真空泵在焦炉煤气脱硫工艺中的应用
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电力行业冷凝器抽真空真空泵成套机组可用于冷凝器的抽真空和真空维持两个过程.抽真空阶段,-在冷凝器内尚未引入蒸汽时的初始抽真空,抽出冷凝器内的空气和其它不凝结气体;真空维持阶段,在冷凝器运行中,真空泵继续工作以抽出泄漏的干空气.维持凝汽器背压在最佳工作点,确保汽轮机的高效率运行,改善电厂的热效率。
真空吸水在这方面,真空泵用来在发电设备的冷却水系统内始终保持有一个虹吸管,使冷却水循环泵能够保持在设计流量工作,功率消耗最低。
烟气脱硫对烟气进行脱硫时,会产生石膏浆液,需要使用真空皮带过滤机进行脱水,形成石膏产品;过滤产生的一些杂质、水汽、及少量水会进入真空泵内,液环泵采用水作为工作介质,且部件间有较大间隙,可以有效的在该工况下能够很好地运行。
飞灰输送在真空下采用流体输送方式将飞灰从吸尘器漏斗传递到中央干燥收集点。
这种传递系统的主要优点是:由于飞尘在真空下传递,任何泄漏都伴随空气进入,并且飞尘不会向外排。
液环泵具有承受飞尘进入泵内的能力,是最佳的选择的输送设备。
涡轮机密封管排气蒸汽涡轮机采用密封管对轴进行密封,避免空气内漏。
这些密封管采用蒸汽进行密封。
为了达到其设计性能,必须持续去除多余蒸汽和冷凝物。
真空排气锅炉水进入系统之前,必须进行排气处理,通常采用脱气机进行。
在脱气机上放置一个真空装置,配制水流经真空装置,在进入系统之前去除所有溶解气体。
排出地热气和冷凝器排气类似,排出地热气包括从冷凝器的蒸汽空间排出空气和其它不凝结气体。
但是,在地热发电设备中,用来驱动涡轮的蒸汽来自于大地,包含大量的腐蚀性气体。
必须尽可能采取最有效的方式将这些气体排出。
采矿行业无论是从矾土中提炼氧化铝、铁矿石、磷酸盐、铜、二氧化钛,还是煤炭,可以采用液环泵一般应用如下:真空过滤在平盘、转鼓、带式、以及预涂层过滤机上进行滤饼脱水的应用中,液环泵是广为人知的。
正确的液环泵计算和选型是在滤液和过滤机类型的基础上进行的。
多效蒸发器末效蒸发器是典型真空。
国内第一套应该是:河南安阳的真空碳酸钠法脱硫工艺,全日本进口的,据说这几年运行效果不错;第二种是从国外引进的技术,分真空碳酸钾法脱硫制酸(记得鲅鱼圈、河北邯宝、武钢好像是这个工艺)和生产硫磺(马钢、鞍钢);第三种为国内鞍山焦耐院设计的国产化真空碳酸盐法工艺(宝钢梅山和河北邯郸)。
真空泵的作用,类似煤气鼓风机,既需要真空度也需要酸气输送!真空碳酸钾法煤气脱硫(1)工艺流程简介从硫铵工段来的煤气,首先进入终冷塔冷却,再进入洗苯塔洗苯。
洗苯塔后的煤气进入脱硫塔,塔内填充聚丙烯填料,煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触,再经塔顶捕雾器出塔。
煤气中的大部分H2S和HCN和部分CO2被碱液吸收,其主反应如下。
H2S+K2CO3→KHS+KHCO3HCN+K2CO3→KCN+KHCO3CO2+K2CO3+H2O→2KHCO3K2CO3+2HCN=2KCN+CO2+H2O吸收了酸性气体的脱硫富液与来自再生塔底的热贫液换热后,由顶部进人再生塔再生,再生塔在真空(13.3~20.0kPa)低温(50~60℃)下运行。
因脱硫和再生系统均在低温低压下运行,腐蚀性低,对设备材质要求不高,吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢。
富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性气体解吸,其反应如下:KHS+KHCO3→H2S+K2CO3KCN+KHCO3→HCN+K2CO32KHCO3→CO2+K2CO3+H2O再生塔的热源来自循环热水,故不需外加蒸汽,节省了能源。
再生后的贫液经贫富液换热和冷却器冷却后,由顶部进入吸收塔循环使用。
再生塔顶出来的酸性气体进入冷凝冷却器,除水后经真空泵将酸性气体送至硫回收工段。
脱硫塔后的煤气去煤气用户。
部分HCN在洗涤过程中与氧和铁氧化物的反应生成KCNS和K4Fe(CN)6等盐类,为避免这部分盐类在脱硫液中的累积,必须外排部分脱硫液。
为保证净化后煤气中的硫化氢含量小于0.1g/m3,真空碳酸钾法采用两段吸收和两段再生的方式,其脱硫液流程见图1。
真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫脱氰工艺的特点李玉秀白玮张爽(中冶焦耐工程技术有限公司,鞍山114002)1 概述真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫脱氰工艺是使用碳酸钾溶液直接吸收煤气中的硫化氢和氰化氢,属于湿式吸收法脱硫工艺。
真空碳酸钾法脱硫脱氰后产生的酸性气体,既可以采用克劳斯法生产元素硫,也可以采用接触法生产硫酸。
马鞍山钢铁公司焦化厂和武汉钢铁公司焦化厂采用真空碳酸钾法脱硫、克劳斯法生产硫磺装置;鞍钢新区(鱿鱼圈)焦化厂和首钢京唐公司焦化厂采用真空碳酸钾法脱硫、接触法生产硫酸装置。
中冶焦耐公司在吸收国内外真空碳酸盐法脱硫工艺技术和生产实践的基础上,与高等院校合作,开发出了具有自主知识产权的脱硫脱氰新工艺,已在宝钢股份化工公司梅山分公司、韶钢焦化厂、邯钢新区焦化厂、天津天铁集团焦化厂、山西焦化、武钢防城港焦化厂等得到应用,脱硫后产生的酸性气体则采用丹麦托普索公司的WSA(湿接触法)制酸工艺。
2 真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫工艺简述真空碳酸钾法脱硫装置设置在粗苯回收装置后,位于焦炉煤气净化流程的末端,工艺流程见图1。
图1 真空碳酸钾法脱硫装置的工艺流程来自洗苯塔后的煤气进入脱硫塔,煤气自下而上与贫液(碳酸钾溶液)逆流接触,煤气中的硫化氢和氰化氢等酸性气体被吸收。
其主要反应为:K2CO3+H2S → KHCO3+KHSK2CO3+HCN → KCN+KHCO3K2CO3+CO2+H2O → 2KHCO3同时,在脱硫塔上段加入一定碱液(NaOH),进一步脱除煤气中的硫化氢,使煤气中的硫化氢含量最终≤200mg/m3。
使用后的碱液(NaOH)用于蒸氨装置分解固定铵盐。
吸收了酸性气体的富液与再生塔底出来的热贫液换热后,由顶部进入再生塔再生,再生塔在真空和低温下运行,富液与再生塔底上升的水蒸汽接触,使酸性气体从富液中解吸出来,其反应如下:KHS+KHCO3→ K2CO3+H2SKCN+ KHCO3→ K2CO3+HCN2KHCO3→ K2CO3+CO2+H2O从再生塔顶出来的酸性气体经冷凝冷却和脱水后,用真空泵送至后续克劳斯装置生产元素硫或制酸装置生产硫酸。
精心整理苏州乔发环保科技股份有限企业焦化厂脱硫废液提盐工艺一、背景焦化厂脱硫都为湿法脱硫;湿法脱硫工艺大体有两种;一是真空碳酸钾法,此方法生产的硫磺纯度高,为精硫磺,好销售;而且此工艺还能够生产硫酸产品等,但是此工艺投资大,占地大;采用后脱硫,用工业碳酸钠做碱源,脱硫废液中的副盐就是,硫氰酸钠和硫代硫酸钠,还有少量的硫酸钠。
即钠盐;钠盐的市场经济效益比铵盐要好。
二是催化氧化法,此方法生产的硫磺为黑硫磺,即粗硫磺;硫磺纯度底,渣子多,市场销售困难;此工艺为前脱硫,即:PDS法脱硫,前脱硫采用氨作为碱源,脱硫废液中的副盐就是,硫氰酸铵;硫代硫酸铵;还有少量的硫酸铵,即铵盐;。
脱硫废液中三种负盐总和不得高出250g/ L,即;硫氰酸钠(铵)130g/ L,硫代硫酸钠(铵)90g/ L,硫酸钠(铵)30g/ L。
脱硫废液中副盐高出250g/L 就必定的外排,更新脱硫液,否则煤气就无法吸取煤气中的硫化氢,因此脱硫液中的副盐向来保持在250g/ L 以内;外排的部分液体称脱硫废液,里面还有较高的副盐,无法循环使用,必定把副盐提取后方可回用。
二、脱硫废液现状焦化厂采用PDS法脱除焦炉煤气中H2S 和 HCN,全部投产运行后,预计每天需要外排脱硫废液50 吨/ 天, ( 本方案设计日办理量约为50 吨 / 天, 设计丰裕为20%,本质办理量为60 吨/ 天),年产生约 19800 吨脱硫废液。
(按 330 天计算已考虑运行过程中检修、故障、保养等因素),脱硫废液中含有大量的硫代硫酸铵(NH4) 2S2O3、硫氰酸铵 NH4CNS及其他杂质 , 这些脱硫废液的去处素来是行业里的难题。
一般的焦化厂脱硫废液办理方法就是,将其喷洒在煤堆上,有的将脱硫废液送到熄焦池进行湿法熄焦用,这两种方法诚然解决了脱硫废液的去处,表面看起来没有废液外排,但并没有从根本上解决问题,实际上是间接的排放到大气里,这样处精心整理理脱硫废液;一是污染环境;二是腐化设备严重,当脱硫废液的煤进入焦化炉后,在高温下依旧转变为二氧化硫和硫化氢等含硫化合物,这些有害的成分进入焦炭里,焦炭含硫高,对熄焦设备,运焦设备,干熄焦设备,特别是对干熄焦锅炉管等腐化严重,每年要投入大量的资本对这些设备进行维修,还影响生产及产量;还有这些硫又挥发到煤气里面,最后又回到脱硫废液中。
真空碳酸盐法脱硫工序改进摘要:真空碳酸盐法脱硫工艺原理,对原有工艺改造。
关键词:煤气净化堵塞改进引言在生产炼铁用焦炭和用焦炉法生产城市煤气时,会产生大量有极高毒性的硫化氢和氰化氢,硫化氢的燃烧产物二氧化碳是环境污染的根源之一。
为了脱除焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢等有害物质,改善周边地区的空气质量和生态环境,安阳钢铁公司焦化厂从日本引进了真空碳酸盐法脱硫脱氰工艺技术。
该工序工艺为:用碳酸盐脱除焦炉煤气中的硫化氢,吸收富液在真空状态下进行解析;解析出的酸气用克劳斯法生产硫磺,此工艺在国内为首创。
由于该工艺在真空状态下进行解析,并且使用循环氨水的显热作为蒸馏热源,吸收液的主要成分碳酸钠可以再生,用海成分可以分解,因而具有蒸汽消耗少,过程气量少,运行费用低,占地面积小,环保性好等优点,但该工艺在投入运行后也出现一些问题,主要是管线设备易堵塞,其中脱硫装置堵塞问题尤为突出。
一、脱硫装置的原理脱硫装置的作用是:将焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢除去以获得净煤气,同时将硫化氢和氰化氢酸性气体回收共给SCL工序。
用来脱除焦炉煤气的吸收液的主要成分是碳酸钠,温度约35℃,吸收塔主要反应如下:Na2CO3+H2S—NaHCO3+NaHSNaCO3+HCN—2NaCN+ NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O—2NaHCO3通过反应产生脱硫富液,在保持真空状态,塔顶绝对压力为85 ㎜Hg,塔底绝对压力为100㎜Hg的再生塔内,塔顶液体约为51.7℃沸腾,产生的水蒸气与塔顶下来的富液在填料表面逆向接触,析出酸性气体,反应如下:NaHCO3+NaHS—Na2CO3+H2S2NaCN+ NaHCO3—NaCO3+HCN2NaHCO3—Na2CO3+CO2+H2O析出的酸性气体经过降温至27 ℃由真空泵加压到绝对压力150 KPa,再经过冷却分离后送往SCL工序。
由于在酸汽产生的同时还要产生一些煤气中夹带的别的物质,如萘及在高温高压下反应的聚合物,而这些物质对所经设备产生一定影响。