【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 耗亦會(huì)增多，而使脫硫在塔內(nèi)的析出速度增快，這樣容易導(dǎo)致堵塔，～?！? oC，這是系統(tǒng)水平衡的需要，尤其是在不提取硫氰酸鈉時(shí)更為必要。 250 g/L 時(shí)，會(huì)導(dǎo)致脫硫反應(yīng)速度降低，惡化操作，因此需要時(shí)時(shí)檢測(cè)控制它們的含量，即將之提取出來(lái)。、反應(yīng)槽、溶液管線及脫硫塔滯留的液量，一般以裝滿整個(gè)事故槽作為考慮標(biāo)準(zhǔn)。，偏釩酸鈉則可用廢釩催化劑通過(guò)堿液萃取法制備。4 主要設(shè)備的計(jì)算和選型脫硫塔空塔氣速 ～ m/s脫硫效率 ≥99% ～ kg /脫硫塔傳質(zhì)系數(shù) 15～20 kg/()脫硫塔液氣比 16 L/脫硫塔溶液噴淋密度 再生塔溶液停留時(shí)間 25～30 min再生塔空氣鼓風(fēng)強(qiáng)度 100～300 再生塔空氣用量 9～13 (空氣)/kg硫反應(yīng)槽內(nèi)溶液停留時(shí)間 8～10 min硫化氫轉(zhuǎn)化為硫代硫酸鈉的轉(zhuǎn)化率 3～4% 表41原材料的消耗名稱規(guī)格指標(biāo) （kg/kg硫）純度按100%計(jì)純度按100%計(jì)純度按100%計(jì)酒石酸鉀鈉純度按100%計(jì)脫硫前煤氣含量 10 脫硫后煤氣含量 20 m脫硫前煤氣含HCN量 600 m脫硫后煤氣含HCN量 60 m脫硫塔煤氣的進(jìn)口壓力 800 mm脫硫塔煤氣的出口壓力 750 mm由150萬(wàn)噸/a焦炭生產(chǎn)量計(jì)算焦?fàn)t加煤(干)量：W=W：焦?fàn)t的加煤量實(shí)際干煤氣量: ：裝爐的干煤量 ：煤氣發(fā)生量 Nm3/t干煤 ： 焦?fàn)t緊張操作系數(shù)進(jìn)入脫硫工段的煤氣量（40%回爐） Nm3/hH2S的脫除效率: 　　　　　　　 　 H2S的吸收量:　　　　 　　 kg/h 轉(zhuǎn)化為Na2S2O3的H2S含量（設(shè)轉(zhuǎn)化率為4%): kg/hNa2S2O3的產(chǎn)量: 　　 　 NaS2O35H2O的產(chǎn)量: kg/hHCN的脫除效率: HCN的吸收量: kg/hNaCNS生成量: kg/hNaCNS轉(zhuǎn)化為H2S量: kg/h生成硫磺的H2S量: kg/h硫磺產(chǎn)量: kg/h綜上原料消耗為（純度按100%計(jì)算）Na2CO3 kg/hNaNO3 kg/h kg/h 酒石酸鉀鈉 kg/h1. 進(jìn)塔煤氣溫度30℃2. 進(jìn)塔煤氣壓力取800mmH2O即 mmHg3. 30℃水蒸氣的蒸汽壓力為Ps=(注760mmHg=105Pa)進(jìn)塔的濕煤氣體積為 Nm3/h其中：t─煤氣操作溫度 P─實(shí)際大氣壓 P1─煤氣的操作壓力 Ps─操作溫度下水的蒸汽壓,采用兩塔操作，一開一備，則塔頂 m其中：Q―濕煤氣處理量 Nm3/h μ―空塔氣速 m/s,即6200mm脫硫塔進(jìn)口的推動(dòng)力： atm脫硫塔出口的推動(dòng)力： atm平均推動(dòng)力： atm取傳質(zhì)系數(shù)K為15kg/(m2hatm)，則需要用木格填料的傳質(zhì)面積（單塔） m2其中： N―H2S的吸收量kg/hK―傳質(zhì)系數(shù)kg/(m2hatm)P―傳質(zhì)推動(dòng)力atm由于脫硫塔下段易堵，因此上部選用1001020(σ=)規(guī)格，下部選用1001030(σ=50m2/m3)規(guī)格上部填料高度： 下部填料高度： 填料塔高度：H=+= 噴淋裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：使整個(gè)塔截面的填料表面得到很好的潤(rùn)濕，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維修方便等。選寶塔式噴淋裝置。理由：液體流量大，噴淋范圍大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易堵塞。但它的缺點(diǎn)是：在改變液體流量和壓力時(shí)會(huì)影響噴淋范圍。（1）,則溶液循環(huán)量L為 m3/h（2）吸收塔（單塔）噴淋密度為 m3/m2h（3）吸收塔液氣比 m3/m2= L/m3＞16L/m3故噴淋量滿足要求 （4）噴淋裝置離球面中心到填料表面距離計(jì)算寶塔式噴淋裝置安裝離填料表面的距離一般為（~1）D，本次設(shè)計(jì)去,則， （5）蓮蓬頭直徑范圍為，取= （6）噴夾彎曲半徑R的確定 取R= 則R=== 液體在亂堆填料層內(nèi)向下流動(dòng)時(shí)，有偏向塔壁流動(dòng)現(xiàn)象，偏流往往造成塔中心的填料不被潤(rùn)濕。為將流動(dòng)塔壁處的液體重新匯集并引向塔中央?yún)^(qū)域，可在填料層內(nèi)每隔一定高度設(shè)置液體再分配器。在液體再分配器中，分配錐最簡(jiǎn)單。本設(shè)計(jì)采用分配錐分配器。（1） 截錐小頭直徑一般為D’（～）D，取D’==（2） 液體再分配器高度h （3） 再分配器間距H計(jì)算 對(duì)于小直徑的塔（塔徑在1m以下），一般H≦6D，對(duì)于直徑較大的塔（塔徑大于1m），可取H≦（2～3）D。本設(shè)計(jì)取H=2D’= 再分配器個(gè)數(shù)為n=247。=，取n=4 本次設(shè)計(jì)選用分塊式開孔波形板。 這種支撐板的波形結(jié)構(gòu)承載能力好，空隙率大。在波形內(nèi)增設(shè)加強(qiáng)板，可提高支撐板的剛度。表42 支撐架尺寸（采用不銹鋼）塔徑/（mm）圈外徑/（mm）圈內(nèi)徑/（mm） 厚度/（mm）62006180 6155 6 塔底設(shè)計(jì)溶液在釜內(nèi)停留15min，塔底高（h）：塔徑（d）=3:1塔底料液量 LW=LT=塔底體積 因?yàn)? VW=πd2h/4， h=3d所以 d=（VW/π）1/3=（247。）1/3= h=3=塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，～。 表43填料塔各部分高度列表 單位：mm封頭高度 塔頂噴頭彎曲半徑噴淋高度填料層高度 1500 600 1860310032000再分配器高度 塔釜 支座其他高度1100x4156002003440總的塔高為H=++++32++++= 所以，在本設(shè)計(jì)中，脫硫塔的規(guī)格為6200mm62700mm，本工段脫硫液有一定的腐蝕作用，材質(zhì)選用A3，并且用環(huán)氧樹脂或防腐材料為內(nèi)壁作防腐處理。脫硫塔的操作溫度在3040之間，這樣的溫度太低就不需要考慮散熱損失，也不必加上保溫材料。噴頭的設(shè)計(jì)采用寶塔型，如此可以使脫硫液分布均勻。并且在脫硫塔的底部、中部及下部都開有人孔以方便定期檢修和在出現(xiàn)事故后維修。填料為木格子，這種木格子的木質(zhì)一般可選用杉木，結(jié)構(gòu)以柵板來(lái)支撐填料。并且填料應(yīng)滿足以下要求：即填料的比表面積大而且液體容易潤(rùn)濕填料的表面，另外填料對(duì)氣體的阻力要小，孔隙率要大，重量要輕，強(qiáng)度要大，價(jià)格要低。4．3再生塔的計(jì)算再生的設(shè)備一般都采用較高的再生塔，優(yōu)點(diǎn)為效率高，操作穩(wěn)定。缺點(diǎn)則為設(shè)備高大，需用空壓機(jī)壓送空氣，能耗大。硫泡沫的溢流方式一般分為：?jiǎn)芜呉缌骱椭苓呉缌?。周邊溢流的?yōu)點(diǎn)是硫泡沫流出均勻。但其硫泡沫濃度要比單邊溢流低。為使空氣分布均勻再生塔內(nèi)設(shè)有多層篩板。塔內(nèi)的溶液流向一般為順流，也就是說(shuō)：溶液和空氣都由塔下部進(jìn)入向上流動(dòng)。與之相對(duì)應(yīng)的逆流則是溶液由塔上部進(jìn)入底部流出，空氣則由塔底部進(jìn)入上部流出。很明顯逆流的優(yōu)點(diǎn)是：硫泡沫浮選效率高，溶液中硫泡沫含量少，但其泡泡層不夠穩(wěn)定。故而本設(shè)計(jì)選用順流操作。 取每千克硫用空氣13m3,則空氣量為 13= 再生塔鼓風(fēng)強(qiáng)度取130 m3/（m2h）則塔徑 m其中：Q——空氣量取塔徑D==7400mm 再生塔擴(kuò)大部分的設(shè)計(jì) ，==9620mm塔高的計(jì)算①設(shè)脫硫液在塔內(nèi)的停留時(shí)間為25min②再生塔的有效容積（單塔）為m3③再生塔容積設(shè)再生塔的溶液充滿率為70%，則再生塔的容積為m3 再生塔有效高度m 計(jì)算再生槽高度H，m H= H1 + H2 + H3　　 H1 ——再生塔有效高度， H1取26m；　　　 H2 ——其他高度，取H2 =?！　　? H3 ——擴(kuò)大部分高度，取H3=15m 再生塔高度H= 26+ +15=所以，在本設(shè)計(jì)中，再生塔的塔高為71500mm,塔徑為7400mm，擴(kuò)大部分的塔徑為9620mm。由于脫硫液的腐蝕性，材質(zhì)可選A3，也要用環(huán)氧樹脂或大漆等材料涂抹內(nèi)壁以防腐。值得一提的是化工設(shè)備中防腐是個(gè)經(jīng)常需要注意的地方。在再生塔內(nèi)部有三塊空氣分布板，它們的作用是保證氣液的充分接觸，并在塔內(nèi)均勻分布，再生塔的操作溫度約在4045的范圍內(nèi)，這種溫度比較低?？珊雎云錈崃繐p失，不必做相關(guān)的措施。另外，人孔也是必須要有的，理由如上。 反應(yīng)槽內(nèi)停留時(shí)間為5～10分鐘，則選用停留時(shí)間為7min ，需要的體積V= m3選用兩個(gè)反應(yīng)槽，一開一備，反應(yīng)槽規(guī)格為 Dg6000mm、H=8245mm、V=233,材料Q235,重量8001公斤, D=6160mm、=、= 的拱頂常壓立式貯槽?！緟⒖肌督够O(shè)計(jì)參考資料》冶金工業(yè)出版社1980 839頁(yè)表】為開工制備脫硫溶液和事故中貯存溶液需要，事故槽的有效容積應(yīng)不小于再生塔的總?cè)莘e。再生塔的容積由兩部分組成，塔身和擴(kuò)大部分 塔身： m3擴(kuò)大部分： m3則總的容積：+=考慮到空氣占30%的體積，=，故選用事故槽1個(gè)，規(guī)格為 Dg10500mm、H=9611mm、 V=16材料Q23重量22228公斤、D=10750mm、=5mm、=7mm 的拱頂常壓立式貯槽?！緟⒖肌督够O(shè)計(jì)參考資料》冶金工業(yè)出版社1980】=，采用兩臺(tái)加熱器，一開一備， m3/s，熱流體為4kg/cm3的中壓蒸汽，走管外，冷流體為循環(huán)液，走管內(nèi)，殼程：循環(huán)液 40℃←35℃蒸汽 ℃→100℃溫差 △t1 ℃ △t2 65℃則 ℃,定性溫度 ℃=, 查圖得Ψ△t=，則平均推動(dòng)力△tm=Ψ△t△t,m==℃：循環(huán)液的比熱CP0=103 J/(kg℃) 循環(huán)液的比重：993 kg/m3w傳質(zhì)系數(shù)K為130 w/m2℃,由Q=K得，型號(hào)為采用型號(hào)為 JB8159的立式貯槽加熱器。注：參考文獻(xiàn)[2] 再生塔中的脫硫溶液需要再生， m3/h，,選用 空壓機(jī)的出油及冷卻裝置應(yīng)在定貨時(shí)隨同空壓機(jī)成套供應(yīng)空壓機(jī)的型號(hào)：3L10/8型排氣壓力：排氣量:100m3/min 配套電機(jī):型號(hào): J926型 形式: 交流小型鼠籠型電動(dòng)機(jī) 重量: 680Kg電壓: 220/380V配套儲(chǔ)氣罐: 容積: 重量: 340kg 外型尺寸： φ8002445 后冷卻器： 型式： 散熱片式 外型尺寸： φ3301500 ：℃由于流量太大，且達(dá)到同一揚(yáng)程，所以選擇4臺(tái)泵并聯(lián)，3開1備。單泵的管道直徑為： m=348mm故選用φ3509長(zhǎng)150mm管子,其規(guī)格為GB816387無(wú)縫鋼管。排出管：m=285mm 故選用φ2909長(zhǎng)100mm的管子,其規(guī)格為GB81638