【正文】 2— 6 N a O HSOHN a H SOH ???? 222 2— 7 式中 2)( OOHT —— 醌態(tài) 栲膠 3)(OHT —— 酚態(tài)栲膠 氣體中含 CO O2 及溶液中的 H2O2引起的副反應 32232 2 N a H C OOHCOCONa ??? 2— 8 XX 理工 大學 XX 學院 20XX 屆 本科 生畢業(yè) 設計 12 OHOSNaONa H S 2322222 ??? 2— 9 322222 524 OSNaOHN a H SOH ??? 2— 10 OHSONaOHOSNaN a O H 24222322 5242 ???? 2— 11 反應條件對反應的影響 影響栲膠溶液吸收的因 素 Ⅰ 、溶液組分濃度的影響 栲膠法中含有 Na2CO3 、 NaVO3 、 T(OH)O2 ，此外還有生成物 S、 NaHCO Na2S2O3 等，上述組分均影響溶液的吸收。pH 值 過高，則析硫較慢，副反應加快，一般控制在 ～ 。但液氣比過高則溶液在反應罐和再生槽內(nèi)的停留時間短，不利于析硫和 溶液 再生。 (2) 循環(huán)槽液位的影響 循環(huán)槽液位可根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)中的溶液量及再生槽和脫硫塔等設備內(nèi)的液位，溶液循環(huán)量進行控制，一般情況下以不低于液位顯示的 50 %及不高于循環(huán)槽放空管口為宜，以保證貧 液泵正常工作及避免循環(huán)槽內(nèi)形成真空。 Ⅲ 、再生槽液位的影響 再生槽液位是根據(jù)再生槽硫泡沫層的厚度和循環(huán)系統(tǒng)的液位來進行控制的，通過調(diào)節(jié)再生槽上液位調(diào)節(jié)器平衡管的高度調(diào)節(jié)液位高低。 pH 值對硫化氫吸收和其氧化成元素硫有著相反影響。從栲膠與釩的絡和作用看 , 保持栲膠濃度與釩溶液濃度之間的比例是非常必要的。因變換氣中含有 30%~40%的 CO2, 使溶液中 HCO3 濃度提高 , 導致 Na2CO3 含量下降 , 參見反應 ( 21) 式。適當?shù)囊簹獗纫环矫婵杀ＷC氣體凈化度，防止溶液中 NaHS 濃度過高而產(chǎn)生硫 — 氧 —釩沉淀，另一方面是使其動力消耗不會增得過高，而致提高生產(chǎn)成本，適宜的液氣比在設計中已經(jīng)確定。 再生空氣量 濕式氧化法再生好壞的關鍵是再生壓力與硫泡沫形成好壞。17Kg/Kmol= Kmol 則合成 NH3 所需要 N2 的物質的量為 nN2= nNH3247。 179。K) 平均比熱容 Cpm=ΣYiCpi 式中 Yi—— 各氣體的體積分數(shù) Cpi—— 各氣體的比熱容 故 半水煤氣在 60 攝氏度的比熱容 C60 P =(kmolh10 6 總和 179。10 6 蒸汽冷凝放出的熱量 179。 [14] 對于散裝填料，其泛點率的經(jīng)驗值為 u/uF= ~ 填料的泛點氣速可由貝恩 — 霍根關聯(lián)式計算： )()(lgLgLgF GLKAagu ?????? ????? 式中 uF—— 泛點氣速， m/s ； g —— 重力加速度， ； a —— 填料總比表面積， m2/m3 ； ε —— 填料層空隙率， m3/m3 ； ρg 、 ρL —— 氣相、液相密度， kg/m3 ； μ —— 液體粘度， mPa 57474 ????? ???????? ??????? PM （ c） 計算 傳質面積 FP， m2 PMKG GFP ??? 1 式中： G1—— H2S 脫除量， Kg/h； KG—— 傳質系數(shù)， Kg /（ m2 式中， d—— 小孔直徑，一般取 4~10mm,視介質污潔而異，本次設計取 10mm。 =，取 n=2 XX 理工 大學 XX 學院 20XX 屆 本科 生畢業(yè) 設計 29 填料支撐板的選擇 本次設計選用分塊式開孔波形板。本設計采用分配錐分配器。 25 4 mFP ???? ? （ d） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算出填料高度 aDFPHP ??278 式中 a—— 填料比表面面積 mHP 61 58 2 ??? 液體分布器 采用蓮蓬頭式噴淋器。 8141 )()(LgGLKA ??? 8141 ) 4 () 2 4 ( 4 ?? ???? ?? [14] 引自王勝 國：《化工原理課程設計》第 2 版， 2020 年 2 月第 1版，大連理工大學出版社 XX 理工 大學 XX 學院 20XX 屆 本科 生畢業(yè) 設計 26 因此， 31 6 8 uagu LgF??? ????? 所以 smu F ?????? 取泛點率為 ，則 smuu F ?? 根據(jù)操作態(tài)的每小時氣體處理量算出塔徑 D， m u/ 4Vs ??D 式中 ： D—— 吸收塔直徑， m； VS—— 氣體的體積流量， m3/s D= 6 0 0 2 2 9 94 ???? π 圓整后 D 取 則 222 / 6 0 02 2 2 9 9 .7 244DVsu s??????）（ππ 填料高度計算 （ a）吸收過程傳質系數(shù) KG計算 KG= 式中 ： KG—— 傳質系數(shù)， Kg /（ m210 6 XX 理工 大學 XX 學院 20XX 屆 本科 生畢業(yè) 設計 25 脫硫塔的設計計算 脫硫吸收塔采用填料塔，填料為 ? 76179。10 5 總和 179。 Q3=1770(150－ )+1770+410(150－ ) =② 蒸汽消耗量， W5， KJ/釜 235 rQW? 式中 r2—— 130℃ 蒸汽的 液 化熱， KJ/kg， r2=釜kgW 3 17 7 50 2 235 ?? 表 熱量衡算表 ： 收入 KJ/kg 支出 KJ/kg 洗 滌 塔 (/h) 半水煤氣帶入的熱量 G0C60 P t1 179?！?)= KJ/(kgK) H2: CP=+103(+60)106(+60)2= KJ/(kmol 179。h)。溫度超過 60℃ 以后，硫代硫酸鹽的生成速度急劇上升。懸浮硫含量太高 , 會導致溶液脫硫能力下降、硫泡沫浮選不好 , 既得不到副產(chǎn)品硫磺 , 也容易導致堵塔。對于處理 H2S 質量濃度低于 100mg/ m3 時的低硫變換氣 , 溶液中栲膠質量濃度可控制在 0. 5g/ L～ 1. 0g/ L。因此測量溶液電位尤為重要。但是再生時間過長，溶液循環(huán)量要減小，有可能導致吸收不好，使脫硫塔出口 氣體 H2S 超標 (H2S ≤2mg/ m3)，同時再生空氣多，副反應加快，一般可根據(jù)煤氣量相應地調(diào)節(jié)再生時間與空氣量。5 ℃ 。 (2) 循環(huán)系統(tǒng)溶液溫度的影響：若循環(huán)系統(tǒng)溶液的溫度過高 ,則氣體的溶解度降低，不利于吸氧和栲膠液的再生，且副反應加劇 。 (7) 懸浮硫的影響 溶液中懸浮硫濃度越低越好，若過高則易發(fā)生沉淀從而堵塞管道設備，還會影響吸收再生，同時伴有副反應發(fā)生。若濃度低，則副反應加劇， Na2S2O3 的生成速度加快，易析出礬 氧 硫沉淀。 【 8】 硫磺回收流程 再生槽中溢出的硫泡沫經(jīng)泡沫槽后在離心機分離，得到硫膏，硫膏放入熔硫釜，用夾套蒸汽加熱精制 ，放出做成 98%純度的硫磺錠，離心分離出的母液至富液槽回 系統(tǒng)中使用。 SN a O HOVNaOHN a V ON a H S 2442 94223 ????? 3) 將 Na2V4O9 氧化成偏釩酸鈉 ： 醌態(tài)栲膠氧化四價釩絡離子為五價釩絡離子使釩絡離子恢復活性而醌態(tài)栲膠被還原為酚態(tài)栲膠失去活性。（ 4）栲膠脫硫液腐蝕性小。但近年來，有銅洗的氨廠，在濕法脫硫之后，也串接了干 法脫硫，這樣可以降低銅洗過程中的銅消耗和防止氨合成催化劑中毒。缺點是再生比較麻煩或者難以再生，回收硫磺比較困難，設備體積較大，有些為間歇操作，一般只作為脫除有機硫和精細脫硫的手段。吸收劑一般為有機溶劑，如甲醇、聚乙二醇二甲醚、碳酸丙烯酯等。吸收了硫化氫的溶液，在減壓、加熱的條件下，使硫氫化物分解放出硫化氫，溶液再生后循環(huán)使用。脫硫效率高 ,凈化后的氣體殘硫量低 。但此法凈化度不高，出口含硫量在 20—— 100 cm3 / m3 。隨著石油化工的發(fā)展，還會開發(fā)出新的脫硫方法。用高硫煤作原料時，硫化氫高達20— 30g/ m3 。硫磺經(jīng)泡沫化可制成輕質泡沫絕緣材料，制造建筑構件、管道和公路底土的隔離層。 SN a O HOVNaOHN a V ON a H S 2442 94223 ????? 3) 將 Na2V4O9 氧化成偏釩酸鈉：醌態(tài)栲膠氧化四價釩絡離子為五價釩絡離子使釩絡離子恢復活性而醌態(tài)栲膠被還原為酚態(tài)栲膠失去活性。2 ℃ )時，不能通過中速濾紙和高嶺土過濾層的物質。由黃烷醇等化合物以碳－碳鍵為主結合而成的復雜聚縮物。其中除主要成分單寧外，還有非單寧和不溶物。當原料氣中的硫化物含量超過一定指標時，硫化物 與 催化 劑活性中心結合，就能使以金屬原子或金屬氧化物為活性中心的催化劑中毒、失活。 合成氨所需的原料氣，無論是天然氣、油田氣還是焦爐氣、半水煤氣都 含有硫化物，這些硫化 物主要是硫化氫（ H2S）、二硫化碳（ CS2）、硫氧化碳（ COS）、硫醇（ R— SH）和噻吩（ C4H4S）等。液氨本身就是一種高效氮素肥料，可以直接用?？傮w上，我國合成氨工業(yè)能夠滿足氮肥工業(yè)生產(chǎn)需求，基本滿足了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。s production principle, the technical process, the technological parameter, the thermal graduated arm have calculated, the material balance, the equipment shaping and the three wastes processing. Key words: Synthetic ammonia Desulphurization Construction take off a sulphur liquid take off sulphur tower XX 理工 大學 XX 學院 20XX 屆 本科 生畢業(yè) 設計 III 目 錄 摘 要 ................................................. I ABSTRACT .............................................. II 論 ............................................... 1 概 述 ............................................. 1 栲膠的組成及性質 .................................. 2 栲膠脫硫的反 應機理 【 4】 ............................... 3 生產(chǎn)中副產(chǎn)品硫磺的應用 ............................. 4 文獻綜述 ............................................ 4 設計任務的依據(jù) ...................................... 5 ....................................... 6 各脫硫方法對比 ...................................... 6 栲膠脫硫法的理論依據(jù) ................................. 8 工藝流程方框圖 ...................................... 9 ...................................... 10 簡述物料流程 ...................................... 10 氣體流程 ......................................... 10 溶液流程 ......................................... 10 硫磺回收