脱硫制酸装置2015年度20

1、第六章脱硫制酸装置编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元脱硫装置编制:技术规程编制:审核:修改码：焦化单元脱硫装置工艺概要.工艺概要脱硫再生工序来自轻油吸收装置的煤气进入两台并联的脱硫塔，煤气经脱硫塔下部捕雾网出去少量洗油后，自下而上与脱硫贫液(碳酸钾溶液)逆流接触，煤气中的H2S、HCN等酸性气体被吸收。主要反应如下：K2CO3+H 2S-KHCO 3+KHSK2CO3+HCN -KCN+KHCO 3K2CO3+CO 2+H 2O-2KHCO 3同时，在脱硫塔上段加入浓度 5%NaOH 碱液循环洗涤，进一步控制煤气中的H2S,使煤气中的H 2s含量W0.lg/m 3；循环碱液中的一部分连

2、续送至蒸氨单元，用以分解固定俊。脱硫后的 煤气一部分送回焦炉和管式炉加热使用，其余送往界外用户。吸收了酸性气体的脱硫富液自流入富液槽，富液用富液泵抽出与再生塔塔底出来的热贫液换热后，进入两台并联的再生塔再生。在再生塔内，富液与再生塔底上升的水蒸汽逆流接触，在真 空状态下使H2S、HCN等酸性成分从富液解吸出来。主要反应如下：KHS+KHCO 3-K2CO3+H 2sKCN+KHCO 3-K2CO3+HCN2KHCO 3-K2CO3+CO 2+H 2O解吸后的贫液用贫液泵从再生塔底抽出，送经贫富液换热器换热和贫液冷却器冷却后去脱硫塔循环使用。一部分脱硫贫液用脱硫液循环泵从再生塔底抽出送往煤气初冷

3、器上部余热回收段， 与煤气进行换热。换热后脱硫液自流至脱硫液循环槽，再由脱硫液给料泵抽出，送回再生塔底， 通过再生塔底部的闪蒸单元，产生蒸汽，作为再生塔富液再生的热源。另外使用0.7MPa蒸汽作为辅助热源，确保再生塔操作稳定。再生塔顶出来的酸性气体经冷凝冷却器、分离器除水后，用真空泵将酸性气体送至制酸装置。酸气冷却器后的酸汽温度应维持在33 C,避免HCN因温度过低而冷凝，在真空冷凝液中累积。系统中因副反应而生成的少量KCNS和K4Fe(CN)6盐类溶液送至酚氟废水处理装置的脱硫废液处理装置。经处理后的废液送入槽区的氨水贮槽，与剩余氨水一并送蒸氨单元进行二级处理。编制：技术规程编码：审核：修改

4、码：焦化单元脱硫装置设计资料2.设计资料脱硫再生工序2.1处理能力设计煤气处理量170000 Nm 3/h最大煤气处理量168303 Nm 3/h开工天数脱硫生产天数 365天/年煤气质量项目单位指标脱硫塔进口煤气 H2S含量g/m 379脱硫塔出口煤气 H2 s含量g/m 30.20脱硫塔进口煤气HCN含量g/m 31 1.5脱硫塔出口煤气HCN含量g/m 30.152.1.4 NaOH(40%)质量序号项目指标1碳酸钠（Na2CO3）含量 1.2 %2氯化钠（NaCl ）含量 0.8 %3三氧化二铁（Fe2O3）含量 48 %2碳酸钾（Na2CO3）含量 1.2 %3氯化物（以Cl计）含量

5、 0.5 %4钠（Na）含量 1.5 %编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元脱硫装置设计资料2.1.6能源消耗项目净循环水低温水蒸 汽仪表空气电脱硫2300m 3/h696m 3/h3t/h(最大?m3/min?kW11)编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元脱硫装置质量标准3质量标准3.1煤气质量指标项目单位指标脱硫塔出口煤气 H2 s含量g/m 30.20脱硫塔出口煤气HCN含量g/m 30.15编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元脱硫装置管理项目及其标准4管理项目及其标准值脱硫再生装置脱硫塔功能：从塔底进入的煤气先与碳酸钾溶液进行逆向接触，再经脱硫塔上部的 NaOH溶液洗

6、涤，煤气中H2S、HCN、CO2被吸收，达到脱硫脱氧的目的。管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注煤气全塔阻力防止堵塞3000PaPR-43301ABPR-43302AB温度保证吸收效率25 28 TR-44206B塔后含H2S保证煤气质量0.20 g/m 3化验分析塔后含HCN保证煤气质量0.15 g/m 3化验分析贫液入脱硫塔流量保证吸收效率180220m 3/hFRC-43309AB220m 3/h入脱硫塔温度保证吸收效率2528 CTRC-43302K2CO3含量保证贫液质量30 50g/l化验分析KHS含量保证贫液质量1.0 g/l化验分析KSCN含量保证贫液质量50g/l化验

7、分析K2s2。3含量保证贫液质量5g/l化验分析富液塔底液位稳定生产0.2 0.7mLRA-43307AB0.5脱硫塔碱洗段液位稳定生产0.3 0.7mLRA-43306AB0.65m蒸氨废水流量稀释NaOH4 40%wt ）溶液10 20m 3/hFRC-43301AB11.3m 3/h再生塔功能：将富液中H2S、HCN、CO2等酸性气体解析出来送制酸装置生产硫酸，再生后贫液送脱硫塔 循环使用。编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元脱硫装置管理项目及其标准4.1.2.2管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注温度进再生塔富液确保解析效率48 5 TIR-4330850 c塔顶出口酸气

8、稳定操作57 +2 TIR-43315AB55 c塔底温度稳定操作58 62 TRA-43313AB60 c压力塔顶出口酸气保证解吸效率 稳定生产80 85 KPaPRSA-43304AB真空度塔压差10 KPa液位塔底保证解吸效率稳定生产0.2 1.9mLIRCA-43309AB流量废液排放保证脱硫液质量0.3m 3/hFRC-43315ABC贫富液热交换器功能：将贫液热量传给富液，使富液温升高，贫液温度降低，有利于脱硫、脱氧。管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注富液出口温度保证换热效率48 +5 TR-4330850 C贫液出口温度保证换热效率35 +5 TR-4330937 c贫

9、液冷却器功能：将贫液进一步冷却，满足脱硫、脱氧需要。管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注贫液出口温度保证吸收效率25 30 CTRC-4330228 编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元脱硫装置管理项目及其标准酸汽冷凝器和冷却器功能：确保酸性汽体冷凝、冷却，以便酸气与水分的分离。管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注酸气冷凝器CW（普压）出水温度防止结垢045 cTR-43318酸气冷却器低温水出水温度防止结垢023 cTIR-43322酸气出口温度保证酸气冷却效果28 33 TIRC-43326蒸汽再沸器功能：提供再生塔足够的热能，确保解析效率。4.1.6.2管理项目及其

10、标准值管理项目目的标准值手段备注蒸汽压力保证解吸效果1.0MPaPIR-433050.7MPa蒸汽量5 8t/hFIRCQ-43317AB再生塔补充热源真空泵4.1.7.1功能：真空泵抽出再生塔顶的酸性气体，再将其送往制酸系统。管理项目目的标准值手段备注工作液温度确保设备正常运转猊斫圆TH二T4J10I砌I；帮活樽T4JJ44ABCDSJ3R：通府耳明所枭y1第7 算变势器赢主TCIAR。今而箫彳编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元制酸装置.工艺概要1.2制酸脱硫单元真空泵后的含有H2s的酸性气体进入燃烧炉主烧嘴，按化学反应计量比，与空气充分混合后， 在10001050 c的温度下进行焚

11、烧。酸汽中的H2s完全燃烧，转化为SO 2；HCN及少量NH 3、烧类等组分转化为N2、CO2和H2O。主要反应如下：H2s + 3/2O 2 SO2 + H 20焚烧后的高温过程气，经废热锅炉回收热量后，温度由10001100 C降至400430 C;回收的热量用于产生约5.8MPa的蒸汽并经减温减压后并网使用。正常操作时，H2s燃烧放出的反应热，即可使炉内达到燃烧所需的反应温度，不需额外 补加辅助燃气；当开工时或进入燃烧炉的原料酸气负荷较低时，需向炉内送入煤气，以维持 燃烧炉内所需的燃烧反应温度。所需煤气由煤气风机加压后，送入燃烧炉。从废热锅炉出来的过程气进入氮氧化物分解器，连续喷入一定量

12、的氨气作为还原剂，在 催化剂的作用下，选择性的将氮氧化物还原分解为氮气和水。反应如下： NO + NH 3 + 1/40 2 N2 + 3/2H 20从氮氧化物分解器出来的过程气进入S02转化器。在转化器内，过程气中的 S02在有水汽存在的条件下被 02催化氧化为 S03,反应如下：S02 + 1/20 2 SO 3反应发生大量的热，通过床间冷却器，从第一催化床向下运动的过程气从524 C冷却到381 C,再进入第二催化床进一步转化，转化后的过程气通过过程气冷却器最终冷却到290 C,同时产生5.80MPa的蒸汽。过程气经冷却器冷却后，部分S03水合生成 H2S04（g）,反应如下：S03+

13、H 20（g） -H2S04（g）从转化器出来的含有S03及H2S04（g）的过程气进入 WSA冷凝器，用冷空气对过程气进行间接冷却，冷凝器底部温度控制在240260 C,顶部温度控制在约100 C, S0 3及H2S04（g）气体在冷凝冷却器底部全部水合冷凝成约98%浓度的H2S04。反应如下：S03+ H 20（g） 一H2S04（g）H2S04（g） 一 H2S04（l） + 50kJ.mol -1从酸气冷凝器顶部排出的尾气同底部排出的冷却后的热空气混合后，经烟囱排入大气。硫酸气体冷凝冷却过程中会导致酸雾的形成，为了防止酸雾在WSA冷凝器的形成并与过程气分离开来，可以开启酸雾控制器。通过

14、调节酸雾控制器燃烧气焰中硅油的流量，来减编制:技术规程编制:审核:修改码:焦化单元制酸装置工艺概要少WSA冷凝器出口酸雾的排放。酸气冷凝器下部冷凝浓缩而成的硫酸流入底部收集器，再由酸出口自流入酸中间槽，经酸泵抽出，送至酸冷却器冷却至约40 C后，大部分送回酸气冷凝器底部硫酸出口管线内，对流出的硫酸进行混合冷却，多余的硫酸作为产品，由酸泵出口引出，送往成品硫酸贮槽，再 由硫酸泵送硫钱装置生产硫钱。编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置设计资料编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元制酸装置设计资料.设计资料制酸装置硫酸生产量：93 t/d硫酸生产天数 355天/年浓硫酸质量浓度 9

15、8 0.5wt% (冬季 95 0.5wt%),残分w 0.05% (wt), Fe0.03% (wt )脱硫再生装置来的酸性气体的输送要求单位指标流量Nm 3/h1400压力KPa30温度C40酸性气体的项目组成组分H 2svol.%H2Ovol.%CO2vol.%NH 3vol.%HCNvol.%AS2O3 mg/N m 3微粒mg/N m3含量60.965.6319.171.0913.1511产品硫酸和水蒸汽项目硫酸蒸汽流量3789kg/h9 t/h压力,MPa0.40.7温度，c40190编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置设计资料组成98 +0.5(冬季 95 +H2S

16、O4 , wt %0.5)/烟囱尾气排放指标组分O2vol.%H2Ovol.%CO2vol.%H2SO4 mg/m 3SO2 mg/m 3NO x mg/m 3含量9.763.162.9145800120公用设施公辅介质物料名称流量压力（MPa）温度（C）组成供应返回供应返回CW（普压）61m 3/h0.40.33545/燃料气类型最低热值103kcal/Nm 3压力(KPa)温度（C）流量(Nm 3/h)常值开工焦炉煤气4.43302830100300燃料气组成为:组分H2vol.%CH4vol.%CO vol.%CO2vol.%CnHmvol.%N2vol.%O2 vol.%BTX g/N

17、m3NH 3, H2S,HCN，焦油，茶 g/Nm 3含量56.6425.975.9932.6050.8020.7锅炉供给水、开工蒸汽、仪表空气流量压力MPa温度C质量锅炉供给水12 m 3/h7.2105排气和处理根据锅炉 操作规则进行编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元制酸装置设计资料开工蒸汽4008000.7200仪表空气0.50.6环境温度不含油和粉尘液氨17m 3/h0.0640电耗：434.7KW硅油年耗：？ l/a废水流量kg/h压力KPa温度C排到大气系统去的蒸汽比例（wt% ）锅炉排水?200275?？酸性水?30402.9.6催化剂托普索VK-WSA托普索DNX-93

18、0惰性材料20mm 圆环12mm 花环9mm 花环体积（m3）110381322.9.7开工时需要的硫酸：g? t,浓度（wt%） : 98编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置质量标准编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元制酸装置质量标准3质量标准烟囱尾气排放指标组分O2vol.%H2Ovol.%CO2vol.%H2SO43mg/mSO23mg/mNO x3mg/m含量9.763.162.91458003%AIA-43344COG流量保证焚烧炉运行稳定FR-43301COG压力保证焚烧炉运行稳定60KPaPRC-43301焚烧炉温度确保酸气燃烧效果1000 1100 TICA

19、-43301注明：燃烧用的空气必须有一定的余量以稀释过程气和控制过程气的温度。废热锅炉功能：回收 SO 2高温气体热量，副产蒸汽。4.2.3.2 管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注蒸汽压力防止SO 3结露，腐蚀设备5.70 PICA-53362锅炉排水量保证锅炉水质5.95Mpa110 120kg/h除氧槽水位保护锅炉安全操作450 800mmLICA-53301废热锅炉后气体温保护锅炉，回收热量380 420 TICA-53341度 蒸盘量1.3 T/hFRQ-53305除盐水量补充锅炉汽化所需水量12 m 3/hFR-43301编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置管

20、理项目及其标准气包、锅炉水:功能：收集废热锅炉产生的蒸汽，为废热锅炉补充部分蒸汽，为SO2转化器里的两个换热器提供冷却用的锅炉水或蒸汽。管理项目及其标准管理项目目的标准值手段备注锅炉供给水温度稳定操作100 110 TI-53366床间冷却器的 过热蒸汽温度防止酸气冷凝275 285 TIA-53367压力5.70 5.95MPaPI-53362过程气冷却器 的锅炉水温度防止酸气冷凝275 285 TI-53369压力5.70 5.95MPaPI-53362气包液位稳定操作350 450mmLICA-53363管理项目及其标准管理项目目的标准值手段备注锅炉炉水pH (25C)保证炉水水质911

21、加入药剂锅炉炉水电导率 (25C)保证炉水水质150 gs/cm加入药剂锅炉炉水PO43-保证炉水水质5 15g/L加入药剂SCR反应器功能：通过选择性催化还原将过程气中的NO x杂质除去，生产高质量硫酸。管理项目及其标准管理项目目的标准值手段备注过程气进口温度确保杂质去除率390 420 TISA-53342过程气出口 NO x含量衡量除杂效率烟囱气分析240mg/m3编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置管理项目及其标准氨气化器功能：将液氨转换成氨蒸汽管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注氨气流量将液氨转换成氨蒸汽11Nm 3/hFICSA-43342氨气温度58 62

22、TICSA-43344氨气压力58 62KPaPIC-43341空气预热器功能：加热进氨气/空气混合器前的空气，时期符合工艺需求。管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注进口空气流量符合工艺需求180 220FICSA-43341出口空气温度防止生成重硫酸镂Nm 3/h . 300-360 CTICSA-43347氨气空气/混合器功能：将气化氨和高温空气充分混合，得到含氨适量的混合气管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注空气含氨量防止形成爆炸性的氨 /空气混合 气 8% （体积）FICS-43341/FICSA-43342编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置管理项目及其

23、标准注明：若其值过高，氨系统、稀释空气阀、空气预热器、空气鼓风机自动跳车。SO 2转化器功能：将工艺气体中的SO2气转化成 SO3气。管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注第一催化层入口温度发挥最佳的催化活 性，保护设备和催化 剂385 420 TICSA-43361出口温度避免催化剂床层和床 间冷却器温度过热430 530 TIA-43362第二催化层入口温度发挥最佳的催化活 性，避免转化器下部 温度过热375 385 TICA-43363出口温度避免工艺气冷却器温度过热385 400 TIA-43364SO2转化器压差衡量催化剂活性270 TIA-43381出口工艺气温度保护冷凝器出

24、口管涂料层85TICSA-43382冷却空气压力和过程气压防止过程气泄漏进入壳层110 0 R.2KPaPICA-43383力差 出口空气温度衡量冷凝过程气的效果200240 TI-43386注明：如果TISA-53365(过程气冷却器出口管道上的温度)显示值正常，TIA-53381 却突然下降，原因可能是 WSA冷凝器底部酸溢流，应立即使WSA装置停止运行和排空酸。酸冷却器功能：用循环水冷却硫酸。管理项目及其标准管理项目目的标准值手段备注进口温度保护酸泵，确保冷却效果50 75 TISA-43387压力0.42MPaPISA-43385出口温度确保冷却效果35 45 TIA-43388冷却风

25、机功能：向 WSA冷凝器鼓入冷空气，将过程气中的酸冷凝下来。管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注进WSA冷凝器的空气温度控制其与清洁气体出 口温度的温差小于1560 TICA-4338585汪明：TICA-53385 的调节万法：利用为通阀(TV-43385 )使局温气进入冷却风机进口编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元制酸装置管理项目及其标准4.2.15酸中间槽4.2.15.1 功能贮存生产出的硫酸，同时将一部分酸循环，与从 WSA冷凝器来的硫酸混合，调节其温度。4.2.15.2管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注出口硫酸温度防止酸冷却器被损坏50 75 TISA-43

26、387槽液位确保酸循环正常650 850mmLICSA-433814.2.16酸雾控制器功能利用燃烧烟气的喷燃器产生含有机硅胶树脂微粒的气流，微粒作为酸滴凝聚的核子, 从而分离出过程气中的细小酸滴。4.2.16.2管理项目及其标准值管理项目目的标准值手段备注WSA冷凝器清洁 气出口酸雾含量确保其符合排放指标45mg/m 3烟囱气分析硅油温度确保产生的微粒达到 生产需求3337 TIA-43392TIA-43394成核气体温度防止成核气体温度长 期低于过程气的最高 含酸量的露点温度280 320 TIA-43391TIA-43393注：为了防止灰尘影响酸雾的控制，必须确保过程气管道的清洁度和焚烧

27、炉无烟黑运行。编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置设备一览表编制：审核：技术规程编码：修改码：焦化单元制酸装置设备一览表5设备一览表5.2制酸部分5.2.1静设备：序号名称代号数量型式材质主要规格1焚烧炉F435011CS衬耐火砖2SCR反应器R4350116MnR1450 X1450 X62003SO 2转化器R4350116MnRDN=3800,4空气洗净塔K435011填料塔碳钢/聚丙烯H=147005汽包T435011DN=1400 , L=35506酸中间槽T435021碳钢内衬ECTFEDN=1600,7酸捕雾器T435031碳钢 /S31603DN=3008除氧槽T

28、435041碳钢DN=1400 , L=40009排污水槽T435051碳钢DN600 , H=100010废热锅炉E43501120/16MnRF=151m 211床间冷却器E435021横流式SUS304F=326m 212床间冷却器E435031横流式SUS304F=326m 213过程气冷却器E435041横流式耐高温钢/CSF=672m 214WSA冷凝器E435051CS/玻璃管/耐酸材质F=817m 215酸冷却器E435061板式哈氏合金C276C27616空气加热器E435071N=33KW17氨气化器E435081N=6KW18排污水冷却器E435091碳钢DN500 ,

29、FN=3m 219酸雾控制器X43503220氨汽/空气混合器X435041SUS30421烟囱X433061复合钢板内衬DN1300 ,H=6000022加药装置X435071S31603力口药泵N=1.5kW , 搅拌电机N=2.2kW23酸捕雾器水封槽S435011S3040824燃烧风机空气过滤器A4350225冷却风机空气过滤器A435022编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元制酸装置设备一览表5.2.2动设备:序号名称代号数量型式材质主要规格1冷却空气风机B435012离心式铸钢N=250kW(10kV )2燃烧空气风机B435022离心式铸钢N=315kW(10kV )3稀释用空气风B435032离心式铸钢N=15kW4煤气土册机B435042罗茨风机铸钢N=30kW5酸泵P435012磁力耦合耐酸材质N=37kW6锅炉给水泵P435022离心多级泵铸钢N=160kW7P435038空气洗净塔泵P435042离心式铸钢N=15kW编制：技术规程编码：审核：修改码：焦化单元制酸装置主要设备规格6主要设备规格6.2制酸装置的主要设备规格6.2. 1换