年产6万吨硫脲项目创新性说明书

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
第一章工艺设计创新
1.1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XX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XX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XX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XX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XX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的水溶液经过深度水解后，全部分解成氨气和二氧化碳，以甲胺的形式回收下来，并送往尿素装置重新生产尿素，处理后净化水总氮质量分数小于50x10-6，COD总浓度小于150mg/L.作为脱盐水进行循环利用，三胺装置不需要补充新鲜脱盐水，实现了工业废水零排放和资源的循环利用。

不仅实现了对环境零污染，而且产生一定的经济效益。

3.2.3 废固的处理
本项目中产生的股固体废弃物主要是失活催化剂，其主要成分为zsm-5分子筛催化剂和SCST-301钴钼加氢催化剂。

对于zsm-5分子
筛催化剂失活的原因主要有三个方面，具体如下
1、催化剂的严重结炭，大量的焦炭覆盖在催化剂活性中心上，
导致孔道堵塞，引起催化剂的表面积和孔隙率的变化，反应物的扩散受到抑阻，导致活性下降；
2、二则是原料中的杂质如有机硫、氮化合物及重金属等沉积在
催化剂表面，使催化剂活性中心中毒；
3、再生温度是影响再生催化剂性能的主要因素，积炭和有机硫、氮化合物使催化剂暂时失活，可以通过氧化焙烧法除去；重金属使催化剂永久失活，不能通过焙烧再生除去。

针对已经失活的zsm-5分子筛催化剂通常采用O2烧炭再生技术、水蒸汽再生、甲醇再生发技术，在这三种再生工艺上通过对Ｏ２烧炭再生、水蒸汽生和甲醇再生处理方法的研究，发现O：烧炭再生与水
蒸汽再生都能很好地抑制“飞温”，但是催化剂再生几次后，活性明显降低，不熊再继续使用；甲醇再生方法明显提高了催化剂的使用寿命，在有效的再生次数内，再生后的催化帮活性基本不变，有利于工业化生产
第四章过程设备创新
4.1高效干燥设备——硫脲振动流化床干燥设备
在对硫脲产品的处理中，我们选择硫脲专用振动流化床设备，在一定程度上减少产品的浪费，同时具有高效性
振动流化床，也称中通干燥振动流化床干燥机，是一种适用于颗料状、粉末状物料干燥的新型流态化高效干燥设备。

中通干燥流化床干燥机是由物料自进料进口进入机内，在振动力作用下，物料沿水平面流化床抛掷，向前连续运动，热风向上穿过流化床同湿物料换热后，湿空气经旋风分离器除尘后由排风1：3排出．干燥物料由排料进口排出。

然后收集包装。

振动流化床干燥设备具有的特点如下：
1物体受热均匀，热交换充分，干燥强度高。

2振动源是采用振动电机驱动，运转平衡、维修方便。

3流态化均匀，无死空隙和吹穿现象，可以获得均匀的干燥、冷却、增湿的制品。

4可调性好，适应面宽，料层厚度和在机内移动速度以及全振幅变更均可实现无级调节。

5对物料表面损伤小，可用于易碎物料的干燥，物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。

6采用全封闭式的结构，有效地防止了物料与外界空气的交叉感染，作业环境清洁。

其结构图如下
振动流化床干燥设备示意图。