二级脱硫操作规程

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二级脱硫工艺技术规程

一、 岗位职责

本岗位的基本责任和任务就是确保由洗苯工段送来的〜160000Nm3/h、<

9kPa焦炉煤气,H2S含量约600mg/ Nm3,经本工段 脱硫净化处理后,将H2S脱除至V50mg/Nm3,再送至后面的焦炉煤 气用户。操作人员应尽量提高脱硫效率,维护各个运转机泵的正常运 行,保证脱硫液能够正常循环使用。

为保证任务的完成,在岗操作工与管理人员,除严格执行厂里正 常的规章制度外,为完成煤气脱硫这一特定任务,必须严格执行本岗 位的操作规程,将煤气脱硫、母液再生工艺指标控制在规定范围内, 遵循科学的程序,负责整个工艺过程所涉及的设备的开车、停车、维 护、检查、生产调节、事故处理及保持整洁,工艺过程所涉及到的管 线、管件、仪表、电气也具有同样的责任。

本岗位所管辖的静态设备主要有综合塔(T01AB )、母液循环槽 (V01)、事故槽(V02)、硫泡沫槽(V03)、溶碱槽(V04)、催化剂 槽(V05)、液位调节器(X01AB );动力设备主要有:母液循环泵

(P01ABC)、硫泡沫泵(P02AB)、罗茨风机(C01ABC)。

与本岗位工段内相关联的岗位有:分析化验岗位;相关的专业为: 供电、仪表;与工段外相关的公用系统有焦炉煤气外管、蒸汽外管、 上下水外管、电信、原料供应等。

二、 生产原理及工艺流程

1、生产原理

生产过程的基本原理:焦炉煤气中酸性气体硫化氢被碱性脱硫母 液吸收,生成HS-,煤气中硫化氢被脱除,煤气得到净化。含 HS-的

脱硫母液在催化剂作用下与溶于母液中的氧作用,被氧化成单质硫, 并随着硫泡沫的浮选和溢流与脱硫母液分离, 脱硫母液在催化剂的作

用下吸收空气中的氧气,使脱硫母液氧化再生能重复使用,这一过程 即为脱硫母液再生过程。

反应式如下;

无机硫吸收反应

H2S Na2CO3= NaHS NaHCO3

H2O CO2Na2CO3 = 2NaHCO3

NaHS NaHCO3(x-1)S= Na2SxCO2H2O

对部分有机硫的脱除反应

RSH Na2CO3= RSNa NaHCO3

COS 2Na2CO3H2O= Na2CO2S 2NaHCO3

CS2 2Na2CO3 H2O= Na2COS2 2NaHCO3

硫化物的催化氧化(母液再生)

1 Na2Sx —O2H2O= 2NaOH Sx、■ 2

1 NaHS —O2= NaOH S . 2

4RSNa O2 2H?O= 2RSSR 4NaOH

____ 1- .. 一 - Na2CO2S O2 = Na2CO3S 2

Na2COS2 O2 = Na2CO3 2S

副反应

2NaHS 2O2= Na2S2O3H2O

Na2CO3 HCN S= NaCNS NaHCO3

2NaCNS % = NazSQ SO2 N2 2CO2 2、工艺流程

由洗苯工段送来的焦炉煤气总量约 160000Nm3/h,含H2S量约

600mg/ Nm3,压力勾kPa,温度约25~28C ,并联进入综合塔(T01AB ) 的脱硫段上部,在填料层与脱硫母液逆向充分接触,煤气中硫化氢、 氧化氢等酸性气体被碱性母液吸收, 并生成相应盐类,煤气在净化吸 收过程也被温度高的脱硫母液加热到 30C左右,煤气至塔顶在除雾

层除雾,经塔内煤气中心管进行气液分离后,从塔的中部排出,即为 合格煤气送至后面用户。

脱硫母液在综合塔上部脱硫段吸收硫化氢后成为富液,富液从脱 硫段下部通过中央液封白流至综合塔反应段, 反应段的富母液靠液位 白流至其下部的低压双射流再生器的液体分配室, 并以射流方式进入

混合室,与再生空气射流乳化混合,母液中 HS-在催化剂作用下被氧 氧化成单质硫,气、液、固三相流体由低压双射流再生器排出管排至 再生浮选段下部,转向上流,氧化反应继续进行,空气泡对单质硫产 生浮选作用,气、液、固三相混合物在再生浮选段流动过程完成分离 任务,尾气脱离液面,由再生段顶部侧面引入洗涤器,被洗涤器顶部 进入的生化水喷洒吸收后,再生尾气达到环保排放标准,排入大气中。 硫磺泡沫漂浮于溶液表面,通过周边溢流堰进入环形收集槽,由排出 口白流至硫泡沫槽,与气固分离后的贫母液进入贫液收集槽经液位调 节器白流至母液循环槽(V01 )。为控制硫泡沫中母液含量,必须严

格控制通过溢流堰硫泡沫液体的总量,通过塔外液位调节器(X01AB ) 可以有效调节再生段内硫泡沫层的液面高度, 从而控制硫泡沫排出总 量。母液循环槽(V01)的贫母液由母液循环泵(P01ABC,任选两 台)分别加压后送入综合塔(T01AB )。再生空气由罗茨风机

(C01ABC,任选两台)分别提压后送至两综合塔再生段的空气管达

到25~30kPa后,送至每个低压双射流再生器的空气分配室,并以射 流形式进入气液混合室。

三、工艺要求

1、工艺参数一览表

序号 控制项目 控制指标 备注(控制地点)

一 压力控制

1 煤气入口压力 < 9kPa

2 煤气出口压力 (按实际)

3 通过综合塔前后压差 <2000Pa

4 蒸汽总管压力 > 0.5MPa

5 供水总管压力 > 0.2MPa

6 母液循环泉出口压力 <0.52MPa

7 罗茨风机出口压力 <39.2kPa

8 压缩空气压力 〜0.7MPa

二 温度

1 入口段煤气温度C 25〜28 C

2 煤气出塔温度 〜30 C

3 脱硫母液入塔温度 > 30 C

4 溶碱温度 50〜70 C

三 流里

1 煤气量 〜160000Nm3/h

2 单塔脱硫母液量 1200 〜1300m3/h

3 单塔再生空气量 1800 〜2230m3/h

四 液位

1 反应段液位 2.5 〜6m 再生空气正常后

序号 控制项目 控制指标 备注(控制地点)

2 母液循环槽 1.6 〜2.5m

3 事故槽 正常状态为空槽 开车、检修状态使用

4 溶碱槽 >1/3 5 催化剂槽 >1/3

五 浓度

1 入塔煤气H2S含量 ___ … 3 < 600mg/Nm

2 入塔煤气中油类含量 按催化剂厂家要求定

3 入塔煤气中荼含量 按催化剂厂家要求定

4 净化后煤气H2S含量 __ … 3 < 50mg/Nm

5 硫泡沫含硫量 >3%

6 脱硫母液成份

总碱度 0.4〜0.5N

Na2CO3 6 〜9g/L

PH 8.5 〜9.1

PDS 30 〜50mg/L

悬浮硫 <1 g/L

副盐总量 <200g/L

2、化验分析控制一览表

化验分析控制一览表

序号 取样名称地点 控制项目 控制指标 分析次数 备注

1 入塔前煤气 H2S ____ •… 3 < 600mg/Nm 1次/日

O2 0.3 〜0.7% 1次/日

一 … 3

<30mg/Nm 1次/日 具体按催化剂厂

家要求定

荼 <200mg/m 3 1次/日 具体按催化剂厂

家要求定

2 出塔后煤气 H2S ___ … 3 < 50mg/Nm 2次/班

3 母液循环槽贫液 总碱度 0.4 〜0.5N 1次/班

PH 8.5 〜9.1 1次/班

Na2CO3 6 〜10g/L 1次/班

NaHCO3 <25g/L 1次/班

NaHS 〜100mg/L 1次/班

序号 取样名称地点 控制项目 控制指标 分析次数 备注

Na2&O3 <120g/L 1次/班

NaCNS <100g/L 1次/班

副盐总量 <200g/L 1次/班

悬浮硫 <1g/L 1次/班

4

PDS 30 〜50mg/L 1次/班 按生产实际定 5 溶碱槽碱液 Na2CO3

按生产实际定

6 压滤机返回液 同3

1次/周

四、主要设备一览表

主要设备一览表

序号 设备位号 设备名称及技术规格 单位 数量 备注

非标设备

1 T01AB 综合塔 ①7600 X 40200 座 2

内防腐米 吠喃改性 环氧树脂

工作温度:30~35 C 工作压力:0.015MPa

工作介质:脱硫液、焦炉煤气

全瓷填料

2 T02AB 洗涤器 ①1200 >3300 台 2

工作温度:30~35 C 工作压力:0.02MPa

工作介质:生化水、再生尾气

3 R01~24 低压双射流再生器 Q=65m 3/h 台 24

工作温度:30~35 C 工作压力:0.04~0.06MPa

工作介质:脱硫液、空气

4 R25~36 低压双射流再生器 Q=85m 3/h 台 12

工作温度:30~35 C 工作压力:0.04~0.06MPa

工作介质:脱硫液、空气

5 X01AB 液位调节器 ①1200 X 2000 台 2

工作温度:~35 C 工作压力:常压

工作介质:脱硫液

6 V01 母液循环槽 ①9000 X 5000 台 1

内防腐采 吠喃改性 环氧树脂

工作温度: 30~40C 工作压力:常压

工作介质:PDS +脱硫液

序号 设备位号 设备名称及技术规格 单位 数量 备注

7 V02 事故槽 ①9000 X 8000 台 1 内防腐采 吠喃改性 环氧树脂

工作温度: 30~40C 工作压力:常压

工作介质:PDS +脱硫液

8 V03 硫泡沫槽 ①5000 X 3800 台 1 带搅拌 内防腐采 吠喃改

操作温度:30~40C 操作压力:常压