焦化厂脱硫论文.doc

1 总论 1.1设计要求及任务 此设计是我们在学校里最为重要的教学环节，是将我们学校学习的知识与实际结合的环节，作为非常关键的毕业设计，它有以下几点要求：1、它需要学生积极的查阅相关资料，2、对工程技术的规定和推测要有一定程度的掌握，3、要有自己独特的设计理念，4、对具体的设计流程要有一定的了解，也就是该知道从哪下手，如何下手，5、学生应当有一定的绘图能力，并且要有一定的经济头脑，6、设计态度绝对要认真负责，具体的论证及设备选型上要从实际出发。 通过本次设计，我们可以将我们的认识提高到一个新的高度，对各方面的技能是一次很好的训练，如我们可以更加熟练的查阅及运用各种文献资料，对如何认识问题，分析问题，解决问题会有更深的体会，对即将走向工作岗位的我们是一次极好的热身。 本设计的任务是脱除并且回收利用焦炉煤气中的硫，同时要使化产出来的煤气的各项指标到满足要求达到民用煤气的标准。 煤中含有大量的硫，在炼焦过程中大约有70%的硫存在于焦炭中，剩下的分别存在于焦油和煤气中，而煤气中的硫有90-95%以硫化氢的形式存在，所以脱硫化氢是煤气脱硫的关键。 硫化氢（）是比重为1.539Kg/并且有着刺鼻煤气味的无色气体，在焦炉煤气中的含量一般为7-10g/N。这儿要郑重说明的是：它是一种剧毒气体，在空气中达到1%的含量就可致人于死地，对它要慎之又慎。这种气体在燃烧时的生成物是二氧化硫和水，其中二氧化硫是酸性物质，如果不好好控制的话对环境及设备有着极坏的影响，它如果在空气中积累到一定程度的话可能会造成酸雨，若是在厂区它含量高的话，对设备和管道有着严重的腐蚀。同时硫化氢本身也会腐蚀设备，污染环境，若是将它脱离出来加以精致，亦可为化工原料，有着一定的经济效益。另外，煤气脱硫的要求也是因用途的不同而不同，如炼钢时，钢质量随硫化氢的含量的升高而降低，允许含量为1-28g/N它又可使合成氨生产中的催化剂中毒，允许含量为1-2mg/N，要是用来做民用煤气，则其含量要求为20mg/N，综上所述，煤气脱硫势在必行。 1.2 厂址选择 1.2.1 地理位置 该焦化厂拟建于徐州郊区，年产焦炭100万吨，副产焦炉煤气约30000/h，其中40%的焦炉煤气回炉，供焦炉自身加热系统使用，用来加热焦炉。本设计通过详细的比较，利用改良的ADA法处理剩余的60%焦炉煤气，使之符合城市煤气的要求，以供应徐州市市民的使用。 厂址：徐州市西北郊区 1.2.2 气象条件 （1）气温 平均温度 14℃ 极端最高气温 40.1℃ 极端最低气温 -22.6℃ （2）气压 平均气压 1012.5毫巴 （3）温度 平均相对温 71% （4）降水量 年降水量 869.9mm 年降水 92天 （5）最大积雪厚度／冻土深度 25cm／24cm （6）平均风速 最大风速及风向 16W/SW 最大风向及频率 C14ESE12 1.2.3 动力来源 水源 地下水 电源 市供电网 气源 厂锅炉房 2 工艺流程的确定及说明 2.1脱硫方法的概述 目前，焦炉煤气脱硫方法按大类可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。 2.1.1干法脱硫 干法脱硫是将焦炉煤气通过含有氢氧化铁的脱硫剂，使氢氧化铁与硫化氢反应生成硫化铁或硫化亚铁，当饱和后，使脱硫剂与空气接触，在有水分存在时，空气中的氧将铁的硫化物转化成氢氧化物，脱硫剂再生连续使用。其原理如下： （1）脱硫反应式，当碱性时： （2）再生反应式，当水分足量时： 干法脱硫的特点是实行的历史悠久，所以在操作上成熟，运行也非常可靠，其工艺简单，净化程度很高，并且对设备的要求不是很高。这种方法既可脱除煤气中的硫化氢，又可脱除氰化物，并且其脱除效果还不错。煤气的干法脱硫装置常用的多为箱式，箱式干法脱硫装置设备较笨重，占地面积大，更换脱硫剂时劳动强度大。对环境的污染也非常严重废脱硫剂难以利用，故此在煤气的脱硫程度要求较高或者煤气处理量比较小时倒是适宜采用这种工艺，在焦化厂已很少采用。 2.1.2湿法脱硫 湿法脱硫适合于较大煤气处理量的装置，在工业上得到广泛的应用。湿法脱硫按溶液的吸收与再生性质又分为氧化法、化学吸收法和物理吸收法。虽然湿法脱硫的方法很多，但基本上包括吸收和再生两部分。吸收的目的在于用吸收剂将气体中所含硫化氢尽可能脱除，而使脱硫后的