脱硫再生一体塔工艺的选择和主要设备的计算

1、脱硫再生一体塔工艺的选择和主要设备的计算一、现状我公司焦炉煤气净化系统有三套，一系统荒煤气量50000Nm3色采用A-S脱硫工艺，出口净煤气H2S?Q500mg/Nm3二系统荒煤气量62400Nm3/h,采用改良ADA兑硫工艺，出口净煤气H2S?Q300mg/Nm3三系统荒煤气量62400Nm3/h,采用新型真空碳酸钾脱硫工艺，出口净煤气H2s含量？Q300mg/Nm3随着GB16171-2012炼焦化学工业污染物排放标准的出台，要求现有企业自2015年1月1日起焦炉烟囱、粗苯管式炉、氨分解炉等燃烧用焦炉煤气的设施排放SO2的浓度限值为50mg/Nm3，而三个系统的脱硫指标均大于此要求，因此对

2、三个脱硫系统进行改造迫在眉睫。二、方案选择目前我公司三个脱硫装置均在运行，所以只能在原有基础上进行改造。公司决定新建二次脱硫装置，与原装置串联运行，使净煤气硫化氢含量指标达GB16171-2012要求。经现场测量，三个系统脱硫装置周边场地均十分紧张，一系统可利用的空间仅为52mx17m而二、三系统情况更糟，二系统只有将原有的消防通道改道，并将原有护坡加固，才能腾出改造空地；三系统不得不占用原有的绿化地带和马路；空余场地如此苛刻，因此选用占地面积小的脱硫装置势在必行。脱硫再生一体塔具有占地面积小的优势：1、脱硫塔和再生塔合为一体，减少了传统工艺中再生槽的占地面积，最大限度节省了占地。2、将脱硫塔

3、底部作为传统工艺中的反应槽，也可减少原工艺中反应槽的占地面积。3、此工艺再生后的脱硫液从上部自流到下部脱硫段，节省了从再生到脱硫的输送泵系统，流程短，运行费用低，工程投资也低。可解决我公司场地不足的问题。基于以上优点我公司着手对一系统脱硫进行了改造。三、主要设备的计算(一)一系统设计参数及要求：以下塔均指脱硫再生一体塔进塔煤气量50000m3/h;塔前煤气含H2S1000mg/N33煤气进口压力58.8毫米汞柱；进塔煤气温度35；塔前煤气含HCN600mg/Nm3要求：塔后煤气含H2SC20mg/Nm3HC庠60mg/Nm3(二)物料平衡计算H2s吸收量50000X(1000-20)=49Kg

4、/h;转化为Na2s2O3的H2s量(转化率4%49X4%=1.96Kg/h;HCN吸收量50000X(600-60)=27Kg/h;NaCNSfe成量27X81/27=81Kg/h;转化为NaCNS勺H2s量81X34/81=34Kg/h;生成硫磺的H2s量49-1.96-34=13.04Kg/h;硫磺产量13.04X32/34=12.27公斤/时。(三)脱硫塔塔径和塔高的计算进塔煤气体积50000X(273+35)/273X760/(760+58.8-42.2)=55204m3/h式中42.2为煤气在35时饱和水压力；塔径：空塔速度0.6米/秒塔径为55204/(3600X0.785X0.

5、6)1/2=5.71米圆整后取6米；传质面积。脱硫塔阻力为1KPa则脱硫塔进口推动力(800/10333+1)X1X22.4/34X0.001=0.00071大气压脱硫塔出口推动力(700/10333+1)X0.02X22.4/34X0.001=0.000014大气压平均推动力(0.00071-0.000014)/ln(0.00071/0.000014)=0.000177大气压传质系数为10公斤/米2?时?大气压，则传质面积为49/(10X0.000177)=27684mz填料高度及塔高。取填料表面积80m2/m3则填料体积为27684/80=346m3填料高度为346/28.26=12.25

6、米，圆整为14米，分4层，每层3.5米。煤气进口管段需8m,填料高度14米，层间隔9.6米，塔顶煤气出口段6.4m,脱硫塔高度38m；溶液循环量计算：喷淋密度30m3/m2h溶液循环量为：30X0.785X62=847m3/h,圆整为1000m3/h。按照液气比1000X1000/55204=18.11l/m3>16l/m3所以溶液循环量为1000m3/h满足要求。(四)再生塔塔径和塔高计算再生塔塔径。再生空气用量为溶液量的3.5倍，空气用量为3500m3/h，鼓风强度100米3/米2?时，塔径D=(3500/0.785X100)1/2=6.68米，再生塔扩大部分的塔径一般为D的1.3倍，则再生塔塔径取9m；再生塔高度。脱硫喷射器高度为6nl,出口距槽底距离为1m,则再生塔高度为7m（五）脱硫溶液泵的选用溶液循环量1000m3/h,一体塔塔高为45米，喷射器工作压力0.5MPa,故脱硫液循环泵选用两台离心泵（一台备用）流量1000m3/h，扬程90米，电机功率500KW。四、小结本着总体设计，分步实施的原则，2014年5月一系统脱硫改造