9萬噸合成氨項目建議書(編輯修改稿)
2025-03-12 14:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 成脫硫液的 MSQ法，由苯多酚、 NaNO3 組成脫硫的荼灰法小型合成氨廠應用中也得了較好的脫硫效果。 （ 2）干法脫硫： 干法脫硫主要有氧化鐵法，鐵鉬 +錳礦法、活性炭法、鈷 —鉬加氧法氧化鋅法等。 a) 、氧化鐵法： 氧化鐵法原料來源廣泛，價格便宜，主要脫除原料氣中的 H2S，不能脫除有機硫。操用溫度較低（一般在常溫下操作），脫硫劑工用硫容較大。但脫硫精度有限（一般 可脫到約 1ppm）。 b) 鐵鉬 +錳礦法： 在 350— 400℃條件下，鐵鉬催化劑首先將氣體中的有機硫轉 化為 H2S，再由錳礦吸收，脫有機硫的效率約為 90%。鐵鉬 +錳礦法脫硫具有價廉、原料易得的優(yōu)點，但因錳礦凈化度和硫容較低、壽命短、不能再生、易產(chǎn)生副反應。 c) 活性炭法： 能脫除 H2S及大部妥有機硫化物，肯有能常溫度操作， 凈化度高、空速大，可再生等優(yōu)點，但價格較貴，硫容較低，再生能耗高。 轉化 — 吸收法： 轉化 — 吸收法一般是指鈷鉬加氫轉化 — ZnO吸收法，能將各 種有機硫化物轉化為硫氫，特別適宜于處理含有噻吩的氯體，轉化生成的硫化氫手氧化鋅法除去。操作溫度為 350— 430℃，操作壓力 — ，空速 500— 2021h— 1。加氫催化劑可再生，但不能用于含 CO、 CO2 等昴于發(fā)生羰基化副反應的場合（如焦爐氣、水煤氣等），而且價格昂貴。 氧化鋅法： 能脫除 H2S 及脫除除噻吩以外的有機硫化物，具有凈化度高，空速大，工作硫容度高（ 20%）、操作簡單等優(yōu)點，缺點是價格昂貴，廢脫硫劑不能再生。只適宜設置在精脫硫工藝中的最終脫硫把關。 脫除焦煤氣中的國內(nèi)常用的濕法脫硫方法，主要為改良ADA法，該法工藝技術成熟，過程完善，規(guī)范化程 度高，溶液無毒。但也存在一些缺點，如溶液成分復雜，溶液費用較高，易發(fā)生硫磺睹塔現(xiàn)象。而 PDS法生成的單質硫顆粒大，易分離，不睹塔，兼有洗塔作用，硫容較低高，還能脫除硫醇、羥基硫，脫除率約 50— 60%，但 PDS 單獨使用效果并不理想，故本裝置采用ADA 和 PDS 雙催化劑脫硫工藝。脫硫液的再生采用自吸空氣噴射器再生槽。噴射強化再生，具有投資省、效果好、省電等優(yōu)點。 工藝流程簡述 來自廠內(nèi)的焦爐煤氣，壓力 300mmH2O柱，溫度 35℃，進入羅茨鼓風機，加壓后依次進入兩臺串聯(lián)的脫硫塔內(nèi)與自上而下的與 PDS脫硫 液逆流接觸，吸收氣體中的 H2S及部分有機硫，出塔后經(jīng)氣液分離器分離液體后，至焦爐氣壓縮工序。 吸收了 H2S 及部分在同硫的脫硫液進入循環(huán)槽與溶液槽反應救分鐘后，由半貧液泵或富液泵打至再生液混合器，經(jīng)再生噴射器與自吸空氣混合，進行強化氧化反應，然后進入噴射再生槽，這硫泡沫及溶液從噴射再生槽迅速返上，在再生槽頂部，浮選出的硫泡沫自流入硫泡沫混和槽，再由空壓罐壓送至硫泡沫高位槽，用蒸汽加熱至 85℃左右，自流入熔硫釜，繼續(xù)用蒸汽加熱至 95℃左右，不斷排出清液，待濃度達到 45%左右時，加熱至 135℃熔融后放入硫磺冷卻盤 ，自然冷卻后得副產(chǎn)品硫磺。 從再生槽分離出來的清液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器進入貧液槽，經(jīng)貧液泵加壓至 后，分兩股進入脫硫塔。 脫硫過程中所消耗的堿，以及需要補充的 ADA、偏釩酸鈉、PDS 等試劑，均在溶液制備槽配制成溶液后，用溶液泵送反應槽或事故槽而進入系統(tǒng)。 當循環(huán)溶液中的硫氰酸鈉及硫代硫酸鈉積累到一定程度后，從貧液泵出口抽取部分溶液去回收樓提取硫氰酸鈉和硫代硫酸鈉。 來自貧液泵后的貧脫硫液，流入回收樓的母液槽，由母液泵定期抽入真空蒸發(fā)器用蒸汽加熱濃縮，待蒸發(fā)結束后通過旋轉的溜槽將料液放至真空吸濾器，熱過濾除 Na2CO3等雜質。濾渣在濾渣溶解槽中用脫硫溶解后予以回收，濾液至結晶槽用夾套冷卻水（冷凍水）冷至 5℃左右，加入同質晶種使其結晶，最后在離心機中分離得至粗制 Na2S2O3產(chǎn)品。 分離得到 Na2S2O3的濾液（或 NaCNS/Na2 S2O3＞ 5 的脫硫清液）經(jīng)中間槽用壓縮空氣壓入真空蒸發(fā)器，用蒸汽加熱濃縮，待蒸發(fā)結束后，通過旋轉溜槽將料液放至真空吸濾器，進一步除去Na2CO3等雜質。濾渣同樣在溶解槽內(nèi)溶解后返回脫硫系統(tǒng)。 濾液流入結晶槽冷卻結晶，當溶液冷卻至 25℃左右時，加入同質晶種，使其結晶，最后在離心機中分 離獲得粗制 NaCNS，用人工鏟出裝袋后外售，作為精制 NaCNS的原料。離心濾液流入中間槽返回蒸發(fā)器循環(huán)使用，由于雜質逐漸積累，需定期送回脫硫系統(tǒng)。 從蒸發(fā)器蒸出之水汽，在冷凝冷卻器冷凝后，抽入濾液收集槽，返回脫硫系統(tǒng)用于配制堿液。 主要設備方案 自控水平和主要控制方案 為了合成氨生產(chǎn)裝置安全可靠地運行和產(chǎn)品質量，效益的提高，需要實現(xiàn)復雜控制，連鎖保護，因而采用 DCS控制系統(tǒng)。 考慮到生產(chǎn)裝置安全有效，方便經(jīng)濟的運行、控制、管理，對合成氨生產(chǎn)裝置和鍋爐電站生產(chǎn)裝置，分別設立兩個集中控制 室，進行各自裝置的運轉控制和管理。 其余的車間工段裝置，在相應的車間工段設立控制室，進行監(jiān)視控制操作。 鍋爐房電站生產(chǎn)裝置的運行控制方式，采用爐機集中控制。（包括爐、機、除氧給水系統(tǒng)）。將爐機控制室設在裝置建筑物內(nèi)，以利于對機組進行監(jiān)視控制。 儀表類型的確定 全廠選用一套中心 DCS系統(tǒng)，分別對凈化合成進行控制。對連鎖較多的裝置還采用 PLC系統(tǒng)。 DCS及 PLC系統(tǒng)考慮進口。 現(xiàn)場用的檢測各類參數(shù)的變送器，采用技術性能先進可靠的全電子式變送器（智能的與非智能的）。 調(diào)節(jié)閥采用 技術先進，牢固可靠耐用的氣動執(zhí)行機構的調(diào)節(jié)閥。 在線自動分析儀表，基本上采用國內(nèi)引進技術生產(chǎn)的紅外線自動分析器和紫外線自動分析器，在線質譜儀考慮進口，在線色譜儀選用國內(nèi)引進技術生產(chǎn)的或者進口。 主要關鍵儀表選擇 基于概述中的理由確定全廠采用一套中心 DCS 控制系統(tǒng)。這一套 DCS系統(tǒng)的操作站及控制站分布在凈化合成控制室。 在本系統(tǒng)也考慮了能聯(lián)結全廠生產(chǎn)調(diào)度，操作管理站即生產(chǎn)總調(diào)度站，以及電氣控制站及其馬達控制中心和馬達的驅動裝置，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程綜合自動化。 合成氨生產(chǎn)過程中，為了 達到最佳的合成效果， H2/H2必須進行嚴格控制，由于工藝過程對 H2/H2 配比干擾因素較多，應迅速檢測出氫氮比，為此選用采集周期短的質譜儀測出氫氮比，從而能實現(xiàn)多變量預估控制，并使合成塔入口的氫氮比，波動最小，得到最佳氫氮比，產(chǎn)生最好的經(jīng)濟效益。
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