50000立方米煤气湿法脱硫技术方案2011080250000立方米煤气湿法脱硫技术方案20110802.doc

50000m3/h煤气脱硫系统技术方案 （湿法脱硫） 一 基础条件 1、最大煤气处理量50000 m3/h 2、操作温度 40℃—45℃ 3、操作压力 常压 4、要求煤中含硫量为≤1％，以70％硫化氢的形式转入煤气中，则煤气中含硫化氢量为进口H2S含量2.1g/m3 5、要求脱硫后煤气中H2S含量≤100mg/m3 6、脱硫技术方案采用湿法脱硫 二 设计方案要求 在满足生产能力的情况下，提高含硫煤气净化度。 满足长期操作不堵塔且尽可能降低系统阻力的要求。 对脱硫系统(吸收、解吸)进行设计以满足上述要求。 三 脱硫剂的选择及原理 本方案脱硫剂采用栲胶法，脱硫剂为TM-S钛氰钴磺酸盐类。该法具有操作简单、稳定可靠、不堵管、不堵塔、清理简单、气体净化度高、运行成本低等特点。其反应机理如下： 栲胶脱硫是利用碱性栲胶水溶液从气体中脱除硫化氢，属于二元氧化还原过程。栲胶是有酚式结构的多羟基化合物，是一种良好的载氧体，又能对多种重金属离子起络合作用。其脱硫反应机理如下： (1)碱性溶液吸收H2S的反应 Na2CO3+H2S——NaHS+NaHCO3 (2)NaHS与偏钒酸钠反应生成焦钒酸钠 2NaHS+4NaVO3+H2O—Na2V4O9+4NaOH+2S↓ (3)将Na2V4O9氧化成偏钒酸钠 Na2V4O9+2栲胶（氧化态）+2NaOH+2H2O—4NaVO3+2栲胶（还原态） （4）还原态栲胶的氧化 栲胶（还原态）+O2—栲胶（氧化态）+H2O 此外，在生产中还有生成硫代硫酸钠的副反应 2NaHS+2O2—Na2S2O3+H2O 四 脱硫塔设计方案 脱硫系统采用湿法脱硫方式。脱硫塔为填料塔，主要起精脱硫作用，将煤气中的硫化氢含量从2100mg/m3脱至500mg/m3以下。 脱硫塔采用填料塔结构形式，其直径为￠5200mm，高度为28m。填料塔内部结构如下： （1）填料塔内设2段填料，每段填料高度为8m，填料型式规整填料，这种填料的特点是不易堵塔、不易堵管，对脱硫塔的长期运行起着十分重要的作用。 （2）塔内设两套液体分布器。 （3）气相进出口处设压差计接口，接入操作室。 （4）一般控制脱硫操作温度在40℃—45℃。 3、再生系统 （1）再生系统采用自吸式喷射再生。 （2）根据溶液循环量，再生槽体积≥200m3。 （3）再生槽顶部设有喷射器15组。 （4）定期定量操作液位调节器。 （5）一般控制再生槽，贫液槽温度。（一般为40℃—45℃）。 （6）定期定量控制压滤放硫量，压滤机内贫液残量打入富液槽。 （7）再生槽直径7m，高度12m。贫液槽、富液槽直径5m，高度7m 五 基本数据校核 1、空塔气速 50000/3600×0.785×5.22=0.65m/s ≤0.5～0.7m/s 说明脱硫塔选择的直径是非常适宜的。 2、溶液循环量 根据煤气脱硫的生产实际经验数据，硫容一般取0.15g/l ， 因此该系统每小时吸收H2S的量为50000×（2.1-0.5）/1000=80kg/h 溶液循环量为80÷0.15=533m3/h。选择脱硫泵2开1备，每台脱硫泵流量400 m3/h,扬程45m。 3、脱硫塔喷淋密度 脱硫塔喷淋密度L=533/0.785×5.22=25.11m3/h.m2 根据设计规范，喷淋密度按照27.5 m3/(m2.h)，得到的喷淋量为27.5×0.785×5.22=583 m3/(m2.h) 脱硫塔的液气比为（533×1000）/50000=10.66L/ m3，符合脱硫塔的液气比要求（10-20L/m3） 4、系统压力降约为 200-300Pa。 六 基本工艺流程 1.脱硫工段流程 气相：煤气发生器—→风机—→脱硫塔—→捕滴器—→下工序。 液相： 脱硫塔塔底富液——→富液槽——→富液泵——→再生槽——→液位调节器——→贫液槽——→脱硫塔顶部 固相：硫沫—→压滤机—→硫磺饼 七 设备配置表 序号 名称 规格尺寸 单位 数量 备 注 1 脱硫塔塔 ￠5200×28米 台 1 2 脱硫塔塔内件 PVC规整填料 m3 340 3 捕滴器 ￠5000×6米 台 1 4 瓷质拉西环 组合式 m3 30 5 液体分布器 配套 套 2 6 硫泡沫槽 4m3 台 1 7 贫液槽 ￠5000×7米 台 1 8 富液槽 ￠5000×7米 台 1 9 再生槽 ￠7000×12米 台 1 10 加药槽 1.5m3 台 1 11 喷射器 配套 套 16 12 加药泵 KQWH50-100 3kW 台 2 13 打液泵 KQWH50-200 5.5kW Q=8.8 m3/h H=52-48m 5