焦炉煤气脱硫制酸工程初步设计

焦炉煤气脱硫制酸工程初步设计内容摘要：

充加入到脱硫液系统。 脱硫 碱洗段消耗的 NaOH， 由 油库来 至 本 装置 NaOH（ 40%） 溶液槽， 再由 计量泵连续补充加入到 碱洗段 系统。 主要工艺详见 流程图21。 — 5 — 图 21 工艺流程示意简图 — 6 — 2）制酸装置 脱硫 装置来 的含有 H2S 的酸性气体进入制酸焚烧炉主烧嘴。 在焚烧炉主烧嘴处，按化学反应计量比，与空气鼓风机送来的空气充分混合后，在 1000～ 1050℃ 的温度下进行焚烧。 酸汽中的 H2S 完全燃烧，转化为 SO2； HCN 及少量 NH烃类等组分转化为氮氧化物、CO2和 H2O。 焚烧后的高温过程气，经废热锅炉回收热量后，温度由 1000～1100℃ 降至 400～ 430℃ ；回收的热量用于产生约 的蒸汽并经减压增湿后并网使用。 从废热锅炉出来的过程气进入氮氧化物分解器。 向废热 锅炉后的过程气中连续喷入一定量的氨气作为还原剂，在催化剂的作用下 ,进行选择性还原分解，将焚烧过程中产生的氮氧化物还原分解为氮气和水。 从氮氧化物分解器出来的过程气进入 SO2转化器。 转化器内填充有 V2O5催化剂床层。 在转化器内，过程气中的 SO2在有水汽存在的条件下被 O2催化氧化为 SO3。 由于转化反应为放热反应，为达到 SO2/ SO3 平衡，在各催化剂床层间设有换热器，对转化后的高温气体进行冷却。 回收的热量用于产生蒸汽。 在转化器的最下段，设有过程气冷却器。 从转化器下层出来的过程气经冷却器冷至 290℃ 后，部 分 SO3水合生成 H2SO4(g)，回收的热量用于产生蒸汽。 从转化器出来的含有 SO3 及 H2SO4(g)的过程气进入玻璃管冷凝器，用冷空气对过程气进行间接冷却，控制冷凝器底部温度在 240260 ℃ ，顶部温度在约 100℃ ， SO3 及 H2SO4(g)气体在冷凝冷却器底 — 7 — 部全部水合冷凝成约 98%浓度的 H2SO4。 从酸气冷凝器顶部排出的尾气同底部排出的冷却后的热空气混合后，经烟囱排入大气。 酸气冷凝器带有酸雾冷凝控制器。 通过酸雾冷凝控制器可向进入酸气冷凝器的酸气中喷入雾状硅晶，以增加凝结晶核，使酸雾长大，便于酸气在 冷凝器中进行冷凝，减少尾气中酸雾夹带量。 酸气冷凝器下部冷凝浓缩而成的硫酸流入底部收集器，再由酸出口自流入酸中间槽，经酸泵抽出，送至酸冷却器冷却至约 40℃后，大部分送回酸气冷凝器底部硫酸出口管线内，对流出的硫酸进行混合冷却，多余的硫酸作为产品，由酸泵出口引出，送往成品硫酸贮槽，再由硫酸泵送硫铵装置生产硫铵。 正常操作时， H2S 燃烧放出的反应热，即可使炉内达到燃烧所需的反应温度，不需额外补加辅助燃气；当开工时或进入焚烧炉的原料酸气负荷较低时，需向炉内送入煤气，以维持焚烧炉内所需的燃烧反应温度。 所需煤气由煤气风 机加压后，送入燃烧炉。 其工艺流程见图 22。 — 8 — 工艺流程图 22 — 9 — 主要原材料、动力消耗、产品产量及主要技术经济指标 本工程主要原材料、动力消耗、产品产量及主要技术经济指标详见表 22。 表 22 主要原材料、动力消耗、产品产量及主要技术经济指标 序号 项目 数量 备注 一、 主要原材料 1 焦炉煤气 150000m3/h 2 48%KOH 碱液 1227t/a 3 液氨 t/a 4 制酸催化剂 t/a 二、 动力消耗 1 生产用水量 2 循环水量 1580m3/h 3 生活用水量（最大时） 2m3/d 4 加热用焦炉煤气量 400m3/h 三、 产品产量 1 净煤气 150000m3/h 2 硫酸（ 93%～ 98%） 17500t/a 四、 主要技术经济指标 1 职工定员 13 人 2 用地面积 7500m2 — 10 — 3 爆炸和火灾危险特性及可能性分析 本工程在生产过程中使用的原料、燃料及贮存、输送、生产的产品多为可燃、易燃易爆物，在静电、明火、雷击、电气火花以及爆炸事故等诱发下，有发生火灾的可能，火灾危险性的大 小与危险物质的多少及生产性质、操作管理水平、环境状况等有直接关系。 危险品特征 本工程主要火灾爆炸危险品特性详见表 31。 表 31 主要火灾爆炸危险物品特性 序 号 火灾、爆炸危险物品 危险特征 爆炸极限体积分数 ,% 引燃温度 ℃ 自燃点 ℃ 下限 上限 1 焦炉煤气 35 560 2 氨 15 28 630 3 H2S 酸性气体 44 危险区域划分 本工程可能出现的环境主要为爆炸性气体环境，根据并参 照《焦化安全规程》和 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 等规定，本工程各主要生产场所或装置的火灾爆炸危险性划分详见表32。 — 11 — 表 32 主要生产场所或装置的火灾爆炸危。