年產(chǎn)15萬(wàn)噸甲醇精細(xì)脫硫工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(文件)
【正文】 其關(guān)系式可簡(jiǎn)化為： H2S（ 34）～ S（ 32） hkghkgG /101 1 ?? ????? （ 211） G10 關(guān)系式可簡(jiǎn)化為： 2H2S(68)～ O2(32) 11 hkghkgG /?? ????? （ 212） G11 在實(shí)際操作中，取理論空氣量的 倍，能使反應(yīng)完全。K) 12 H2:CP=+103(+70)106(+70)2 =(kmolK) 平均比熱容 C pm=ΣAiC pi 式中 Ai—— 各氣體的體積分?jǐn)?shù) C pi—— 各氣體的比熱容 故半水煤氣在 70 攝氏度的比熱容 )70(pC =(kmolK) 13 預(yù)熱器的熱量衡算 預(yù)熱器熱負(fù)荷 [11]： 1Q = 39。 基本數(shù)據(jù) 幾種常見脫硫劑的特性數(shù)據(jù) [13] 表 脫硫劑的特性數(shù)據(jù) 脫硫劑 活性炭精脫硫劑 氧化鐵精脫硫劑 氧化鋅精脫硫劑 工作硫容 % % % 堆比重 — 適用溫度 5℃ — 60℃ 0℃ — 90℃ 30℃ — 400℃ 適用壓強(qiáng) 常壓 — 常壓 — 常壓 — 脫硫精度 ≤≤≤適用空速 500— 1200h1 500— 2020h1 500— 3000h1 價(jià)格 4000 元 /m3 2020 元 /m3 5500 元 /m3 注： 工作硫容：硫容是指在滿足脫硫要求的條件下，每 100 公斤脫硫劑所能吸收的硫的公斤數(shù)， 它是衡量脫硫劑的一個(gè)重要指標(biāo)，一般用百分比表示，工作硫容不僅與脫硫劑的質(zhì)量有關(guān)，更主要的與裝置的工藝與設(shè)備狀況也有很大關(guān)系。對(duì)一定反應(yīng)器，空速越大 處理能力也越大。 （ 34） 第二脫硫塔中活性炭脫硫劑用量及周期的計(jì)算 第二脫硫塔中要脫除硫的量為 8G = ?? 取空速為 u=1000h1 則需要的脫硫劑的體積為 V1=V/u=52500/1000m3= （ 35） 活性炭脫硫劑的堆比重為 ，可得需要的活性炭脫硫劑的質(zhì)量為 M4=V21000L/m3=1000kg=26250 kg （ 36） 活性炭脫硫劑工作硫容為 12%，可得活性炭脫硫劑可脫除的硫的量為 M44=M212%=3150kg （ 37） 活性炭脫硫劑的周期為 T4=M44/ 8G /24= 天，即 201 天。 3. 裝填脫硫劑應(yīng)從盡量低的高度輕輕倒入爐內(nèi)，顆粒自由落下的高度低于 。 6. 裝填好后，用木板將表面刮平。 塔壁厚度計(jì)算 介質(zhì)為半水煤氣，溫度 45 C? ，壓力 ，選用 RMC or15 cP = aMP ， mmDi 1600? 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》，附表 91[12]： at MP150][ ?? ?? （采用雙面焊對(duì)接接頭， 00100 無(wú)損檢測(cè)）；取 2C = 3. 厚度計(jì)算 計(jì)算厚度 )( 1 6 ][2 mmPDP ct ic ???? ?????? ?? （ 312） 設(shè)計(jì)厚度 )( mmCd ????? ?? （ 313） 18 根據(jù) mmd ?? 查表 49 得： 1C = 名義厚度 1Cdn ???? +圓整量 =++圓整量 =+圓整量 （ 314） 圓整后，取名義厚度 mmn 20?? 復(fù)驗(yàn)： mmn 00 ??? ? ，故最后取 1C = 該塔體可用 20mm 厚的 RMC or15 鋼板制作。因此，需要把原料氣中的硫化物脫除。通過(guò)對(duì)各種氣體脫硫方法的比較， 最終采用氧化鐵 活性炭法 ，脫硫塔選用填料塔。 第一脫硫塔： 入塔氣中 H2S 含量 g / Nm179。 第二脫硫塔： 入塔氣中 H2S 含量 g / Nm179。對(duì)第一脫硫塔塔體工藝尺寸進(jìn)行了計(jì)算，塔徑，填料高度 8m，分兩段填裝，塔體壁厚 20mm。 預(yù)熱器熱負(fù)荷 710? hkJ/ ，低壓蒸汽消耗量 ；水冷 器熱負(fù)荷 710? hkJ/ ，冷卻水消耗量 1608 hm3 。 水解塔： 入塔氣中 H2S 含量 g / Nm179。 。濕法脫硫一般用于含大量硫化氫的原料氣的初 脫硫，干法脫硫廣泛用于精脫硫和有機(jī)硫的脫除。1]/[][,200 ???? ? ?? ） )( mmCne ????? ?? 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》附表 91 得： MPas 295?? 則： )( 7 ) 6 0 0(aT MP?? ???? 而： )( as MP????? ? 可見， T? s?? 所以，水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。同時(shí)，使用中要求氣體中帶有少量水蒸汽，以抑制氣流將脫硫劑中水 份帶走，但嚴(yán)禁床層大量帶水或積水 ，不宜使大量水蒸汽在床層中冷凝而造成微孔堵塞。不能集中傾倒或只從一邊傾倒，以免裝填不勻，引起氣體偏流。 17 ，必須把脫硫塔清理干凈，分層裝填。 15 脫硫劑用量及周期的計(jì)算 計(jì)根據(jù)脫硫要求計(jì)算出脫硫劑用量，并以此為基礎(chǔ)得到脫硫劑的使用周期。 空速：每小時(shí)進(jìn)入反應(yīng)器的原料量與反應(yīng)器藏量之比稱為空間速度，簡(jiǎn)稱空速。0G ( pC (77) 3t pC (45) 4t ) （ 216） =52641(45) = 710? hkJ/ 冷卻水消耗量： 2W = )( 22 tCQ OH ? （ 217） = )( 7 ??? =1608 hm3 式中 t? 為冷卻水溫升 t? = CCC ????? 83038 , )/( CkgkJC OH ?? , 3/1000 mkg?? 通過(guò)以上對(duì)預(yù)熱器和水冷器作熱量衡算，得出以下數(shù)據(jù)： 預(yù)熱器熱負(fù)荷 710? hkJ/ ，低壓蒸汽消耗量 ；水冷器熱負(fù)荷 710? hkJ/ ，冷卻水消耗量 1608 hm3 。K) 半水煤氣在 42 攝氏度的比熱容 pC (42)=(kmolK) N2:CP=+103(+70)106(+70)2 = kJ/(kmol 水解塔： H2S 的生成量 410?? g/Nm3 第二脫硫塔： H2S 的脫除量 310?? kg/h 熱量衡算 通過(guò)對(duì)預(yù)熱器和水冷器的熱量衡算，計(jì)算出了預(yù)熱器和水冷器的熱負(fù)荷，從而得出工藝所需低壓蒸汽和冷卻水的消耗量。有機(jī)硫大部分以 COS 的形式存在，其反應(yīng)的機(jī)理如下： COS+H2O → CO2+H2S （ 25） 的生成量 G5， g/Nm3 假設(shè) H2S 的轉(zhuǎn)化率為 98%，則設(shè)生成 H2S 的量為 X 其關(guān)系式可以簡(jiǎn)化為： COS(60) ～ H2S(34) 所以， 3335 /101 2 %9860 NmgGX ?? ??????? （ 26） H2S 所消耗的 COS 的量 G6， g/Nm3 3336 /% NmgG ?? ????? （ 27） COS 的量 G7 , g/Nm3 33337 / NmgG ??? ??????
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