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文档简介

高炉煤气脱硫净化技术方案目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"目录1\o"CurrentDocument".项目概述31.项目简介3\o"CurrentDocument"1.1.项目名称、建设单位名称、企业性质及法人31.2.建设单位基本情况31.3.项目建设的意义和必要性3\o"CurrentDocument"1.4.技术方案编制的依据和原则4\o"CurrentDocument"1.5.技术方案工作范围5\o"CurrentDocument"生产规模及产品方案61.生产规模62.1.1,进料煤气组分62.1.2.进料煤气工况72.产品方案72.2.1.净化煤气工况7\o"CurrentDocument"2.2.2.净化煤气指标7\o"CurrentDocument"2.2.3.操作弹性装置7\o"CurrentDocument"3.工艺技术方案7\o"CurrentDocument"1.概述7\o"CurrentDocument"2.化学溶剂法8\o"CurrentDocument"3.脱硫工艺8\o"CurrentDocument"4.工艺技术方案的选择94.1.有机硫转化工艺9\o"CurrentDocument"4.2.无机硫脱除工艺10\o"CurrentDocument"4.3.水解转化投资运行费用12\o"CurrentDocument"4.4.无机硫脱除工艺投资运行费用13\o"CurrentDocument"4.5.工艺方案选择135.工艺流程和消耗定额135.1.有机硫转化135.2.湿法脱硫146.主要设备选择14氢化反应虽然处理cos的效率较高,但是由于高温高压的反应条件会导致投资和运行成本较高,且不能转化高炉煤气中的CS2,不适合工业应用。1.1.1.4水解反应相对加氢脱硫,水解脱硫工艺的条件相对较低,通常在中温或常温下即可进行,目前开发的催化剂一般在不超过150℃时就有比较好的效果,可在高炉煤气自身的温度环境下进行反应,不需要额外加温加压。用水解工艺可对高炉煤气中主要的COS、CS2等进行转化,反应过程如下所示:COS+H2O=H2S+CO2(3-8)CS2+2H2O=2H2S+CO2(3-9)1)水解转化工艺水解转化工艺是以水解转化剂,在常温或中温工况下,有机硫组分和煤气中的水发生水解反应的工艺。水解反应过程如下:C0S+H20=H2S+C02(3-10)CS2+2H2O=2H2S+CO2 -(3-11)水解反应系统均为中低压系统,因此设备、管线等工艺装置的投资较低,容易实现工业化应用,目前在国内某钢厂已有试验性装置投入使用。水解催化剂可以在中低温工况下具有良好活性,水解反应系统均为中低温、中低压系统,设备、管线等工艺部分装置投资较低。3.4.2.无机硫脱除工艺目前煤气脱无机硫,有干法、湿法多种流程。目前无机硫的脱除技术方案比较成熟,有干法脱硫、湿法脱硫等多种流程。干法脱硫用到的脱硫剂主要有氧化铁、氧化锌、活性炭等。我国在采用干法脱硫工艺时通常采用氧化铁作为脱硫剂。其中具体的方法分为箱式脱硫和塔式脱硫。采用箱式脱硫最大的优势就是节省成本,但是占地面积大、操作环境差;采用塔式脱硫虽然成本较高,但是操作环境好、占地面积小。二者虽然各有利弊,但是存在一个共同的问题,就是脱硫剂再生效果不好,废弃脱硫剂的处理难,容易对环境造成二次污染。本项目采用湿法脱硫成熟稳妥的工艺流程,脱硫效率高,操作稳定且投资费用低。1.115湿法脱硫脱硫催化剂性能稳定、水溶性好,再生浮选出的硫结晶颗粒大,硫磺易分离。脱硫催化剂用量少,消耗低,不会造成环境污染及设备腐蚀,同时还能脱除部分cos等有机硫。湿法脱硫整个脱硫和再生过程为连续在线过程,脱硫与再生同时进行,不需要设置备用脱硫塔。煤气脱硫净化程度可以根据企业需要,通过调整溶液配比调整,适时加以控制,净化后煤气中H2s含量稳定。楞胶脱硫相对于其他湿法脱硫工艺的特点是阻力小、操作稳定,脱硫效率可达97〜98%。而且楮胶资源丰富,价格便宜,运行费用低。对本项目而言,高炉煤气中的硫组分为H2s和COS。因此湿法脱硫催化剂反应快速、硫泡沫颗粒较大、较易分离回收及脱硫剂不堵塔等特点,特别是能部分脱除COS(〜30%的脱除率)的特点,非常适合本项目的高炉煤气净化工艺要求。特点:复合脱硫剂体系在吸收塔中与H2s和硫醇等有机硫反应,形成牢固的硫化物,形成脱硫剂的富液;富液进入再生塔后与空气充分混合,在复合催化剂的作用下快速再生生成硫磺,贫液循环使用;具有反应速度快、选择性好、稳定、腐蚀性小的特点,需有人值守。反应机理:R-X(复合脱硫剂)+&SfR-HS-HX吸收反应(3-12)R-HS+HX+0.502-*R-X-H20+S再生反应(3-13)(3-12)&(3-13)合并H2S+0.5O2-H2O+S - - - - --(3-14)工作硫容:30%〜50%(W);装置包括脱硫塔、喷射氧化再生槽等设备。1干法脱硫(1)无定形羟基氧化铁(干法)。特点:具有脱硫精度高、硫容高、强度好、可无人值守的特点,被广泛应用于天然气、合成气、沼气、煤气、煤层气及各种化工含硫物料中H2s的脱除;无定型羟基氧化法脱硫为反应法脱硫,无法控制脱硫深度,为精脱工艺,随着脱硫剂的饱和,脱硫塔穿透,脱硫效果会明显下降,净化天然气中的H2s含量也会急剧上升,需及时更换脱硫剂。反应机理FeOOH+2H2S->FeSSH+2H2O(3-15)FeOOH+H2S->FeOSH+H2O(3-16)工作硫容:235%(W);主要设备:1台预处理分离器、1套撬装化脱硫装置。1.117脱硫方法优缺点对比通过比较,湿法氧化法脱硫脱硫效率高,可将H2s一步转化为单质硫,但廉价、高效、易再生、组成简单、稳定性好的脱硫剂是湿式氧化法发展的难点。湿法工艺脱硫负荷高,工艺流程及辅助系统复杂、投资高、能耗大、人员管理成本高。湿法脱硫吸收法本文没有重点进行叙述,吸收法本质上是对气体中的H2s进行提浓,该法工艺本身存在腐蚀、溶液降解及发泡等操作困难。干法脱硫工艺具有流程及辅助系统简单,撬装化程度高、占地面积小、便于搬迁、操作弹性大、脱除程度高、能耗小、投资低等优点,特别适用于气体精细脱硫。干法工艺大多是利用固体脱除剂吸收或者是转化作用,将H2s变成单质硫或者形成其他固体化合物。3.4.3.水解转化投资运行费用本项目有机硫转化工艺采用水解转化工艺,初期装置投资、运行费用消耗等见表3—lo表3-1水解转化装置投资、运行费用装置投资(万元)填料年耗量(n?)填料消耗费用(万元/年)备4.4.无机硫脱除工艺投资运行费用安装土建表3-2脱硫装置投资、运行费用方案表3.1-23.4.5.工艺方案选择工艺路线装置投资(万元)装置占地回)脱硫剂年耗量(n?)运行费用(万元/年)三废处理措施湿法脱硫1500—300安装土建针对本项目高炉煤气组分及硫含量特点,以及后续净化高炉煤气综合利用环保要求,本项目有机硫转化采用高效水解转化工艺,无机硫脱除选用湿法脱硫工艺。3.5.工艺流程和消耗定额3.5.1.有机硫转化工艺流程简述本单元的任务是将高炉煤气中所含的COS、CS2等有机硫转化为无机硫,以便于后续单元脱除无机硫,控制总硫含量。来自高炉煤气除尘器(原有装置)出口的压力〜250kPa,温度120〜200℃的粗高炉煤气,从下部进入有机硫预转化反应器,通过与转化反应器将高炉煤气中的尘、油等杂质脱除,同时将高炉煤气中的部分COS、CS2等有机硫转化为无机硫。从1#有机硫预转化反应器顶部出来的高炉煤气,进入2#有机硫转化反应器顶部,通过反应器内的高效多功能有机硫转化催化剂,将高炉煤气中剩余的COS、CS2等有机硫转化为无机硫。完成有机硫转化的高炉煤气从2#有机硫转化反应器顶部出来,返回透平系统(原有装置)。1.1,1.9消耗定额有机硫转化的原材料、动力消耗见表3-3o表3—3有机硫转化的原材料,动力消耗3.5.2.湿法脱硫序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每年1有机硫预转化催化剂04.5x16m30.03连续2有机硫转化催化剂①5.5x16m30.028连续34工艺流程简述本单元的任务是将经过有机硫转化后,高炉煤气中所含的无机硫脱除。来自高炉煤气透平(原有装置)出口的压力〜10kPa,温度〜50c的粗高炉煤气,通过换热器将煤气的温度降至常温。降温后的高炉煤气进入脱硫塔的下部,与塔顶喷淋而下的脱硫贫液逆流接触,煤气中的H2s被吸收。出塔净化煤气中的H2s含量约lOmg/Nm?,经过气液分离器送往净化煤气总管。从再生槽出来的脱硫贫液经泵加压后输送至脱硫塔顶部,与从塔底自下而上的高炉煤气逆流接触,脱硫液循环使用。消耗定额有机硫转化的原材料、动力消耗见表3—4。表3-4表3.2-2原材料、动力(水、电、汽、气)消耗定额及消耗量3.6.主要设备选择序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每年1纯碱①7.5x28kg29.68237440连续2PDS①7.5x28kg0.096768连续3低压氮气0.6MPa(g),40℃Nm31000开停车(间断)4循环水0.4MPa(g),△T=10℃130夏季5低压蒸汽0.5MPa(g),158℃t2间断6电380KVKW500789103.6.1.有机硫转化主要设备选择有机硫转化单元主要设备包括有机硫预转化反应器和有机硫转化反应器等。主要设备规格如下:有机硫转化反应器,4套3.6.2.湿法脱硫主要设备选择湿法脱硫单元主要设备包括有脱硫塔和再生槽等。主要设备规格如下:1)脱硫塔(填料塔):规格尺寸:1套脱硫塔总高度38米:吸收段4层,每层4米。脱硫液:脱硫贫液2)再生槽:规格尺寸:1套使用介质:脱硫富液3.7.工艺设计原则1)脱硫装置长期稳定运行,脱硫精度达到设计要求。2)脱硫装置阻力在长期运行过程中保持平稳。3)充分考虑各装置废弃物处理和排放问题,严控二次污染的产生和转移。4)综合考虑建设费用和运行费用,以综合成本最优为目标。3.8.工艺设计措施1)采用了对氧含量无特殊要求的水解转化催化剂,避免高炉煤气氧含量组分的波动对生产的影响。2)采用了具有明显缓蚀作用和对有机硫有一定脱除效果的煤气专用脱硫催化剂。3)采用高效喷射再生工艺,溶液再生效果好;4)工艺设备集成化布局,既便于操作、又便于检修;5)配置了无二次污染、能耗低、对脱硫液成分影响小的泡沫态单质硫加工设备;6)高炉气脱硫处理气量较大,但煤气中H2s含量较低。每套系统各设置两塔并联的运行方式,脱硫塔设计为填料塔;9.工艺技术特点1)干法水解转化和湿法脱硫的工艺结合,既实现了有机硫转化和无机硫脱除的工艺高效稳定性,又充分发挥了各自工艺对有机硫、无机硫脱除的技术经济优势;2)采用煤气专用脱硫催化剂,脱硫效率、脱硫精度都很高,经湿法脱硫后尾气H2S含量可降至10mg甚至更低;脱硫催化剂对有机硫有一定的脱除效果,控制煤气燃烧后SO2生成量的同时,降低了装置催化剂的消耗费用;3)本方案的湿法脱硫工艺与其它脱硫工艺相比,在脱硫液中副盐积累缓慢;4)本方案的湿法脱硫工艺可以真正实现废液零排放;5)工艺装置占地小、投资少;6)催化剂、纯碱等化学品消耗和动力消耗等生产成本低;7)装置运行稳定性和可靠性高;8)本方案的湿法脱硫采用填料塔吸收技术,脱硫效率高。9)本方案的工艺设备及管路使用寿命长,维修费用低。10.自动控制10.1.生产自动化水平概述本项目实施后,实现控制、管理、运营一体化,脱硫单元、公用工程及辅助系统的自动控制及单元信息管理具有国内领先水平。控制室的设置:本项目的控制系统可以并入原厂区控制室,集中统一设置。自动控制设计说明装置实施后,实现控制、管理、运营一体化,生产装置、公用工程及辅助设施的监视、控制和管理通过采用分散型控制系统(DistributionControlSystem-DCS)及其它系统完成,在中心控制室进行集中操作和管理。分散型控制系统设置与全厂管理网的通信接口,提供全厂信息管理系统(ComputerInformationManagementSystem-CIMS)所需的数据和网络结构基础。过程控制层能实时监控生产过程、公用工程、原料产成品进出、产品质量等。过程控制层包括:1)分散控制系统(DCS)2)安全仪表系统(SIS)3)设备包控制系统(PLC)3.10.2.中心控制室中心控制室考虑利用原有控制室。3.10.3.仪表伴热要求由于当地环境温度冬天较低,所以采用蒸汽伴热,有特殊要求的按照工艺伴热方式进行。3.10.4.仪表防雷接地要求1)仪表接地采用等电位接地方式,仪表控制系统侧设有仪表信号接地、仪表安全接地两个汇流条,分别与接地网络相连接。2)现场盘、仪表电缆桥架、仪表设备、仪表接线箱和仪表密封接头的仪表安全接地在现场通过框架直接与电气接地网连接;仪表的信号接地应在仪表控制系统侧接至仪表信号接地汇流条上。3)在防雷保护区外的仪表设备(如:罐区、污水处理场等开阔地区),原则上考虑现场电子仪表侧和控制系统侧加装防雷保护器(SPD)。3.11.装置内公用工程设施3.11.1.水系统本项目的用水总量约为393m3/h,用水类型包括脱盐水、循环水等。项目脱盐水主要用于湿法脱硫脱硫液的配置,循环水总量约390m3/h,循环效率?95%。项目用水情况见表3一5o表3—5项目用水情况表序号用水名称单位用量备注1循环水m3/h130夏季2本项目冷却循环水为脱硫液夏季间接冷却用水,供水水压为0.30-0.4MPao循环系统的回水温升为左右。循环水系统采用原厂区自有循环水系统供水。11.2.供配电系统1)电力系统保护低压开关的操作过电压保护措施采用过电压保护器。低压电动机一般采用直接起动,针对低压电机,工艺驱动设备工作特性为重载起动,以及功率超过37kW低压电机采用软起动控制,针对有调速要求的电动机采用变频器控制。低压电动机装设短路、过负荷、断相保护、接地故障保护,保护器件主要采用断路器,热过载继电器。2)电力外网3)电力外网主要采用架空电缆桥架敷设,部分采用直埋、穿管埋地等敷设方式。为满足检修要求,在适当地点设置检修电源,以便在检修时能方便取得电源。4)照明根据车间工作的性质,照明应满足视觉的要求,亮度分布合理,照度选择适当,同时在工艺操作有要求的场所设置必要的局部照明。主要场所一般照度表见下表。表3-6主要场所一般照明照度表11.3.暖通设施序号照度地点照度(Lux)1生产作业区2002楼梯走道1003储存间1004电气室2005控制室3006变压器室1007泵房100生产车间:车间的余热、余湿,采用自然通风,当自然通风不能满足生产工艺要求或不能满足《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010的要求时,辅以机械通风。在车间各层液压室设轴流风机排风,换气次数12次/h,各电气室内设轴流风机进行机械排风,以排除室内设备产生的余热,换气次数10次/h。轴流风机和消防控制中心联锁。高、低压配电室:室内设事故通风,夏季兼作排除设备散热用,风机采用轴流风机布置在外墙侧,通风量按换气次数不少于10次。4.装置建设条件和布置选择装置建设条件1.1.装置地点的自然条件1)厂址的地理位置2)地形地貌、工程地质条件3)气象条件1.2.装置地点的社会经济条件1.3.公用工程条件给水排水本项目供排水暂考虑依厂区供排水系统。本工程用生产水由厂区生产水系统供给,供水水质需满足《石油化工给水排水水质标准》1.1.15供气本项目所需的压缩空气、氮气等均为系统开停车置换用气,厂区生产装置的用气系统不用调整。4.2.布置选择4.2.1.布置选择的原则及依据TOC\o"1-5"\h\z3.6.1.有机硫转化主要设备选择14\o"CurrentDocument"3.6.2.湿法脱硫主要设备选择15\o"CurrentDocument"3.7.工艺设计原则15\o"CurrentDocument"3.8.工艺设计措施15\o"CurrentDocument"3.9.工艺技术特点163.10.自动控制163.10.1.生产自动化水平16\o"CurrentDocument"3.10.2.中心控制室17\o"CurrentDocument"3.10.3.仪表伴热要求17\o"CurrentDocument"3.10.4.仪表防雷接地要求17装置内公用工程设施17\o"CurrentDocument"11.1.水系统1711.2.供配电系统18\o"CurrentDocument"11.3.暖通设施19\o"CurrentDocument"4.装置建设条件和布置选择19装置建设条件191.1.装置地点的自然条件191.2.装置地点的社会经济条件191.3.公用工程条件19\o"CurrentDocument"2.布置选择192.1.布置选择的原则及依据192.2.布置选择20\o"CurrentDocument"土建205.1.项目概况205.1.1.设计依据20\o"CurrentDocument"设计执行的标准、规范和规程20\o"CurrentDocument".技术来源21\o"CurrentDocument".投资21布置选择的基本原则是:满足工业布局;符合厂区规划;重视节约用地;资源充足落实;供水供电可靠;交通运输方便;有利于环境保护;考虑企业发展。2.2.布置选择本项目的装置布置在原有厂区,高炉除尘出口与透平装置区的空地位置。由于工艺流程及厂区原有装置布置的局限,本项目新增装置的布置较为紧张,按新建独立化工装置的安全间距布置不太现实,考虑与原有装置规划为联合布置的改造方案。(详见装置布置规划图)土建5.1.项目概况5.1.1.设计依据1)自然、气象条件等基础资料详见相关资料。2)现行国家、行业正式颁布的标准、规范、规定。3)工艺专业及相关专业提供的设计资料。4)地质勘察资料由后续相关单位提供5.1.2.设计执行的标准、规范和规程《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2010《建筑制图标准》GB/T50104-2010《建筑结构制图标准》GB/T50105-2010《建筑模数协调统一标准》GB/T50002-2013《厂房建筑模数协调统一标准》GB/T50006-2010《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑楼梯模数协调标准》GBJ101-87《建筑采光设计标准》GB/T50033-2013《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑地面设计规范》GB50037-2013《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年修改)《砌体结构设计规范》GB50003-2011《钢结构设计规范》GB50017-2003《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年修订版)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002(2012年版)《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002《地下水工程防水技术规范》GB50108-2008《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《涂装前钢材表面处理规范》SY/T0407-2012《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008《建筑地基基础处理技术规范》JGJ79-2012《石油化工工程防渗技术规范》GB/T50934-2013《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-1995(2001年修订).技术来源本技术方案采用的所有工艺技术均为我自有技术,不需要外部工艺包或技术专利许可。本技术方案所选工艺技术路线成熟可靠,均有在其他类似装置长期稳定运行的工程业绩和工程经验。.投资本项目估算投资为设计范围内本工程从筹建开始到项目竣工时的全部设备购置费用、安装工程费用及其他费用的工程建设总投资(不含土建、土地及地基处理等建设费用)共计2800万元。其中:水解转化投资:1300万,湿法脱硫投资:1500万.项目概述项目简介项目名称、建设单位名称、企业性质及法人项目名称:某钢铁公司脱硫净化项目项目简称:某钢铁公司脱硫净化项目建设单位:企业性质:企业法人:投资项目性质:改造项目负责人:地址:电话:传真:2.建设单位基本情况3.项目建设的意义和必要性高炉煤气是钢铁企业生产的副产品和重要能源,生产和使用量都较大,但是高炉煤气中存在大量的硫化物,这些硫化物不仅会腐蚀管道和设备,燃烧后还会产生so2污染环境,因此如何使高炉煤气脱硫成为了值得研究的问题。在国家促进节能减排的重点行业中,钢铁行业历来都是主战场。“十二五”以来,按照集团公司的部署,努力发展循环经济,持续开展技术改造,节能减排取得明显效果,目前其主要经济技术指标达到或接近国内同行业先进水平。作为钢铁企业的副产品,高炉煤气最主要的用途是作为燃料,供热风炉、烧结机、轧钢热处理炉以及锅炉等用户燃烧加热使用。高炉煤气中硫的形态主要以COS和H2s为主,还有少量的CS2、甲硫醇、乙硫醇等多种形态的有机硫成分,在燃烧时会产生S02污染排放物,但不含有焦油,这对于燃气脱硫而言,是一个较大的基本条件。国家对于S02的排放有着严格的标准。根据钢铁工业大气污染物排放标准,钢铁企业炼铁工序热风炉的S02排放浓度上限为lOOmg/m3,轧钢工序热处理炉的SO2排放浓度上限为150mg/m3,烧结机和球团焙烧设备的S02排放浓度上限为200mg/m3,燃气锅炉的SO2排放浓度上限为50mg/n?。根据国家生态环境部在2019年印发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》,将来新建钢铁企业SO?的排放全部要执行不超过50mg/m3(烧结机和球团焙烧设备的排放浓度不超过35mg/n?)的超低排放标准。目前,我公司根据国内高炉检测,大多数高炉热风炉车间烟气SO?浓度在168-180mg/Nm3之间,已经超出现行《大气污染物综合排放标准》的SO2排放浓度小于lOOmg/Nn?的标准。(国家超标排放50mg/Nn?的标准)但根据很快将要实施的新版《大气污染物综合排放标准》和《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》,以及《锅炉大气污染物排放标准》和《火电厂大气污染物排放标准》高炉煤气用户SO2排放浓度已经不能满足相关法律法规的要求。因此某钢铁公司新建高炉亟需对现在的高炉气煤气系统进行脱硫环保改造。由于某钢铁公司气用户较多、分布分散,且各用户工况复杂多变,传统的对烟气系统进行脱硫处理的工艺,对目前钢铁企业脱硫要求并不适合,投资大、占地多、需要多套处理高炉烟气。在对某钢铁公司高炉生产流程充分研究及高炉气组分详细分析后,我针对本项目规划建设高炉煤气脱硫净化项目,从各用户煤气源头上进行集中脱硫净化处理,然后分送至各用气用户。总之,通过高炉气脱硫净化项目,可以使某钢铁公司满足环保法律法规,同时通过脱硫环保改造,可以实现企业在环保达标的前提下可持续连续发展,实现钢铁企业低耗、绿色、环保、高效发展。因此,对某钢铁公司的长远发展而言,建设高炉气脱硫净化项目是十分必要的。技术方案编制的依据和原则技术方案编制的依据1)某钢铁公司提供的有关资料。2)本技术方案基于现阶段收到的高炉煤气成分,以及项目所在地现行及将要实施的SO2环保排放标准进行编制。技术方案编制的原则1)严格执行国家有关法律、法规、强制性设计标准及规范,保证工程设计质量。2)所选择的工艺技术先进,成熟、可靠,保证项目投产后能安全、稳定、长周期、连续运行。3)所选择的设备材料可靠,且尽可能国产化,并注重考虑大型超限设备的制造和运输问题。4)采取切实可行的措施节约用水、用电。5)贯彻国家关于环境保护、劳动安全和消防的法规和要求,符合化工行业的技术标准。6)所选择的产品方案和技术方案是优化的方案,以最大程度减少投资,提高项目的经济效益和抗风险能力,科学论证项目的技术可靠性和经济性,实事求是地作出方案结论。7)充分利用某钢铁公司现有装置,尽可能地节约投资。8)项目所采用的工艺流程符合国家产业政策的要求,所用设备和工艺技术不在国家明令禁止的限制类、淘汰类范围内。9)装置布置合理利用现有空地,在符合规范要求的前提下,尽量节约用地。1.1.5.技术方案工作范围本技术方案的界区从高炉粗煤气管网到净化高炉煤气管网结束。本项目某钢铁公司煤气分别设置脱硫净化系统,净化气再分别送往各高炉对应的原有用户。具体为从高炉煤气干法除尘器出口总管,经过本系统有机硫转化装置后,返回系统透平系统,然后经过湿法脱硫装置,之后送回各高炉气管网。(详见工艺流程图)高炉煤气环保达标综合处理系统流程由于业主高炉炼铁工艺操作要求,本方案将高炉煤气的脱硫净化分开单独设置。方案包括的单元见表1—1。表1—1工艺分布表序号单元工艺配置备注1有机硫转化水解转化2湿法脱硫PDS碱液脱硫2.生产规模及产品方案本项目是为配套某钢铁公司新建设高炉,容量均为某钢铁公司高炉煤气净化的环保及综合利用工程。2.1.生产规模2.1.1.进料煤气组分高炉煤气组成见表2—lo表2-1典型高炉煤气组分数据(非标准)成份h2COch4co2n202h2o体积比(%]2.6522.50.0116.6858.150饱和典型高炉煤气硫组分见表2-2表2-2典型高炉煤气硫组分组分数据表2-2典型高炉煤气硫组分组分数据(续)成份H2sCOScs2体积比(%)25%70%3%为了今后更准确的进行工程设计,我公司将现场检测某钢铁公司现有高炉成份甲硫醇乙硫醇甲硫醍乙硫酸丙硫醇口塞吩二甲基二硫酸体积比(%)2%煤气硫组分数据,以便我们开展后续工作。2.L2.进料煤气工况2.2.产品方案2.2.1.净化煤气工况表2-3设计条件项目指标高炉容积m32650高炉煤气发生量〃n?/h(标况)最大高压时:450000平均高压时:400000高炉炉顶压力/MPa(G)正常0.25最大常压0.035高炉炉顶煤气温度/℃正常90〜250最高350℃(持续时间3001也、280℃炉顶喷水降温)低压净煤气总管压力/kPa10布袋出口净煤气含尘量〃mg/m3<5(布袋除尘器后)2.2.2.净化煤气指标本方案经过高炉煤气脱硫净化系统处理后的高炉煤气,送热风炉、加热炉等后续装置,燃烧后的烟气S02排放浓度应小于50mg/Nm3。满足《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》和《大气污染物综合排放标准》,以及《锅炉大气污染物排放标准》和《火电厂大气污染物排放标准》等相关so2环保排放法规要求。2.2.3.操作弹性装置正常操作弹性60〜90%。3.工艺技术方案3.1.概述高炉煤气中含有诸如JS、硫氧化碳、CS2等含硫组分。高炉煤气中含硫组分用作燃料时会污染环境。因此,当高炉煤气中含硫组分必须采用合适的方法将其脱除至允许值以内。脱除的这些含硫组分混合物称为酸气,其主要成分是COS、H2So从高炉煤气中脱除含硫组分的工艺过程称为脱硫。高炉煤气经湿法脱硫后,还需脱水。脱硫、脱水后符合一定质量指标或要求的高炉煤气称为干净化气,脱水前的高炉煤气称为湿净化气。高炉煤气脱硫的方法很多,一般可分为化学溶剂法、物理溶剂法、化学-物理溶剂法、直接转化法和其他类型方法等。止匕外,对高炉煤气硫碳脱除效果进行有效监测也是高炉煤气硫碳脱除过程中的必要环节,采用Gasboard-3500系列红外气体分析仪有效检测高炉煤气酸气成分,可以帮助工作人员更好的调节现场工艺,提高高炉煤

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