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文档简介

1、 变换工段简介 二二 总论:净化的原理和主要单元 一一 低温甲醇洗工段简介 三三 硫回收工段简介 四四 氢碳分离和变压吸附(PSA)工 段简介 五五 总论:净化工段总论:净化工段 净化装置的主要单元二二 净化原理一一 第一部分、总论:净化原理和净化装置主要单元第一部分、总论:净化原理和净化装置主要单元 一、净化的原理 ?从气化工段过来的粗合成气,通过变换把一氧化 碳的浓度降低,提高氢气的浓度,调整两个有效 气体的组份在设计范围内。通过低温甲醇洗单元, 除去硫化氢气体,得到净化气。再经过氢碳分离、 变压吸附(PSA)得到纯度较高的氢气、一氧化 碳。硫化氢气体去硫回收单元。 二、净化装置主要单元

2、1、变换装置 2、低温甲醇洗 3、氢碳分离 4、变压吸附(PSA) 5、硫回收 变换工艺流程简图二二 变换的工艺原理及反应方程式一一 变换工艺的特点三三 第二部分、变换工段简介第二部分、变换工段简介 一、工艺原理及反应方程式 ? 1、工艺原理:变换就是在一定的压力和温度条件下, 在催化剂的作用下,使工艺气体中的CO和H2O(g)发 生变换反应生成H2和CO2,CO变换是一个可逆放热反 应,其反应方程式为: ? H2O + CO CO2 + H2 + 41.2KJ/mol ? 从化学平衡上看降低CO2浓度,降低温度,增加水蒸汽 量可以使平衡右移,提高CO转化率。 一、工艺原理及反应方程(续) ?

3、 一氧化碳在某种条件下,能发生下列副反应: ? CO + H2 C + H2O (1) ? CO +3H2 CH4 + H2O (2) ? CO2 + 4H2O CH4 + 2H2O (3) ? 这几个副反应都是放热反应,甲烷化反应会使催化剂床 层温度飞升,析碳反应造成催化剂失去活性,一氧化碳 变换技术不仅要防止甲烷化副反应的发生,而且要有利 于节能。 一、工艺原理及反应方程式(续) ? 一氧化碳在某种条件下,能发生下列副反应: ? CO + H2 C + H2O (1) ? CO +3H2 CH4 + H2O (2) ? CO2 + 4H2O CH4 + 2H2O (3) ? 这几个副反应都

4、是放热反应,甲烷化反应会使催化剂床 层温度飞升,析碳反应造成催化剂失去活性,一氧化碳 变换技术不仅要防止甲烷化副反应的发生,而且要有利 于节能。 气化出口合成气与变换单元出口气体组分比较 ? H2:17.13% ? CO:69.21% ? CO2:11.51% ? H2S:1.42% ? COS:0.22% ? H2:33.89% CO:38.00% ? CO2:26.81% ? H2:41.55% CO:22.00% ? CO2:35.30% 说明:通过变换后 H2:CO=2:1 二、变换工艺流程简图 Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipi

5、sicing elit. E-2101 水煤气 废锅 V-2101 第一水 分离器 E-2102 煤气预 热器 V-2102 煤气过 滤器 R-2101 第一变 换炉 E-2103 1.8Ma 废锅 () R-2102 第二变 换炉 E-2104 1.8Ma 废锅 () E-2105 锅炉给 水预热 器 E-2106 脱盐水 加热器 E-2107 变换气 水冷器 V-2103 第二水 分离器 E-2112 变换器 冷却器 R-2103 有机硫 水解槽 AP-2101 AP-2107 AP-2114 AP-2105 三、变换工艺特点 ? 一、催化剂:采用钴(Co)钼(Mo)耐硫催化剂 ? 钴钼耐

6、硫催化剂的特点: ? 1、耐硫性强:对工艺气中硫的含量只有最低要求,无上限 要求;因此使整个净化流程更为简单。 ? 2、较宽的温度范围:钴-钼耐硫催化剂起活温度较低,一般 宽温变换低汽气比催化剂180即可起活,最高温度可耐 450,较宽的温度范围适应于CO浓度高而引起温升大的特 点。 ? Co-Mo耐硫变换催化剂广泛用于煤化工项目,技术成熟可靠。 三、变换工艺特点(续) ? 二、采用部分原料气变换工艺。 ? 为满足EG合成CO指标要求和节能原则,部分变换按如 下方式设置:原料气中约45%的气量进一段变换,原料 气中约30%的气量作为一段高温变换气的冷激气进二段 变换,剩余25的气量与二段变换出

7、口的变换气混合 后进三段变换。这样既节省中压蒸汽也避免甲烷化副反 应的发生,同时也满足EG合成对CO浓度的要求,调节 手段灵活。 三、变换工艺特点(续) ?三、一氧化碳变换采用低汽气比流程 ?目的是为节省蒸汽消耗,一段在正常情况下不 加蒸汽,利用原料气携带的水进行反应,二段 和三段采用低压锅炉给水激冷,采用激冷流程 一方面提高入口水气比、另一方面降低变换入 口温度。 ?四、一氧化碳变换余热采用分等级回收方式 ?高温工艺余热采用预热锅炉给水的方式回收, 低温工艺余热预热除盐水。在R-2101出口有一 台1.8Ma的废热锅炉(E-2103),在R-2102出口 有一台1.8Ma的废热锅炉(E-21

8、041) CO2和H2S气体的提纯方法 二二 低温甲醇洗工艺原理 一一 低温甲醇洗工艺特点 三三 低温甲醇洗工艺流程简述 四四 低温甲醇洗主要单元和分析项目 五五 第三部分、低温甲醇洗工段简介第三部分、低温甲醇洗工段简介 生活小常识喝啤酒 ?问题1、人们在夏天为什么喜欢喝啤酒? ?问题2、啤酒瓶打开前和打开后有什么不同现象? ?问题3、打开从冰箱内拿出来的啤酒瓶和打开放 在室内的啤酒瓶,会有什么不同之处? ?问题4、从喝啤酒这个试验中,你受到哪些启发? 你喝过啤酒 吗? 溶解度的大小与溶质和溶剂的性 质有关。 2 溶液对气体有一定的溶解性。 1 溶液的压力对溶解度大小有关。 3 溶液的温度对溶

9、解度大小有关。 4 喝啤酒的启示喝啤酒的启示 一、低温甲醇洗工艺原理 ?低温甲醇洗原理:以拉乌尔定律和亨利定律 为基础,依据低温状态下的甲醇具有对H2S和 CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和 CO溶解吸收性小的这种选择性来脱除变换气 中的H2S和CO2等酸性气体,从而达到净化变 换气的目的。上述过程是物理吸收过程,吸 收后的甲醇经过减压加热再生,分别释放出 CO2、H2S气体。 -40(233K)时各种气体在甲醇中的 相对溶解度 不同气体在甲醇中的溶解度 二、二氧化碳和硫化氢的提纯方法 ?根据气体在甲醇中的不同溶解度, 可采用分级减压、惰性气体(氮气) 气提或加热再生解吸的方法回收溶

10、解的有用气体、以及得到CO2产品 气、H2S酸性气体、放空尾气。 三、低温甲醇洗工艺特点 ?1、低温甲醇洗装置的吸收塔采用四段吸收, 各段吸收剂-甲醇的温度较低,温度一般在- 40-60左右;在较低温度条件下,它可以 同时脱除原料气中的H2S、COS、RSH、CO2、 HCN、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油 等组分,且可同时脱水使气体彻底干燥,所 吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。 甲醇洗涤塔 三、低温甲醇洗工艺特点(续) ?2、气体的净化度很高。净化气中总净化气中总 的硫含量可脱至的硫含量可脱至0.1ppm以下,以下,CO2 可脱至可脱至20ppm以下。以下。 三、低温甲醇洗工

11、艺特点(续) ?3、 吸收的选择性比较高。H2S和CO2在同一设 备(C-2201)的不同部位分别吸收,在不同的 设备和不同的条件下分别回收。由于低温时 H2S和CO2在甲醇中的溶解度都很大,所以吸收 溶液的循环量较小,特别是当原料气压力比较 高时尤为明显。另外,在低温下H2和CO等在甲 醇中的溶解度都较低,甲醇的蒸气压也很小, 这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。 三、低温甲醇洗工艺特点(续) ?4、甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。甲醇不 会被有机硫、氰化物等组分所降解,在操作中甲醇 不起泡、纯甲醇对设备和管道也不腐蚀,因此,设 备与管道大部分可以用碳钢或耐低温的低合金钢。 甲醇的粘

12、度不大,在-30时,甲醇的粘度与常温 水的粘度相当,因此,在低温下对传递过程有利。 此外,甲醇也比较便宜容易获得。 三、低温甲醇洗工艺特点(续) ?5、采用专有的高效绕管式换热器,减少 阻力,提高换热效率,特别是多股物流的 换热效率,使工艺流程更为简捷,节省占 地便于集中布置。 ?6、在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器, 除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系 统中积累而堵塞设备和管道。 四、低温甲醇洗工艺流程简述 ? 1、来自变换工段的原料气已用锅炉给水洗涤使其中的NH3含量 降至2ppm以下。进低温甲醇洗系统的原料气先喷射少量防结冰 甲醇,在E-2201中与净化气、CO2气和尾气换热冷却并在

13、V- 2201罐分离出水分后进入洗涤塔C-2201下部的脱硫段,C- 2201塔共分为四段,最下段为脱硫段,上面的三段为脱碳段。 在脱硫段原料气经富含CO2的甲醇液洗涤,脱除H2S、COS和 部分CO2等组分后进入脱碳段,进入脱碳段的气体已不含硫。 在C-2201塔顶用贫甲醇液洗涤,将原料气中的CO2脱除至满足 净化要求,净化气由塔顶引出,经E-2217、E-2201换热回收冷 量后送出装置。脱碳段间设有两个中间冷却器E-2205和E-2206。 变换来的 原料气 K2201循环气 压缩机 尾气去 C-2206 CO2去锅炉 烟囱放空/取 气化界区 净化气去 精脱硫/气化 来自 C-2202

14、来自 C-2203 去E-2217 甲醇/水溶液 去E-2216 喷淋甲醇 E-2217 V-2201 V-2203 v-2202 K2201循环 气压缩机 c-2202 C-2202 /C-2203 C-2205 来自C-2004 的贫甲醇 四、低温甲醇洗工艺流程简述(续) ? 2、吸收了H2S和CO2后,从C-2201塔脱硫段出来的含 硫甲醇富液经换热、降温再减压后在V-2202罐闪蒸出 溶解的H2、CO气及CO2、H2S等气体。同样,从吸收 塔脱碳段出来的不含硫的甲醇液经换热、降温再减压后 在V-2203罐闪蒸出溶解的H2、CO气及CO2等气体。闪 蒸气体汇合后经循环气压缩机K-2201

15、增压后返回到原 料气中,回收有用气体。 四、低温甲醇洗工艺流程简(续) ? 3、从V-2202罐出来的含硫甲醇减压后送入C-2202塔下部, 闪蒸出溶解的CO2,同时溶解的H2S也部分闪蒸出来。从V- 2203罐出来的不含硫甲醇液一部分经减压进入后C-2202塔 顶部的闪蒸罐,闪蒸解吸出溶解的CO2,同时洗涤塔内从V- 2202来的的含硫富液闪蒸出的含硫气体;另一部分送到C- 2203塔上部的闪蒸罐,也闪蒸解吸出溶解的CO2的气体返回 C-2203塔上部,洗涤塔内从C-2202中段来的的含硫富液闪 蒸出的含硫气体。C-2202塔顶得到CO2产品气,此气体与C- 2203塔顶罐来的CO2气混合,

16、通过E-2219与洗涤塔底含硫 富液换热,再通过E2201与原料气换热后送出系统。多余的 CO2产品气与尾气汇合去C-2206塔水洗后放空。 V-2203 无硫甲醇 闪蒸汽V-2207 甲醇回收 CO2来自C-2203 E-2219E-2201 C-2203中部 C-2202 CO2解吸塔 C-2203下部 四、低温甲醇洗工艺流程简(续) ? 4、从C-2203塔上段下部出来的甲醇液为无硫甲醇,通过E- 2208与贫甲醇换热,再通过E-2206与洗涤塔段间甲醇换热后, 温度进一步提高,在V-2207闪蒸出部分溶解的CO2气,闪蒸 气通入C-2202塔下段,液体用泵P-2202升压后,通过E-

17、2207进一步升温后也通入C-2202塔下段,继续闪蒸出溶解的 CO2气。C-2202塔底甲醇液进入C-2203塔下段,在此段用氮 气进行气提,塔底得到CO2含量较低而且温度也较低的甲醇 液,此甲醇液含有少量CO2和基本上原料气中所有的硫化物, 用P-2203泵升压,在换热器E-2209中与从热再生塔C-2204 来的贫甲醇换热后进入C-2207塔进行氮气汽提。 无硫甲醇来自V-2203 含硫甲醇来自C-2202中部 含硫甲醇来自C-2202下部 CO2去C-2202顶部 C-2207 来自DMO中间灌区 的甲醇 C-2203 H2S浓缩塔 C-2202底部 P-2203E-2209 来自C-

18、2207的尾气 C-2207 氮气汽提塔 低压氮气 富甲醇来自E-2209 E-2210 P-2211 尾气去C-2203塔 C-2204 热再生塔 四、低温甲醇洗工艺流程简(续) ? 5、贫甲醇从C-2204塔底出来后温度较高,经E-2210换 热降温后进入贫甲醇罐V-2204。贫甲醇在V-2204罐中 用泵P-2204抽出,经E-2218、E-2209、E-2222和E- 2208换热降温后送到洗涤塔C-2201顶部作为洗涤剂, 完成甲醇循环。C-2204塔顶得到的H2S浓度较高的气 体,经冷却后分离出含硫甲醇液。H2S分离过程中的含 硫甲醇液返回C-2203塔底,分离出具有较高H2S浓度

19、 的酸性气作为酸性气产品送往硫回收工序;必要时少量 H2S气循环回C-2203塔内,用以提高酸性气产品中的 H2S浓度。 来自C-2207 底部富甲醇 V-2204 闪蒸汽去火炬放空 最终 C-2201 四、低温甲醇洗工艺流程简(续) ? 6、从V-2201罐分离出来的含水甲醇,经E-2216换热后 进入V-2208罐,闪蒸出的气相送C-2203塔,液相送入 甲醇水分离塔C-2205中部。从尾气水洗塔C-2206塔底 出来的含有少量甲醇的水溶液也进入C-2205塔中部; 从C-2204塔底出来的少量贫甲醇通过E-2216换热后作 为C-2205塔项的回流。C-2205塔顶的甲醇蒸汽返回热 再生

20、塔C-2204中部,C-2205塔底得到甲醇含量达到排 放标准的水,换热降温后送出系统。 热再生来的富甲醇 热再生来的贫甲醇 V-2201来的甲醇 水溶液 洗涤水 五、低温甲醇洗主要单元和分析项目五、低温甲醇洗主要单元和分析项目 有效气体中压解析单元 2 原料气吸收单元 1 低压解吸单元 3 氮气汽提单元 4 热再生单元 5 甲醇/水分离单元 6 6 尾气回收单元 7 1、甲醇洗涤塔:C-2201, 2、含硫甲醇闪蒸槽:V-2202 2、二氧化碳解吸塔:C-2202, 3、硫化氢浓缩塔:C-2203, 4、热再生塔:C-2204, 5、氮气汽提塔:C-2207,操作压力要 从甲醇的循环量和节能

21、等多方面考虑。 另外还有甲醇回收塔:C-2205,尾气回 收塔:C-2206。 1、原料气吸收单元 ? 1、作用:吸收原料气中的硫化氢、羰基硫和二氧化碳,将 有效气体(H2和CO)分离出来。主要设备:C-2201(甲 醇洗涤塔) ? 2、主要分析点及分析项目: ? 1)AP-2201:全分析; ? 2)AP-2203:测定尾气中的微量硫。 ? 3) AP-2205:原料气分离罐液相中甲醇和水含量。 ? 4)AP-2206:原料气分离罐气相组分,全分析。 1、原料气吸收单元(续) ? 5)AP-2207:C-2201脱碳段出口富甲醇,只有CO2。 ? 6)AP-2213:C-2201塔底富甲醇,

22、除了CO2,还有 H2S+COS。 ? 7)AP-2008,AP-2209,AP-2210 :检测C-2201塔A、 B、C三段甲醇对工艺气中H2S+COS的吸收情况, H2S+COS0.1ppm ? 8)AP-2212:监控工艺气体质量,H 2和CO中 H2S+COS0.1ppm,CO210ppm,CH3OH10ppm。 2、有效气体的中压解吸 ? 1、主要作用:回收溶解在甲醇中的少量H2和CO。主 要设备:V-2202(含硫甲醇闪蒸槽) ? 2、主要分析点及分析项目: ? 1)AP-2215:V-2203闪蒸槽出口闪蒸汽, ? H2:16.99%,CO:20.25%。 ? 2)AP-220

23、1,循环气中H2和CO。 ? H2:16.82%,CO:20.44%。 3、低压解吸单元 ? 1、作用:在低压(常压,甚至负压)下解吸溶解的CO2气。设备号: C-2202(CO2解析塔), ? 2、主要分析点及分析项目: ? 1)AP-2204:CO2产品质量,控制H2S+COS小于5mg/Nm3。取 样点在原料气冷却器E-2217出口。 ? 2)AP-2216:检测V-2207(甲醇闪蒸槽)气相出口进入C-2202 闪蒸汽中H2S+COS含量。 ? 3)AP-2217:C-2202塔顶CO2质量。H2S+COS小于5mg/Nm3。 ? 4)AP-2218,AP-2219:C-2202塔釜和

24、中断出口富甲醇中CO2含 量。 4、氮气汽提单元 ? 1 1、作用:进一步降低甲醇中溶解的作用:进一步降低甲醇中溶解的COCO2 2分压,可使分压,可使COCO2 2解吸解吸 更彻底些,相当于负压更彻底些,相当于负压( (接近真空接近真空) )操作。设备号:操作。设备号:C-2203C-2203 (H H2 2S S浓缩塔),浓缩塔),C-2207C-2207(N N2 2汽提塔)汽提塔) ? 2、主要分析点及分析项目: ? 1)AP-2221:分析C-2203回流液和DMO中间罐区甲醇中 CO2含量, ? 2)AP-2230:分析甲醇中CO2和H2S含量,该甲醇回到C- 2202底部解析出C

25、O2。 ? 3)AP-2232:C-2207塔底富甲醇中CO2和H2S含量,该富 甲醇进入C-2204解析出H2S。 5、热再生单元 ? 1 1、作用:采用升温解吸,即热再生,使甲醇完全再生得到、作用:采用升温解吸,即热再生,使甲醇完全再生得到 贫甲醇,同时得到贫甲醇,同时得到H H2 2S S酸性气体。设备号:酸性气体。设备号:C-2204C-2204(热再生(热再生 塔)塔) ? 2、主要分析点及分析项目: ? 1)AP-2222,AP-2223,AP-2226:C-2204塔底贫甲醇中微量 H2O和微量H2S分析,AP-2226中的甲醇由于经过过滤等工 序,无H2S。 ? 2)AP-22

26、24:C-2204塔顶回流罐底富甲醇中硫化氢含量, 主要是H2S气体冷凝液中的组分。 ? 3)AP-2215:E-2214管程出口去硫回收H2S气体含量。H2S: 大于30%。 6、甲醇/水分离单元 ?1、作用:回收循环甲醇中的水分。 ?设备号:C-2205(甲醇/水分离塔) ?2、主要分析点及分析项目: ?1)AP-2227:废水中的甲醇含量,小于:0.01%, ?pH在56。 ?2)AP-2228:回收甲醇中的水含量。0.10.3% 7、尾气回收单元 ? 1、回收尾气中的微量硫和甲醇。设备号:C-2206(尾气回 收塔) ? 2、主要分析点及分析项目: ? 1)AP-2231:C-2206

27、塔顶放空尾气中的H2S+COS符合排 放标准方可排放。H2S+COS25ppm。 ? 其它:污甲醇罐内甲醇质量,水,CO2,H2S等。 硫回收工艺技术 简介 2 硫回收装置的任 务 1 WSA硫回收工艺 原理 3 WSA硫回收工艺 特点 4 第四部分、硫回收工段简介第四部分、硫回收工段简介 WSA简单工艺流 程及分析项目 5 一、硫回收装置的任务 ? 1、将热再生装置来的酸性气体(H2S浓度大于30%)及变换 冷凝液汽提塔来的含氨汽提气(H2S浓度大于10%),通过酸 性气燃烧炉(F-2301)过氧燃烧,其中酸性气体全部转化成 SO2,过程气中大部分SO2在R-2303中转化为SO3,然后在W

28、SA 冷凝器中水合生成H2SO4. ? 2、在冷凝器出口的尾气达标(SO2小于960mg/Nm3,H2S+COS 小于25ppm,NOX小于240mg/Nm3)送往硫回收烟囱排放。 二、硫回收工艺技术简介 ? 含H2S酸性气体的处理,工业生产中多采用以下几种工艺: ? 1、固定床催化氧化工艺:固定床催化氧化工艺:主要为克劳斯硫回收工艺及各种 改进工艺。主要产品为硫磺。 ? 2、酸性气硫回收湿法制酸酸性气硫回收湿法制酸工艺:简称WSA工艺。主要产品 为98%以上的硫酸。我公司采用该工艺法回收H2S。 ? 3、液相直接氧化液相直接氧化工艺。 ? 4、生物脱硫生物脱硫硫回收工艺。 三、WSA硫回收工

29、艺原理 1、WSA硫回收工艺原理 ?用催化技术回收硫化氢和其他硫化物中的硫, 把它们转化成工业级硫酸,过程无需添加化 学品或吸附剂,且不生成液体废物。 四、WSA硫回收工艺特点 ? 1、气体中约99.3%的硫元素得到回收。 ? 2、WSA工艺非常适合处理各种浓度的含硫气体,H2S含 量从2%60%(V)的各种不同气体都能处理。 ? 3、除了净化的尾气外,得到的产品是经浓缩的工业硫 酸和蒸汽。 ? 4、该工艺流程简单,能效高。 ? 5、没有需要掩埋或进一步处理的生产废物。 ? 6、生产过程中不需要工艺水, 且不产生废水。 硫回收简单工艺流程图及取样点2 WSA简单工艺流程简介1 硫回收单元各分析

30、点主要分析项目3 五、WSA简单工艺流程及分析项目 1、WSA简单工艺流程简介 ? 1、从脱硫/脱碳及变换工段来的酸性气和燃料气、空气一起进入 焚烧炉(F-2301)焚烧,燃烧产生的含SO2气体经废锅(E-2302)回收 热量后进入SO2转化器(R-2303)。通过托普索公司的催化剂,把SO2 氧化成SO3。 ? 2 、 气 体 中 的 部 份 S O 3 与 水 反 应 生 成 硫 酸 蒸 汽 ( S O 3 + H2OH2SO4(g)+24Kcal/mole)。出工艺气冷却器 (E-2306)的反应 气体在WSA冷凝器(E-2307)中进一步被空气冷却,同时全部SO3与水 反应生成H2SO

31、4。 ? 3、在WSA冷凝器(E-2307)的垂直玻璃管内,酸被空气冷凝,聚集 于底部,酸浓度为98%,温度约250,进入酸槽(V-2320),通过 酸泵(P-2321A/B)加压后进入酸冷器(E-2322)被循环水冷却至30 40后,大部分循环回酸槽(V-2320),其它作为产品硫酸送入硫 酸罐区。 1、WSA简单工艺流程简介 ? 1、在酸性气燃烧炉(、在酸性气燃烧炉(F-2301)中发生的反应)中发生的反应 主反应 : ? 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O ? 2、在二氧化硫转化器(、在二氧化硫转化器(R-2303)中发生的反应:)中发生的反应: SO2 + 1/2O2 SO3

32、 + 23.6kcal/mole SO3(g) + H2O(g) H2SO4(g) + 24.1kcal/mole ? 3 3、在、在WSAWSA冷凝冷却器冷凝冷却器(E-2307)(E-2307)中发生的反应中发生的反应 ? SO3(g) + H2O(g) H2SO4(g) + 24.1kcal/mole 2、硫回收简单工艺流程图及取样点 F-2301 焚烧炉 来自变换的 酸性气 脱硫脱碳的 酸性气 AP-2301 AP-2302 燃料气、空气 E-2302/E-2303 R-2303 SO2转换器 E-2304 E-2305 E-2306 AP-2303 E-2307 WSA冷凝器 AP-

33、2304 AP-2306 烟 囱 AP-2305 热空气 V-2320 酸槽 98% 250 E-2322 酸冷却器 3040 P-2321A/B AP-2308 硫 酸 去 酸 碱 站 V-2361 汽包 AP-2307 锅 炉 排 污 循环水 循环水 3、硫回收单元各分析点主要分析项目 ? 1、AP-2301,AP-2302。进入焚烧炉(F-2301)酸性气组分。 ? AP-2301:H2S10.28%;AP-2302: H2S:35.27% 2、AP-2303。R-2303入口工艺气体。 ? H2O:7.74%;O2:321%;SO2:5.11%;SO3:0.25% ? 3、AP-230

34、4。R-2303出口工艺气体。 ? SO2:400ppm;SO3:3.73% ? 4、AP-2305,AP-2306:WSA出口清洁气体和锅炉烟道气。 检测SO2和SO3排放是否达标。SO2:550ppm,SO340ppm。 4、硫回收单元各分析点主要分析项目(续) ? 5、AP-2307:锅炉排污水。 ? 主要分析项目及指标: ? SiO2:2.0mg/L, 电导率:150ms/cm; ? 磷酸根:515mg/L; pH:911 ? 6 6、AP-2308AP-2308:硫酸浓度分析:硫酸浓度分析 ? H2SO4:93H2SO4:9398%98%(wt)wt)。 第五部分:深冷分离和变压吸附

35、(第五部分:深冷分离和变压吸附(PSA)工艺简介)工艺简介 变压吸附原理及特点 2 深冷分离原理及特点 1 深冷分离和变压吸附简单工艺流程简介 3 深冷分离和变压吸附取样点和分析项目深冷分离和变压吸附取样点和分析项目 4 第一节 深冷分离原理和特点 ? 1 1、原理:、原理:部分冷凝部分冷凝和和甲烷洗甲烷洗工艺。工艺。 ? 部分冷凝法:利用部分冷凝法:利用COCO与其他气体冷凝点的差别,使混合与其他气体冷凝点的差别,使混合 气在气在165165210210的低温下,的低温下,令某一组份或几个组令某一组份或几个组 份冷凝液化,其他组份保持气态,份冷凝液化,其他组份保持气态,从而将从而将COCO分

36、离出来。分离出来。 ? 甲烷洗工艺:利用甲烷洗工艺:利用低温下液态甲烷对低温下液态甲烷对COCO溶解力相当强的溶解力相当强的 特点特点,在洗涤塔中用液态甲烷洗涤原料气中,在洗涤塔中用液态甲烷洗涤原料气中COCO,再通过,再通过 CO/CHCO/CH4 4塔精馏得到塔精馏得到高纯度高纯度COCO。 第一节 深冷分离原理和特点(续) ? 2、特点: ? a)甲烷洗工艺制得的CO产品纯度高,收率也高。 ? b)流程简单、装置占地少,操作简便。 ? c)工艺成熟可靠。 ? 3、不足: ? a、必须脱除原料气中水和CO2,使其含量小于1ppm, 否则在低温下堵塞管道。 ? b、目前该工艺技术需引进。 第

37、二节:变压吸附原理及特点 ? 1、分离原理:两段全回收变压吸附、抽真空解吸,利 用吸附剂对不同气体的吸附性能差异分离CO。 ? 2、特点 ? a:氢气纯度可达99.9%以上,一氧化碳纯度98.5%以上。 ? b:工艺流程简单、能耗低,操作简单,常温下可操作, 操作稳定性较好,对原料气无特殊要求。 第三节:深冷分离和变压吸附工艺简介 ?1 1、深冷分离和变压吸附主要单元:深冷分离和变压吸附主要单元: ?a a、深冷分离的前端提纯系统。、深冷分离的前端提纯系统。 ?b b、冷箱系统、冷箱系统 ?c c、P.S.AP.S.A系统系统 第三节:深冷分离和变压吸附工艺简介(续) ?2、H2/CO分离的前

38、端提纯系统作用: ?去除上游带来的CO2和CH3OH等。 该装置主要由两台分子筛吸附罐组成, 一台工作,一台再生,再生气体为氮 气。提纯后的合成气进入冷箱部分冷 凝分离得到CO气体。 第三节:深冷分离和变压吸附工艺简介(续) ? 3、冷箱的作用: ?a、将氢气从原料气中分离出来送入PSA进一步提纯, ?b、将冷凝液化的CO中的N2和CH4去除,得到合格的CO 气体。 ?在冷箱中,在-165-210时,CO,CH4,N2等气体被 液化,而没有被液化的H2称为富氢气(H2在83-86%之 间,其余为CO气体),进入PSA进一步提纯。 第三节:深冷分离和变压吸附工艺简介 ?被液化的CO,CH4和N2气,用液态CH4洗涤原料气 中CO,再通过通过CO/CH4塔(C-3103)和CO/N2塔 (C-3104)精馏得到99%以上的高纯度的CO产品 气体。高纯CO液体经减压后成为低压气体,经 CO压缩机(K-3101)两段加压后抽出送草酸二甲 酯合成工段。 ?冷量补充采用CO压缩、节流膨胀制冷。

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