【正文】 Na2O ＜ SiO2 ＜ ＜ 灼減 物理性質(zhì)： 外觀 Φ 4~6mm 球狀 Φ 4~6mm 球狀 比表面積 米 2/克 ≥ 230 237 孔容 毫升 /克 ≥ 強(qiáng)度 牛頓 /粒（側(cè)壓） ≥ 98 ＞ 堆積密度 克 /毫升 ~ 磨損率 %（重） ≤ Al2O3 晶體 rAl2O3 少量 2．制硫尾氣專用加氫處理催化劑 表 1— 3 尾氣加氫催化劑性 項(xiàng)目 質(zhì)量指標(biāo) 型號(hào) LS951 化學(xué)組成 %(m/m) 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 13 MoO3 177。 COS + H2O→ H2S + CO2－ Q （ 8） 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 12 CS2 +2 H2O→ 2H2S + CO2 － Q （ 9） 通過一段高溫反應(yīng)和兩級(jí)催化反應(yīng)， H2S轉(zhuǎn)化率可達(dá) 97%以上。 克勞斯工藝的實(shí)質(zhì)是部分氧化還原反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)式為： 2H2S + 3O2 = 2 H2O + 2SO2+Q （ 1） 2 H2S + SO2 = 3/x SX + 2 H2O+Q （ 2） （ 1）與（ 2）又可寫為： 2 H2S + O2 = 2/x SX+ 2 H2O+Q （ 3） 基于以上反應(yīng)，在酸性燃燒爐內(nèi)約有 60~65%的 H2S 轉(zhuǎn)化為元素硫。將酸氣與空氣事先預(yù)熱到一定溫度，再引進(jìn)燃燒爐、轉(zhuǎn)化器發(fā)應(yīng)，所需要配風(fēng)量為酸性氣體中的烴類完全燃燒和 1/3H2S 完全燃燒生成 SO2來計(jì)算的，反應(yīng)結(jié)果在燃燒爐或轉(zhuǎn)化器內(nèi)都生成氣體硫。 2/3 酸性氣體在一級(jí)轉(zhuǎn)化器前與燃燒爐內(nèi)生成的 SO2 匯合，同時(shí)進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，在催化劑作用下， H2S與SO2反應(yīng)生成氣體硫。即將 1/3酸性氣體引入燃燒爐，所配空氣量為烴類完全燃燒 生成 SO2來計(jì)算的。余下沒有反應(yīng)的 H2S、 SO2在轉(zhuǎn)化器內(nèi)，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步生成氣體硫。將全部酸性氣體引進(jìn)燃燒爐，所配風(fēng)量是按烴類完全燃燒和 H2S的 1/3 完全燃燒生成 SO2來計(jì)算的。本裝置采 用部分燃燒法回收硫磺。經(jīng)過脫氣處理后的液硫中 H2S 含量小于 10ppm（ W），用液硫提升泵（ P— 103A， B）提升至硫磺成型機(jī)（ MC— 101A，B）造粒成型后，經(jīng)自動(dòng)稱（ W— 101A， B）稱重包裝為 50 千克 /袋規(guī)格的產(chǎn)品，自動(dòng)輸送碼跺至硫磺庫棚暫存，汽車外運(yùn)出廠。液相經(jīng)再生塔頂回流泵（ P— 204A， B）打回 C— 203頂；氣體為解吸的酸性氣，返回 D— 101A 制硫。塔底貧液經(jīng) E— 207A， B溫度由 121℃ 降至 79℃后再經(jīng)貧液冷卻器（ E— 208A， B）用循環(huán)水冷卻至 40℃后進(jìn)入溶劑儲(chǔ)罐（ D— 206A， B）儲(chǔ)存，供 C— 202循環(huán)使用。 吸收 H2S 后的 MDEA 富液，由 C— 202 塔底經(jīng)富液泵（ P— 203/A， B）升壓后，先經(jīng)貧富液換熱器（ E— 207A， B）換熱，溫度升至 85℃進(jìn)入溶劑再生塔（ C— 203）上部進(jìn)行再生。自塔頂出來的凈化氣，進(jìn)入尾氣焚燒爐（ F— 201），在 700℃高下，將凈化氣中殘留的硫化物焚燒生成SO2。尾氣急冷塔使用的急冷水，用急冷水循環(huán)泵（ P— 201/A，B）自 C— 201 底部抽出，經(jīng)急冷水冷卻器（ A— 204）冷卻至 40℃后返 C— 201 循環(huán)作用。 尾氣處理部分 制硫部分排出的硫磺尾氣經(jīng)過混氫，進(jìn)入尾氣加熱器（ E— 201），與尾氣焚燒爐（ F— 201）出口的高溫?zé)煔鈸Q熱，溫度升至 300℃后進(jìn)入加氫反應(yīng)器（ R—青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 10 201），在 LS— 951 催化劑的作用下進(jìn)行加氫、水解反應(yīng)，使尾氣中的二氧化硫、元素硫、有機(jī)硫還原、水解為 H2S。 E— 102 冷凝下來的液體硫磺，在末端與過程氣分離，自底部流出進(jìn)入液硫脫氣池，頂部出來的過程氣經(jīng) E— 104 殼程與一級(jí)轉(zhuǎn)化器 的高溫氣流換熱后，溫度由 170℃升至 224℃進(jìn)入二級(jí)轉(zhuǎn)化器（ R— 102），過程氣在催化劑作用下繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的過程氣進(jìn)入三級(jí)冷凝冷卻器（ E— 103），溫度從 242℃被冷卻至 130℃。在 E— 101 末端，冷凝下來的 液體硫磺與過程氣分離，自底部流出進(jìn)入液硫脫氣池；頂部出來的過程氣經(jīng)高溫?fù)胶祥y調(diào)節(jié)至 250℃進(jìn)入一級(jí)轉(zhuǎn)化器（ R— 101），在催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)。自 F— 101排出的高溫過程氣（約 1322℃），一小部分通過高溫?fù)胶祥y調(diào)節(jié)第一級(jí)轉(zhuǎn)化器（ R— 101）的入口溫度，其余部分進(jìn)入制硫余熱鍋爐（ ER— 101）冷卻至 350℃，同時(shí) ER— 101 殼程產(chǎn)生 （ g）的飽和蒸汽，經(jīng)蒸汽過熱器（ E— 203）過熱至 450℃出裝置并入整齊管網(wǎng)。在爐內(nèi)約 65%（ V）的 H2S 進(jìn)行高溫 克勞斯反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫，余下的 H2S 中有1/3 轉(zhuǎn)化為 SO2，燃燒時(shí)所需空氣由離心鼓風(fēng)機(jī)（ K— 101A、 B、 C）供給。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品硫磺（固態(tài)或液態(tài)）的質(zhì)量符合國家工業(yè)硫磺標(biāo)準(zhǔn)， GB244992中一級(jí)品要求。 在氣態(tài)硫中存在下列平衡： 3 S8 =4 S6 =12 S2 隨著溫度的升高，平衡逐漸向右移動(dòng)，當(dāng)接近 760℃時(shí)，幾乎全部轉(zhuǎn)化成 S2 。硫磺熔點(diǎn) ~120 ℃，自燃點(diǎn) 232 ℃，著火點(diǎn) 250 ℃，沸點(diǎn) ℃，密度~，閃點(diǎn) 207 ℃，不溶于水，易溶于二硫化碳。三種酸性氣組成如表 11。另外 1984 年選用 LS811 催化劑，轉(zhuǎn)化率進(jìn)一步提高，生產(chǎn)更加穩(wěn)定。裝置總硫轉(zhuǎn)化率可達(dá)96%左右，從而減少了排放廢氣中的硫含量。 1981 年對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)一步完善，將一級(jí)冷卻器由立式改為臥式并增加一個(gè)大捕集器。改造后的產(chǎn)品質(zhì)量一直比較穩(wěn)定，1979 年被化工部和山東省評(píng)為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 為了變廢為寶，改善環(huán)境，造福人類， 1971 年 5 月由北京石油設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的我國第一套自行設(shè)計(jì)的煉廠氣制硫裝置在勝利煉油廠建成投產(chǎn)，即現(xiàn)在的第一硫磺回收裝置。 車間簡介 勝利煉油廠南生產(chǎn)區(qū)加工的為含硫量較高的勝利原油。為全國 “ 科技進(jìn)步百強(qiáng)企業(yè) ” 。公司憑籍自身豐富的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，依托雄厚的技術(shù)實(shí)力和可靠的服務(wù)質(zhì)量，在國內(nèi)樹立了良好的企業(yè)形象，形成了可研、設(shè)計(jì)、采購、施工和開車服務(wù)管理等系統(tǒng)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。齊魯石化堅(jiān)持科技創(chuàng)新， 1996 年以來，累計(jì)完成科研課題 950 項(xiàng)，成果鑒定 169 項(xiàng)，獲得專利授權(quán) 93項(xiàng)， 16 項(xiàng)科技成果獲國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。 按照 “ 質(zhì)量第一，用戶至上 ” 的原則，勝利煉油廠建立了從原材料進(jìn)廠、生產(chǎn)過程控制、新產(chǎn)品開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化管理、產(chǎn)品出廠控制到售后服務(wù)的全過程質(zhì)量控制保證體系。 勝利煉油廠堅(jiān)持依靠科技求發(fā)展。 2)物料橫算 設(shè)計(jì)依據(jù)： （ 1）生產(chǎn)規(guī)模： 噸 /小時(shí) （ 2）生產(chǎn)時(shí)間： 8000 小時(shí) /年 （ 3）原料組成： H2 %,烴類 %, CO2 :% 3)熱量衡算 4)吸收塔工藝設(shè)計(jì)與風(fēng)機(jī)的設(shè)備選型以及轉(zhuǎn)化爐的設(shè)備構(gòu)造圖 5)非工藝部分 6)繪制控制點(diǎn)的工藝流程圖和平面圖 企業(yè)介紹 齊魯石化簡介 中國石化集團(tuán)齊魯石化公司勝利煉油廠是全國頗具規(guī)模的煉油企業(yè)之一，于1966 年 4 月動(dòng)工建設(shè)， 1967 年 10月投入生產(chǎn)，現(xiàn)已成為加工能力 10500kt/a，占地面積 587 公頃的現(xiàn)代化石油加工企業(yè)。 該設(shè)計(jì)參考了大量文獻(xiàn)，歷經(jīng)六周，由于時(shí)間和自身能力有限所造成的不足之處， 敬請(qǐng)指教。 酸性氣脫硫工作在煉油廠是必須的，殼牌公司 Caroline 天然氣加工廠克勞斯裝置的脫硫率可達(dá)到 98%甚至更高，我國的同類工作同世界先進(jìn)水平仍有差距，因此國內(nèi)企業(yè)應(yīng)參照先進(jìn)的生產(chǎn)工藝推動(dòng)我國企業(yè)自身的技術(shù)改造。因此本著變廢為寶，改善環(huán)境，造福人類的目的，需要對(duì)酸性氣體進(jìn)行尾氣處理，并生成產(chǎn)品硫磺。 本設(shè)計(jì)是 3 萬噸硫磺回收裝置，因?yàn)閯倮麩捰蛷S南生產(chǎn)區(qū)加工的為含硫量較高的勝利原油。 中國石化集團(tuán)齊魯石化公司勝利煉油廠是全國頗具規(guī)模的煉油企業(yè)之一，于 1966 年 4月動(dòng)工建設(shè)， 1967 年 10 月投入生產(chǎn)，現(xiàn)已成為加工能力 10500kt/a，占地面積 587 公頃的現(xiàn)代化石油加工企業(yè)。 5．學(xué)完本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的理論教學(xué)課程之后，有針對(duì)性地到與本專業(yè)相關(guān)的工廠或研究單位，把所學(xué)的理論知識(shí)綜合運(yùn)用到生產(chǎn)和科研實(shí)踐中，進(jìn)一步加深、鞏固知識(shí)。 收集各項(xiàng)資料和數(shù)據(jù)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文打下一定的基礎(chǔ)。學(xué) 生 劉少彤 指導(dǎo)教師 王廣建 實(shí)習(xí)名稱 齊魯石化煉油廠一硫磺車間 實(shí)習(xí)時(shí)間 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 齊魯石化煉油廠 實(shí)習(xí)目的 鞏固與運(yùn)用所學(xué)各門課程的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)工程與工藝觀點(diǎn)，訓(xùn)練觀察分析和解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。 通過對(duì)生產(chǎn)工藝過程的現(xiàn)場實(shí)習(xí)，掌握該產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際知識(shí)和技能，學(xué)習(xí)操作控制等有關(guān)知識(shí)。 4．畢業(yè)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)化工類本科專業(yè)的高級(jí)工 程設(shè)計(jì)技術(shù)人員的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過實(shí)習(xí)使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)一步鞏固和掌握所學(xué)理論知識(shí)，獲得實(shí)踐知識(shí)和技能，提高獨(dú)立工作能力和組織管理能力，化工產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力，化工企業(yè)的環(huán)境保護(hù)意識(shí)等，同時(shí)還是培養(yǎng)本科生尊重體力勞動(dòng)，尊重工人師傅的良好機(jī)會(huì)，使之養(yǎng)成良好的思想作風(fēng)和工作作風(fēng)。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 2 目錄 .............................................. 5 設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................... 5 企業(yè)介紹 ................................................... 5 齊 魯石化簡介 ........................................ 5 車間簡介 ............................................ 6 酸氣來源 ............................................ 7 產(chǎn)品說明 ................................................... 8 硫磺的物化性質(zhì) ....................................... 8 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ......................................... 8 工藝流程簡述與生產(chǎn)原理 ..................................... 9 工藝流程簡述 ......................................... 9 生產(chǎn)原理 ............................................ 10 操作規(guī)程 .................................................. 13 制硫燃燒爐操作規(guī)程 ................................. 13 制硫反應(yīng)器操作規(guī)程 .................................. 17 流程模擬軟件介紹 .......................................... 20 ChemCAD 簡介 ........................................ 20 PLUS 簡介 ...................................... 22 2. 工藝計(jì)算及設(shè)備選型 ............................... 24 物料衡算 .................................................. 24 年產(chǎn) 3萬噸硫磺回收裝置 .............................. 24 尾氣處理裝置： ...................................... 28 吸收解析系統(tǒng)的物料衡算 .............................. 29 吸收塔設(shè)計(jì) ......................................... 29 轉(zhuǎn)化爐熱量衡算 ............................................ 31 設(shè)備計(jì)算及選型 ............................................ 32 泵的選取 (泵 301的選取 ) .............................. 32 換熱器的選型：（廢熱鍋爐 L202 選型） ................. 33 加氫反應(yīng)器的設(shè)計(jì) .................................... 3