发布时间 : 星期三 文章焦炉煤气湿法脱硫工艺设计（修改过） 2更新完毕开始阅读
河南城建学院本科毕业设计（论文） 生产流程及方案的确定
个氧化器时，停留时间约45min，用两个氧化器停留时间不超过30min，多级氧化器有较高的气液传质效率，第一个氧化器出来的液体供给第二个氧化器，硫泡沫从第二个氧化器顶部分离，第一个氧化器的空气流量大，增大湍流使传质加快。第二个氧化器空气流量较小，使硫浮选。
3.4.3反应槽
内有隔板以块。主要作用是增加脱硫液的反应时间。
3.4.4贫液泵
完成对贫液的升压与输送任务。H=54m,10SH-6A,Q=468 m3/h。
3.4.5硫泡沫槽
硫泡沫槽是一锥形底的钢制圆筒，槽顶设有15～25转/min的搅拌机一个，以保持槽内硫泡沫经常呈悬浮状态。此槽容积可按存放3～6h的硫泡沫存量计算。
3.4.6 过滤器
工业上常用连续作业的鼓形真空过滤机，所需过滤面积可按每1m2过滤面积于1h内能滤过干燥硫磺60～80kg计算。通常采用的真空过滤机，当过滤面积为10m2时，其直径为2.6m，长为1.3m。
中国最近使用戈尔膜过滤器来过滤硫泡沫。该过滤元件是由多振过滤薄膜袋组成，多孔膜的材料是聚四氟乙烯薄膜，可根据工作负荷的大小调整过滤薄膜袋的数量和膜的孔径，以达到良好的过滤效果，单台过滤器的膜面积为22.5～50m2。
戈尔薄膜滤料由于表面有一层致密而多孔的薄膜，不需要传统滤料的初始滤饼层，一开始过滤就是有效过滤，当经过一段时间后滤饼层积累到一定厚度，同样也影响过滤流量，这时可以给滤料一个以秒计的反向推动力，将滤料表面全部的滤饼迅速而轻松地从滤料表面推卸下来，称为反清洗。由于聚四氟乙烯自身的化学特性，它与任何物质均不粘连，因而所有的滤饼均可被清洗下来，滤料又恢复新滤料的过滤能力，这样过滤，反清洗，再过滤，再反清洗，一次又一次循环。这一工艺可在同样的时间内达到传统过滤器5～20倍的过滤流量，而用传统的过滤材料是无法实现这种频繁的反清洗工艺的。
戈尔过滤器是由罐体、管路、花板、滤芯、气动挠性阀、自动控制系统等组成。戈
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尔膜过滤器一般安装在硫泡沫槽后。泡沫液经1#阀进入过滤器，空气经3#阀排放后关闭3#阀，溶液经上腔进入贮槽。过滤一段时间后滤饼达到定值时，控制系统进入反冲状态，1#、2#、4#阀自动切换，反冲清膜，滤饼脱离袋沉降到锥底部，系统重新进入过滤状态。滤饼达到一定量时，开6#阀排硫膏，去熔硫釜熔成硫磺或脱水生成硫膏出售。
使用戈尔膜过滤器，可将硫泡沫高度净化，如进过滤器前悬浮硫含量为8g/L，出膜过滤器清液悬浮硫含量8mg/L，取出的硫是硫膏，水分含量低，缩短了熔硫釜的熔硫时间，并节省蒸汽。
3.4.7 熔硫釜
熔硫釜是一个装有直接蒸汽和间接蒸汽加热的设备，其操作压力通常为0.4MPa。其容积按能充满70%～75%计算，而放入的硫泡沫含有40%～50%的水分。对于直径1.2m，有效高度2.5m的熔硫釜，每次熔化所需的时间约为3～4h。
脱硫主要设备都用碳钢制作，因为其价格低廉，同时在许多的场合其性能可以满足使用的要求。为了防止设备被腐蚀，除选择适当的耐腐蚀材料制造设备外，还可以采用防腐措施对设备进行防腐。如在吸收塔，再生器的内表面可适当的涂覆保护层。或添加缓蚀剂等。而泵的密封采用机械密封，以减少溶液的漏损。机械密封是一种功耗小，泄漏率低，密封性能可靠，使用寿命长的转轴密封，被广泛地应用于各个技术领域中。以减少溶液的漏损。机械用适当的涂料涂刷为了防腐，在吸收塔、再生器的表面可用适当的涂料涂刷。
4 工艺计算书
4.1原始数据
4.1.1焦炉煤气组分：
组分 体积/% CO 26.97 CO2 H2 N2 20.93 O2 0.39 CH4 1.3 Ar 0.49 10.13 39.82 14
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4.1.2脱硫液组分：
组分 浓度∕g/L Na2CO3 22.3 NaHCO3 3.24 栲胶 2.1 NaVO3 2.3 4.1.3设计工艺参数
焦炉煤气中H2S初始含量C1 = 10g/m3 净化气中 H2S含量C2 = 0.15g/m 入吸收塔焦炉煤气气量G0 = 24000m3/h 入吸收塔焦炉煤气压力P0 = 1.39atm 出吸收塔焦炉煤气压力Pi = 1.37atm 入冷却塔焦炉煤气温度，t1=50 ℃
出冷却塔入吸收塔焦炉煤气温度，t2=35 ℃ 硫容量 S = 0.2 Kg（H2S）/m3 熔硫釜的工作周期4h 熔硫釜的操作压力0.4Mpa 硫泡沫中硫含量S1 = 30 Kg/m3 硫膏含量 S2=20%
煤气平均等压比热容 CP=30.44 KJ/kmol 硫泡沫槽溶液终温t3 = 800C； 硫泡沫槽溶液初温t4 = 400C； 熔硫釜硫膏终温t5 = 15 0C 熔硫釜加热初温t6 = 135 C 入熔硫釜硫膏初始含水率80﹪ 出熔硫釜硫膏含水率50﹪ 硫膏密度ρS = 1500 Kg/m3 硫泡沫密度ρf =1100Kg/m3
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硫泡沫比热容,Cf =3.68 KJ/(Kg·0C)； 常用熔硫釜全容积为Vr = 1.6m3 熔硫釜装填系数为70﹪～75% 硫膏的比热容Cs = 1.8 KJ/(Kg·0C) 硫膏的熔融热Ch=38.69 KJ/Kg
熔硫釜周围空间的散热系数λ= 12.56 KJ/(m·h·0C) 0.2MPa蒸汽的汽化热r1 = 2202.26 KJ/Kg 0.4MPa蒸汽的汽化热r2 = 2135.2 KJ/Kg H2S气体密度ρG = 1.05 Kg/m3 ； 脱硫液液体密度ρL = 1050 Kg/m3 熔硫釜表面积F = 9.2 m2
喷射再生槽溶液流速Wi = 25 m/s通常Wi = 18～28 m/s 喷射再生槽喷嘴入口收缩角α1 = 14° 喷射再生槽喷嘴喉管长度L6 = 3mm 喷射再生槽吸气室收缩角α2 = 30° 喷射再生槽管内空气流速取WA =3.5 m/s ； 喷射再生槽尾管直径扩张角取α3 = 7° 尾管中流体速We = 1 m/s 焊接接头系数
??1
由于焦炉煤气气量大及H2S含量多，因此采用两个吸收塔并联，则：
G0′= G0/2=24000/2=12000 m3/h
4.2物料衡算
〔1〕
4.2.1 H2S脱除，G1，kg/h
G1 = = G0′×(10－0.15)/1000=12000×（10-0.15）/ 1000 = 118.2Kg/h
4.2.2溶液循环量LT，m3/h
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