉工段來的新鮮氨水進行一次脫硫。t=40℃ , ? = 進塔溶液溫度 33℃ ， ? = 1l o g 1 . 4 9 0 . 0 8 9 0 . 0 1 2 3 6 1 . 4 8 8 9K ? ? ? ? ? ? 212*0 .0 3 2 40 .0 1 2 3 6 0 .0 1 9 8 4( 0 .2 5 0 .0 1 2 3 9 ) 0 .0 3 2 4HSKP????? 出塔氣相中 H2S 的平衡含量 984 1 100 % %310 0 102 41 202 34 100 0 100?????????? 出塔氣相中 H2S 的平衡含量 31mg/標準 m3，小于要求出脫硫塔的H2S100mg/標準 m3，凈化率可以達到。 （ 3）氨平衡 進項 10 ① 精煉再生氣中含有氨量 17 11 .3 0 ?? ② 合成貯槽放空補充氨 x kg 合計 + x kg 出項 ① 脫硫塔排出稀氨水中含氨 0 .2 5 1 7 1 6 .2 6 8 .8 5? ? ?Kg ② 出脫硫塔氣體中帶出氨：已出塔氣相平衡氨含量計算 3 5 9 2 .3 8 2 3 .0 9 1 1 .1 0??kg 合計 平衡 +x= x= 即沒生產(chǎn)一噸氨，脫硫消耗用氨 ，除精煉回收外。 精煉再生氣中含有氨量 合成貯槽放空補充氨 原料氣 出脫硫塔中稀氨水中帶出氨 出脫硫塔氣體帶出氨 11 第五節(jié) 熱量衡算 脫硫塔的熱量衡算 1. 羅茨鼓風機混合煤氣出口溫度 12211()KKpTTp?? 1 27 3 33 30 6TK? ? ? 1 11iiyKK???? 1 866 6 202 84 535 2 415 0 038 5 11631 07 1 1 1 1 1 08 1? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 21 1 . 0 2 4 1 0 . 0 1 5 0 1 . 0 3 9 1 / ( )p k g c m? ? ? 絕 對 22 1 .0 2 1 1 0 .3 5 0 0 1 .3 7 4 1 / ( )p k g c m? ? ? 絕 對 1 . 3 8 3 11 . 3 8 32 1 . 3 7 4 13 0 6 3 3 0 . 61 . 0 3 9 1TK???? ????＝ ＝ 所以羅茨鼓風機混合煤氣出口溫度為 ℃ 2. 脫硫塔 入熱 （ 1） 混合煤氣帶入熱 干煤氣熱容量（ 0~℃平均） 由手冊附圖查得干煤氣各組分 0~℃的平均分子熱容， kcal/kmol= = =創(chuàng) 取塔徑 D= 則實際空塔氣速 ω0=24 2 9 9 7 .7 9 0 3 2 .5 1 1 /3 .1 4 0 .6 5 3 6 0 0 ms180。 3平水汽平均 水＝ ＝ ＝ 標準m /
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