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对山西焦化厂25万吨/年甲醇项目 水煤气精脱硫技改方案 浙江三龙催化剂有限公司 2012年4月 目 录 现有工艺中存在的问题 2. 水煤气精脱硫技改方案 3. 投资 4. 操作费用 5. 小结 6. 浙江三龙公司钛基催化剂特点 7. 用钛基催化剂在水煤气、炼厂气进行脱有机硫试验 8. 附件:水解催化剂活性评价条件 现有工艺中存在的问题 从交流中我们对现有工艺中存在的问题归纳如下: 1.1. 除油部分: 为脱除压缩气体中的油,流程中设置了2台除油没备。该2台设备的功能不能保证气体中油含量的净化度。根据其它厂的经验,该处应该安装集成膜内件,包括微滤和超滤。这样可保证分离器出口气体中油含量≤1ppm。 1.2. 氧含量问题: 因为选用铝基催化剂作为水解剂,该剂对O2含量有要求,水煤气。中O2含量0.3—0.8%(vol),超出了水解剂的适应条件。因此,在中温水解槽前增设了预保护器。由于保护剂的作用,出口气体中含有一定量的硫醇、硫醚等。其结果将可解的有机硫变成了不可水解的有机硫。 1.3. 措施不当: 由于难水解的有机硫出现,工艺中没有考虑采用加氢脱硫的措施(已超出多功能脱硫剂能吸附微量有机硫的范围)。因此,出现精脱硫槽≥0.1ppm的结果。 2. 水煤气精脱硫技改方案 现将脱硫方案公示如下: 2.1. 中温水解＋加压粗脱硫＋中温加氢转化＋精脱硫-----方案1 2.1.1. 工艺流程简示: 图中:1.油分离器 2.氧化铁脱硫槽(原有) 3.中温气-气换热器 4.中温水解槽(原有) 5.低温气-气换热器(原有) 6.水冷器A(原有) 7.粗脱硫槽(原有) 8.低温转化槽(原有) 9. 水冷器B(原有) 10.精脱硫槽(原有) 2.1.2. 工艺流程说明: 压缩送来的水煤气经油水分离器后,将气体中油脱除到＜1mg/Nm3。进入氧化铁脱硫槽,在此将气体中H2S脱除到＜5mg/Nm3。出氧化铁脱硫槽的水煤气进中温水解,在此进行水解反应COS＋H2→H2S＋CO2 CS2＋H2→2H2S＋CO2 出中温水解槽的水煤气,经中温气-气换气器、低温气-气换热器、水冷器B换热降温后温度～40℃,送加压脱硫。加压脱硫后返回的水煤气,经粗硫槽脱除H2S,使其≤5mg/Nm3。该水煤气再进中温转化器,在此将少量的有机硫(包括CS2、COS 图中:1.油分离器 2.预脱硫槽 3.加氢水解槽A 4.ZnO脱硫槽 5.加氢转化和水解槽B 6.水冶器 7.常温精硫槽 8.气-气换热器 2.3.2. 工艺流程说明: 外界送来的水煤气经油分离器时,将水煤气中的油分离,使其含量≤1ppm。除油后的水煤气进氧化铁脱硫槽,将水煤气中的无机硫～30mg/Nm3脱到≤5mg/Nm3。然后将水煤气送转化换热器升温,将升温到220～250℃的水煤气送回精脱硫槽,再经中温水解槽,在此进行加氢转化和水解反应,加氢转化反应方程为: COS＋H2→H2S＋CO2 CS2＋H2→2H2S＋CO2 水解反应方程式为: CS2 + H2O →COS + H2S COS + H2OH2S + CO2 有机硫加氢转化率≥98%; 有机硫水解率≥95%。加氢转化和水解出来的水煤气进入ZnO脱硫槽,脱除H2S使气体中H2S≤0.03ppm。出ZnO脱硫槽的水煤气进加氢转仳和水解糟,再次进行深度和氢转化和水解,使出口气中有机硫≤0.05%(vol)。出加氧转化和水解槽的水煤气,经气-气换热器和水冷器后温度降到～40℃,进入常温精脱硫槽脱除H2S使气体中H2S≤0.03%(vol)。出常温精腔硫槽的水煤气即为净化气,其总S≤0.1ppm。 2.3.3.设备一览表 序 设 备 名 称 数量 规 格 及 型 号 技术参数 1 油分离器 1 材质16MnR,Φ1400×18×5290内装集成膜内件 没计压力:2.75Mpa 工作压力:2.5Mpa 设汁温度:60℃ 工作温度: 40℃ 2 氧化铁精脱硫槽 1 材质16MnR,Φ2000×22×5290内装高效氧化铁30m3 没计压力:2.75Mpa 工作压力:2.5Mpa 设汁温度:60℃ 工作温度: 40℃ 3 中温加氢转化槽A 2 并联 材质16MnR,Φ2200×26×8670 内装15.2m3,单层高4000mm 没计压力:2.75Mpa 工作压力:2.5Mpa 设汁温度:280℃ 工作温度: 220-2500℃ 4 氧化锌脱硫槽 2 并联 材质16MnR,Φ3000×30×16670内装 1 氧化铁脱硫剂 30m3 0.55 16.5 4.125 供用4年 2 加氢转化催化剂 64m3 11 704 117.