湖北宜化含硫废气处理并资源化利用年产6万吨硫脲项目9-创新性说明书.docx

湖北宜化含硫废气处理并资源化利用年产6万吨硫脲项目创新性说明书

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湖北宜化含硫废气处理并资源化利用年产6万吨硫脲项目可行性研究报告

湖北文理学院五颜liu色队创新性说明书湖北宜化含硫废气处理并资源化利用年产6

湖北文理学院

五颜liu色队

创新性说明书

湖北宜化含硫废气处理

并资源化利用年产6万吨硫脲项目

2017“东华科技-陕鼓杯”全国大学生化工设计大赛

“东华科技—陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计大赛

湖北宜化含硫废气处理并资源化利用

年产6万吨硫脲项目

创新性说明书

设计单位

湖北文理学院化科院

设计团队

五颜liu色

成员姓名

卢丽华李娜何云凡秦银银熊亮

指导教师

徐想娥汪万强程振锋田志高鲁俊

2017年7月15日

工艺设计创新

资源循环利用创新

本项目是在传统的尿素-氰氨化钙法生产硫脲项目上进行改进的，我国是氧化钙原料大国，原材料丰富，但是这一工艺生茶中会有大量的三废产生，这一发展趋势不符合我国提出的“经济的发展决不能以牺牲环境为代价”，随着科技发展，环境的问题越来越受到人们的重视，本项目中充分利用循环工艺生产，在原材料选择就地取材后对辅助原料的选取充分采用循环利用的原则，在对硫化氢和二氧化硫的分离中利用MEDA的可循环性，在氰胺的萃取中利用乙酸乙酯。这两种辅助原料在生产过程中均可以进行循环，从而减少原料的损失，并且充分降低生产成本，将经济效益最大化

MEDA循环流程

乙酸乙酯循环流程

第二章原料方案及体系创新

2.1原料方案

本项目为湖北宜化含硫废气处理并资源化利用利用年产6万吨硫脲项目，是针对湖北宜化湖工股份有限公司尿素上产厂，生产尿素所使用的煤在燃烧时产生大量含硫废气，经过对原料方案的性能分析及经济指标对比与湖北宜化的生产体系，本项目采用对含硫混合气进行处理转化为硫化氢，硫化氢与尿素共同作用生产硫脲，生产过程中使用的原材料尿素，氢气等均来自湖北宜化尿素生产厂，原材料就地取材，即针对环境监测标准对含硫废气进行深度处理，同时将硫元素资源充分利用，同时能够满足生产工艺要求和实现经济效益最大化。

2.2产品结构创新

本项目为湖北宜化含硫废气处理并资源化利用年产6万吨硫脲项目，项目在针对含硫废气的处理同时实现无机物向精细有机化工中间体转化。与传统的含硫废气处理使废气转化为废固的形式，并没有从源头上解决对环境的污染问题，本项目中采用对含硫废气进行加氢催化，再根据自身物性特质将混合气中的硫化氢和二氧化碳，高精度的二氧化碳直接可以通往尿素合成车间作为合成原料，二硫化氢则通往第二反应工段。不仅充分有效的对硫元素的进行利用，而且在减少碳排放上效益显著

第三章环境保护与清洁生产创新

3.1高性能催化剂选择

3.2三废资源化利用

工艺生产过程中所涉及的催化剂、工艺物料以及三废是减少单产碳排放量的的重要源头，故对其进行重点考虑。对于催化剂，选用高性能催化剂以达到较高原子利用率，减少物耗。由于工艺产生的废气、废水中含有氰胺，双氰胺，三局氰胺酸等有毒有害物质，所以本项目在确保环境不受到污染，三废达标排放的基础上，结合单产碳排放量的减少，对废气、废水处理工艺进行了比选。通过多股工艺物料循环，增大原料转化量，提高目标产物产率，最终实现降耗目标，减少单产碳排放

在项目生产过程中利用MEDA对硫化氢和二氧化碳混合气进行分离，产生的二氧化碳将会被送入到尿素合成车间作为原料利用，不仅从源头上减少了碳污染的排放，从而为生产降低一定成本，控制生产从源头上不产生废气

3.2.1废液的处理

工业废水通过废水泵P101增压到8.5MP,在换热器E201预热到260℃，然后在E202中用高压蒸汽加热到2293℃，送往水解塔R201，在8.5MP，280℃的操作条件下，双氰胺和三聚氰胺和OAT充分发生水解反应，生成NH3和CO2，，反应产生的氨气和二氧化碳的分解气去三聚氰胺的尾气冷凝系统，回收氨气和二氧化碳，分解液在E201换热，温度降到185℃，去汽提塔C201,C201操作压力0.65MP,由中压蒸汽通过再沸器E205将汽提塔加热到168℃，办证氨气和二氧化碳彻底被气体出来，同时确保塔底为纯水。含有少量氨气和二氧化碳的汽提气在E203中被冷却水冷凝，收集到储槽V201，为冷凝的惰气从V201放空，大部分冷凝液由P202送往三胺装置作为公益循环水，小部分去C201顶部作为回流液，经汽提后的精制的水温度较高，通过E206，E204加热急冷水和稀释水，进行热量回收，最后精制水温度降到40℃，作为脱盐水送往氨洗涤塔，具体工艺如下：

废水处理工艺流程示意图

含有1.35%三胺和0.55%OAT的水溶液经过