煤氣脫硫技術(shù)方案

名目TOC\o“1-1“\h\z\u\l“_TOC_250006“一、概論 1\l“_TOC_250005“二、脫硫工藝方案 4\l“_TOC_250004“三、設(shè)備技術(shù)規(guī)格及功能描述 5\l“_TOC_250003“四、電氣掌握方案 8\l“_TOC_250002“五、公用工程消耗 10\l“_TOC_250001“六、運(yùn)行綜合分析 11\l“_TOC_250000“七、設(shè)備明細(xì)表 12八、初步報(bào)價(jià) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。一、概論SO2是一種酸性氣體，在大氣中易形成酸雨，威逼生態(tài)環(huán)境及公眾安康。SO2已成為大氣環(huán)境污染中首要污染物。依據(jù)國(guó)家“節(jié)能減排”方針政策，對(duì)大氣中首要污染物SO2的排放實(shí)行總量掌握，曾經(jīng)在“十一五”SO210%，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)進(jìn)展進(jìn)入，對(duì)于二、SO2的排放量將進(jìn)展嚴(yán)格的限制。以煤作為燃料，即以煤為原料轉(zhuǎn)換為粗煤氣，煤中大局部硫組分同期H2SSO2形式排放，將對(duì)大氣環(huán)境造成污染。煤氣中硫化氫的脫除可分為濕法脫硫與干法脫硫。濕式氧化法脫硫：以堿性溶液吸取酸性氣體硫化氫，生成硫氫酸鹽，同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)难趸呋瘎?，將溶液中吸取硫化氫后的硫氫酸鹽氧化成單體硫，從而使脫硫溶液得到再生，并獲得副產(chǎn)品硫磺。此后，復(fù)原態(tài)的氧化劑可由空氣氧化成氧化態(tài)再循環(huán)使用。此法承受溶液吸取，且氧化再生是其特點(diǎn)，故將此脫硫方法稱為濕式氧化法脫硫，因參加不同的ADA法、栲膠法、PDS法、KCA法、MSQ法、888法、DDS法、ISS法和絡(luò)合鐵法等。實(shí)際生產(chǎn)中也可同時(shí)參加兩種催化劑而到達(dá)較好脫硫效率。制成的堿性溶液一般承受碳酸鈉〔純堿〕，也有承受稀氨水，但由于稀氨水對(duì)環(huán)境有肯定的污染，故建議不承受稀氨水?；瘜W(xué)反響：無(wú)機(jī)反響HS+NaCO=NaHS+NaHCO2 2 3 3有機(jī)反響CS+2NaCO+HO=NaCOS+2NaHCO2 2 3 2 2 2 3COS+2NaCO+HO=NaCOS+2NaHCO2 3 2 2 2 3溶液氧化與再生2NaHS＋O

＝2NaOH＋2S↓2

=2NaCO＋2S↓2 2 2 2 3NaCOS＋O=NaCO＋2S↓2 2 2 2 3濕法脫硫的特點(diǎn)：濕式氧化法脫硫的工藝成熟，技術(shù)牢靠，操作穩(wěn)定，但技術(shù)簡(jiǎn)單，專業(yè)性強(qiáng)，處理設(shè)施應(yīng)進(jìn)展專業(yè)化設(shè)計(jì)和治理。大局部設(shè)備為非標(biāo)設(shè)備，裝置可依據(jù)不同處理規(guī)模進(jìn)展設(shè)計(jì)，尤其適應(yīng)于大規(guī)模煤氣脫硫工程。H2S濃度變化適應(yīng)力量強(qiáng)。95％以上，并可依據(jù)需要，調(diào)整溶液配比和掌握操作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同的脫硫效果，以滿足不同的用氣要求。工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備多，工藝技術(shù)水平高，裝置投資高，設(shè)備修理量大，動(dòng)力消耗量大，但原輔材料消耗低。干法脫硫：承受固體吸取劑或吸附劑來(lái)脫除硫化氫或機(jī)硫的方法稱為干法脫硫，干法脫硫具有流程短、設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)潔、氣體凈化高、操作平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。但此法通常使用固定層反響器，需要定期更換脫硫劑，不能連續(xù)，由于受脫硫劑硫容量〔單位質(zhì)量脫硫劑能脫除硫的最大數(shù)量〕的限制，干法脫硫一般用于含硫量較低的狀況或用于氣體的精脫硫；干法脫硫依據(jù)固體脫硫劑的種類不同分為多種脫硫方法，發(fā)生爐煤氣脫硫常采用活性炭法和氧化鐵法。煤氣脫硫一般選擇氧化鐵干法脫硫。氣體由上而下通過(guò)干法脫硫塔，在脫硫塔中與塔內(nèi)裝填的固體氧化鐵脫硫劑接觸，硫化氫與脫硫劑中氧化鐵〔Fe2O3〕的α—水合物和γ—水合物發(fā)生以下脫硫反響：FeO.HO+3HS=FeS.HO+3HO23 2 2 23 2 2FeO.HO+3HS=2FeS+S+4HO23 2 2 2通過(guò)如上化學(xué)反響，氣相中的硫化氫被脫除，氣體得到凈化；固相脫硫劑中有效組分氧化鐵α—水合物和γ—水合物被消耗，當(dāng)出口硫化氫超標(biāo)時(shí)，此時(shí)便要與系統(tǒng)隔離用空氣進(jìn)展再生；按如下反響進(jìn)展：FeS.HO+3/2O=FeO.HO+3S23 2 2 23 22FeS+H

.H

O+2S2 2 23 230%后便報(bào)廢，更換脫硫劑。初步設(shè)計(jì)承受濕法脫硫承受栲膠法〔888〕脫硫，自吸空氣再生及硫分別工藝。二、脫硫工藝方案1、工藝流程簡(jiǎn)介氣體流程：5Kpa50℃左右的煤氣送至冷去器內(nèi)將煤40-45℃然后進(jìn)入脫硫塔，由下部進(jìn)入脫硫塔，在脫硫塔內(nèi)煤氣與脫硫液逆流接觸，氣體中的硫化氫被吸取，脫除硫化氫的氣體〔硫化氫≤50mg/Nm3〕經(jīng)過(guò)上局部別層初步捕除霧狀脫硫液，在通過(guò)捕分別器分別氣體中夾帶一些微量的單體硫顆粒與霧沫狀的脫硫液，合格干凈的煤氣去后工段。脫硫液流程：由脫硫塔底部出來(lái)的脫硫液〔俗稱富液〕，經(jīng)塔出口調(diào)整閥到富液槽，在富液槽內(nèi)脫硫液降壓閃蒸出少量溶解的氣體，同時(shí)脫硫富液經(jīng)過(guò)肯定0.5Mpa空氣噴射器將空氣吸引入噴射器內(nèi)與脫硫富液混合進(jìn)入氧化槽下部，在氧化槽內(nèi)脫硫富液中的HS與氧發(fā)生析硫反響，生成的單質(zhì)硫聚合并被空氣浮選出來(lái)，同進(jìn)利用吸入的空氣將復(fù)原態(tài)的脫硫催化劑氧化成氧化態(tài)，溶液得以再生。再生合格的脫硫液〔俗稱貧液〕從氧化槽中部出來(lái)去貧液槽，貧液槽中的貧液經(jīng)脫硫泵加壓后送入脫硫塔頂部循環(huán)使用。由氧化槽頂部浮選出來(lái)的硫泡沫溢流至硫泡沫收集槽，經(jīng)泡沫泵加壓后去硫泡沫過(guò)濾系統(tǒng)，然后通過(guò)壓濾機(jī)將過(guò)濾的硫膏進(jìn)展壓濾成塊。出來(lái)后的硫塊可以外供出售，作為脫硫系統(tǒng)的附價(jià)值產(chǎn)品。過(guò)濾后的脫硫清液經(jīng)沉淀池沉淀后，返回溶液系統(tǒng)。2、脫硫規(guī)模根本狀況10%?？傮w設(shè)計(jì)方案結(jié)合發(fā)生爐煤氣的特點(diǎn)，并在設(shè)計(jì)上作到便利操作，便利修理，該煤氣脫硫承受如下總體設(shè)計(jì)：1．承受濕式氧化法脫硫，能滿足用戶對(duì)脫硫精度的要求；2．為節(jié)約場(chǎng)地，便利生產(chǎn)平衡，脫硫、再生、硫泡沫的處理各設(shè)置一套；3．為了減小對(duì)環(huán)境的污染，脫硫液封閉運(yùn)行，硫泡沫承受機(jī)械過(guò)濾法，無(wú)脫硫殘液產(chǎn)生，整個(gè)脫硫系統(tǒng)無(wú)廢水外排；4．承受專用硫泡沫過(guò)濾機(jī)處理硫泡沫，過(guò)濾后的硫膏成塊狀，含水量在250.5%。三、設(shè)備技術(shù)規(guī)格及功能描述1、脫硫塔本裝置是進(jìn)展脫硫反響設(shè)備，氣體由下而上，經(jīng)過(guò)塔內(nèi)裝填的填料，充分與分散到填料外表的脫硫液接觸進(jìn)展化學(xué)吸取反響，氣體中的硫化氫被脫除，硫化氫被轉(zhuǎn)化為硫氫酸鹽，存在液相中，被脫除硫化氫的氣體從塔頂出去；液體從塔頂參加，經(jīng)過(guò)良好的分布裝置，分散到填料上，從上到下，最終從塔底排出進(jìn)入再生系統(tǒng)。2、氧化槽〔再生器〕經(jīng)脫硫塔內(nèi)吸取了硫化氫的脫硫液，硫化氫轉(zhuǎn)化為硫氫酸鹽存在液相中，在催化劑的催化氧化作用下，生成單體硫，同時(shí)催化劑由氧化態(tài)變?yōu)閺?fù)原態(tài)；溶液中的單體硫如何“取”出來(lái)？復(fù)原態(tài)的催化劑如何變?yōu)檠趸瘧B(tài)循環(huán)使用？——這都是通過(guò)氧化槽來(lái)實(shí)現(xiàn)；從塔底出來(lái)的脫硫0.5Mpa，進(jìn)入氧化槽頂部的噴射器,通過(guò)噴射器的自吸作用,吸入足量的空氣，由上至下氣液混合物共同進(jìn)入氧化槽的底部，液體由氧化槽中部溢流出來(lái)，由底到中部的過(guò)程中，通過(guò)布?xì)獍遄饔檬箽庖撼浞纸佑|，復(fù)原態(tài)的催化劑被氧化成氧化態(tài)，同時(shí)單體硫聚合并被吸入的空氣形成硫泡沫從溶液中浮選出來(lái)，浮選出來(lái)的硫泡沫由氧化槽上部溢流堰溢流進(jìn)入硫泡沫槽。3、貧液槽〔池〕從再生器出來(lái)的脫硫液已再生合格，進(jìn)入貧液槽〔池〕通過(guò)脫硫泵加壓送到脫硫塔循環(huán)使用；貧液槽〔池〕起液體緩沖作用。4、富液槽〔池〕從脫硫塔出來(lái)的脫硫液需進(jìn)展再生，脫硫液通過(guò)富液槽〔池〕經(jīng)再生泵加壓送到再生器進(jìn)展再生；富液槽〔池〕起液體緩沖閃蒸和提高脫硫液“熟化程度”的作用；5、脫硫泵、再生泵脫硫泵是將氧化槽再生好的脫硫液加壓輸送到脫硫塔；再生泵是脫硫塔內(nèi)脫除硫化氫的脫硫液加壓送到氧化槽；硫泡沫泵將硫泡沫送至硫泡沫過(guò)濾系統(tǒng)。清液泵將各類排放液和配制液送入系統(tǒng)。6、硫泡沫過(guò)濾系統(tǒng)脫除硫化氫后脫硫液再生將產(chǎn)生大量硫泡沫，通過(guò)該系統(tǒng)可將其分別30%的硫膏付產(chǎn)物外售,并將過(guò)濾后的清液回收回系統(tǒng)。7、工藝管網(wǎng)脫硫島內(nèi)設(shè)煤氣管網(wǎng)，蒸汽管網(wǎng)，站內(nèi)水管網(wǎng)，站內(nèi)軟水管網(wǎng)，脫硫液管網(wǎng)；8、防腐、保溫全部設(shè)備外保溫局部刷防銹漆兩遍；無(wú)保溫外表刷防銹漆兩遍，面漆兩遍；面漆顏色按規(guī)定或由業(yè)主確定。全部碳鋼設(shè)備內(nèi)部作人工電開(kāi)工具除銹，環(huán)氧樹(shù)脂防腐。站內(nèi)蒸汽管線、脫硫水管線等承受玻璃絲布外保溫。9、工藝布置各運(yùn)轉(zhuǎn)泵、過(guò)濾系統(tǒng)、地下槽、溶液配制系統(tǒng)、電儀掌握實(shí)行室內(nèi)布置，其余設(shè)備均在室外露天布置。10、建筑構(gòu)造脫硫廠房為鋼筋混凝土框架構(gòu)造或者鋼構(gòu)造；屬乙類火災(zāi)危急的生產(chǎn)廠房，耐火等級(jí)不低于二級(jí)。25252mg/Nm3≤1006入口煤氣溫度℃50序號(hào)工程單位數(shù)量備注1處理煤氣量m3/h35000標(biāo)況2HS2mg/Nm350003脫硫效率%≥984HSkg/h1717出口煤氣溫度℃428系統(tǒng)壓力損失Pa≤20239PH8-910硫磺產(chǎn)量kg/天410011年運(yùn)行費(fèi)用萬(wàn)元177.7512脫硫本錢0.006513年利用數(shù)天30014裝置負(fù)荷適應(yīng)范圍%40~11015裝置使用壽命年1516裝置可利用率%98四、電氣掌握方案1、概述脫硫站掌握系統(tǒng)全部設(shè)置二層，承受工控機(jī)掌握，實(shí)時(shí)顯示整體運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行狀況。PLCPLC掌握器，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)主要設(shè)備進(jìn)展遠(yuǎn)程操作及數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警、掌握等。PLCS7-300系列，掌握的實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)的開(kāi)放性好，性能的價(jià)格比優(yōu)，操作簡(jiǎn)潔，編程簡(jiǎn)易，可在線修改或調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)?？紤]到掌握系統(tǒng)的安全及牢靠性,信號(hào)光電隔離及具有自動(dòng)尋檢并故障報(bào)警功能。2、電氣掌握具體掌握方案動(dòng)力配電柜具有配電、完成設(shè)備電機(jī)的起動(dòng)、正常運(yùn)行、短路及過(guò)載保護(hù)、停頓等功能；儀表盤上設(shè)有儀表，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)進(jìn)展實(shí)時(shí)顯示、超限報(bào)警、連鎖掌握等功能；水泵掌握承受集中掌握和現(xiàn)場(chǎng)操作。主要風(fēng)機(jī)、水泵、加壓機(jī)等設(shè)備配備現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)箱，能現(xiàn)場(chǎng)就地、集中操作?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置可燃、有毒氣體檢測(cè)設(shè)備。脫硫設(shè)備配備現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)箱，能現(xiàn)場(chǎng)就地、集中操作。PLC、操作員站、檢測(cè)設(shè)備等組成。PLC、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、壓力傳感器等完成。2.9PLC可實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作方式選擇、規(guī)律/連鎖掌握等功能。3、自動(dòng)化儀表選型原則溫度儀表承受符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的熱電阻、熱電偶。防爆要求為本質(zhì)安全型壓力儀表承受壓力變送器，防爆要求為本質(zhì)安全型。4~20mA。全部現(xiàn)場(chǎng)儀表選用國(guó)優(yōu)或合資以上產(chǎn)品。4、電氣、系統(tǒng)接地低壓供電系統(tǒng)承受三線五線制。自動(dòng)化、儀表系統(tǒng)接地承受獨(dú)立接地方式。系統(tǒng)接地符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接地電阻要求。防雷接地系統(tǒng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。電氣掌握箱、柜、開(kāi)關(guān)按使用環(huán)境，確定其安全防護(hù)等級(jí)，并能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。5、工藝監(jiān)測(cè)點(diǎn)〔表〕類別名稱儀表安裝位置中心掌握盤 現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警及顯示煤氣進(jìn)口溫度√ √顯示脫硫塔煤氣進(jìn)口壓力煤氣出口溫度√ √√ √顯示顯示煤氣出口壓力√ √顯示溶液溫度√√顯示富液槽〔池〕液位√√顯示貧液槽液位√√顯示氧化槽壓力√√顯示再生泵出口壓力流量√√顯示脫硫泵出口壓力流量√√顯示補(bǔ)液泵出口壓力流量√√顯示硫泡沫泵出口壓力流量√√顯示五、公用工程消耗1、用電設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量單臺(tái)容量總?cè)萘繉?shí)際使用備注1脫硫泵2250500250連續(xù)運(yùn)行2再生泵2250500250連續(xù)運(yùn)行3硫泡沫泵218.53718.5連續(xù)運(yùn)行50SYA65-18.54補(bǔ)液泵25.5115.5連續(xù)運(yùn)行DYC50-1605攪伴器22.24.42.2運(yùn)行JBZ-10006過(guò)濾機(jī)12.22.22.2連續(xù)運(yùn)行F=100m27加藥泵25.5115.58循環(huán)泵255110558〔套4040連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)閥等〕合計(jì)1215.6628.912小時(shí)。2、給水脫硫需軟化水、生產(chǎn)用水，用水量如下：序號(hào)序號(hào)名稱數(shù)據(jù)1軟化水1m3/h2工業(yè)水1m3/h3、蒸汽，壓縮空氣序號(hào)名稱序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)據(jù)1壓縮空氣0.3－0.5Mpa720Nm3/天2蒸汽0.3－0.5Mpa1000/h4、脫硫劑與催化劑消耗序號(hào)名稱序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)據(jù)1純堿900.82催化劑8881.37Kg六、運(yùn)行綜合分析1、費(fèi)用指標(biāo)、電費(fèi)：0.5元/度3.0元/噸，〔3〕、純堿：1500元/噸〔4〕、壓縮空氣：0.1元/Nm3法脫硫：888：380元/Kg8000小時(shí)計(jì)算。2、脫硫人員安排表序號(hào)崗位名稱一班二班三班預(yù)備班合計(jì)1技術(shù)員11142值班長(zhǎng)〔兼安全員〕與煤制氣共用3操作工111144化驗(yàn)員與煤制氣共用5電工與煤制氣共用6機(jī)修工與煤制氣共用77搶救與煤制氣共用總計(jì)3、日運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算8序號(hào)名稱每天消耗量單價(jià)(元/單位)價(jià)格〔元〕1電105600.552802工業(yè)水243.0725壓縮空氣720Nm30.1725純堿0.8150052568881.373805207修理2408工資43000/月4009合計(jì)7109注：人計(jì)，每人月：3000元；修理費(fèi)按：8萬(wàn)元每年計(jì)。75%，8000177.75萬(wàn)元。序設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)序設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)單數(shù)位量重量T〕備注間接冷卻二器Φ2700×11000臺(tái)135材質(zhì)：Q235B；底板20，頂板12Φ5200×31000臺(tái)11001塔體Q235B2512環(huán)氧樹(shù)脂防腐填料支撐氣體分布器液體分布器填料三再生槽Φ12023/Φ10000套1材質(zhì)：Q235B環(huán)氧樹(shù)脂防腐套1材質(zhì)：Q235B環(huán)氧樹(shù)脂防腐套1材質(zhì)：Q235B無(wú)縫管環(huán)氧樹(shù)脂防腐套1聚丙烯環(huán)；高度9米 230m3臺(tái)165Q235B201216,14,121 塔體

材質(zhì)：Q235B2再生槽布液器套1材質(zhì)：Q235B 環(huán)氧樹(shù)脂防腐3伴熱器套1材質(zhì)：Q235B環(huán)氧樹(shù)脂防腐4噴射器套1材質(zhì)：Q235B 環(huán)氧樹(shù)脂防腐5器套1材質(zhì)：Q235B 環(huán)氧樹(shù)脂防腐四熱套1材質(zhì)：Q235B無(wú)縫管 環(huán)氧樹(shù)脂防腐五熱套1材質(zhì)：Q235B無(wú)縫管 環(huán)氧樹(shù)脂防腐六配液槽Φ2800套1材質(zhì)：Q235B 環(huán)氧樹(shù)脂防腐七捕滴器筒體填料

Φ5200

套1 15

12環(huán)氧樹(shù)脂防腐50m3脫硫泵再生泵泡沫泵清液泵泵循