焦化脱硫及提盐工艺课件(共29页).ppt

1、LOGO焦化脱硫及提盐工艺焦化脱硫及提盐工艺焦化工程部焦化工程部结构结构工艺简介工艺简介1工艺原理工艺原理2工艺特点工艺特点3相关技术参数相关技术参数4提盐提盐51脱硫工艺简介 该工艺是在传统HPF工艺根底上开展而来的，集脱硫和再生于一体的一塔式焦化脱硫脱氰工艺，我们的焦化脱硫工艺在脱硫领域取得了两项创造专利采用液相催化氧化法采用液相催化氧化法进行气体脱硫的工艺进行气体脱硫的工艺方法和装置（一塔式方法和装置（一塔式脱硫工艺）脱硫工艺） 发明专利号：发明专利号：ZL 98 1 14036.X 1998年年6月月2日申请日申请 2002年年7月月31日授权日授权两项创造专利两项创造专利由含硫溶液生

2、产硫由含硫溶液生产硫膏的方法和装置（膏的方法和装置（连续熔硫工艺）连续熔硫工艺） 发明专利号：发明专利号：ZL 97 1 14485.0 1997年年8月月28日日申请申请 2001年年6月月30日授权日授权脱硫脱硫离心离心机机 采用液相催化氧化法进行气体脱硫的工艺采用液相催化氧化法进行气体脱硫的工艺方法和装置获奖情况方法和装置获奖情况 12003年年12月获第八届中国专利优秀奖月获第八届中国专利优秀奖 2一塔式煤气脱硫新工艺及装置的研制与一塔式煤气脱硫新工艺及装置的研制与开发开发2004年中国冶金科学技术二等奖年中国冶金科学技术二等奖 32004年度辽宁省科技进步二等奖年度辽宁省科技进步二等

3、奖2 工艺原理工艺原理 粗煤气首先进入预冷塔，被循环冷却氨水直接喷洒冷却粗煤气首先进入预冷塔，被循环冷却氨水直接喷洒冷却至至28以下，以到达吸收以下，以到达吸收H2S所需的较低温度。煤气进所需的较低温度。煤气进入脱硫再生塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，在入脱硫再生塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，在催化剂作用下，利用煤气中的催化剂作用下，利用煤气中的NH3将煤气中的将煤气中的H2S吸收吸收在脱硫液中。反响后的脱硫液由循环泵打至该塔上部再在脱硫液中。反响后的脱硫液由循环泵打至该塔上部再生段，并通过自吸式喷射器与空气接触，进行氧化再生。生段，并通过自吸式喷射器与空气接触，进行氧化再生。再生溶

4、液经液位调节器自流到脱硫段喷洒脱硫，使煤气再生溶液经液位调节器自流到脱硫段喷洒脱硫，使煤气中中H2S含量小于含量小于20mg/m3以下。脱硫后煤气去下一工段。以下。脱硫后煤气去下一工段。从脱硫塔再生段溢流出的硫泡沫送熔硫系统。从脱硫塔再生段溢流出的硫泡沫送熔硫系统。一塔式脱硫工艺图一塔式脱硫工艺图粗煤气粗煤气净煤气净煤气去熔硫系统去熔硫系统空气空气脱硫液循环泵脱硫液循环泵液封槽液封槽离心机离心机硫泡沫槽硫泡沫槽P连续熔硫装置图清液回脱硫系统清液回脱硫系统T压缩空压缩空气气硫膏硫膏硫泡沫泵硫泡沫泵清液回脱硫系统清液回脱硫系统再生来硫泡沫再生来硫泡沫改进一塔式脱硫工艺简图1234515567791

5、 01 01 01 11 11 11 21 21 21 31 41 41 4888 1焦炉煤气；2第一级脱硫再生塔； 3第二级脱硫再生塔；4第三级脱硫再生塔；5脱硫液循环泵；6外加氨源； 7脱硫液逆向返回更新；8废气排放； 9催化剂参加；10新鲜空气；11脱硫液；12换热器；13 废液排放；14硫泡沫 在脱硫段，煤气被再生塔来的脱硫循环液喷淋在脱硫段，煤气被再生塔来的脱硫循环液喷淋洗涤，从而脱除煤气中的洗涤，从而脱除煤气中的H2S、HCN。 根本反响如下：根本反响如下： H2S+NH4OHNH4HS+H2O 2NH4OH+H2S(NH4)2S+2H2O NH4OH+HCNNH4CN+H2O N

6、H4OH+CO2NH4HCO3 NH4OH+NH4HCO3(NH4)2CO3+H2O 脱硫循环液自流到塔下部的反响槽，反响槽内脱硫循环液自流到塔下部的反响槽，反响槽内的脱硫循环液由脱硫循环液泵抽出后经喷射再的脱硫循环液由脱硫循环液泵抽出后经喷射再生器送入塔顶部的再生段，同时经喷射再生器生器送入塔顶部的再生段，同时经喷射再生器吸入的再生空气与脱硫循环液反响，使之得以吸入的再生空气与脱硫循环液反响，使之得以再生，多余再生空气在塔顶放散。再生，多余再生空气在塔顶放散。 再生段发生的根本反响如下：再生段发生的根本反响如下： NH4HS+1/2O2NH4OH+S (NH4)2S+1/2O2+H2O2NH

7、4OH+S (NH4)2SX+1/2O2+H2O2NH4OH+SX 除以上反响外，还进行以下副反响：除以上反响外，还进行以下副反响： 2NH4HS+2O2(NH4)2S2O3+H2O 2(NH4)2S2O3+O22(NH4)2SO4+2S 脱硫循环液从塔顶部的液位调节器溢出自流到脱硫塔循环使用，浮于塔顶部扩大段的硫泡沫溢出自流至硫浓缩设备，含硫溶液在硫浓缩设备中沉降别离，自流排出清液。浓缩得到的硫膏用泵送入内设换热器的能自排熔融硫的熔硫设备内。该熔硫设备的传热具有强制对流、当量直径小、单位体积的加热面积大等特点。熔硫设备外排的清液可通过热交换器与逆流通过的硫膏换热降温后返回脱硫系统。3 工艺特

8、点工艺特点 1 1改进一塔式焦化煤气脱硫工艺装置特点改进一塔式焦化煤气脱硫工艺装置特点 对喷射再生槽流程，本工艺装置可不再设有独立的喷射再对喷射再生槽流程，本工艺装置可不再设有独立的喷射再生槽、液封槽、反响槽、富液泵、贫液中间槽等设备。生槽、液封槽、反响槽、富液泵、贫液中间槽等设备。 对再生塔流程，本工艺装置可不再设有独立的再生塔、脱对再生塔流程，本工艺装置可不再设有独立的再生塔、脱硫塔液封槽、反响槽等设备。取消压缩空气。硫塔液封槽、反响槽等设备。取消压缩空气。 该工艺具有如下优点：简化工艺流程，减少工艺设备，缩该工艺具有如下优点：简化工艺流程，减少工艺设备，缩小占地面积；节约工程投资；操作费

9、用低，便于操作控制；小占地面积；节约工程投资；操作费用低，便于操作控制；减少设备放散排放点从而减少对大气的二次污染；易于实减少设备放散排放点从而减少对大气的二次污染；易于实现对大型气体脱硫装置的小型化、集成化、高效化的要求现对大型气体脱硫装置的小型化、集成化、高效化的要求 2 2连续硫膏工艺装置特点连续硫膏工艺装置特点 硫膏操作实现管道化、连续化、自动化硫膏操作实现管道化、连续化、自动化 ； 由于采用硫膏生产工艺，节能效果显著外排由于采用硫膏生产工艺，节能效果显著外排清液的温度低清液的温度低6565； 工艺装置可布置在同一平面内。原工艺装置通工艺装置可布置在同一平面内。原工艺装置通常竖向布置在

10、三、四层的框架上；常竖向布置在三、四层的框架上； 另外，硫膏设备还具有设备小型、高效，体积另外，硫膏设备还具有设备小型、高效，体积小、重量轻、处理能力强、操作弹性大等特点；小、重量轻、处理能力强、操作弹性大等特点； 节能、高效的硫浓缩设备，不需要蒸汽供热，节能、高效的硫浓缩设备，不需要蒸汽供热，利用重力沉降别离浓缩得到的硫膏自流进入硫利用重力沉降别离浓缩得到的硫膏自流进入硫膏贮存段。膏贮存段。4 相关技术参数相关技术参数入预冷塔煤气温度入预冷塔煤气温度 55-60 55-60 出预冷塔煤气温度出预冷塔煤气温度 30-3230-32入预冷塔煤气含萘入预冷塔煤气含萘 3000 mg/m3000 m

11、g/m3 3出预冷塔煤气含萘出预冷塔煤气含萘 300mg/m300mg/m3 3入脱硫塔煤气温度入脱硫塔煤气温度 25352535入脱硫塔脱硫循环液温度入脱硫塔脱硫循环液温度 35383538脱硫循环液泵出口压力脱硫循环液泵出口压力 0.5MPa0.5MPa脱硫塔阻力脱硫塔阻力 1500Pa1500Pa预冷塔阻力预冷塔阻力 1000Pa1000Pa预冷塔煤气流速预冷塔煤气流速 1m/s1m/s脱硫循环液的组成脱硫循环液的组成 PH PH值值 8 8.7 8 8.7 NH3 NH3 依据粗煤气中依据粗煤气中H2SH2S含量确定含量确定 脱硫液脱硫液ZLZL浓度浓度 30-50ppm 30-50p

12、pm 脱硫液悬浮硫含量脱硫液悬浮硫含量 1.5g/L 1.5g/L 脱硫剂硫容脱硫剂硫容 0.3kg/m3 0.3kg/m3 萘萘 0.3g/m30.3g/m3 副盐以副盐以(NH4)2S2O3(NH4)2S2O3和和NH4CNSNH4CNS计计 250g/L 250g/L 脱硫塔内煤气流速脱硫塔内煤气流速 0.5 0.50.7m/s0.7m/s 反响槽停留时间反响槽停留时间 8 815min15min 催化剂耗量催化剂耗量 1kg/t S 1kg/t S 脱硫塔液气比脱硫塔液气比 30L/m3 30L/m3 运行本钱运行本钱 0.021 0.021元元/m3/m3 脱硫后煤气中硫化氢含量脱硫

13、后煤气中硫化氢含量 20mg/m3 20mg/m35 提盐提盐 焦炉煤气含有硫化氢、氢化氰等有害酸性物质，当采用湿式催化氧化脱硫工艺时，脱硫液中生成硫氰酸铵钠、硫代硫酸铵钠、硫酸铵钠等副产盐类物质，并产生脱硫废液。它们存在于溶液中不利于脱硫效率的提高，而且增加了对设备的腐蚀作用。另一方面，硫氰酸铵钠、硫代硫酸铵钠在工业上是很有市场价值的产品。因此，废液的工业处理对焦化煤气系统的平安防腐，对环境保护，对企业的经济效益都有重要意义。 焦化脱硫废液提盐工艺技术，是专用于焦化废液处理，提取硫氰酸盐和硫代硫酸盐。提盐后的溶液返回到脱硫系统，回收碱源和催化剂。提盐工艺简介 第一步采用加热分解、脱色除杂质第

14、一步采用加热分解、脱色除杂质 在减压条件下将溶液加热至8085，多硫化物分解为单质硫、氨和硫化氢，硫代硫酸铵转变为硫酸铵，用活性炭吸附沉淀物质，溶液由碱性转变成酸性，颜色由深绿转变成无色。第一步操作结束后，过滤分出活性炭和杂质，清液进入第二步处理。 第二步采用真空蒸发浓缩溶液第二步采用真空蒸发浓缩溶液 在真空度为在真空度为0.09MPa、温度、温度8090条条件下蒸出局部水份，提高盐浓度。然后进件下蒸出局部水份，提高盐浓度。然后进行热过滤，除去杂质。行热过滤，除去杂质。 硫酸铵结晶等滤液放入结晶槽中冷却至硫酸铵结晶等滤液放入结晶槽中冷却至40 左右，析出硫代硫酸铵结晶，并在恒左右，析出硫代硫酸

15、铵结晶，并在恒温下热过滤。别离出硫代硫酸铵后的滤液温下热过滤。别离出硫代硫酸铵后的滤液进行第二次真空蒸发浓缩。在相同的温度进行第二次真空蒸发浓缩。在相同的温度、真空度条件下进行真空蒸发，蒸出局部、真空度条件下进行真空蒸发，蒸出局部水份，使硫氰酸铵浓度进一步提高。水份，使硫氰酸铵浓度进一步提高。 然后将浓缩液放入真空过滤器热过滤，除去热解杂质。滤液放入结晶槽冷却至25左右恒温下参加晶种进行结晶。晶体显片状。结晶槽操作结束后将晶体连同母液一起放入离心机，在离心别离的同时，向晶体外表喷洒蒸汽凝结水洗涤结晶除去杂质，使结晶质量到达质量标准。滤液循环返回原料液，以提高对产品的提取率。 真空蒸发蒸汽冷凝液是冷凝氨水，返回工艺系统。 废活性炭经热风氧化可再生使用，一般可再生利用23次。 本工艺装置包括：本工艺装置包括：原废液脱色；一次真空蒸发浓缩，冷却结晶、过滤