硫回收技术剖析
- 格式:docx
- 大小:985.58 KB
- 文档页数:12
AS脱硫和HPF脱硫的对比1 前言综观我国焦化厂焦炉煤气净化的工艺流程,普遍采用半直接法回收氨。
在这种流程中又普遍采用了HPF法脱硫脱氰工艺,生产实践证明,半直接回收氨工艺为HPF脱硫脱氰工艺创造了极为有利的氛围,从而使脱硫脱氰效率极高,最好的厂家脱硫塔后煤气中的硫化氢含量在10~20mg/m3,接近精脱硫指标,成为半直接法回收氨的HPF法脱硫脱氰的突出技术优势。
国内有些焦化厂使用的AS法脱硫脱氰工艺,由于洗氨工艺存在的缺陷,使脱硫液中的挥发氨含量较低,因此脱硫效率也较低。
脱硫塔后煤气中的硫化氢含量高达300~500 mg/m3,难以满足工业生产和环保的要求。
为了弄清两种技术脱硫脱氰效率差异的原因,进一步比较两种工艺技术的优势和存在问题,有必要对两种工艺进行剖析,以弄清关键所在,再进一步改进和完善,最大限度地提高脱硫脱氰效率和氨的回收率,彻底解决两种工艺中存在的技术难题和环保问题。
2 两种脱硫脱氰工艺流程(1)半直接法回收氨的HPF法脱硫脱氰工艺初冷器→电捕焦油器→鼓风机→预冷塔→脱硫塔→喷淋饱和器→终冷器→洗苯塔→净煤气(2)直接洗氨的AS脱硫脱氰工艺初冷器→电捕焦油器→鼓风机→脱硫塔→洗氨塔→终冷器→洗苯塔→净煤气3 两种脱硫脱氰工艺的技术特点(1)半直接法回收氨的HPF法脱硫脱氰工艺是将剩余氨水在氨水蒸馏塔中蒸出的氨汽兑入脱硫前煤气管道中,以提高煤气中的氨含量,进而提高脱硫液中的氨含量(一般可达8~9g/L),脱硫效率在98%以上,脱硫塔后的煤气中含氨量在3~4g/m3。
虽然煤气中的含氨量较高,但煤气经喷淋饱和器回收氨后,煤气中的氨含量完全可达到30mg/m3的要求。
脱硫塔底的循环脱硫液在反应槽中进行低温、液相、催化氧化,从再生塔顶部排出的硫泡沫送熔硫釜或戈尔过滤器中处理得熔融硫或硫膏。
生产实践表明,循环脱硫液中的氨在再生过程中约有30%~40%的氨被再生空气吹入大气中,不仅这部分氨未能得到回收利用,直接影响煤气的脱硫脱氰效率和氨回收率,而且污染环境。
硫回收工艺流程
《硫回收工艺流程》
硫是一种重要的化工原料,但在其生产过程中产生的废气和废水中含有大量的硫化物,传统上被视为污染物处理。
然而,随着环保意识的提高,越来越多的企业开始关注硫的回收利用,以减少对环境的影响并实现资源的可持续利用。
硫回收工艺流程是将工业废气和废水中的硫化物提取出来并转化为有用的化工产品的技术过程。
其主要步骤包括废气和废水的处理、硫化物的提取和硫的转化。
首先,废气和废水中的硫化物需要经过处理,以去除其中的杂质和污染物。
接着,通过化学反应或者生物酶的作用,将硫化物从废水中提取出来,并进行纯化和浓缩。
最后,经过一系列的化工反应和分离过程,将提取出来的硫化物转化为硫磺或者其他硫化合物,实现硫的回收和再利用。
硫回收工艺流程不仅可以减少工业废气和废水对环境的污染,还可以将硫化物转化为有用的化工产品,实现资源的再生利用。
此外,这一技术的应用还可以降低企业的生产成本,并提升其在可持续发展领域的竞争力。
总之,硫回收工艺流程具有重要的环保和经济意义,对于推动企业的可持续发展和促进资源的可持续利用具有重要的意义。
相信随着科技的不断进步和环保意识的提高,硫回收工艺流程将在化工生产中得到更广泛的应用。
高浓度废硫酸的处理方法分析摘要:在化工企业生产过程中,高浓度废硫酸是较为常见的产物,其具有较高的毒性和污染性,若未经处理而随意排放将对人们身体健康和生态环境建设查产生极其不利影响,对高浓度废硫酸的处理办法展开探讨显得尤为重要。
在此背景下,本文提出几项常见的高浓度废硫酸处理技术,以某化工企业为例分析其高浓度废硫酸的处理方法及效果。
关键词:高浓度废硫酸;处理方法;氧化处理;生物电解前言:硫酸是生产颜料、肥料、药物以及电池类产品的重要化工原料,同时也是石油化工行业或金属冶炼产业常用的化学试剂。
其自身特性具有较强的腐蚀性,每年经生产工艺流程而产生的高浓度废硫酸较多,若处理不当不仅会导致硫酸材料的浪费,甚至对生态环境产生破坏,威胁人类的生命安全。
因此,本文简述集中高浓度废硫酸处理技术并以结合实际案例剖析高浓度废硫酸处理流程具有重要意义。
1.常见的高浓度废硫酸处理技术1.1浓缩处理技术三段浓缩与二次固液分离是处理废硫酸的常用方法,一段浓缩过程通过转窑尾气加热,浓缩处理后废硫酸为w(H2S04)30%,并予以固液分离。
二段浓缩利用圆块式石墨换热器,在蒸汽作用下实现两级三效蒸发浓缩,将废硫酸由w(H2S04)30%浓缩至45%和65%,通过冷却结晶将硫酸盐等固体杂质分离出来。
三段浓缩即处于固液分离状态的w(H2S04)65%浓缩至80%[1]。
利用该方法对高浓度废硫酸进行处理具有一定不足之处。
一方面转窑尾气中粉尘的存在能够溶解于废硫酸中,增加废硫酸的黏度,为接下来的蒸发浓缩带来不利。
另一方面二段浓缩时所使用的圆块式石墨换热器,不利于含有结构物质废硫酸的换热,需定期清理结垢。
1.2萃取处理技术对废硫酸通过萃取法进行处理主要原理为相似相溶,促使废硫酸中的有机物质能够向萃取剂所转移,进而分离出硫酸。
其处理流程如下:(1)在高浓度废硫酸中倒入萃取剂,使二者充分混合,废硫酸中的有害物质能够向萃取剂所转移。
(2)分开废液和萃取物即实现废硫酸的处理。
硫磺回收工艺的技术发展摘要:随着人们各项生产的发展,环境污染也更加的严重,所以我们国家出台了相关的标准加以制约,这也说明我国在环境污染上的监控和管理越来越严格,因此各生产厂家都开始着手安装硫磺回收装置。
本文就目前我国的硫磺回收装置的现状进行了介绍,并且对硫磺回收工艺技术进行了剖析,以此希望能够为需要安装或改建硫磺回收装置的人提供一点参考意见。
关键词:硫磺回收工艺技术进展二氧化硫对环境的污染比较严重,因此我国关于行业内硫磺的回收和排放量进行了管理和控制,一些条例条款也使得现在相关产业纷纷开始装设硫磺回收装置。
就目前的状况来看,硫磺回收量越来越大,回收装置也越来越多,从2000年初的60几套发展到了150多套,而且还在不断增长,这些装置被广泛使用与原油加工、天然气、煤炭化工这几个领域,这项硫磺回收装置都是大型、自动化得装置。
1 硫磺回收工艺技术现状在我们国家,目前已经基本拥有世界上各种先进的尾气处理技术,在工艺流程、催化剂研制、分析控制等方面有了很大的进步和发展,为环境保护发挥了重要作用。
我国的硫磺回收装置从2002年以后就都安装了尾气处理单元,我国现在使用的处理工艺主要是SSR和还原-吸收工艺,其他工艺都是为了满足我国的环境保护需要而进行的引进工艺。
比较早期引进的像是Sulfreen、Super Claus、MCRC及Clauspol等工艺装置,因为其硫磺回收率以及装置尾气问题都不能满足我国现在的需要,因此这些工艺都不能达标,需要进行工艺改进才能使用。
2 硫磺回收工艺技术2.1 克劳斯法硫磺回收工艺技术2.1.1 氧基硫磺回收工艺以增强氧含量或者是提高空气富氧率来强化装置的处理能力的工艺我们叫做氧基硫磺回收技术,这项技术主要应用于新型克劳斯工艺。
对克劳斯装置技术进行改造使用氧基工艺的主要好处有如下几点:(1)能够提升装置的处理量,幅度还非常大,并且不需要依靠改变装置的总压力降来实现(2)就相同的处理量来说,采用这种工艺的装置比没有使用的装置,其设备大小的需求要小一半左右,也就是说降低了生产投入,还会减少硫蒸气和硫雾沫夹的损失(3)装置能够快速的在空气和富氧两者之间切换,装置的运行非常稳定,不用额外安排操作员(4)提升装置的转化率,对于H2S含量较低的贫酸性气处理非常有优势。
硫回收及尾气处理问题作者:李万飞来源:《中国化工贸易》2012年第04期摘要:本文主要介绍了硫回收及尾气处理的基本原理、工艺方法及SCOT尾气处理技术的优势和发展前景。
SCOT尾气处理技术室当今世界上装置使用率最多,发展前景最好的尾气净化工艺。
与之相比,我国的硫回收装置规模较小,技术水平较低,硫回收工艺技术的经济性价比还处于落后阶段。
根据SCOT技术分析为我国的硫回收及尾气处理工艺技术的选择提供依据。
关键词:硫回收SCOT尾气处理发展前景随着地球环境的恶化,近年来,世界各国在工业发展的同时都非常注重环境保护。
工业中含硫工艺技术对环境污染尤其重大,因此硫回收技术的开发及应用就显得举足轻重,其尾气处理技术也由单一的科学技术转化成兼顾环保效益和经济效益的重要工艺技术。
目前,世界各国在硫回收及尾气处理工艺上大多选择以SCOT(斯科特)为代表的还原吸收工艺。
虽然SCOT 工艺的投资和耗能指标较高,但是其对硫回收装置的适应性强,净化的程度高,硫回收的效率接近90%,因此,被许多国家视之为环境效益、经济效益、规模效益及实际使用效果最佳结合的硫回收工艺结束之一。
随着我国的国民经济迅速发展,市场对于化肥及成品油等含硫商品的需求量将越来越大,全面推广硫回收工艺对于改善我国的大气环境有着十分重要的意义。
一、克劳斯技术的基本原理,工艺流程及技术优势传统的克劳斯发是一种比较成熟的多单元处理技术,是目前最为通用而广泛的硫回收技术之一。
其工艺的基本原理是,将尾气中的酸性气体H2S转化成硫元素,是酸性气在燃烧炉内的高温热反应和在反应器内的低温催化反应中共同完成的。
超优克劳斯是克劳斯延伸型工艺,是在传统克劳斯回收技术的基础上,结合新技术突破传统观念对克劳斯回收技术的改进。
这项技术的核心工艺是将通过反应器内的催化加氢反应还原成,然后再将纯净的尾气经克劳斯反应器选择性催化氧化还原成元素硫。
用上述克劳斯技术的过程,在尾气不做处理的前提下,其硫的总转化率高达99.5%以上,使硫回收的效率达到环保排放要求,起到硫磺回收和尾气处理之双重作用。
燃煤电烟气脱硫废水处理及回用项目建议书一、项目背景我国90%以上燃煤电厂采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫。
在湿法烟气脱硫工艺中,为了维持浆液循环系统物质平衡,防止氯离子浓度超标以及保证石膏品质,脱硫塔必须定期排出一定数量的废液,即尾端脱硫废水。
图1 石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统根据燃煤电厂使用燃料、脱硫装置及煤种等的不同,其排放的脱硫废水的水质也差异较大。
综合比较各电厂的脱硫废水,其主要有以下几个特征:(1)废水呈酸性:pH一般为4-6;(2)SS含量高:主要为石膏颗粒、二氧化硅以及铁、铝的氢氧化物等;(3)阳离子:主要为钙、镁等硬度离子,铁、铝含量也较高,少量的重金属离子(如Hg、As、Cr、Ni、Pb)等;(4)阴离子:废水中含有大量的F-、Cl-、SO42-等阴离子;传统的脱硫废水处理主要采用化学沉淀法,通过氧化、中和、絮凝、沉淀等工艺(即传统的“三联箱”),去除脱硫废水中的重金属和悬浮物等污染。
但因处理后氯离子浓度仍未能减少,导致废液腐蚀性强,不能回用其他系统。
随着环保要求的不断提高,许多地方要求电厂脱硫废水实施零排放。
而零排放项目的投资和运行废水均不菲。
以2×600MW机组的燃煤锅炉为例,脱硫废水产生量约20-30m3/h,按照传统的零排放处理模式,工程投资约4000-5000万元,运行费用往往高达100元/m3。
因此,如何寻找高效低耗的脱硫废水处理技术,是当前燃煤电厂脱硫废水处理改造中密切关注的问题。
二、脱硫废水处理技术现状2.1 常规处理方法2.1.1排至除灰系统若电厂存在水力除灰系统,则可将脱硫废水送至水力除灰系统,与灰渣浆一同处理。
偏酸灰性的脱硫废水与水力除灰系统浆液混合,对灰水有中和作用。
此外,脱硫废水量相对灰浆量较少,对水力除灰系统影响较小。
该方案简单,运行方便,工程投资小。
但脱硫废水的加入会引起除渣系统中Cl-的逐渐富积,加剧除渣设备的腐蚀,影响系统运行。
2.1.2 化学沉淀法化学沉淀法,主要包括中和、沉淀、混凝及澄清四个过程。
硫回收培训资料整理一、硫回收的重要性1. 环保意义硫回收技术可以有效地降低工业排放的硫化物,减少空气和水体的污染,有利于环境保护。
2. 能源利用硫是一种宝贵的资源,具有很高的再利用价值。
通过回收废气或废水中的硫元素,可以有效地节约资源,达到能源循环利用的目的。
3. 经济效益硫回收技术可以减少企业的处理成本,降低生产成本,提高企业的竞争力。
综上所述,硫回收技术对于企业的环保、资源利用和经济效益都具有非常重要的意义,因此值得大力推广和应用。
二、硫回收技术的基本原理硫回收技术通常分为干法和湿法两种。
1. 干法硫回收干法硫回收是指将含硫气体直接吸附到固体吸附剂上,再用热空气将硫气体铲除、脱附出来的方法。
干法硫回收技术的主要过程包括:吸附、干燥、脱附和再生。
这种方法适合处理高浓度的废气,但对硫逸出有一定的控制要求,否则会对环境造成污染。
2. 湿法硫回收湿法硫回收是指将含硫气体溶解于液体中,然后通过化学反应或物理作用将硫物质从溶液中分离出来的方法。
湿法硫回收技术适合处理低浓度的废气,其工艺流程主要包括:吸收、氧化、还原、沉淀、结晶等过程。
这种方法对硫分子的捕获和处理效果较为显著,而且对硫物质的颗粒粒度和纯度要求较高。
三、硫回收技术的应用硫回收技术的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 石油化工行业炼油厂、化工厂等生产过程中产生大量含硫废气,可以通过硫回收技术进行处理,减少对环境的污染。
2. 电力行业火电厂、燃气发电厂等燃煤或燃气发电过程中也会排放大量含硫废气,硫回收技术可以帮助企业达到国家的环保要求。
3. 冶金行业钢铁厂和有色金属冶炼厂等在生产过程中也会产生大量的硫化物废气,硫回收技术可以有效减少硫排放,降低环境污染。
四、硫回收技术的发展趋势1. 技术先进化随着科技的不断进步,硫回收技术也在不断地发展和改进,以适应更加严格的环保标准和适用于更多的工业领域。
2. 智能化应用硫回收技术的自动化程度将进一步提高,通过智能化系统实现设备的智能控制和综合管理,提高设备的运行效率和稳定性。
目录第一章总论 (3)1.1项目背景 (3)1.2硫磺性质及用途 (4)第二章工艺技术选择 (4)2.1克劳斯工艺 (4)2。
1.1MCRC工艺 (4)2.1.2CPS硫横回收工艺 (5)2。
1。
3超级克劳斯工艺 (6)2。
1.4三级克劳斯工艺 (8)2.2尾气处理工艺 (9)2。
2。
1碱洗尾气处理工艺 (9)2。
2.2加氢还原吸收工艺 (13)2。
3尾气焚烧部分 (13)2。
4液硫脱气 (14)第三章超级克劳斯硫磺回收工艺 (15)3.1工艺方案 (15)3。
2工艺技术特点 (15)3。
3工艺流程叙述 (15)3.3.1制硫部分 (15)3.3。
2催化反应段 (15)3.3.3部分氧化反应段 (16)3。
3。
4碱洗尾气处理工艺 (17)3。
3.5工艺流程图 (17)3。
4反应原理 (18)3.4.2制硫部分一、二级转化器内发生的反应: (18)3。
4。
3尾气处理系统中 (19)3。
5物料平衡 (19)3.6克劳斯催化剂 (20)3。
6。
1催化剂的发展 (20)3.6.2催化剂的选择 (21)3.7主要设备 (21)3.7.1反应器 (21)3.7.2硫冷凝器 (22)3。
7。
3主火嘴及反应炉 (22)3。
7。
4焚烧炉 (22)3。
7.5废热锅炉 (22)3.7。
6酸性气分液罐 (23)3。
8影响Claus硫磺回收装置操作的主要因素 (23)3。
9影响克劳斯反应的因素 (24)第四章工艺过程中出现的故障及措施 (26)4.1酸性气含烃超标 (26)4。
2系统压降升高 (27)4。
3阀门易坏 (28)4。
4设备腐蚀严重 (28)第一章总论1。
1项目背景自从本世纪30年代改良克劳斯法实现工业化以后,以含H2S酸性气为原料的回收硫生产得到了迅速发展,特别是50年代以来开采和加工了大量的含硫原油和天然气,工业上普遍采用克劳斯过程回收元素硫.经近半个世纪的演变,克劳斯法在催化剂研制、自控仪表应用、材质和防腐技术改善等方面取得了很大的进展,但在工艺技术方面,基本设计变化不大,普遍采用的仍然是直流式或分流式工艺.由于受反应温度下化学反应平衡的限制,即使在设备和操作条件良好的情况下,使用活性好的催化剂和三级转化工艺,克劳斯法硫的回收率最高也只能达到97%左右,其余的H2S、气态硫和硫化物即相当于装置处理量的3%~4%的硫,最后都以SO的形式排入大气,严重地污染了环境.2随着社会经济的不断发展,世界可供原油正在重质化,高含硫、高含金属原油所占份额也越来越大,迫使炼油厂商不断地开发新的技术,对重质原油进行深度加工。
湿法脱硫在硫回收尾气处理中的应用摘要:硫回收是指将硫化氢等有毒含硫气体中的硫化物转化为元素硫的化学过程。
硫磺在加工过程中危害很大。
如果不及时拆除,将严重腐蚀设备,影响机组的长期运行。
在原油或煤炭加工过程中,硫化物会转化为H2S,H2S具有剧毒性,对人体和环境有很大的毒性作用。
硫磺回收工艺是处理H2S最合适的工艺。
关键词:湿法脱硫;硫磺回收;尾气处理;应用1硫磺回收特性随着科学技能的不断发展,我国硫磺收回工艺品种繁多。
经过对以上几种硫磺收回工艺的综合对比剖析,发现不同的收回工艺各有优缺点,克劳斯延伸工艺具有较为广阔的应用远景。
因而,为了有效下降经济成本,进步硫磺收回率,煤化工企业在硫磺收回工艺的挑选上应活跃采用先进的工艺技能和污染控制技能,加强对引进技能的吸收和转化,不断发展具有自主产权的硫磺收回工艺,最大限度地削减尾气中硫污染物的排放,完成硫磺收回与节能减排的协调发展,满足我国煤化工企业的发展需要。
1.1机组规划较小新时期,炼油设备的炼油能力和天然气设备的发展有了很大提高,硫磺收回设备的规划越来越大,年硫磺产量为50~250kt。
但是,煤化工项目的单位规划相对较小。
虽然煤炭消耗量小,但硫产量也很低。
一般情况下,年硫磺产量为10~30kt。
1.2酸性气体浓度杂乱且较低由于煤炭资源成分杂乱,硫磺收回后发生的酸性气体也比较杂乱。
除了常见的碳氢化合物和有机硫外,还有甲醇、氰化氢和其他物质。
现在,我国煤化工项目的空气净化技能一般为低温甲醛法和NHD法。
排出的酸性气体浓度较低,一般只有20%~30%。
但假如不及时处理,不仅会缩短催化剂的使用寿命,形成硫磺产品质量不合格,还会堵塞催化剂床层,影响设备的正常运转。
1.3酸气浓度动摇大煤炭资源品种繁多。
煤气化项目后发生的含硫质料气,即酸气,成分不同,其浓度动摇较大,改变范围比其他石化范畴大得多,对操作要求较高。
2烟气脱硫技术改造2.1镁法脱硫原理技术改造采用湿法脱硫工艺,脱硫剂为氧化镁。
硫回收操作法试行目录1.0简介2.0工艺描述2.1 工艺流程描述2.2 公用工程系统3.0操作与控制说明3.1 催化剂处理3.1.1 克劳斯催化剂活化3.1.2 超优克劳斯催化剂3.1.3 超级克劳斯催化剂3.2 正常操作3.2.1 操作变量与控制3.2.2 硫锁斗的堵塞3.2.3 考虑要点3.3 工艺控制,报警和安全保障系统3.4 温度失控3.4.1 克劳斯反应器内部着火3.4.2 超级克劳斯反应器内温度失控3.4.3 液硫槽中着火4.0试车4.1 简介4.2 废热锅炉和冷凝器的清扫4.2.1 废热锅炉/克劳斯冷凝器4.2.2 超级克劳斯冷凝器4.3 公用工程与仪表系统的试车4.4 燃料气引入与干燥4.4.1 引入4.4.2 简化轮廓图4.4.3 详细轮廓4.5 装填催化剂5.0原始开车5.1 装填催化剂后的升温5.2 引入原料气以前的准备工作5.3 引入原料气5.4 超级克劳斯投入使用5.5 液硫槽开车6.0停车6.1 概述6.2 短期停车步骤 (热备用)6.3 长期停车步骤(全面停车))6.4 液硫槽停止运行6.5 自动停车(跳车)6.6 自动停车 (跳车) 后的再次启动6.6.1 装置已经过升温而且硫磺在设备中时的再次启动6.6.2 装置为冷态而且硫碘在设备中时的再次启动6.6.3 硫磺不在设备中时的再次启动7.0安全S 监测设备7.1 环境 H27.2 特殊安全措施和工业卫生7.3 急救措施7.4 毒性数据S的生理影响7.4.1 H2的生理影响7.4.2 SO2S 的性质与毒性影响7.4.3 H2性质与毒性影响7.4.4 SO27.4.5 硫粉尘7.5 着火与爆炸数据8.0故障排除8.1 简介8.2 工艺问题8.2.1 概述8.2.2 烧嘴 & 燃烧室8.2.3 反应段8.2.4 焚烧炉8.2.5 液硫槽8.2.6 低硫回收8.2.7 压力降8.2.8 堵塞8.2.9 温度失控8.3 机械问题8.3.1 运行问题8.3.2 点火器8.3.3 锅炉或冷凝器泄漏8.3.4 耐火材料8.3.5 波动与携带的碳氢化合物8.3.6 腐蚀8.4 硫回收装置运行时的关键区域9.0维护9.1 设备9.1.1 洗涤器/气液分离罐9.1.2 预热器&再热器9.1.3 烧嘴9.1.4 燃烧室9.1.5 废热锅炉9.1.6 硫冷凝器9.1.7 反应器9.1.8 硫聚结器9.1.9 焚烧炉9.1.10 硫锁斗9.1.11 液硫槽9.1.12 液硫槽中的蒸汽盘管9.1.13 运行设备9.1.14 管道与阀门9.1.15 分析仪10.0附录:安全数据表1. 简介硫回收装置的设计目的是为了处理来自煤基化工装置的酸性废气。
北京国电龙源环保工程有限公司大同分公司#7 ( 1× 600MW)机组烟气脱硫技术改造工程#7 机脱硫 DCS系统及公用系统DCS系统盘柜改造施工措施施工单位项目部:编制: ________年月日审核: ________年月日批准: ________年月日河北省电力建设第一工程公司编制时间: 2014 年 07 月 26 日目录1 工程大要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1工程大要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1工程量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1施工工期⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2制依照⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 作前的条件和准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2技准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2作人⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2作工机具⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3资料和⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3安全用具⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3工序交接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 4 作程序和方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3施工方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4施工工流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4施工方法和要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5保工期的措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 6技解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 7 量目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 8作的安全要乞降境条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5作的安全要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5作的安全危害要素辨和控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6作的安全境要素辨和控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 9 急案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6急公室⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6触事故的急理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6急⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 10附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯77 号机脱硫 DCS及公用 DCS系统盘柜改造施工技术措施1工程大要工程大要工程范围北京国电龙源环保工程有限公司大同分公司第二发电厂7 号( 1×600MW)机组烟气脱硫 DCS间及公用机组DCS系统改造工程,施工范围包含:脱硫电源盘柜、脱硫网络盘柜、#9DPU盘柜、 #10DPU盘柜的安装及 #1-#4DPU盘柜的改造等。
关于珠海宝塔石化催化裂化装置和硫回收装置烟气尾气脱硫洗涤塔气液分离除沫器剖析诺卫能源技术(北京)有限公司罗力最近,珠海宝塔石化业主针对其一年多以前对其催化裂化装置烟气脱硫和硫磺回收装置尾气脱硫改造项目中采用的气液分离除沫器运行稳定性不好、除沫效果不佳的情况,向我方咨询求证问题所在并打算再次对症下药。
业主说,他们当初对气液分离除沫器不太了解也不够重视,全权委托总包设计单位,导致技改效果不理想。
这种情形也是国内外不少炼化企业业主共性苦恼。
咱们在此针对该装置气液分离除沫器进行深入剖析,让包括国内外不少炼化企业业主在内的同行们都能得以分享提升。
确实,在十余年前上马重油催化裂化装置烟气脱硫系统、硫磺回收装置尾气脱硫系统的企业业主,对这类装置系统所采用的国外工艺包了解不多。
不少设计单位也趁此机会揽得项目EPC合同。
这原本是予各方都便利的事情。
奈何有不少摆不正位置的设计方,却蒙着业主选择一些国内企业低成本却没有烟脱系统气液分离足够技术经验的除沫器。
设计方倒是借此EPC合同低成本的除沫器赚得盆满钵满,却苦了业主。
业主不得不进行一而再技术改造,但设计方已然不是原来者,不得不更换,于人于己不利,须得引以为戒。
这次珠海宝塔石化咨询反馈的催化裂化装置烟气脱硫和硫磺回收装置尾气脱硫洗涤系统烟囱排放烟气所用气液分离除沫器,是2018年进行技改项目新上的设备系统。
主要针对80万吨/年催化裂化装置烟气脱硫脱硝除尘和9000吨/年硫磺回收装置尾气脱硫,二装置共用氨法烟气脱硫洗涤除沫和排烟系统。
该烟脱系统技改项目,由上海某环保公司负责EPC。
而技改后系统运行中,烟囱所排烟气指标不稳定,出现晴天烟气带液雨霏飘落地面出现铵盐白色结晶情况。
而2018年技改项目洗涤塔气液分离除沫设备则是该上海环保公司2018年从上海本地采购的除沫器。
请大家先来看看业主提供的负责这次EPC工程的上海某环保公司编制的该项目脱硫塔工艺设计数据表,看看起源问题:从EPC项目设计方的编制的该项目脱硫塔工艺设计数据表看,该烟脱工艺采用氨法脱硫工艺,相对于国内外催化裂化装置通常采用的液碱法工艺而言,工艺脱硫效率及精度已有不足,且氨逃逸是主要隐患问题。
硫回收技术一、酸性气的来源及性质本装置原料为来自上游酸性气脱除及酸性水汽提装置的酸性气,酸性气组成如下:1 .原料规格及供应本装置原料为来自上游酸性气脱除及酸性水汽提装置的酸性气,酸性气组成如下:2. 辅助材料规格及供应催化剂暂按下列考虑:二、硫的物理化学性质及应用本装置主要产品为工业硫磺。
硫磺是一种浅黄色晶体,分子式S,分子量32.06,不溶于水,易溶于二硫化碳,溶点112℃,沸点444℃,自燃点248℃~260℃,在空气中液体硫接触明火即可燃烧,密度1.92g/cm3~2.07g/cm3。
硫磺在加热冷却时发生如下现象:112.8℃250℃300℃黄色固体———→黄色流动液体———→暗棕色粘稠液体———→暗棕色易流动液体——444.6℃650℃900℃—→橙黄色气体———→草黄色气体———→无色气体液体硫磺具有独特的粘温特性。
粘度下降,流动性好;160℃~190℃由于S8环链开始破裂,成为链状的S8分子,粘度升高,流动性变差;190℃以上链平均长度缩短,粘度又变小;250℃以上时,长链的硫分子断裂,粘度急剧减小。
硫分子中的硫原子数目,随温度不同而有所不同,主要存在有S2、S6、S8三种分子状态。
当加热硫磺时存在如下平衡:3S8—→4S6—→12S2随温度升高,平衡往右移动。
熔点以下硫分子为S8,温度在熔点与沸点之间时,S6、S8共存。
随温度升高S8逐渐减少而S6逐渐增多。
沸点时S2开始出现,700℃时S8为零,700℃时S2最多而S6为零。
固体硫有α(正交)、β及γ(单斜)三种同素异形体,此外还有聚合型(无定形)的。
α、β及γ硫是环状的S8分子,聚合型硫是环状和链状分子聚合而成的,S8分子的结构如同图1所示:S8分子结构三、硫磺回收工艺原理及流程1. 装置简要说明本装置采用克劳斯制硫法回收硫磺,然后进行尾气灼烧,达到化害为利,消除污染,保护环境的目的。
装置尾气采用120m烟囱高空排放。
2.定义本标准采用下列定义酸性气:指含H2S、CO2等气体。
这些气体的湿气体呈酸性。
过程气:指酸性气燃烧后产生的气体,以示与尾气相区别。
尾气:指排出制硫装置的气体。
克劳斯反应:H2S与SO2生成硫的反应。
其特点:参与反应的H2S与SO2摩尔比为2:1。
气风比:风量与酸性气量之比,即:实际配风量(Nm3/h)气风比=———————————酸性气量(Nm3/h)3.工艺原理英国的化学家claus发明,现在使用的都是改良克劳斯法。
空气与酸性气体在炉内燃烧,反应十分复杂,其中主要反应及主要副反应如下:酸性气燃烧炉内的反应:主要反应:H 2S +3/2 O2→SO2+ H2O (1)H 2S +1/2O2→H2O + 1/2S2(2)副反应:H 2S+CO2→COS+ H2O (7)H 2S+1/2CO2→1/2CS2+ H2O (8)(15)上述反应大多数为放热反应,因此,燃烧炉内的温度较高,一般在1000℃以上,有的高达1350℃。
催化转化器中重要的副反应是CS2和COS的水解反应,该反应随温度的升高而增加。
因此,第一反应器温度控制较高,主要是考虑到CS2和COS的水解反应。
第二或第三反应器温度控制较低,主要是为了更有利于反应的进行,从而提高转化率。
反应器内的反应:2H2S+SO2→3/XSx+2H2O2H2S+O2→2/XSx+2H2OCS2+H2O→COS+ H2SCOS+H2O→CO2+H2S另外,在废热锅炉中,由于温度发生了较大的变化,硫在其中还存在以下反应:S2→1/3S6S2→1/4S8以上两反应均为放热反应。
尾气焚烧炉主要是将H2S、硫等转化为SO2降低对大气的污染。
其中的主要反应为:H 2S+3/2O2→SO2+H2OS+O2→SO2尾气加氢还原反应原理:尾气回收部分以还原吸收法为例,克劳斯尾气混合掺入氢以后,被加热到295℃,在钴、钼(CT6-5B)催化剂的作用下,尾气中携带的单质硫、SO2进行加氢反应,COS、CS2进行水解反应。
反应式如下:SO2+3H2→H2S +2H2OS 8+8H2→8H2SCOS+H2O→H2S+CO2CS2+2H2O→2H2S+CO2经加氢反应后所有的硫都被转化成H2S,然后经过MDEA(N-甲基二乙醇胺)溶剂吸收后送到再生塔部分进行再生,解吸出的H2S返回燃烧炉前重新参加反应。
反应器温度一般控制在该气体中硫的露点温度30℃以上。
4.碎煤酸性气提浓降烃工艺原理采用MEA(单乙醇胺)或MDEA(二乙醇胺)方法。
MEA(单乙醇胺)具有一个羟基(-OH)和一个氨基(-NH2),羟基能降低化合物的蒸汽压,增大在水中的溶解度,而氨基在水溶液中提供所需的碱度,以促使对酸性气体(H2S、CO2)的化学吸收。
MDEA是胺类中的一种叔胺,它与MEA(单乙醇胺)•一样,是一种弱碱,•其碱性比MEA(单乙醇胺)弱。
MDEA与H2S、CO2的反应原理如下:对硫化氢:2R3N+H2S→(R3NH)2S(R3NH)2S+H2S→2 R3NHHS对二氧化碳:2R3N+H2O+CO2→R3NH)2CO3R 3NH)2CO3+H2O+CO2→2 R3NHH CO3其中,烃不与MDEA发生反应。
5. 加氢催化剂硫化的反应机理为:MoO3+H2S→MoS2+H2O+QCoO+H2S→Co9S8+H2O+QSO2的存在容易使催化剂硫酸盐化,因此在硫化时应向尾气中注入一定量的氢气,虽然氢气并不参与硫化反应,但具有将Sx 、SO2还原的作用。
加氢催化剂钝化的反应机理为:MoS2+7/2O2→MoO3+ SO2+QCo9S8+25/2 O2→CoO+ 8SO2+Q钝化反应是强放热反应,反应时会放出大量的热,伴随可能出现的单质硫及FeS的局部自燃。
5.工艺流程硫磺回收装置主要由制硫、尾气处理、尾气焚烧和液硫成型四个部分组成,两级克劳斯+低温SCOT(尾气加氢+尾气吸收)+尾气焚烧+碎煤酸性气MDEA吸收纯氧代替空气燃烧图1.主流程图2.提浓降烃流程7. 工艺流程概述工艺技术比较:目前国家有关部门正在酝酿修订石油炼制工业污染物排放标准,要求新建硫磺装置二氧化硫排放浓度小于400mg/ Nm3(特定地区小于200mg/Nm3),也就意味着硫磺回收装置的回收率要至少达到99.9%以上。
主要操作条件:反应炉操作温度: 1037℃余热锅炉副产饱和蒸汽压力: 4.5MPa(g)一级转化器操作温度: 228(入口)/315℃(出口)二级转化器操作温度: 210(入口)/232℃(出口)加氢反应器操作温度: 241(入口)/327℃(出口)急冷塔尾气出塔温度: 39℃再生塔操作温度: 113(塔顶)/122℃ (塔底)操作压力: 0.1MPa(g) (塔底)尾气焚烧炉焚烧炉操作温度: 650℃制硫部分:由于本装置酸性气进料H2S浓度较低,为了保证酸性气的充分燃烧及装置转化率,酸性气进料系统采取了预热+纯氧燃烧措施。
经预热后的酸性气全部经反应炉燃烧器进入反应炉,与自系统来的纯氧气发生反应,所供给氧气量刚好可以满足原料气中的烃类完全氧化,以及在尾气中H2S/SO2比率等于2所要求的H2S的燃烧。
原料酸性气与氧气的比率是由设置在氧气管线上两路并联的控制阀来控制的。
一路控制阀维持氧气与酸性气的比率控制,另一路控制阀是用安装在尾气捕集器出口管线上的H2S/SO2比值分析仪的信号来校正。
反应炉开停工时燃料气燃烧状态所需的燃烧空气由开工风机供给。
离开反应炉的高温过程气通过在余热锅炉产生 4.5MPa(g)蒸汽来回收余热,产生的蒸汽除装置自用部分外,剩余部分经过减温减压后并入全厂蒸汽管网。
离开余热锅炉的过程气进入一级硫冷凝器,硫被冷凝并通过一级硫封罐进入液硫池。
自一级硫冷凝器出来的过程气进入一级转化器前,经一转入口加热器由余热锅炉产生的高压蒸汽加热到催化转化适宜的温度后进入一级转化器,在反应器内过程气中未反应的H2S和SO2发生Claus反应直至达到平衡。
从一级转化器流出的过程气进入二级硫冷凝器,硫被冷凝并通过二级硫封罐进入液硫池。
从二级硫冷凝器流出的过程气经过二转入口加热器加热后,进入二级转化器,在反应器内过程气中未反应的H2S和SO2发生Claus反应直至达到平衡。
过程气离开二级转化器后进入三级硫冷凝器,在二级转化器内反应生成的硫被冷凝并通过三级硫封罐进入液硫池。
出三级硫冷凝器的过程气进入尾气捕集器,在尾气捕集器中捕集下来过程气中夹带的硫通过四级硫封罐进入液硫池。
过程气离开尾气捕集器后进入尾气处理部分。
通过一、二级硫冷凝器的过程气所释放的热量用来产生0.5MPa(g)蒸汽,产生的蒸汽用于装置内部加热及伴热,不足部分由系统来的蒸汽补充;通过三级硫冷凝器的过程气所释放的热量用来产生0.12Mpa(g)蒸汽,因为此温位的蒸汽利用价值不高,所以设置了Claus蒸汽空冷器冷凝蒸汽循环使用。
来自各级硫冷凝器及尾气捕集器的液硫自流至液硫池,在液硫池内通过液硫的循环搅动及空气鼓泡使液硫中H2S浓度满足要求后,经泵送至液硫成型机组固化成型。
液硫池内脱气后的含H2S废气经蒸汽喷射器送到尾气焚烧炉焚烧。
尾气处理部分:来自制硫部分的尾气经尾气加热器采用自产4.5MPa(g)蒸汽加热至240℃左右并混入氢气后进入加氢反应器,反应器内装填的催化剂是特殊的低温加氢催化剂,在加氢反应器中,尾气中的SO2、COS、CS2及单质硫等均被加氢或水解为H2S。
通常情况下,加氢还原反应所需的氢气不需要外供,装置自身过程气中产生的氢气可以满足生产要求。
但为避免装置波动对工艺过程的影响,设置外供氢源以保证装置平稳运行。
从加氢反应器出来的高温尾气进入急冷塔的下部,尾气在急冷塔中通过与急冷水直接逆流接触来降低温度,急冷塔塔底急冷水经急冷水泵升压及急冷水过滤器过滤后,再通过急冷水冷却器冷却后返回急冷塔循环使用。
尾气中所含的反应产生的水蒸汽在急冷过程中被冷凝下来,在经过急冷水过滤器过滤后被送至酸性水汽提装置处理。
尾气离开急冷塔顶后进入到吸收塔,尾气中的H2S气体在吸收塔中被溶剂吸收,吸收了酸性气体的富溶剂自吸收塔底用富液泵送至再生塔,吸收塔顶的经净化的尾气自压进入尾气焚烧炉。
离开吸收塔的富溶剂经贫富溶剂换热器与再生塔底的贫溶剂换热后进入再生塔。
再生塔底由低压蒸汽提供热源,富溶剂在再生塔中进行再生,再生塔顶再生产生的酸性气体经再生塔顶空冷器冷却后,进入再生塔顶回流罐,凝液作为回流返回再生塔,分离出的酸性气体循环返回到制硫部分。
再生塔底的再生后的贫液经贫液泵升压后,再经贫富液换热器换热、贫液冷却器冷却后送至吸收塔塔顶循环使用。
装置生产过程中损耗的溶剂由溶剂贮罐经泵升压后补充。
本部分溶剂贮罐的容量能容纳本装置系统内溶剂的藏量,所有装置内溶剂排凝均密闭排至溶剂配制回收罐。