炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

华北科技学院环境工程系

《煤化工》课程设计报告

设计题目 炼焦煤气的脱硫工艺流程设计 学生姓名 学 号 指导老师 专业班级 化工B082班

教师评语

设计起止日期：2011年7月6日 至2011年7月13日

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

目录

1 设计任务书 .................................................................................................................................. 3 2 工艺流程简介 .............................................................................................................................. 4 3 工艺流程中主要发生的化学反应 .............................................................................................. 5 4 脱硫塔的设计 .............................................................................................................................. 5 4.1 物料衡算 ................................................................................................................................... 5

4.1.1入塔的煤气质量 ............................................................................................................. 5 4.1.2 出塔煤气的变化量 ........................................................................................................ 7 4.1.3 m3 的计算.................................................................................................................... 10 4.1.4 m4 的计算................................................................................................................. 10 4.2 热量衡算 ................................................................................................................................. 10

4.2.1 入塔脱硫煤气带入的热量 .......................................................................................... 10 4.2.2 出脱硫塔的煤气带走的热量 ...................................................................................... 12 4.2.3 脱硫过程中发生的溶解热和反应热 .......................................................................... 13 4.2.4 总的热量衡算 .............................................................................................................. 13 4.3 设备计算 ................................................................................................................................. 14

4.3.1 选择填料 ...................................................................................................................... 14 4.3.2 塔径计算 ...................................................................................................................... 14 4.3.3传质面积和填料高度 ................................................................................................... 16 5脱硫塔工艺设计结果表 ............................................................................................................. 17 5.1.总表.......................................................................................................................................... 17 5.2.煤气入塔物质汇总表 .............................................................................................................. 18 5.3.出塔物质汇总表 ...................................................................................................................... 18 5.4.其他数据 .................................................................................................................................. 18 小结 ............................................................................................................................................... 19 参考文献：.................................................................................................................................... 19

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

1 设计任务书

1.1 设计题目

干煤气量为90000Nm/h的炼焦煤气的脱硫的工艺流程设计。

入口煤气中杂质的含量 ：

3

剩余氨水：12470Kg/h,t=75℃,P=0.45MPa,氨的质量分数

10%。

1.2 设计内容

（1）脱硫工艺的选择与工艺流程介绍； （2）脱硫塔的物料衡算； （3）脱硫塔的工艺尺寸计算； （4）绘制脱硫塔装配图和工艺流程图； （5）对设计过程的评述和有关问题的讨论。 1.3主要设计参数

① 太原地区大气压P0=96400kPa ② 脱硫塔空塔气速：0.5～0.7m/s ③ 脱硫效率：98%

④ 脱硫液硫容量：0.18～0.22(H2S)/m ⑤ 脱硫塔传质系数K：15～20kg/(m·h·atm) ⑥ 脱硫塔液气比：>16L/m

⑦ 脱硫塔溶液喷淋密度：>27.5m/(m·h) ⑧ H2S转化为盐的转化率：3～4%

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炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

⑨ HCN吸收率:90% ⑩ 干煤气组成：

2 工艺流程简介

焦炉煤气经捕除焦油雾后，先进入中间煤气冷却器由约50℃冷却到36℃。中间煤气冷却器由预冷段、洗气由约50℃被直接冷却到不析出萘的温度，即约38℃.在塔中部的洗萘段，用含萘约5%的洗油喷洒，使煤气中萘段，终冷段三段空喷塔组成。在塔下部的预冷段，煤的含萘量降至约0.36g/m3,这一含量可保证煤气在终冷段无萘析出。洗萘富油的一部分送往粗苯工序处理。煤气最后在塔上部的终冷段被冷却至36℃，然后进入脱硫塔。

因中间煤气冷却器循环喷洒的氨水中含有萘、焦油雾及渣子等，所以需将其中一部分送至氨水澄清槽，再从氨水储槽送来补充氨水。

脱硫塔为填料塔，焦炉煤气从塔的下部进入，与从塔顶喷洒的吸收液对流接触，煤气中的H2S、HCN、NH3即被吸收液吸收。出塔的焦炉煤气送往硫酸铵工序。从塔底排出的吸收液用循环泵送入再生塔底部。再生塔为鼓泡塔、吸收液与空气并流流动，液中的硫氢根离子在催化剂作用下氧化而生成前述的各种铵盐和硫黄。

经过氧化再生的溶液具有吸收H2S的能力，使之从再生塔顶部自流返回脱硫塔顶部循环使用。为了保持各种铵盐及硫黄在吸收液中不大于一定的浓度，部分吸收液需自再生塔顶部自流至希罗哈克斯装置，将硫黄及含硫铵盐湿式氧化为硫酸铵。

从再生塔顶部排出的空气送入第一洗净塔，用硫铵工序来的硫酸铵母液洗涤以吸收废气中的

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

氨，吸氨后的母液再送回硫酸铵工序。自第一洗净 …… 此处隐藏：4123字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……