合成氨脱硫

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合成氨气体脱硫技术进展

合成氨气体脱硫技术进展

合成氨气体脱硫技术的进展摘要全面回顾了国内、外湿式氧化法和干法脱硫技术的发展及技术进展,分析了各种技术的优势及存在的问题。

关键词气体净化脱硫进展在合成氨生产过程中,无论采用何种原料路线(煤、油、天然气)、何种工艺技术,其粗合成气中都含有大量的CO2,以煤为原料的合成气中还含有多种硫化物。

CO2和硫化物对氨合成催化剂有很强的毒性,因此在合成气进入氨合成塔之前,需将CO2和硫化物脱除,称为脱硫、脱碳工艺。

几十年来,脱硫、脱碳工艺不断发展、进步,新工艺的开发和老工艺的改进大量涌现,本文不可能一一论述,只将典型的、常用的工艺及其进展加以汇总,供选择工艺时参考。

1 脱硫技术的发展现状原料气脱除硫化物技术分为干法和湿法两大类,湿法脱硫又分为湿式氧化法和胺法。

湿式氧化法是溶液吸收H2S后直接转化为单质硫,单质硫分离后溶液循环使用;胺法是将吸收的H2S在再生系统释放,然后将H2S送至克劳斯装置再转化为单质硫,溶液则循环使用。

湿法脱硫多用于合成氨原料气中大量硫化物的脱除,干法脱硫则多用作精脱且对无机硫和有机硫都有较高的净化度。

1. 1 湿式氧化法脱硫技术的进展湿式氧化法脱硫是将硫化氢在液相中氧化成元素硫并予以分离,其特点为[1]:可将H2S直接转化为单质硫;脱硫效率高,净化后的气体残硫量低;既可在常压下操作,又可在加压下操作;脱硫剂可以再生循环使用,运行成本低。

(1)蒽醌二磺酸钠法(ADA法)蒽醌二磺酸钠法称为Stretford法或ADA法,近年来的技术进步主要体现在脱硫气体的预处理、硫回收、废液处理等方面。

该法以钒作为脱硫的基本催化剂,并采用蒽醌2, 7 -二磺酸钠(ADA)作为还原态钒的再生载氧体,吸收液由碳酸盐作介质。

ADA法的不足之处主要有:①悬浮的硫颗粒回收困难,易造成过滤器堵塞;②副产物使化学药品耗量增大;③脱有机硫和HCN的效率较低;④有害废液处理困难,可能造成二次污染;⑤细菌易积累;⑥腐蚀严重。

为克服该工艺存在的问题,又相继开发了Sulfolyn法和Unisulf法。

合成氨的脱硫过程工艺流程

合成氨的脱硫过程工艺流程

合成氨的脱硫过程工艺流程1.合成氨脱硫过程首先需要将天然气和空气混合。

The desulfurization process of ammonia synthesis first requires mixing natural gas and air.2.然后将混合气压缩,送入蒸汽重整器。

The mixed gas is then compressed and fed into a steam reformer.3.在蒸汽重整器中,混合气与水蒸气反应产生合成气。

In the steam reformer, the mixed gas reacts with water vapor to produce synthesis gas.4.合成气经过一系列的反应转化,产生氨和硫化合物。

The synthesis gas undergoes a series of reactions to produce ammonia and sulfur compounds.5.在生成氨的同时,也会产生一定量的硫化氢。

During the production of ammonia, a certain amount of hydrogen sulfide is also generated.6.为了去除硫化合物,需要进行脱硫处理。

Desulfurization treatment is required to remove sulfur compounds.7.脱硫处理的第一步是通过吸收剂将硫化氢从气体中吸收。

The first step of desulfurization treatment is to absorb hydrogen sulfide from the gas with an absorbent.8.然后将富含硫的吸收剂进行再生,产生含硫气体和再生吸收剂。

The sulfur-rich absorbent is then regenerated to produce sulfur-containing gas and regenerated absorbent.9.含硫气体经过净化和储存后,可以作为原料用于硫酸生产或其他化工流程。

年产20万吨合成氨脱硫工段工艺设计

年产20万吨合成氨脱硫工段工艺设计

吉林化工学院课程设计题目年产20万吨合成氨脱硫工段工艺设计教学院化工与材料工程学院专业班级化工0904学生姓名鞠洪清学生学号 09110437指导教师刘艳杰2012年12月27日前言本设计是年产20万吨合成氨脱硫工段的工艺设计。

对合成氨和脱硫工艺的发展概况进行了概述。

着重详细介绍了脱硫工段的工艺流程、工艺条件、生产流程、技术指标等内容。

就脱硫车间的工艺生产流程,各脱硫方法对比, 栲胶脱硫, 三废治理及利用, 反应条件对反应的影响, 物料流程, 影响的因素, 着重介绍化工设计的基本原理、标准、规范、技巧和经验。

设计总的指导思想是, 理论联系实际、简明易懂、经济实用。

目录前言 (1)摘要 (4)1.总论 (5)1.1.1栲胶法脱硫的发展 (6)1.1.2栲胶脱硫剂介绍 (6)1.1.3栲胶脱硫的反应机理 (7)1.1.4栲胶溶液的预处理 (7)1.1.5生产中副产品硫磺的回收工艺 (8)1.1.5.1劳斯法硫磺回收工艺 (8)1.1.5.2劳斯法硫磺回收工艺原理 (9)1.1.6生产中副产品硫磺的应用 (11)1.1.6.1硫磺的基本应用 (11)1.1.6.2硫磺的几种专门应用 (11)1.2文献综述 (14)1.2.1前言 (14)1.2.2脱硫法介绍 (15)2. 流程方案的确定 (16)2.1各脱硫方法对比 (16)2.2栲胶脱硫法的理论依据 (18)2.3工艺流程方框图 (19)3. 生产流程的简述 (20)3.1简述物料流程 (20)3.1.1气体流程 (20)3.1.2溶液流程 (20)3.1.3硫磺回收流程 (20)3.2工艺的化学过程 (22)3.3反应条件对反应的影响 (23)3.3.1影响栲胶溶液吸收的因素 (23)3.3.2影响溶液再生的因素 (25)3.4工艺条件的确定 (26)3.4.1溶液的组成 (26)3.4.2喷淋密度和液气比的控制 (26)3.4.3温度 (27)3.4.4再生空气量 (27)4. 物料衡算和热量衡算 (27)4.1物料衡算 (27)4.2热量衡算 (30)5. 车间布置说明 (34)6. 三废治理 (35)6.1废水的处理............................................................................. 错误!未定义书签。

粗原料气的净化—硫化物的脱除(合成氨生产)

粗原料气的净化—硫化物的脱除(合成氨生产)

由脱随塔流出的富液,送至脱硫闪蒸槽而后进人H2S提浓塔,塔顶进液 为脱硫贫液,中部进液为脱硫富液。在H2S提浓塔后还有一个闪蒸槽。 闪 蒸气压缩后作为H2S提浓塔的气提气。由H2S提浓塔出来的气体含H2S25% 左右,可直接送至克劳斯法制硫装置。由脱碳闪蒸槽出来的闪蒸气含CO2 99%左右,可作尿素生产原料之用。
本书仅对近年来备受人们关注的Slexol怯(中国称为NHD法)脱硫作简介。此法 1965 年首先由美国Alied Chenical公司采用,至今已有 40多套装置在各国运 行。脱硫剂的主体成分为聚乙二醇二甲醒,商品名为Selexol。它是一种聚乙 二醇二甲醚同系物混合体。分子式为CH3O CH-O- CH2 nCH。 式中n为3-9。 平均相对分子质量为22-242。各种同系物的质量分数,%大致如下。
3、脱硫剂活性好,容易再生,定额消耗低
脱硫剂活性好,容易再生,可以降低生产的费用,符合工业生 产的经济性。
4、不易发生硫堵
硫堵:进脱硫塔气体的成分不好,杂志耗量较高;反应时析出的 硫不能及时排出;脱硫塔淋喷密度不够;再生空气量不足,吹风强度 低等原因造成硫堵。
5、脱硫剂价廉易得
采用最多的是廉价的石灰、石灰石和用石灰质药剂配制的碱性溶 液。以提高生产的经济性。
酞菁钴价格昂贵,但用量很少,脱硫液中PDS含量仅在数十个cm3/ m3左右。PDS的吨氨耗量一般在1.3-2.5g左右,因而运行的经济效益也较 显著。
此法也可脱除部分有机硫。若脱硫液中存在大量的氰化物,仍能导致 PDS中毒,但约经60h靠其自身的排毒作用,其脱硫活性可以逐渐恢复。 PDS对人体无毒,不会发生设备硫堵,无腐蚀性。

较高的温度有利于硫磺的分离,使析出的硫易于凝聚,

3学习情境三合成氨原料气的净化

3学习情境三合成氨原料气的净化

学习情境三合成氨工作任务合成氨原料气的脱硫授课地点多媒体教室3-8教学方法讲授法课时 4任务描述及任务目标掌握干法脱硫、氨水催化法脱硫及两生过程的基本原理、主要设备和工艺条件的选择包含章节第三章第三节主要教具、设备、工具多媒体学习重点及难点脱硫方法的选择与对比碱法脱硫的原理及工艺指标的确定学生学习基础已具有无机化学,化工单元操作,物理化学,化工热力学等的学习基础,具有一定的自学能力,接受知识的能力也较强.知识点:第一节原料气的脱硫脱硫方法很多,主要可分为干法脱硫和湿法脱硫。

干法脱硫一般适用于含S量较少的情况。

湿法脱硫一般适用于含S量较大的场合。

一、干法脱硫(一)钴-钼加氢法钴钼加氢法还可将烯烃加氢转变成饱和烷烃,从而减少蒸汽转化工序析碳的可能。

钴钼加氢催化剂以氧化铝为载体,由氧化钴和氧化钼组成。

经硫化后活性组分为MoS2,Co9S8也是活性成份。

主要反应如下:RCH2SH+H2=RCH3 + H2SRCH2-S-CH2R´+2H2=RCH3 + R´CH3 +H2SRCH2S-SCH2R´+3H2=RCH3 + R´CH3 +2H2S操作温度一般在300 ~ 400°C,压力由不同催化剂而定,加氢量一般按照保持反应后气体中有5~10%氢为准。

(二)氧化锌法氧化锌脱除有机硫的能力很强,可使出口硫含量<0.1ppm,当原料气硫含量<50×10-6时,仅用它一步脱硫就行了。

若硫含量较高,可先用湿法,再用此法。

其基本原理如下:ZnO(s)+H2S(g)=ZnS(s)+H2O(g)ZnO(s)+C2H5SH(g)=ZnS(s)+C2H5OH(g)氧化锌脱硫的反应速度主要是内扩散控制,所以氧化锌脱硫剂都做成高孔率的小颗粒。

氧化锌脱硫性能的好坏用硫容量表示。

所谓硫容就是每单位质量氧化锌能脱除S的量。

氧化锌脱硫性能的好坏用硫容量表示。

所谓硫容就是每单位质量氧化锌能脱除S的量二、湿法脱硫湿法脱硫可分为化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等。

合成氨脱硫循环水操作规程

合成氨脱硫循环水操作规程

合成氨脱硫循环水操作规程24.1开车前的检查工作.一、检查内容:1.工艺配管是否正确、完整。

2.设备安装是否全部到位,是否符合相关规范。

3.各工艺控制点及分析取样点是否安装正确、完整。

4.电气监控开关及指示,仪表监控指示是否全部安装就位,并满足开车要求。

5.各排水沟是否完工并通畅,巡回检查路线是否合理。

6.水质分析用仪器、溶液、试剂、器皿是否全部备齐并满足分析需要。

二、运转设备单机试车及系统管道的冲洗,静止设备的密闭性实验工作。

在上述检查工作完成并逐项确认合格后方可进行,具体操作步骤如下:1.依次盘车检查各水泵泵轴填料松紧是否适宜,润滑油油位是否正常,冷却水是否开启通畅,确认正常后,由电工依次启动电源开关,检查各水泵的电机运转方向是否正确。

2.对脱硫循环水岗位的热水池、冷水池、微涡流的建筑垃圾进行清扫干净;后用原水进入热水池蓄水1/3液位,启动热水泵低流量对微涡流水池进行冲洗;从排泥管排出冲洗污水,同时实验微涡流系统各阀门的开、停状态是否漏水,水池试压、试漏,逐渐上升水池液位,对两台凉水塔管网进行冲洗,冲洗前先断开进入喷头前的总进水法兰,冲洗进水管道,确认清洗干净后,上好进水法兰,进行喷头冲洗实验,确认无堵塞现象后,开始对冷水池进水蓄水1/3后,联系各相关用水管网的输出管网进行冲洗合格。

三、系统联动试运行1.在完成上述工作后,对电器设备,机械设备逐项检查做好联动运行准备。

2.该系统的联动试运行工作也告结束,处于待命开车状态四、在进行上述一~~三项工作时,应有专人做好详细记录,作为系统的原始资料载入车间技术档案。

记录内容如下:1.原始开车时间及方案。

2.参加原始开车检查的部门人员姓名,检查内容、结论。

3.单机试车情况记录,静止设备的密闭性实验结果记录,管道及设备冲洗情况记录。

4.各工艺控制点的准确数据记录。

各进水、出水的工艺温度数据记录。

5.联动试运行的起止时间记录。

24.2脱硫循环水岗位的任务岗位主要任务是降低各岗位换热后回塔循环水的温度,同时加入适量的水质稳定剂,以达到杀菌灭藻、缓蚀阻垢作用,从而保证各项水质指标合格,提高换热效果,延长各换热器的使用寿命,满足生产用工业水,循环使用从而达到节水目的。

合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。

除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。

合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。

德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。

于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6%以上。

这是目前工业普遍采用的直接合成法。

反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。

合成氨反应式如下:N2+3H2=2NH3(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:"高温,高压",下为:"催化剂")合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。

经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。

合成氨是由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。

别名:氨气。

分子式NH3英文名:synthetic ammonia。

世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。

合成氨装置模型图: 1.工业生产上合成氨装置图2、合成氨工艺流程叙述:(1)原料气制备将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。

对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。

(2)净化对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

? 一氧化碳变换过程在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%。

合成氨脱硫工艺设计

合成氨脱硫工艺设计

合成氨脱硫工艺设计
1.工艺原理
合成氨脱硫使用了一种称为氧化剂的物质,通常是氧气和氯气的混合物,加之于废气中。

氧化剂与硫化物反应生成硫酸盐。

该反应需要一定的温度和压力条件下才能进行。

通常情况下,反应温度为120-200摄氏度,压力为1-3兆帕。

2.工艺流程
在吸收器中,还需要添加一种促进剂,以提高硫酸盐的转化率。

常用的促进剂包括硫酸铵和硝酸铵。

这些促进剂能增加硫酸盐的反应速率,并且防止硫酸盐结晶。

硫酸盐溶液在吸收废气中的过程中,会逐渐饱和。

当饱和度达到一定的程度时,需要对硫酸盐溶液进行再生。

再生通常通过加热溶液,释放出硫化物,并将其氧化成硫化氢。

然后将硫化氢处理成为硫酸盐。

3.设备设计
在工艺设计中,需要考虑各个设备的容量和尺寸,以满足处理废气的要求。

此外,还需考虑设备的材料选择,以保证其在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下的使用寿命。

4.运行与控制
合成氨脱硫工艺需要建立一个完善的运行与控制系统,以保证整个工艺的稳定和高效运行。

应根据实际情况采用合适的控制策略,监测和调节各个参数,如废气流量、温度、压力、硫酸盐浓度等。

此外,还需建立一个规范的维护和保养计划,定期检查设备的状况,及时进行修复和更换。

总之,合成氨脱硫工艺设计需要考虑多个方面,包括工艺原理、工艺流程、设备设计和运行控制。

通过科学合理的设计和操作,可以有效降低硫化物的排放,减少环境污染。

氨法脱硫工艺介绍

氨法脱硫工艺介绍

氨法脱硫工艺介绍由于氨法脱硫工艺自身的一些特点,可充分利用我国广泛的氨源生产需求大的肥料,并且氨法脱硫工艺在脱硫的同时又可脱氮,是一项较适应中国国情的脱硫技术。

为帮助大家全面了解氨法,本文对氨法脱硫技术的发展、机理和不同技术的特点进行简述,并侧重介绍湿式回收法氨法脱硫技术。

1 氨法脱硫技术概况1.1氨法脱硫工艺特点氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺。

氨法脱硫工艺具有很多特点。

氨是一种良好的碱性吸收剂,氨的碱性强于钙基吸收剂;而且氨吸收烟气中SO2是气-液或气-气反应,反应速度快、反应完全、吸收剂利用率高,可以做到很高的脱硫效率,相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。

另外,其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥,副产品的销售收入能大幅度降低运行成本。

1.2 氨法脱硫的发展70年代初,日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。

氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范筹,这对电力企业而言较陌生,是氨法脱硫技术未得到广泛应用的最大因素,随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进,进入90年代后,氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。

国外研究氨法脱硫技术的企业主要有:美国:GE、Marsulex、Pircon、Ba bcock & Wilcox;德国:Lentjes Bischoff、Krupp Koppers;日本:NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原;等等。

国内目前成功的湿式氨法脱硫装置大多从硫酸尾气治理技术中发展而来,主要的技术商有江南环保工程建设有限公司、华东理工大学等,现国内湿式氨法脱硫最大的业绩是天津永利电力公司的60MW机组的烟气脱硫装置。

近来出现的磷铵法、电子束法、脉冲电晕放电等离子体法等烟气脱硫脱硝技术皆是氨法的演变与发展,改进之处在于降低水耗、改进氧化及后处理、降低装置压降、提高脱硝能力等方面,以求使氨法烟气脱硫技术更加经济更加适应锅炉的运行。

年产6万吨合成氨脱硫工段工艺设计毕业设计

年产6万吨合成氨脱硫工段工艺设计毕业设计

毕业论文(设计)论文(设计)题目:年产6万吨合成氨脱硫工段工艺设计English Topic: The year produces 180,000 tons to synthesize an ammonia to take off sulphur work a segment a technological design毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

探讨安全水封在合成氨装置脱硫工序中的应用

探讨安全水封在合成氨装置脱硫工序中的应用

探讨安全水封在合成氨装置脱硫工序中的应用摘要在合成氨生产操作过程中,始终存在着高温、高压、易燃、易爆、易中毒等危险危害因素,同时,因生产工艺流程长、连续性强,设备长期承受高温和高压,还有内部介质的冲刷、渗透和外部环境的腐蚀等因素影响,各类事故发生率比较高,尤其是火灾、爆炸和重大设备事故经常发生。

文章简述了合成氨脱硫工序工艺流程、分析危险辨识,安全水封的计算,以及设置安全水封后所产生的效益。

关键词安全水封合成氨脱硫应用在合成氨装置中,脱硫是一道重要的工序,其主要作用是脱除半水煤气中的硫化氢,脱硫后的半水煤气送往压缩工段,在该工序中,有一个核心设备为罗茨风机,该风机不能进行反转,若反转,则会损坏罗茨机,造成重大生产安全事故。

在生产过程中,因压缩机跳停导致罗茨风机出口超压跳停反转的事故时有发生,如2004年9月6日,一合成氨厂因供电线路受雷击,低压部分跳电,压缩机、2#、3#、4#罗茨风机等设备跳停,压缩机跳停后,由于1#、5#罗茨风机未跳,继续向后送气,在风机加压过程中,出口压力猛升,而跳停的罗茨风机由于惯性还随电机一起转动,此时风机出口压力不断升高,迫使跳停后的,2#风机转子反转导致整台风机损坏,直接经济损失16万元。

2005年3月20日,同样有一台萝茨风机受雷击反转导致损坏报废损失14万元。

本文就是结合笔者工作实际,针对脱硫工序罗茨风机反转事故,作简略的探讨。

1脱硫工艺流程简述在合成氨装置中,湿式脱硫工序的主要工艺流程如下图:主流程:来自气柜的温度约40℃、压力约2.0Kpa的半水煤气,首先进入静电除焦油器水封,从水封处来的半水煤气进入静电除焦油器底部,在此除去所含的部分粉尘、煤焦油等杂质,从静电除焦油器顶部出来除去部分含尘和焦油量的半水煤气进入静电除焦油器出口水封,来出自静电除焦油器水封的35℃、1.67kPa左右的半水煤气进入清洗冷却塔下段,与来自清洗冷却塔上段的与冷却水逆流接触换热,被冷却至35℃以下,随后进入罗茨鼓风机加压,加压后半水煤气温度约80℃,压力约为50Kpa,然后送入脱硫塔底部,从下向上通过填料层,并与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触脱除硫化氢,从脱硫塔上部出来的硫化氢含量小于70mg/Nm3的半水煤气进入清洗冷却塔上段,用冷却水洗去其中夹带的雾沫后,送去压缩工段。

合成氨生产工艺脱硫

合成氨生产工艺脱硫

第七章脱硫工段第一节工艺流程及主要设备一、本工段任务从造气工段来的半水煤气中,除氢和氮外,还含有27%左右的CO,8%左右的C02,以及少量的硫化物和氧等。

硫化物(主在是仏5,约占半水煤气中硫总量的90%左右,其次还有CS2,COS和RSH等)含量约为1.0〜4.Og/Nm3。

这些硫化物对合成氨生产是有害的。

它会腐蚀设备、管道;会引起变换、合成、甲醇等工段触媒中毒、降低活性或失去活性;会破坏铜液成份。

H2S与铜液中的Cu2+和CU+作用生成CuS和Cu2S 沉淀,堵塞设备管道与阀门,使精炼操作条件恶化。

生产过程中,h2s从溶液中解吸出来,或从设备管道中泄漏出来,会污染环境,影响人体健康。

本工段的主要任务,就是用脱硫液将半水煤气中的硫化物脱除至0.07g/Nr^以下,使半水煤气得到净化,以满足后工段生产工艺的要求。

吸收硫化氢的脱硫液经再生后循环使用,再生析出的硫回收成硫磺。

本工段要根据全厂生产情况,调节罗茨风机气垴。

脱硫的方法很多,根据脱硫剂的形态可分为湿法和干法两大类。

干法以固体为吸收剂,如活性碳法、分子筛法等。

湿法以液体为吸收剂,如氨水液相催化法、氨水中和法、ADA法,近年来还发展了拷胶法、PDS法等。

B前,小氮肥厂脱硫采用较多的是氨水液相催化法。

现以本法为例,简述脱硫过程。

二、工艺流程简述氨水液相催化法脱硫是用脱硫液(贫液)吸收半水煤气中的硫化氢。

吸收硫化氢后的脱硫液(富液),在对苯二酚载氧体的催化作用下,经氧化再生后循环使用。

再生析出的硫泡沫经分离,熔融精制成硫锭。

主要反应方程式如下:NH4OH+H2S==MH4HS+H2O(脱硫反应)2NH4OH+CO2==(NH4)2CO3+H2O2NH4HS+Oz==2NH4OH+2S| (再生反应)2NH4HS+202=(NH4)2S203+H20来自造气工段的半水煤气,经除尘器除去所含的部份粉尘,煤焦油等杂质后,由罗茨鼓风机增压送入气体冷却器冷却,然后在喷旋脱硫塔的喷射器中与贫液并流接触而下,从喷旋塔底部进入,在旋流板中气液转为逆流接触,半水煤气中的硫化氢被贫液吸收。

氨法脱硫计算过程及江南氨回收法烟气脱硫技术

氨法脱硫计算过程及江南氨回收法烟气脱硫技术

一、氨法脱硫计算过程风量(标态):,烟气排气温度:168℃:工况下烟气量:还有约5%的水份如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa,出口压力约-200Pa,如果精度高一点,考虑以上两个因素。

1、脱硫塔(1)塔径及底面积计算:塔内烟气流速:取D=2r=6.332m即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。

底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2塔径设定时一般为一个整数,如 6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。

(2)脱硫泵流量计算:液气比根据相关资料及规范取L/G=1.4(如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。

)①循环水泵流量:由于烟气中SO2较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476÷4=119m3/h,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。

裕量为:119×20%=23.8m3/h,泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h,参考相关资料取泵流量为140m3/h。

配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。

(3)吸收区高度计算吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调高吸收区高度。

2.5米×4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为3.7米-3.8米进行设计。

吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。

总高为10.71米。

(5)除雾段高度计算除雾器设计成两段。

每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。

当阳华强化工有限公司24万吨年合成氨脱硫塔技术改造总.

当阳华强化工有限公司24万吨年合成氨脱硫塔技术改造总.

当阳华强化工有限公司24万吨/年合成氨脱硫塔技术改造总结当阳华强化工有限公司余华强、赵鹏程、田文成杭州华纳塔器分离工程有限公司沈树荣当阳华强化工有限公司原合成氨生产能力10万吨/年,经2005年技术改造,合成氨能力扩大到24万吨/年。

原半水煤气脱硫塔Ф4200,采用散堆填料(Ф76、Ф50PP阶梯环),变脱塔Ф3200,采用DJ塔板,脱硫效率低,半水煤气进口H2S 1g/Nm3,出口H2S 100mg/Nm3,脱硫塔阻力26mmHg,变脱塔气体进口H2S 80mg/Nm3,出口H2S≥10mg/Nm3。

因此脱硫效率低,阻力大。

半脱塔硫膏堵塞经常进行清洗,不能保证正常生产,尤其是产量增大,脱硫塔为Ф6400,大塔如果选用散堆填料,气体更容易产生偏流,气液分布不均匀,更易堵塔,不能保证长周期稳定正常生产。

当阳华强化工有限公司通过调研,选用了杭州华纳塔器分离工程有限公司聚丙烯格栅填料。

经过一年的生产实践,在检修时,塔内没有发现硫膏在格栅填板之间有沉积,保证了长周期稳定生产。

一、技术改造概况(1)半水煤气脱硫塔和变脱塔均选用PP格栅填料,填料高度18米,由GS-2、GS-3、GS-5、GS-6四种型号组成,格栅填料板之间自大逐渐减少,比表面积自小增大,气体H2S浓度和推动力自高(大)逐渐降低(小),保证最佳操作。

(2)液体分布器选用槽盘式液体分布器,气体选用下开口式气体分布器,气液分布均匀。

槽盘式液体分布器是在槽中保持一定的液位,即使在安装过程有些偏差,液位的高度也使槽中液体均匀分布,侧面有不同高度的溢流孔。

孔高低可以调节脱硫液的流量。

(3)格栅填料:它是以塑料板片作为主要传质构件,板片垂直于塔截面与气流和液流方向平等,上下两层呈45°旋转,整体塔内气流和液流逆向旋转,旋流流动接触,液体靠重力沿填料表面下降,在填料表面形成液膜呈现膜状向下流动,气体作为连续相自下而上流动与液膜接触传质,气液之间形成滴或膜接触,随着气速增加,液体自上而下液滴变细,气液接触良好。

合成氨脱硫

合成氨脱硫

合成氨原料气的脱硫合成氨原料气的净化❖氨合成反应需要高纯度的H 2和N 2。

无论以固体(煤或焦炭)还是用烃类(天然气、石脑油等)为原料获得的原料气中,都含有一氧化碳、二氧化碳、硫化物等不利于合成反应的成分,需要在进入合成塔之前除去。

24313原料气的脱硫一氧化碳变换二氧化碳的脱除原料气精制原料气脱硫一、硫的来源及脱硫目的硫无机硫有机硫硫铁矿硫硫酸盐硫脂肪硫芳香硫硫化氢CS2、COS(硫氧化碳)硫醇(RSH)硫醚、噻吩存在形式无机硫90%按分子结构有机硫10%硫化物含量因原料及加工方法不同而不同需要脱除目的:延长催化剂使用寿命,减少设备腐蚀。

还可副产硫磺影响催化剂活性导致其中毒转化催化剂变换催化剂氨合成催化剂甲醇合成催化剂腐蚀设备和管道硫化物的危害•硫化氢溶解在特定溶剂中-物理法•硫化氢溶解在脱硫溶剂中再反应-化学法湿法脱硫•被吸附在固体吸附剂上再脱附(吸附法)-物理法•与固体物质进行反应(催化转化法)-化学法干法脱硫原料、流程及对原料气要求不同选用不同脱硫方法•既有物理溶解又有化学反应-物理、化学法二、H 2S 的脱除方法硫化物脱除方法适用于含S 量较大、净化度要求低的场合干法脱硫湿法脱硫适用于含S 量较少、净化度高的情况氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等优点:吸收速率快、硫容高、溶液易再生、硫磺可回收缺点:净化度低湿法干法优点:脱硫效率高、操作简单、设备少、流程短、维修方便缺点:硫容低、再生困难,硫黄难回收脱硫方法的选择原则常用方法钴钼加氢-氧化锌氧化铁活性炭分子筛1、干法脱硫(1)钴(Co)钼(Mo)加氢-氧化锌脱硫⏹①钴(Co)钼(Mo)加氢⏹原理:在300-400℃温度下,采用钴钼加氢脱硫催化剂,使有机硫与氢反应生产容易脱除的硫化氢和烃。

再用氧化锌吸收硫化氢,即可达到较好的脱硫效果。

⏹反应:RSH+H2=RH+H2SRSR’+2H2=RH+R’H+ H2SCOS+H2=CO+H2SCS2+4H2=CH4+2H2S钴钼加氢法还可将烯烃加氢转变成饱和烷烃,从而减少蒸汽转化工序析碳的可能。

合成氨的脱硫过程的工艺流程

合成氨的脱硫过程的工艺流程

合成氨的脱硫过程的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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合成氨脱硫工艺设计

合成氨脱硫工艺设计

第一章绪论1.1 我国脱硫技术发展的回顾1.1.1湿法脱硫20世纪70年代,特别是70年代后期,我国生产氮肥上采用的脱硫方法开始多样化。

由于一批有经验的专家进入气体净化队伍,并且有大量小化肥厂作为方便的生产实验场所,研究出较多别具特色的湿法脱硫方法,如MSQ(郑州大学)、栲胶法(广西化工研究所)、FD法(福州大学)、茶酚法(浙江化工研究所)和EDTA络合铁法(郑州大学工学院),并且在生产中得到了应用。

同时,还对传统的ADA法和醇胺法也开始了更为深入的研究。

80年代以来,除了ADA、MSQ等方法外,PDS(酚氰钴,东北师范大学开发)法和栲胶法[1]是络合催化、酚酞催化两大类方法的典型代表,各具特色,应用最广。

他们对防止塔内结垢和硫堵都有很好的效果。

此外,PDS还有一定脱初有机硫的能力。

1.1.2阶段研究的鲜明特点⑴研究具有深度及理论特色剖析了ADA的多种异够化合物,提出了用于脱硫的主要活性体。

考察了湿法脱硫的控制段,提出了其传质过程的数学模型。

⑵理论和实践结合紧密在传质量研究的基础上,提出了旋流板塔、喷旋塔等新型脱硫装置以及喷射再生工艺。

⑶深入的调查研究通过查定,揭示和运用了氮肥厂整个生产链中硫的变化规律。

碳化系统加铁二次脱硫(太原理工大学)、无硫氨水脱硫(江苏如皋化肥厂)的新方法就是在此基础上诞生的。

⑷脱硫技术体现了全方位开发研究的内容不仅涉及到催化剂,还包括了脱硫再生设备和工艺条件的优化,以及分析手段的改进。

广西大学、浙江大学和上海化工研究院在这方面做了突出的贡献。

⑸大力宣传国外脱硫新技术对国外脱硫最新动态的情报研究及宣传,为我国开发脱硫技术提供了很好的借鉴。

中国科技情报研究所重庆分所在这方面做的工作对我国当时的脱硫技术的发展起到了很重要的作用。

1.1.3干法脱硫70年代湿法脱硫在氮肥净化系统几乎占到统治地位。

当时化工生产还比较粗放,小化肥厂尤其如此。

人们对干法脱硫的认识也较肤浅,直到70年代后期,郑州大学采用廉价煤种为原料制出RS型活性炭并用于化肥厂煤气粗放硫和原料气二次脱硫;太原理工大学开辟新的原料资源,制备TC系列成型/粉状氧化铁脱硫剂应用于燃气(煤气、沼气等)的粗脱硫及化工原料气的脱硫;西南化工研究院利用贵州锰矿资源[2],制备MF型铁锰复合中温脱硫剂并用于天然气净化,在全国干法脱硫技术上迈出了新的一步。

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催化剂以氧化铝为载体,由氧 化钴和氧化钼所组成 操作温度在340-400℃之间,加 氢所需的氢量一般维持反应后气 体中有5%-6%的 液态烃为0.5-6m3·m-3( 催化剂)·h-1
氢氧化铁法
当氧化铁吸收的硫为本身质量的 40-60%时,脱硫剂需再生 2Fe2S3+2XH2O+3O2→ 2Fe2O3·xH2O+6S
Fe2O3·xH2O+3H2S→Fe2S3+(x+3)H2O 均为放热反应,必须严格控制过程的 温度,以避免脱硫剂过热和硫磺燃烧
脱硫过程需在碱性环境中进行,否则生成FeS 和FeS2,这两种物质再生时变成没有脱硫能力 的FeSO4,而不是Fe2O3
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知识点整理:管旭 PPT制作:邹崟 讲课录像:朱红燕
合成氨 脱硫
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1
脱硫的原因
无论用何种方法生产的原料气,都会含有 一定数量的硫化物。主要是硫化氢,其次 是有机硫,如二硫化碳、氧硫化碳、硫醇、 硫醚和噻吩。这些硫化物的存在能使各种 催化剂中毒,腐蚀管道设备,所以在进行 下一步工艺前,必须先进行脱硫。
2
脱硫的方法
干法脱硫:用固体吸收剂吸收原料气中的 硫化物,一般只有当原料气中硫化物的含量 不高(约在3-5g·m-3)才适用. 湿法脱硫:用液体吸收剂吸收原料气中的 硫化物。
合成氨 脱硫
干法脱硫
氧化锌法 钴-钼加氢法 氢氧化铁法
湿法脱硫
改良ADA法 氨水催化法
氧化锌法
流程
可以脱除有机硫和无机硫
氧化锌工业脱硫的温度在200450℃,脱无机硫控制在200℃ 左右,有机硫控制在350400℃左右。一般来说,ZnO 颗粒的空溶剂越大,内表面越 发达,脱硫效果越好。
ZnO+H2S→ZnS+H2O
ZnO+C2H5SH→ZnS+C2H5OH
ZnO+C2H5SH→ZnS+C2H4+H2O
有氢存在时,有机硫化物转化为硫化氢
CS2+4H2→2H2S+CH4
COS+H2→H2S+CO
脱硫剂脱硫性能的好坏通常用硫容量来表 示,即单位质量脱硫剂吸收硫的质量数。 硫容量值越大,脱硫效率也就越高。
钴-钼加氢法
脱除含氢原料中有机硫的十 分有效的预处理措施
RCH2SH+H2→RCH3+H2S RCH2SCH2R’+2H2→RCH3+R‘CH3+H2S H2S+ZnO→ZnS+H2O
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