炼焦煤气的脱硫工艺流程设计(3)

V296910.196

平均密度

1 2

236 34

350C 平均温度t 2

17 15

16kPa,（绝压117.325kPa) 平均表压为 2

0.518 0.5212

0.5196kg/m3

2

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

V 标

故

T标pV273.15117.325 0.5196 0.5333kg/m3TVp标273.15 35101.325

故

V0.5333 5.365 10 4 L993.95

m1 m249178.6 50508.42

49843.51kg/h 22

G

L m3 2650500kg/h

3

（ 其中， 1kg/m）进口煤气密度， 2(kg/m)出口煤气密度

3

F为泛点气速，m/s g为重力加速度，取g 9.8m/s2

a为填料塔比表面积,取a 250m2/m3 为填料空隙率，取 97 V为气体密度， L 993.95kg/m V 0.5333kg/m3 L为脱硫液密度， L脱硫液黏度， L 0.7225mPa s

3

L 脱硫液流量，L m3 2650500Kg/hG 煤气流量，G 49843.51kg/h

解得 F=1.4m/s

对于填料塔，操作气速为泛点气速的0.5～0.8倍， （1）当操作气速为泛点气速的0.5倍时

空塔气速为 ：u 0.5 F 0.5 1.4 0.7m/s 2520m/h

V1 V294901.335 96910.196

95905.7655m3/h22

塔径：。

D 7.0m

V

（2）当操作气速为泛点气速的0.8倍时,

空塔气速为 u 0.8 F 0.8 1.4 1.12m/s 4032m/h

塔径：D

5.5m 所以塔径圆整到D=7.0m。

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

塔截面积为A2T

4

D

4

72 38.465m2

实际空塔气速：u

VSA 95905.7655 2493.33m/h 0.69m/s T38.465

在0.5—0.7m/s的范围内符合要求。 则脱硫塔脱硫液的喷淋密度为

V液

A 2650.5 68.91m3 m2 h 27.5m3 m2

h T38.465

因此设计符合实际生产要求。

4.3.3传质面积和填料高度 （1）吸收推动力 P

P

P入 P出

ln P入 P出

式中 P入为入塔前H2S吸收推动力（atm）

P出为出塔后H2S吸收推动力（atm）

P17000入 （1

101325） 5.99 （22.4

34） 10-3 0.0046atm

P出

（1 15000101325） 0.1 （22.4

36） 10-3 0.000071atm P

P入 P出

0.0046 0.000071ln

0.0011atm

入 Pln出

0.000071（2）总传质系数K在15～20kg/(m3

·h·atm)

取K=18 kg/(m3

·h·atm) （3）传热面积的计算

A

G530.1K P kg/h18kg/(m3

h atm) 0.0011atm

26772.73m2 式中 A——吸收面积（m2

）

P为吸收推动力（atm）

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

G为吸收H2S的质量(kg/h)

K为总传质系数（kg/m2 h atm）

（4）填料高度

填料层体积：V

A26772.73 107.09m3 a250

V107.09m3

填料高度：Z 2.8m 2

AT38.465m

圆整后 Z=3.0m

因此应该设计两座吸收塔来吸收硫化氢即可满足生产要求，平时生产时两座塔都开，当一座发生故障时另一座足以满足生产任务。

5脱硫塔工艺设计结果表

5.1.总表

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

5.2.煤气入塔物质汇总表

入塔干煤气90000Nm3/h，温度为34oC,压力为17000pa

5.3.出塔物质汇总表

出塔温度为36oC,压力为15000pa

5.4.其他数据

（1）入塔脱硫液质量流量为m3 2650500kg/h

（2）出塔富液的质量流量由几部分组成，包括入塔脱硫液量，生成盐以及补充蒸

汽生成水量。

（3）出塔富液的质量流量为m4 2649170.18kg/h （4）补入水蒸气量为m水蒸气 857.99kg/h

炼焦煤气的脱硫工艺流程设计

小结：

在课程设计过程中，有苦也有甜，了解了许多相关的知识，知道了什么是干法脱硫，什么是湿法脱硫，干法脱硫包括氢氧化铁干法脱硫，运用的脱硫剂为天然沼铁矿或人工氧化铁，湿法脱硫包括A.D.A法脱硫，塔卡哈克斯法脱硫，本次课程设计运用的是塔卡哈克斯法脱硫。

在设计时，首先应该明白脱硫的原理，只有这样才能够有思路，做起来才顺手，再次涉及到计算时，要细心，这样可以帮你少出错，总的来说，设计时要灵活运用相关知识，查找自己所需资料，计算时要有耐心。

由于自身知识的有限，设计时难免有不足之处，恳请老师批评指正。

参考文献：

(1). 《化工原理》（上.下册）, 柴诚敬主编。天津：高等教育出版社 2007

(2). 《煤气设计手册》编写组 , 煤气设计手册。北京：中国建筑工业出版社(3) 《煤焦油分离与精制》, 水恒福等编。化学工业出版社 2006 （4）《化工热力学》，朱自强，吴有庭编著。化学工业出版社 2009

1983