原料气的精脱硫..
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脱硫工艺操作规程前言原料气脱硫在化工生产,特别是化肥生产是一个非常重要工序,没有这一工序,后面的产品生产过程多不能进行。
而化工工艺管理是公司生产管理的基础,是企业管理的重要组成部分,搞好化工工艺管理,对提高产品质量,降低物质消耗,增加企业的经济效益有着重要作用。
因此,为使脱硫的化工操作规程更加规范化、标准化,进一步强化工艺管理,已适应公司化工生产的需要,脱硫分厂在第三版《脱硫工艺操作规程》的基础上,进行了补充和修改,新增加《过滤器操作规程》和《1#锅炉自控系统操作规程》和《脱硫DCS控制系统操作规程》等章节。
并对2008年度大修后对原有的工艺流程图进行从新绘制,使之于实际工艺流程相符合。
可供脱硫分厂化工操作工的教学和操作技能培训之用。
二00九年七月目录脱硫总控岗位操作规程第一章工艺原理第二章工艺流程第三章开车和停车第四章脱硫塔的串联操作第五章生产辅助系统的操作第六章脱硫DCS控制系统第七章正常生产控制要点第八章常见事故及处理第九章主要工艺指标第十章设备维护和保养第十一章巡回检查制度锅炉及水处理岗位操作规程第一部分锅炉系统第一章锅炉系统工艺流程第二章锅炉开炉操作(包括1#和2#)第三章 2#锅炉控制系统操作第四章 2#锅炉停炉操作第五章 1#锅炉控制系统操作第六章常见事故及处理第七章生产工艺指标第八章锅炉设备规格及结构第九章锅炉运行管理及点炉操作要领第十章锅炉停炉后的保养第十一章锅炉岗巡回检查制度第二部分水处理系统第一章工艺原理第二章开车和停车第三章操作要点及注意事项第四章主要工艺指标第五章主要设备规格及结构第六章常见事故及处理配气岗位操作规程和过滤器操作规程第一部分水洗系统第一章岗位任务及主要设备第二章工艺流程第三章正常开停车第四章紧急停车及处理第五章正常生产维护第六章常见事故及处理第七章生产工艺指标第二部分过滤器系统第一章过滤方法第二章流程简述第三章分厂添加卧式滤芯过滤器的目的第四章原料气卧式滤芯过滤器的置换试漏第五章净化气卧式过滤器的置换试漏第六章原料气卧式滤芯过滤器的投用第七章净化气卧式滤芯过滤器的投用和倒用第八章卧式过滤分离器的维护与保养脱硫总控岗位操作规程第一章工艺原理第一节脱硫再生工艺原理1.1.1 脱硫方法从气体中脱除硫化物的方法很多,如果以脱硫剂的物理形态来分类,可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。
焦化厂焦炉煤气精脱硫工艺分析与设计技术实施方案1.总则:关键词:一级脱硫;二级脱硫;脱硫剂;催化剂;脱硫效果;热平衡在焦炉煤气制甲醇工艺中,由于合成甲醇所用的铜系催化剂对原料气中的硫很敏感,极易发生硫中毒影响活性和使用寿命。
因此焦炉煤气在经焦化化产车间的湿法脱硫后,需进一步精细脱硫,使焦炉气中的总硫含量<0.1×10-6,以满足工艺生产的需要。
所采用的精脱硫工艺均为中温干法脱硫工艺,其主要特点为“两级有机硫加氢转化+两级硫化氢脱除”。
主要流程如下:压缩工段来的焦炉煤气经加热达到催化剂的活性温度后进入一级加氢转化器,在此焦炉气中大部分的有机硫加氢转化为硫化氢,后经一级脱硫槽将硫化氢脱除;然后经二级加氢转化器将焦炉煤气中剩余的少量有机硫进一步加氢转化为硫化氢,再通过二级脱硫槽脱除,最终使出工段的焦炉气中总硫<0.1×10-6。
设计上一、二级的脱硫负荷约为6∶1。
2.一级加氢转化:一级加氢转化器设计上为1台,在此焦炉煤气中大部分的有机硫在催化剂的作用下转化为硫化氢,在整个脱硫工艺中起着基础性作用。
设计上一级加氢转化器选用的催化剂是铁钼加氢转化催化剂,其活性成分是氧化钼和少量的氧化铁,使用前需预先进行升温硫化才能有较好的催化活性。
实际运行表明,只要对催化剂硫化充分,生产中温度控制合适,一级加氢转化器即能够将焦炉煤气中大部分的有机硫进行加氢转化生成硫化氢,满足生产需要。
目前存在的主要问题是,大部分的甲醇生产厂家都反映催化剂的使用寿命不够理想:好的状况下可使用2年,一般的在使用1年后催化剂活性就会大大削弱,有机硫加氢转化能力降低甚至会消失,即使提高催化剂床层的运行温度也不会有大的改观。
如此增加了催化剂的更换频率和脱硫成本。
理论上催化剂的活性是不会下降或消失的,造成这种现象有多方面原因。
催化剂的生产厂家认为是催化剂在使用前硫化不彻底所致,但这并非主要原因:因为催化剂在使用过程中始终是处在一个多硫和强还原性的氛围中,即使在投用前预硫化不十分彻底,但在使用过程中也会不断地有硫化反应发生,直至硫化彻底。
精脱硫工段技术、操作规程一、岗位任务及职责范围 (2)二、产品说明 (2)三、原材料及化学品规格 (3)四、原材料及动力消耗定额 (3)五、生产原理 (4)六、岗位生产工艺流程 (7)七、本工段与其它工段的配合 (8)八、岗位操作程序 (9)(一)原始开车(检修后的开车) (9)(二)触媒的升温、还原、硫化: (10)(三)正常开车 (15)(四)正常停车 (16)(五)短期停车 (19)(六)紧急停车 (19)(七)正常调节 (19)(八)氧化铁、氧化锌倒槽操作 (20)(九)升温炉点火操作 (20)九、正常工艺指标 (21)十、异常现象及其处理 (22)十一、巡回检查 (23)十二、主要设备性能 (24)十三、附表 (25)十四、精脱硫安全技术规程 (27)一、岗位任务及职责范围1.岗位任务:从焦炉气压缩机来的经湿法脱硫后的焦炉煤气,流量30000M3,H2S含量小于20mg/Nm3,有机硫含量小于400mg/Nm3,通过两次有机硫加氢转化和两次脱除无机硫的干法流程,使焦炉气中的总硫含量(主要包括无机硫和有机硫)脱至0.1ppm以下,达到转化和甲醇合成的要求。
原料气H2S的存在,如果不脱除,会造成:○1设备、管道、阀门的腐蚀;○2转化催化剂、甲醇合成催化剂中毒,降低或失去活性。
2.岗位职责范围负责过滤器、预脱硫槽A/B、1#铁钼转化器、氧化铁脱硫槽A/B/C,2#铁钼转化器,氧化锌脱硫槽A/B,升温炉等设备及附属管道阀门,仪表的开停车、生产操作、维护保养;负责系统的缺陷检查、登记、消除及联系处理,防止系统泄漏污染环境。
做好设备检修前的工艺处理工作,检修后的运行和验收工作,负责本岗位消防器材,防毒面具等的使用与维护,负责本系统安全运行。
二、产品说明精脱硫后合格焦炉气:组成:V%H2:60.29 CO:6.35 CO2:2.75 CH4:26.04 N2:3.11 C mHn:0.71 总硫:0.1ppm三、原材料及化学品规格1、湿脱硫来原料焦炉气组成:V%H2:61.09 CO:6.28 CO2:2.72 CH4:25.76 N2:3.08 C mHn:0.70 O2:0.37 总硫:0.1ppm H2S:20mg/Nm3有机硫:400mg/Nm32、催化剂技术规格四、原材料及动力消耗定额3、原材料消耗4、催化剂、化学品消耗五、生产原理1、HT-03特种活性碳吸油剂HT-03特种活性碳吸油剂利用活性碳孔隙发达、比表面积大的特点,对大分子物质具有显著的吸附性,而且吸附饱和后可反复再生。
煤气脱硫原料气中的硫以硫化氢(H2S)为主,此外还有二硫化碳(CS2)、硫氧化碳(COS)、硫醇(C2S5SH)等,这些含硫化合物总量达到一个常量时,需要采用操作成本较低的湿法脱硫技术。
现在,在化工生产中永湿法脱硫的方法很多,如砷减法、蒽醌二磺酸法、环丁砜法及栲胶法等。
它们的生产操作大同小异,各有自己的优缺点,所以在此以栲胶法脱硫为例。
经过湿法脱硫后,原料气中害残存微量的硫,在后面精脱硫中进一步脱除。
一般硫化氢的量约占半水煤气中总硫含量的90﹪—95﹪,有机硫含量较少,只占半水煤气总硫含量的5﹪—10﹪ 1111原料气中硫化物对生产有何危害原料气中硫化物对生产有何危害原料气中硫化物对生产有何危害原料气中硫化物对生产有何危害????硫化物的主要危害有以下几点。
(1)毒害催化剂,使催化剂中毒、失活化工生产中常用的烃类转化催化剂,高温变换和低温变换催化剂、甲烷化催化剂等各类合成催化剂中的活性组分都能与硫化氢反应生成金属硫化物,从而使催化剂的活性下降、强度降低,严重地影响催化剂的有效使用寿命。
硫化氢能使甲醇催化剂永久性中毒,活性降低,甲醇产量下降。
因为硫化氢与甲醇合成催化剂中的铜反应生成硫化亚铜,从而使催化剂失去活性。
(2)腐蚀设备含有硫化氢的气体在水分存在的条件下,硫化氢溶于水生成硫氢酸,能与金属设备,管道生成相应的金属硫化物而造成腐蚀。
其腐蚀程度随气体中硫化氢的分压增高而加剧。
同时,腐蚀产物硫化铁在水中与氧可以进一步反应生成硫酸或连多硫酸(H2SnO6,n=3.4或5)在高温高压操作环境中,连多硫酸是造成不锈钢设备的焊缝应力区腐蚀破裂的重要因素。
(3)污染溶液在联醇铜洗液中,硫化氢与铜液中的Cu2+和Cu+作用生成CuS和Cu2S沉淀,这不但增加铜耗,而且破坏的铜液的正常组成,降低了铜液吸收CO的能力。
同时,生成的沉淀会堵塞设备,管道,严重时可造成精炼气带液。
在脱SO2的工艺过程中,硫化氢被溶液吸收同时生成硫氢酸盐,能使溶液的表面张力下降,造成脱碳系统的拦液,带液,严重地影响正常操作,使生产负荷下降。
合成氨脱硫干法脱硫采用的是氧化锌脱硫,针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法,以达到国家生产含硫的标准。
目录干法脱硫氧化锌脱硫1.基本原理氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂,不仅能快速脱除硫化氢,也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。
净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6,最低可达0.1×10.6以下,因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑,氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。
1.1基本原理① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇,反应式为S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76.62kJ /molO H +H C +ZnS SH H C +ZnO 26252→ △H 一一137.83kJ /tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫,则部分先转化为硫化氢,然后再被氧化锌吸收;部分有机硫可直接被氧化锌吸收,反应过程为S 2H +CH 4H +CS 2422→S H +CO H +CO 222→22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126.40Kj/mol22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283.45kJ /mol氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱,又不能直接吸收,因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。
氧化锌脱硫的化学反应速率很快,硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面,内扩散速度较慢,无疑是脱硫过程的控制步骤。
因此氧化锌脱硫剂粒度小,孔隙率大,有利于脱硫反应的讲行.同样压力高也有利于提高脱硫反应速度和脱硫剂利用率。
1.2氧化锌脱硫剂氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主体,约占95%左右,并添加少量氧化锰、氧化铜或氧化镁为助剂。
根据脱硫温度的不同又可分高温脱硫氧化锌脱硫剂和常温脱硫氧化锌脱硫剂。
T301型氧化锌脱硫剂高温型,其主要性能为堆密度为1~1.39/mL;强度≥70N/cm;适宜温度为200~400℃;出口气体硫含量≤O.1×10一。
合成氨原料气醇烃化净化精制新工艺1. 醇烃化工艺开发简况合成氨原料气醇烃化净化精制工艺,即在用甲醇化、烃化(或甲烷化)反应的方法来净化精制合成氨原料气,使合成氨原料气进入氨合成工段之前的气体中CO、CO2(俗称气体中的“微量”指标)总量小于10ppm。
此工艺还可联产甲醇,用此工艺取代传统的“醋酸铜氨液洗涤法(俗称铜洗法)”的净化精制合成氨原料气的方法。
工艺简称醇烃化工艺(或双甲工艺)。
合成氨原料气醇烃化净化工艺是双甲工艺的升级技术,双甲工艺是湖南安淳高新技术有限公司开发成功的技术,该技术于上世纪1990年提出,1991年进行工业化实施,1992年9月第一套工业化装置在湖南衡阳市氮肥厂投产成功,国际上属于首先提出,最先进行工业化生产。
1993年4月获国家发明专利权,相继又申请了可调节氨醇比的醇烃化工艺专利,美、英等权威化学文摘均作了报道。
1994年元月通过化工部科技鉴定,1994年6月国家科委将该项目列入《国家重大科技成果推广计划》项目。
第一套装置至今已正常运行13年,目前净化精制能力达到了总氨8万吨/年,副产1万吨甲醇/年,取得了很好的效益。
目前,推广的工艺最大处理合成氨能力为40万吨,在全国中、小合成氨厂推广达15家,目前正在进行工程设计的有5家。
湖南郴州桥口氮肥厂的双甲工艺工程被评为国家优秀创新工程,双甲工艺技术于2000年被授予湖南省科技进步一等奖。
双甲工艺评为1995年度原化学工业部十二大重大科技成果之一,给予重点推广。
2003年醇烃化工艺获得国家科技进步二等奖。
此工艺开发和发展可分为三个阶段,历时十多年的开发创新和竭力推广,有着超乎寻常的辛劳可谓十年磨一剑。
技术发展的第一阶段——确认了国产的甲烷化催化剂在高压条件下的运行条件。
技术发展之初,当有双甲净化这个工艺创意时,当时国内的很多厂家已经有了联醇工段,一般为联醇后再串铜洗工段进行净化精制方法,由于联醇出口的CO和CO2的指标与传统的甲烷化进口的气体成份指标不一样,且压力等级也不一样,要将铜洗去掉用甲烷化来替代必须首先解决进甲烷化炉的进口气体的气体成份问题——一定要使醇后气中的CO+CO2总量不超过0.7%,且较低为好。
煤间接液化合成操作工考试答案1、单选催化剂预处理单元成型机给料泵(10801-P401)密封冲洗罐压力大于输送介质入口压力()A、0.1MPaB、0.5MPaC、0.2~0.4MPa(江南博哥)正确答案:C2、单选10802-D-112/D-113汽包内部连续排污管线在加药管线的()A、上部B、水平C、下部正确答案:A3、多选离心泵中不是把机械能传给液体的部件是()A.泵体B.叶轮C.密封组件正确答案:A, C4、多选循环气压缩机(10801-K101)允许启动条件是()。
A、润滑油总管压力高于0.25MPa(G);B、盘车限位空负荷;C、DCS/SIS允许启动条件;D、电机具备开机条件。
正确答案:A, B, C, D5、多选下列哪些不是反吹气压缩机(10802-K103)润滑油站油过滤器过滤目数为()A、40目B、60目C、25目正确答案:A, B6、多选费托合成单元的主要副产品为()。
A、合成水B、合成尾气(释放气)C、驰放气D、液态烃正确答案:A, B, C7、多选汽包的三冲量水位自动调节系统中的三个信号分别是()。
A、汽包液位B、汽包压力C、给水流量D、产蒸汽量正确答案:A, C, D8、问答题计算题:有一压力表,量程为0~25MPa,精度为1.5级,则压力表的绝对误差为多少?正确答案:表的精度即为表的相对误差表的相对误差=(表的绝对误差/表的量程)×100%所以:表的绝对误差=表的相对误差×表的量程=25×1.5%=0.375MPa答:压力表的相对误差为0.375Mpa。
9、多选预处理还原条件对费托合成催化剂的()和抗磨损等性能有显著的影响。
A、活性B、选择性C、稳定性D、抗重金属污染能力正确答案:A, B, C10、问答题为什么10801-D-103、10801-E-104增加去10802-D-503的管线?正确答案:在还原反应器高压蒸汽升温初期,高压蒸汽冷凝水量很大,致使10801-D-103、10801-E-104内冷凝水压力较低,只能并入低压冷凝水系统,而不能并入高压冷凝水系统(10802-D-504)。
脱硫原料气中的硫化物主要是硫化氢,此外还有二硫化碳、氧硫化碳、硫醇、硫醚和吩等有机硫。
其含量因原料及其产地不同,差异很大。
脱硫方法根据脱硫剂的物理形态分为干法和湿法两大类。
干法脱硫剂有:①活性炭,可脱除硫醇等有机硫化物及少量的硫化氢;②钴钼或镍钼加氢催化剂,可将有机硫化物全部转化成硫化氢,然后再用其他脱硫剂(如氧化锌),将生成的硫化氢脱除,能将总硫含量脱除到0.5ppm以下,此法广泛用于烃类蒸汽转化法生产的合成氨原料气的脱硫;③氧化锌,除吩外,能脱除硫化氢及各种有机硫化物。
湿法脱硫是指用各种溶液脱除硫化物,通常采用下列两种方法。
①物理吸收法吸收剂有甲醇、碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚等,不仅能脱除硫化氢,氧硫化碳、二硫化碳等,溶液可以再生,并将硫化氢回收,而且也能选择性地吸收二氧化碳。
②化学吸收法常用的有氨水催化法及改良蒽醌二磺酸法(砷碱法因溶液有毒已较少采用)。
前者以氨水作脱硫剂,对苯二酚作催化剂;后者以碳酸钠作脱硫剂,并使用2,6-蒽醌二磺酸或2,7-蒽醌二磺酸(简称ADA)作为溶液催化剂,此外还加有偏钒酸钠、酒石酸钾钠和三氯化铁等。
这些方法不仅脱硫效果好,而且通过催化剂将溶液中所吸收的硫化氢氧化成单质硫,脱硫溶液可以再生。
由于氧化是化学吸收法的特点,因而也可称为氧化法。
硫化氢的氧化反应为:湿法脱硫优点是能脱除大量的硫化氢;脱硫剂是液体物料,便于输送,可以再生;可回收硫;流程是一个连续脱硫的封闭循环系统,在操作中只需补加少量物料补偿损失。
脱碳脱除原料气中二氧化碳方法很多,分为三类。
①物理吸收法最早采用加压水脱除二氧化碳,经过减压将水再生。
此法设备简单,但脱除二氧化碳净化度差,出口二氧化碳一般在2%(体积)以下,氢气损失较多,动力消耗也高,新建氨厂已不再用此法。
近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等。
与加压水脱碳法相比,它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点,而且还可选择性地脱除硫化氢,是工业上广泛采用的脱碳方法。
脱碳工考试:变压吸附脱碳试题预测(三)1、判断题真空泵开得越少,越节电,与放空气中CO含量高低无关。
正确答案:错2、判断题为了能使吸附分离经济有效的实现,除了吸附剂要有良好的吸附性能以外,吸附剂的再生方法具有关(江南博哥)键意义。
正确答案:对3、填空题活性氧化铝对水有较强的亲和力,是一种对微量水()用的吸附剂。
正确答案:深度干燥4、问答题温度、压力对吸附过程的影响分别是什么?正确答案:在同一温度下,吸附质在吸附剂上的吸附量随吸附质的分压上升而增加;在同一吸附质分压下,吸附质在吸附剂上的吸附量随吸附温度上升而减少;因此降低吸附温度和升高吸附压力有利于气体组分的吸附。
反之,提高温度和降低压力则气体的吸附量减少而解吸。
5、填空题旋启式止回阀必须()安装。
正确答案:水平6、填空题吸附塔下层铺一定量的活性氧化铝球,目的是()。
正确答案:吸收水分7、判断题真空度指标是-0.04~-0.08MPA。
正确答案:错8、问答题变压吸附常用吸附剂有哪几种?正确答案:变压吸附常用的吸附剂有:硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
9、问答题冲洗过程的吸附剂再生程度取决于什么因素?正确答案:吸附剂再生程度取决于冲洗气的用量和纯度。
10、问答题活性氧化铝用途是什么?正确答案:它对水有较强的亲和力,是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。
在一定操作条件下,它的干燥深度可达露点-70℃以下。
11、填空题变压吸附停车后要把处于真空状态的吸附塔用压力较低塔()以防止抽入空气。
正确答案:充至微正压12、单选变压吸附脱碳后净化气CO2含量可以达到().A.0.02%B.0.2-0.6%C.2%以下D.0.2%以下正确答案:B13、问答题为什么进入PSA装置的原料气必须要除油?正确答案:被分离的气体如果含有象有机机械润滑油、煤焦油之类的物质,那么在吸附过程中,这些油性物质会粘附在吸附颗粒的外表面,堵塞吸附剂内的通道,使吸附剂失去吸附能力。
煤中脱硫煤炭是世界上最丰富的化石资源。
一般煤中都不同程度地含有硫。
依据煤的不同用途,硫会以多种硫化物的形态存在。
这些硫化物在许多场合下会对设备或环境造成破坏,所以需要对其进行脱除。
根据脱硫在煤燃烧过程所处阶段,煤中脱硫可分燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫及燃烧后脱硫[1]。
燃后脱硫又称为烟气脱硫。
燃前脱硫有3个主要方向:煤炭物理脱硫,煤热解和加氢热解、煤炭生物脱硫。
煤的物理脱硫分干选脱硫,和湿选脱硫(洗选),主要是通过物理方法将煤炭中的黄铁矿分离出来。
干选脱硫有干式分选摇床、磁力分选、静电法等。
煤的洗选有跳汰、重介、浮选等技术。
近年,一些发达国家对煤炭的深度降灰脱硫开展大量工作,如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。
美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用[2]。
煤热解和加氢热解:硫在原煤中主要以Fe-S和C-S的化学键形式存在的,这两种化学键与C-C键比较起来不稳定,在热解条件下很容易生成气相硫化物H2S或COS。
煤热解和加氢热解就是利用这一特性脱除煤中的硫分。
煤炭生物脱硫即生物催化脱硫(BDS),是一种在常温常压下利用厌氧菌、需氧菌去除含硫杂环化合物中硫的技术。
BDS是利用菌株氧化燃料中硫分,而不破坏烃类主体的分子结构,因而不会象高温热解那样降低煤中热值。
脱硫菌株对硫分的选择性很强,对无机硫的脱除有很好效果。
对沸点较高的二苯并噻吩及其衍生物难于脱除,是目前研究的重要方向。
制约生物脱硫技术产业化主要有三方面因素:菌种活性、寿命、选择性。
生物脱硫技术与浮选技术的联合使用[3]也有研究。
燃烧过程中脱硫:即炉内脱硫,指炉内喷射固硫剂,在煤燃烧放出SO2同时,利用固硫剂和SO2反应,生成硫酸盐或硫化物,将气体中硫固定下来。
炉内脱硫具有独特优势:只需加入一定比例脱硫剂即可达到脱硫目的,节省了许多附加设备;出炉的洁净煤气,以热能的状态供应用户,气化与热效率均大大提高[4]。
合成氨脱硫干法脱硫采用的是氧化锌脱硫,针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法,以达到国家生产含硫的标准。
目录1.基本原理 (3)1.1基本原理 (3)1.2氧化锌脱硫剂 (3)1.3工艺条件 (5)2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计 (5)2.1脱硫剂的选择 (6)2.2选择条件 (7)3.脱硫剂填装量的计算 (7)3.1填料层高度计算 (7)3.2床层压降计算 (8)3.3器壁厚度计算 (8)3.4管口设计 (9)3.5封头设计 (9)3.6物料衡算 (9)3.7热量衡算 (10)干法脱硫氧化锌脱硫 1.基本原理氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂,不仅能快速脱除硫化氢,也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。
净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6,最低可达0.1×10.6以下,因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑,氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。
1.1基本原理① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇,反应式为S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76.62kJ /molO H +H C +ZnS S H H C +ZnO 26252→ △H 一一137.83kJ /tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫,则部分先转化为硫化氢,然后再被氧化锌吸收;部分有机硫可直接被氧化锌吸收,反应过程为 S 2H +CH 4H +CS 2422→ S H +CO H +CO 222→22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126.40Kj/mol 22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283.45kJ /mol 氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱,又不能直接吸收,因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。
氧化锌脱硫的化学反应速率很快,硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面,内扩散速度较慢,无疑是脱硫过程的控制步骤。
原料气精脱硫的工艺流程
一、技术简介
焦炉煤气主要组成是甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢、氮及烯烃,同时含有微量硫、焦油、萘、氰化氢、氨、苯等杂质。
焦炉煤气作为化工原料使用时,这些杂质会对后续化工工艺过程中的催化剂造成毒害,导致催化剂部分或完全失活。
采用多级加氢的方法将气体中的有机硫转化,生成易于脱除的硫化氢,然后再采用固体脱硫剂吸收转化后气体中的硫化氢。
这样可使有机硫加氢转化完全,净化度大为提高,而且配套干法脱硫剂的硫容也高,并且可将不饱和烯烃进行加氢饱和、氧气加氢燃烧、并对其它微量杂质(如焦油、萘、氰化氢、氨、苯等)进行脱除,,达到对毒物脱除的目的,开发的精脱硫工艺,使焦炉煤气经加氢转化和吸收后,硫含量降至≤0.1×10-6。
二、技术特点
(1) 无三废产生,工艺简洁、操作简单,运行费用低
(2) 可以脱除无机硫,硫化氢脱除精度高;
(3) 可以脱除有机硫,
(4) 可以脱除苯、萘、氨、氰化氢、焦油等;
(5) 增加了生产的稳定性,减少正常产量的损失,使生产的动力消耗降低,节省的动力费用。
三、应用领域
煤焦化、煤气化、煤液化和电石、精细化工、医药电子、粉末冶
金、林农业品加氢、生物工程、石油炼制、氢燃料清洁汽车等行业。
天然气脱硫醇工艺评述陈赓良【摘要】介绍了物理化学混合溶剂法、(新型)混合胺法及分子筛法等3种从天然气中脱除硫醇工艺的技术要点,同时指出:①物理化学混合溶剂法的硫醇脱除率通常可达到90%以上,但不宜应用于重烃含量较高的油田伴生气;②添加活化剂后的新型混合胺溶剂的甲硫醇脱除率可提高至约90%,再生酸气中烃摩尔分数则降至≤1.25%;③ 对于硫醇含量高的原料气,要求净化后硫醇质量浓度≤16 mg/m3时,宜采用"粗脱+精脱"的"1+1"工艺;④分子筛法脱水脱硫醇的工艺比较复杂,特别是在处理油田伴生气时,涉及水、硫醇与重烃三者之间的相互影响与干扰,且不同的原料气组成及产品气净化度要求均与分子筛品种选择及相应操作参数的确定密切相关.【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2017(046)005【总页数】8页(P1-8)【关键词】物理化学混合溶剂法;砜胺法;混合胺;分子筛法;脱水;脱硫醇;LE-703溶剂;HySWEET工艺【作者】陈赓良【作者单位】中国石油西南油气田公司天然气研究院【正文语种】中文【中图分类】TE644硫醇(RSH)类化合物不仅具有令人恶心的臭味,还具有较强的腐蚀性(如乙硫醇)。
因此,近年来国内外对商品天然气中的总硫或硫醇含量的规定越来越严格。
我国于2012年发布的强制性国家标准GB 17820-2012《天然气》中规定的一类天然气的总硫质量浓度(以硫计)已从原来的100 mg/m3降至60 mg/m3;俄罗斯商品天然气中硫醇质量浓度的指标则从36 mg/m3降至16 mg/m3。
由欧盟6家大型输气公司组成的EASEE-gas于2002年提出的欧盟管输天然气统一气质指标中规定,总硫指标为30 mg/m3,但其中硫醇质量浓度最高不能超过6 mg/m3[1]。
国外某些气田生产的天然气中硫醇类化合物含量极高。
例如,法国拉克(Lacq)气田生产的天然气中,以甲硫醇为主的硫醇体积分数达到650×10-6以上;俄罗斯奥伦堡气田生产的天然气中硫醇质量浓度为831 mg/m3,而哈萨克斯坦卡拉恰甘纳克气田生产的天然气中硫醇质量浓度则为889 mg/m3,且组成较复杂(见表1)[2]。