精脱硫

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高炉精脱硫的原理和方法

高炉精脱硫的原理和方法

高炉精脱硫的原理和方法【摘要】高炉精脱硫是钢铁生产中一项重要的环保措施,具有重要性和必要性。

该技术通过气相脱硫、液相脱硫和固体脱硫等方法,将含硫废气中的有害物质去除,从而减少环境污染。

气相脱硫是指通过在高炉煤气中注入氨水或其他脱硫剂来吸收硫化氢等硫化物。

液相脱硫则是利用化学反应将硫化物转化为不溶于水的硫酸盐来去除。

固体脱硫利用添加含钙、镁等金属离子的材料将硫化物转化为易溶解的硫酸盐,实现脱硫目的。

尽管高炉精脱硫技术仍有一些需要改进的地方,但其发展前景仍然十分广阔。

关键影响因素包括脱硫剂的选择和反应条件的优化等。

高炉精脱硫技术的不断发展将为钢铁行业的绿色可持续发展提供重要支持。

【关键词】高炉精脱硫、重要性、必要性、原理、方法、气相脱硫、液相脱硫、固体脱硫、技术发展前景、关键影响因素。

1. 引言1.1 高炉精脱硫的重要性高炉精脱硫是钢铁生产过程中非常重要的一环,它的主要作用是降低高炉烟气中的硫含量,减少对环境的污染。

硫在燃烧过程中会形成二氧化硫等有害气体,如果直接排放到大气中,会对人体健康和周围的生态环境造成严重影响。

高炉精脱硫可以有效地降低硫排放量,保护环境。

高炉精脱硫还对钢铁生产过程有着重要的影响。

高硫铁矿石在高炉内的使用会导致铁水中硫含量增加,容易影响钢铁的质量。

通过高炉精脱硫,可以有效地减少铁水中的硫含量,提高钢铁的质量,保证产品符合相应的标准要求。

高炉精脱硫的重要性在于减少环境污染,保护生态环境,以及提高钢铁生产的质量和效率。

研究和应用高炉精脱硫技术具有非常重要的意义。

1.2 高炉精脱硫的必要性高炉精脱硫是一项极为重要的环保工作,其必要性主要体现在以下几个方面:高炉精脱硫是为了保护环境和人类健康。

硫化物大量排放会导致酸雨的形成,对大气、水体和土壤造成严重污染,对植物生长和动物生存造成危害。

通过高炉精脱硫技术,可以有效减少硫化物排放,降低环境污染,改善空气质量,保护生态环境,减少人类健康受到的影响。

高炉煤气精脱硫技术介绍

高炉煤气精脱硫技术介绍

1.高炉煤气精脱硫背景简介
现有高炉煤气净化及后续应用主要是采用袋式除尘去除颗粒物,再 经过TRT余压发电后,送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户 单元作为燃料使用,但高炉煤气中仍然含有硫、氯等有害物质。
★ ①有的企业采用煤气全干法除尘技术,每座高炉都配套喷水喷碱装置,目的是控 制高炉煤气的pH值及氯根含量,以改善对煤气管网的腐蚀。 ②从高炉煤气系统设计看, 自身热风炉用的高炉煤气或是从喷碱装置前引出,或是从公司煤气管网(经过了喷碱装 置)引出。
平原等大气污染防治重点区域率先推进,其中烧结、自备电厂二氧化硫 排放限值为35mg/m3,炼铁热风炉、轧钢热处理炉、炼焦的干法熄焦二氧 化硫排放限值为50mg/m3,炼焦焦炉烟囱二氧化硫的排放限值为30mg/m3。
河北唐山、邯郸等地区结合钢铁行业超低排放,提出了高炉煤气、焦 炉煤气H2S年4月22日,生态环境部印发了《关于推进实施钢铁行业超 低排放的意见》(环大气[2019]35号),钢铁行业正式进入“超低排 放”时代。高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户均要求燃烧尾 气SO2达到超低排放限值,而现有高炉煤气净化流程无法满足SO2控 制要求。
★ 钢铁企业超低排放指标:京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭
1.高炉煤气精脱硫背景简介
目前的技术路线主要包括源头控制和燃烧后的末端治理。 采用末端治理方式,需在多点设置脱硫设施;同时,煤气燃烧
后的废气量大,处理设施规模变大,造成投资增加。
★ 源头治理的煤气量只有燃烧后烟气量的60%左右。
相较于燃烧后脱硫工艺,燃烧前精脱硫工艺具有以下优势: 1) 降低煤气中因H2S溶于煤气冷凝水后形成氢硫酸对管道的腐蚀 作用,提高煤气输送的安全性;2)可在前端工序一次性集中 将硫脱去,便于全厂的SO2排放管控,甚至可省掉末端治理设 施;3)采用前脱硫工艺,方便后续对烟气进行脱硝,避免SO2 影响脱硝催化剂,并且可降低使用催化剂的成本。

脱硫剂

脱硫剂

T102、T103精脱硫剂已广泛用于合成氨、甲醇、联醇、甲烷化、合成燃料、食品CO2、聚丙烯等生产工艺中精脱硫。

EAC-2或EAC-3型活性炭精脱硫剂97年元月已通过化化工部和湖北省联合主持的专家鉴定,分别被化工部化肥催化剂标准化技术归口单位正式命名为T102和T103型活性炭精脱硫剂,列为国家正式产品。

一、与普通脱硫剂相比,T102及T103精脱硫剂有下列特点:1.脱硫精度高。

普通脱硫剂脱硫精度为出口H2S≤1.0ppm,用于粗脱硫;而EAC精脱硫剂脱硫精度高为出口H2S≤0.03ppm。

2.反应速度快。

研究表明,EAC的穿透空速是普通脱硫剂的2~3倍。

工业使用时,普通脱硫剂的使用空速为200~500h-1,EAC的使用空速为1000~2000h-1左右。

3.精脱硫剂的工作(穿透)硫容高。

研究表明,EAC型精脱硫剂工作硫容为其它常温脱硫剂的3~5倍。

三、反应原理及质量检验标准1. 反应原理原料气中的H2S与残存的O2作用生成硫沉积在微孔中。

其反应式为:H2S+1/2O2=S+H2O △H=-434.0KJ/molDS-1精脱硫剂DS-1精脱硫剂是湖北省化学研究院采用全新配方及工艺研制开发出来的新型、高效耐缺氧型精脱硫剂,可在10~150℃的无氧条件下,用于天然气、油田气、液化气、炼厂气、合成气、变换气等多种气体及石脑油、汽油等液态烃的精脱硫,以保证各类气体及油品的总硫和铜片及银片腐蚀达标,保证蒸气转化、低变、甲烷化、甲醇、联醇、合成氨、聚丙烯和羰基合成等含镍、铜、铁及贵金属催化剂的正常使用和产品质量的提高。

一、性能特点(1)特别适用于无O2的气体或液体,在使用过程中不需向脱硫系统补充空气或氧气。

目前,国内各种活性炭与氧化铁(精)脱硫剂的硫容在无O2工况下急聚下降,ZnO虽然可以使用,但在低常温下硫容低、价格高。

对比试验表明在低常温无O2工况中,DS-1精脱硫剂的硫容比国内最好的脱硫剂产品要高3倍。

焦化厂焦炉煤气精脱硫工艺分析与设计技术实施方案

焦化厂焦炉煤气精脱硫工艺分析与设计技术实施方案

焦化厂焦炉煤气精脱硫工艺分析与设计技术实施方案1.总则:关键词:一级脱硫;二级脱硫;脱硫剂;催化剂;脱硫效果;热平衡在焦炉煤气制甲醇工艺中,由于合成甲醇所用的铜系催化剂对原料气中的硫很敏感,极易发生硫中毒影响活性和使用寿命。

因此焦炉煤气在经焦化化产车间的湿法脱硫后,需进一步精细脱硫,使焦炉气中的总硫含量<0.1×10-6,以满足工艺生产的需要。

所采用的精脱硫工艺均为中温干法脱硫工艺,其主要特点为“两级有机硫加氢转化+两级硫化氢脱除”。

主要流程如下:压缩工段来的焦炉煤气经加热达到催化剂的活性温度后进入一级加氢转化器,在此焦炉气中大部分的有机硫加氢转化为硫化氢,后经一级脱硫槽将硫化氢脱除;然后经二级加氢转化器将焦炉煤气中剩余的少量有机硫进一步加氢转化为硫化氢,再通过二级脱硫槽脱除,最终使出工段的焦炉气中总硫<0.1×10-6。

设计上一、二级的脱硫负荷约为6∶1。

2.一级加氢转化:一级加氢转化器设计上为1台,在此焦炉煤气中大部分的有机硫在催化剂的作用下转化为硫化氢,在整个脱硫工艺中起着基础性作用。

设计上一级加氢转化器选用的催化剂是铁钼加氢转化催化剂,其活性成分是氧化钼和少量的氧化铁,使用前需预先进行升温硫化才能有较好的催化活性。

实际运行表明,只要对催化剂硫化充分,生产中温度控制合适,一级加氢转化器即能够将焦炉煤气中大部分的有机硫进行加氢转化生成硫化氢,满足生产需要。

目前存在的主要问题是,大部分的甲醇生产厂家都反映催化剂的使用寿命不够理想:好的状况下可使用2年,一般的在使用1年后催化剂活性就会大大削弱,有机硫加氢转化能力降低甚至会消失,即使提高催化剂床层的运行温度也不会有大的改观。

如此增加了催化剂的更换频率和脱硫成本。

理论上催化剂的活性是不会下降或消失的,造成这种现象有多方面原因。

催化剂的生产厂家认为是催化剂在使用前硫化不彻底所致,但这并非主要原因:因为催化剂在使用过程中始终是处在一个多硫和强还原性的氛围中,即使在投用前预硫化不十分彻底,但在使用过程中也会不断地有硫化反应发生,直至硫化彻底。

精脱硫操作规程

精脱硫操作规程

精脱硫工段技术、操作规程一、岗位任务及职责范围 (2)二、产品说明 (2)三、原材料及化学品规格 (3)四、原材料及动力消耗定额 (3)五、生产原理 (4)六、岗位生产工艺流程 (7)七、本工段与其它工段的配合 (8)八、岗位操作程序 (9)(一)原始开车(检修后的开车) (9)(二)触媒的升温、还原、硫化: (10)(三)正常开车 (15)(四)正常停车 (16)(五)短期停车 (19)(六)紧急停车 (19)(七)正常调节 (19)(八)氧化铁、氧化锌倒槽操作 (20)(九)升温炉点火操作 (20)九、正常工艺指标 (21)十、异常现象及其处理 (22)十一、巡回检查 (23)十二、主要设备性能 (24)十三、附表 (25)十四、精脱硫安全技术规程 (27)一、岗位任务及职责范围1.岗位任务:从焦炉气压缩机来的经湿法脱硫后的焦炉煤气,流量30000M3,H2S含量小于20mg/Nm3,有机硫含量小于400mg/Nm3,通过两次有机硫加氢转化和两次脱除无机硫的干法流程,使焦炉气中的总硫含量(主要包括无机硫和有机硫)脱至0.1ppm以下,达到转化和甲醇合成的要求。

原料气H2S的存在,如果不脱除,会造成:○1设备、管道、阀门的腐蚀;○2转化催化剂、甲醇合成催化剂中毒,降低或失去活性。

2.岗位职责范围负责过滤器、预脱硫槽A/B、1#铁钼转化器、氧化铁脱硫槽A/B/C,2#铁钼转化器,氧化锌脱硫槽A/B,升温炉等设备及附属管道阀门,仪表的开停车、生产操作、维护保养;负责系统的缺陷检查、登记、消除及联系处理,防止系统泄漏污染环境。

做好设备检修前的工艺处理工作,检修后的运行和验收工作,负责本岗位消防器材,防毒面具等的使用与维护,负责本系统安全运行。

二、产品说明精脱硫后合格焦炉气:组成:V%H2:60.29 CO:6.35 CO2:2.75 CH4:26.04 N2:3.11 C mHn:0.71 总硫:0.1ppm三、原材料及化学品规格1、湿脱硫来原料焦炉气组成:V%H2:61.09 CO:6.28 CO2:2.72 CH4:25.76 N2:3.08 C mHn:0.70 O2:0.37 总硫:0.1ppm H2S:20mg/Nm3有机硫:400mg/Nm32、催化剂技术规格四、原材料及动力消耗定额3、原材料消耗4、催化剂、化学品消耗五、生产原理1、HT-03特种活性碳吸油剂HT-03特种活性碳吸油剂利用活性碳孔隙发达、比表面积大的特点,对大分子物质具有显著的吸附性,而且吸附饱和后可反复再生。

燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程

燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程

燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程1.环境准备在进行高炉精脱硫工艺前,首先要对环境进行准备。

包括设备检查与维护,设定操作参数,调整供料系统以及预处理设备。

2.炉渣形成精脱硫的过程是通过在高炉冶炼过程中加入脱硫剂来进行的。

脱硫剂一般是由石灰石和石膏混合而成的脱硫剂。

这些脱硫剂在高炉中加入,并与炼铁废渣和其他炉渣进行反应生成脱硫渣。

3.炉渣收集与处理高炉运行时,炉渣会通过炉底和铁道车收集起来。

收集到的炉渣会经过加水降温,并进行细分和破碎,以使其具备较好的脱硫性能。

4.炉渣输送和控制经过处理的炉渣会被输送到精脱硫反应塔。

在输送过程中,需要控制炉渣的流动速度和温度,以确保脱硫效果。

5.反应塔在反应塔内,炉渣会与烟气进行反应。

烟气中的二氧化硫会与炉渣中的碱金属离子反应生成硫酸盐,从而实现脱硫。

在反应塔中,需要控制炉渣的PH值和温度,以提高脱硫效率。

6.炉渣分离与处理反应塔中的炉渣会与煤气一起进入旋风分离器,通过离心力的作用,将炉渣和煤气分离。

炉渣会沉积在底部,而煤气则从顶部排出。

7.煤气处理分离出的煤气会经过除尘处理和脱硫处理,去除其中的固体颗粒物和二氧化硫等有害物质,以保护环境。

8.产物处理分离出的炉渣将进行处理,以回收其中的有价值的金属成分。

同时,还可以将炉渣破碎和粉碎,作为建筑材料或再利用。

以上就是一种常见的燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程的详细介绍。

该流程通过在高炉冶炼过程中加入脱硫剂,利用反应塔对炉渣进行脱硫处理,以减少炼钢过程中硫的含量,提高产品质量。

同时,在炉渣处理过程中,还可以回收其中的有价值金属成分,实现资源的有效利用。

原料气的精脱硫

原料气的精脱硫

活性炭的再生
活性炭的再生可通入过热蒸汽和热惰性气体 再生,由于这些气体不与硫反应,可以通燃烧炉 或电炉加热,调节温度至350-400℃,通入活性 炭脱硫器内,活性炭上硫即升华成硫蒸汽被热气 体带走。
活性炭法特点
活性炭法能脱出H2S 及大部分的有机硫化物,具 有常温操作、净化度高、空速大、可再生的特点。
2024/10/9
焦炉煤气氧化锌脱硫分为
(1)焦炉煤气中温氧化锌脱硫剂 (2)焦炉煤气常温氧化锌脱硫剂
氧化锌脱硫剂可单独使用,也可与湿法脱硫串联使用, 有时还放在对硫敏感的催化剂前面作为保护剂。
2024/10/9
•铁锰脱硫剂脱硫
铁锰脱硫剂是以氧化铁和氧化锰为主要组分,并含 有氧化锌等促进剂的转化吸收剂型双功能脱硫剂。
指标值 500~600 600~800
8~9 >5 8~10 <1.5 <250 200 30~35 99% ≥90%
指标单位 m3/h m3/h
g/l ppm g/l g/l mg/m3 ℃
2024/10/9
4 原料气精脱硫岗位操作法
岗位职责
1、在值班长与工段长的领导下,负责本工段的生产操作、设备维护保养、 环境保护、定置管理及清洁、文明生产等工作。 2、认真执行中控室指令,及时调整和控制好工艺指标。 3、做好设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。 4、严格执行交接班制度,做好对交对接。 5、严格执行操作规程,不违章作业,不违章指挥,不简化操作。 6、负责本工段内各设备的操作和日常维护保养。 7、及时了解脱硫循环液组成和脱硫效率、熔硫釜运行情况 。 8、及时了解脱硫塔和再生塔阻力。 9、认真巡回检查,杜绝跑、冒、滴、漏,发现问题及时处理并汇报。 10、认真填写生产记录,记录真实准确,自己要清楚。

精脱硫技术分析

精脱硫技术分析
2fe2s?2ho022民zb?2h206s活性炭脱硫吸附的是单质硫根据硫的理化特性和活性炭的吸附与脱吸原理向活性炭层通人无氧高温气流使活性炭与单质硫同时加热当温度高达325以上时硫被活化成液态或气态而从活性炭孔隙中被脱吸出来随着热气流带出活性炭床外进人水冷却槽活性炭被再生硫被回收注
维普资讯
全 国气 体 净化 信 息 站 2 0 技 术 交 流 会 论 文 集 0 6年
哈 尔滨 气 化 厂 的 甲醇 装 置运 行 至 今 , 使用 过 沸
石、 氧化 锌 、 氧化 铁 、 性 炭 4类 精 脱 硫 剂 。其 中 活 活
性炭 使用 了 E AC一3 T1 3 J 一3和 E X 4种 型 、 0 、TS Z
① 脱硫 精 度 高 , 进 口浓 度 H。 当 S为 1 0 00 0×
二硫 化铁 、 硫化铁 或 单质 硫 。其 反应 式 为 : 多
F。 O3 H2 2 + S— F S+ F S + S+ H2 e e O
足 , 而对 甲醇催化 剂 的寿命 造成 很 大危 害 , 响生 因 影
产 长期 、 定 、 稳 高效 地运 行 。
该脱 硫剂 具有 以下 特点 :
其 反应 式为 :
Z O + H n 2 S—
2 ZnO— 卜CS — 2
硫 容高 , 产 品硫容 大 于或 等 于 l . 6 对 COS有 新 8 0 /, 9
Z S H2 n + O
2Zn S+ CO2

定 的脱 除作用 。
沸石 脱 硫 剂 的物 理 吸 附 具 有 可逆 性 , 般 将 再 一
l 时 , 口 H2 0 出 S浓 度小 于或 等 于 0 0 ×1 ~ ; . 3 0 ② 反应 速度 快 , 许空 速 l0 0 2 0 ; 工 作 硫 允 0 ~ 0h ③ 0

焦炉煤气精脱硫工艺分析

焦炉煤气精脱硫工艺分析

焦炉煤气精脱硫工艺分析一、工艺原理:焦炉煤气中的H2S主要通过煤气中的Fegl肟羧酸盐、CaS等吸收剂进行吸收。

Fegl肟羧酸盐是一种高效的硫化物吸收剂,可在较低的温度下将煤气中的H2S和COS吸收。

而CaS则可以将煤气中的剩余H2S去除。

二、工艺流程:1.气体预处理:首先对焦炉煤气进行预处理,去除其中的悬浮颗粒物和水分,以净化煤气。

2.前骤吸收:采用Fegl肟羧酸盐作为吸收剂,通过吸收剂床将煤气中的H2S、COS等硫化物吸收。

床层中的吸收剂会与煤气中的硫化氢进行反应,生成硫化铁,并将其捕集。

3.普鲁士蓝阳极液循环:将废液中的硫化铁氧化为硫酸铁,通过循环泵送到反应床顶部,实现循环利用。

4.精脱硫:采用CaS作为吸收剂,通过床层吸收煤气中剩余的硫化氢,并将其转化为CaS。

此过程需要保持一定的温度和压力,以促使吸收反应的进行。

5.再复焦炉:将经过精脱硫的煤气送入焦炉进行再加热,以提高炉内温度。

三、工艺特点:1.高效: 采用Fegl肟羧酸盐和CaS作为吸收剂,可以高效地吸收煤气中的硫化物,使硫化氢的去除率达到90%以上,保证煤气的质量。

2.安全:精脱硫过程中对温度和压力的要求较高,可以有效地防止硫化氢的泄漏,保证了生产环境的安全。

3.循环利用:工艺中的废液通过循环泵送到反应床顶部,实现了废液中的硫化铁的循环利用,减少了废液的排放,具有较好的环保效益。

总结起来,焦炉煤气精脱硫工艺通过床层吸收剂的反应,有效地去除焦炉煤气中的硫化氢等硫化物,以保证煤气的质量达到环保要求。

该工艺具有高效、安全、循环利用等特点,在焦化行业得到广泛应用。

氧气在精脱硫工段的反应方程式

氧气在精脱硫工段的反应方程式

氧气在精脱硫工段的反应方程式氧气在精脱硫工段的反应方程式1. 氧气在精脱硫工段的重要性在精脱硫工段,氧气起着至关重要的作用。

精脱硫工段是工业生产中常见的一项工艺,通过氧气的反应,可以实现对硫化物等有害气体的高效清除。

了解氧气在精脱硫工段中的反应方程式,对于提高工艺效率和保护环境都具有重要意义。

2. 氧气在精脱硫工段的反应过程在精脱硫工段,氧气通常用于与硫化氢(H2S)等有害气体进行氧化反应,生成硫和水。

这个反应过程主要包括两个步骤:第一步,硫化氢氧化生成硫:2H2S + O2 → 2S +2H2O第二步,硫进一步与氧气反应生成二氧化硫:2S + 3O2 → 2SO2以上两个反应方程式简洁明了地展示了氧气在精脱硫工段中的重要作用。

这些反应不仅有助于清除有害气体,还能转化为硫和二氧化硫等有用的化合物,具有重要的工业应用价值。

3. 我对氧气在精脱硫工段的个人观点和理解对于氧气在精脱硫工段的反应方程式,我深刻理解了其在工业生产中的重要性。

氧气的运用不仅能够实现有害气体的清除,还能够转化为有用的化合物,实现资源的再利用。

在工业生产中,应充分重视氧气在精脱硫工段的应用,优化反应条件,提高工艺效率,降低环境污染。

总结回顾通过本文的探讨,我们深入了解了氧气在精脱硫工段的反应方程式及其重要作用。

从简单的氧化反应到硫进一步与氧气反应生成二氧化硫,这些反应方程式清晰地展示了氧气在精脱硫过程中的关键作用。

我对氧气在精脱硫工段的应用也有了更深入的理解,认识到其对环境保护和资源利用的重要意义。

在知识文章格式中,这篇文章分为了引言、主体、个人观点和总结回顾四部分,每部分用序号标注。

并且在文章中多次提及了指定的主题文字“氧气在精脱硫工段的反应方程式”。

文章总字数超过3000字,且未出现字数统计。

关于氧气在精脱硫工段的反应方程式,我们可以进一步探讨其在工业生产中的应用和优化,以及对环境保护和资源利用的重要性。

目前,精脱硫工段已经成为了工业生产中常见的一项工艺。

燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程

燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程

燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程燕山钢铁公司是中国最大的钢铁厂之一,在钢铁生产过程中,高炉精脱硫技术起着至关重要的作用。

本文将介绍燕山钢铁公司高炉精脱硫工艺流程的详细步骤,以及每个步骤的目的和操作方法。

一、原料准备1. 原料选择:燕山钢铁公司常用的高炉原料主要包括铁矿石、焦炭和石灰石。

2. 原料质量控制:为了确保高炉精脱硫效果,原料需要经过严格的质量检验,包括化学成分、粒度和含水率等指标。

二、高炉运行参数调整1. 气流调整:通过控制高炉的风速和风量来调整气流分布,以提高脱硫效果。

2. 温度控制:调整高炉炉温,使之达到最佳的精脱硫温度范围。

三、喷煤技术应用1. 喷煤方式选择:燕山钢铁公司采用居中喷煤技术,将煤粉均匀喷向高炉炉身,以增加还原剂和吸附剂的接触面积。

2. 煤粉质量控制:煤粉需要经过精细的加工和筛分,以保证其颗粒大小和燃烧性能的稳定性。

四、脱硫剂投加1. 脱硫剂选择:燕山钢铁公司常用的脱硫剂为石灰石,其主要成分是氧化钙(CaO)。

2. 脱硫剂投加方式:将石灰石通过喷射设备均匀投入高炉炉缸内,以使之与炉渣和燃烧产物充分混合反应。

五、化学反应过程1. 吸附反应:石灰石中的氧化钙与高炉炉渣和燃烧产物中的SO2发生反应,生成硫酸钙(CaSO4)。

2. 吸附剂再生:石灰石经过一段时间的吸附反应后,会生成硫酸钙,在一定的温度下进行脱硫剂再生,以释放出SO2。

六、温度控制和熔渣处理1. 炉渣控制:调整炉渣的含碱度和碱功,以提高脱硫效果。

2. 温度控制:控制高炉内部的温度,确保脱硫反应能够在适宜的温度范围内进行。

七、脱硫效果检测与控制1. 环境监测:通过对高炉烟气中SO2浓度的检测,以评估脱硫效果,并及时调整工艺参数。

2. 数据分析:通过对脱硫效果数据的分析,优化高炉操作参数,提高脱硫效果。

燕山钢铁高炉精脱硫工艺流程包括原料准备、高炉运行参数调整、喷煤技术应用、脱硫剂投加、化学反应过程、温度控制和熔渣处理以及脱硫效果检测与控制等环节。

精脱硫系统催化剂与转化催化剂的升温与还原复件

精脱硫系统催化剂与转化催化剂的升温与还原复件

精脱硫转化系统开车方案及操作规程第一节精脱硫转化系统生产原理及流程一、原理1、精脱硫原理通过铁钼触媒及镍钼触媒将焦炉气中的硫醇(RSR,噻吩(GH4S)、二硫化碳(CS)、硫氧化碳(COS等有机硫加氢转化成无机硫HS、不饱和烃加氢转化为饱和烃;再利用铁锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂,除去HS,使焦炉气硫含量w O.lppm。

(1)加氢反应RSH+2+RH+2S+Q;RSR ' +H二RH+R H+HS+QCHS+4H=GH0+HS+Q; CS 2+4H二CH+2HS+QCOS+24CO+H5+Q C 2H+H二GH+Q生产中铁钼触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应:CO+32+CH+HO+Q(甲烷化反应)2 H+O=2HO+Q(燃烧反应)C2H二C+CH+Q(析碳反应)2CO二C+C+Q(析碳反应)生产中加氢反应及副反应均为放热反应,在操作中应控制好触媒层温度。

铁钼触媒主要的副反应是甲烷化反应,因此操作中要注意原料气中CO 含量的变化。

(2)脱硫反应①铁锰脱硫剂对H2S的吸收反应:FeS+HS二FeS+HMnO+HB二MnS+HOMn S+2S= MnS+H2②氧化锌脱硫剂对硫的吸收反应:Zn O+bS=Z nS+bO2、转化原理在焦炉气中加入水蒸汽,在一定压力及温度下,通过催化剂作用,生成合成甲醇有用的H2、CO及CQ。

转化反应:CH+H2C= CO+3出QCO+ H 20= CQ+H2+QCH 4 = C+2H— Q二、流程1、精脱硫转化系统流程叙述来自焦炉气压缩机(C201)的焦炉气含H b S< 20mg/Nm有机硫250mg/Nm其压力为2.5MPa温度100〜110C。

焦炉气通过两台并联的脱油剂槽(D106a、b)脱除掉焦炉气中的油水之后进入冷热交换器(E104),被来自铁锰脱硫槽D103a D103b的一级脱硫气第一次加热;然后进入原料气第一预热器(E101)被来自转化气废热锅炉(E105)的转化气第二次加热;再经原料气第二预热器(E102)被来自气气换热器(E103)的转化气第三次加热;最后进入加热炉B101被第四次加热。

简述高炉煤气精脱硫工艺流程

简述高炉煤气精脱硫工艺流程

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在进行高炉煤气精脱硫之前,需要开展一系列的准备工作。

原料气精脱硫的工艺流程

原料气精脱硫的工艺流程

原料气精脱硫的工艺流程
一、技术简介
焦炉煤气主要组成是甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢、氮及烯烃,同时含有微量硫、焦油、萘、氰化氢、氨、苯等杂质。

焦炉煤气作为化工原料使用时,这些杂质会对后续化工工艺过程中的催化剂造成毒害,导致催化剂部分或完全失活。

采用多级加氢的方法将气体中的有机硫转化,生成易于脱除的硫化氢,然后再采用固体脱硫剂吸收转化后气体中的硫化氢。

这样可使有机硫加氢转化完全,净化度大为提高,而且配套干法脱硫剂的硫容也高,并且可将不饱和烯烃进行加氢饱和、氧气加氢燃烧、并对其它微量杂质(如焦油、萘、氰化氢、氨、苯等)进行脱除,,达到对毒物脱除的目的,开发的精脱硫工艺,使焦炉煤气经加氢转化和吸收后,硫含量降至≤0.1×10-6。

二、技术特点
(1) 无三废产生,工艺简洁、操作简单,运行费用低
(2) 可以脱除无机硫,硫化氢脱除精度高;
(3) 可以脱除有机硫,
(4) 可以脱除苯、萘、氨、氰化氢、焦油等;
(5) 增加了生产的稳定性,减少正常产量的损失,使生产的动力消耗降低,节省的动力费用。

三、应用领域
煤焦化、煤气化、煤液化和电石、精细化工、医药电子、粉末冶
金、林农业品加氢、生物工程、石油炼制、氢燃料清洁汽车等行业。

精脱硫工序操作规程讲解

精脱硫工序操作规程讲解

精脱硫工序操作规程讲解一、工序概述精脱硫工序是指通过一系列的化学反应和物理处理,将燃煤电厂产生的废气中的二氧化硫(SO2)进行脱除的过程。

该工序是燃煤电厂环保设施中的重要组成部分,能够有效减少二氧化硫的排放,保护环境。

二、工序原理精脱硫工序主要通过湿法脱硫的方式进行。

废气经过预处理后,进入脱硫塔,与喷射的石灰乳液进行充分接触和反应。

在反应过程中,二氧化硫与石灰乳液中的氢氧化钙(Ca(OH)2)发生化学反应,生成硫酸钙(CaSO3)和水(H2O)。

最终,废气中的二氧化硫被脱除,净化后的废气排放到大气中。

三、工序步骤1. 脱硫塔准备a. 检查脱硫塔设备的完好性和运行状态,确保各阀门、泵等设备正常工作。

b. 检查石灰乳液的储存罐,确保储存罐内有足够的石灰乳液。

c. 检查脱硫塔的排污系统,确保排污系统正常运行。

2. 废气预处理a. 废气经过除尘器进行初步净化,去除大部分的颗粒物。

b. 废气进入脱硫塔前,通过加热器进行预热,提高反应效果。

3. 脱硫反应a. 废气进入脱硫塔,与喷射的石灰乳液进行充分接触和反应。

b. 废气中的二氧化硫与石灰乳液中的氢氧化钙发生反应,生成硫酸钙和水。

c. 反应过程中,废气中的其他污染物也会被吸附和脱除。

4. 产物处理a. 反应后的废气经过除湿器进行除湿处理,去除水分。

b. 除湿后的废气经过除雾器进行除雾处理,去除细小的颗粒物。

c. 净化后的废气通过排气系统排放到大气中。

四、工序注意事项1. 操作人员必须穿戴好个人防护装备,包括防护眼镜、防护口罩、防护手套等。

2. 定期检查设备的运行状态,确保各部件正常工作。

3. 定期检查石灰乳液的储存情况,及时补充石灰乳液。

4. 定期清洗脱硫塔和相关设备,以保证设备的正常运行和反应效果。

5. 注意废气排放的合规性,确保排放的废气符合环保要求。

五、工序效果评估1. 定期对脱硫塔进行效果评估,检测废气中的二氧化硫浓度,确保达到国家排放标准。

2. 定期对废气进行监测,检测废气中的其他污染物浓度,确保排放的废气符合环保要求。

T703(原EF-2)型氧化铁常温精脱硫剂使用说明书

T703(原EF-2)型氧化铁常温精脱硫剂使用说明书

T703(原EF-2)型氧化铁常温精脱硫剂使用说明书一、性能特点及用途:氧化铁脱硫剂因其硫容大、价格低、可在常温下空气再生等特点而深受用户欢迎。

但也存在着强度差、遇水粉化、脱硫精度不高(1ppm)等不足之处,影响了其工业应用。

针对上述情况,湖北省化学研究所经过几年潜心研究,开发了T703型特种氧化铁常温精脱硫剂,其特点是:1、脱硫精度高:进口H2S10000ppm时,出口H2S≤0.03ppm,比普通Fe3O4的脱硫精度(<1ppm)高30倍;2、反应速度快:使用空速1000-2000h-1,比普通Fe2O3要高3~6倍;3、工作(穿透)硫容大:在1和2的条件下,一次性精脱H2S硫容有O2时为15~20%,是普通Fe2O3脱硫剂的3~6倍,见表2,北京化工实验厂对国内8种氧化铁脱硫剂工业测流试验表明,T703型精脱硫剂的工作硫容最高,且遥遥领先,是其它氧化铁的3~5倍。

4、强度好,耐水性好。

水煮2h或浸泡30天不粉化,强度不变;12Mpa压力下急骤充压、卸压进行100次冲击试验后,强度也无变化,见表3。

5、适用温度范围厂,5~90℃。

6、可在高CO2条件下应用。

该精脱硫适用于天燃气、水煤气、半水煤气、空气煤气、焦炉气、变换气、CO2再生气、食品CO2、合成原料气、沼气、废气等各种气体的精脱硫H2S,也可与T504水解催化剂配套使用达到H2S+COS<0.06ppm,弥补T101、T102活性炭精脱硫剂的不足,使TTL-1常温精脱硫新工艺应用更为广泛。

二、脱除原理:Fe2O3+H2S→FeS+FeS2+S+H2OFe2O3脱硫剂与H2S作用,视气体中的氧含量多少,可生成硫化亚铁、二硫化铁、多硫化铁或单质硫。

三、主要物理化学性能及质量指标:表 1 T703型氧化铁常温精脱硫剂的主要理化性能表2 T703氧化铁常温精脱硫剂的主要质量指标测定条件:温度30℃空速1000h-1 原粒度进口H2S 10000ppm 出口H2S<0.03p表3 T703氧化铁常温精脱硫剂强度及耐水性注: 1、强度差是氧化铁脱硫剂的弱点,国内很多同类产品经水泡或水煮后出现粉化现象。

微晶吸附精脱硫原理

微晶吸附精脱硫原理

微晶吸附精脱硫原理
微晶吸附是一种新型的脱硫技术,其原理是利用微晶材料具有较大的比表面积和可控的孔隙结构,能够通过吸附作用将气体中的硫化物物质去除。

微晶吸附脱硫的过程如下:
1. 吸附剂选择:选择适合的微晶材料作为吸附剂,常用的微晶材料包括活性炭、分子筛等。

2. 吸附:将含有硫化物的气体通过吸附床,床内的微晶吸附剂能够吸附气体中的硫化物分子。

吸附是通过吸附剂表面的吸附位点吸附硫化物分子来实现的。

3. 饱和:随着吸附过程的进行,吸附剂上的吸附位点逐渐饱和,即吸附剂上的硫化物分子数逐渐增加,直到达到一定的吸附容量。

4. 再生:吸附剂饱和后,需要进行再生操作以将吸附的硫化物分子去除。

常用的再生方法包括热解、蒸汽再生等。

在再生过程中,吸附剂中的硫化物分子会解吸并释放出来。

微晶吸附精脱硫原理是通过吸附作用将气体中的硫化物去除,能够高效地降低气体中硫化物的浓度。

该技术具有结构简单、操作方便、效果显著等优点,是一种应用广泛的脱硫方法。

干法常温精脱硫技术

干法常温精脱硫技术
1. 生产需求和目的
丙烯腈——合成纤维、树脂、橡胶的重要原料,90% 由丙烯氨氧化生产丙烯腈。 合成丙烯腈所用催化剂 ——钼、铋酸盐催化剂 存在问题 —— 丙烯原料中硫含量较高,硫氯等 杂质易使钼、铋酸盐催化剂中毒失活,使产品质 量下降,增加生产成本!
齐鲁分公司腈纶厂决定增设一套丙烯精制工艺,为 确保丙烯质量满足丙烯腈装置的生产需求,使用中 国石油大学(北京)开发的精脱硫工艺技术。
3.7 常温精脱硫工艺流程
C-301:固碱塔;C-302:COS水解塔;C-303:氧化锌脱硫塔;F-101:过滤器 图2 干法精脱硫工艺主流程
3 常温精脱硫技术在丙烯制丙烯腈中的应用
3.7 常温精脱硫工艺流程
来自上游的液体丙烯自下部侧面进入固碱塔,丙烯与固碱床层接触,丙烯中含有 的微量水分被床层吸收,丙烯自塔顶排出进入COS水解塔。固碱床层不断吸收水分后 形成液体,并在塔底部积累。塔底部设有液面计,通过巡检时检查液面计中碱水与丙 烯间的界面可观察塔底部所积累碱水液位高度。当碱水液面超过液面计量程一半时即 可排放废水,通过手动阀并观察界面变动情况,将塔底部形成的含碱水层排放至桶外 送。 当固碱床层消耗以后,脱水效果将降低。根据固碱塔下游丙烯中水分的定期分析 结果,可切换至备用塔,并根据固碱床层消耗情况需要补充固碱。 来自固碱塔顶部的液体丙烯自底部进入水解塔,水解塔内设有由脱羰基硫剂构成 的催化剂床层,流经床层与催化剂充分接触,丙烯中的羰基硫等杂质被吸附、转换。 丙烯物流自塔顶部排出,送入氧化锌脱硫塔。 来自COS水解塔的丙烯依次自塔底部进入精脱硫塔。丙烯流经床层与脱硫剂接 触,丙烯中的无机硫等杂质被吸附、吸收。净化后丙烯物流自塔顶部排出,送入过滤 器。 液体丙烯经过滤器脱除微量催化剂固体颗粒,防止带入下游。设置两台过滤器, 一开一备。

3精脱硫岗位操作问答

3精脱硫岗位操作问答

1.本岗位的任务是什么?将湿法脱硫后的焦炉气中的有机硫利用铁钼催化剂进行加氢反应,转化成无机硫(H2s),而后通过氧化锰将之脱除,使出口总硫≤0.5ppm,做好预热炉的温度调节,为转化提供满足工艺操作温度的预热原料气和升温介质.2.本岗位正常工艺指标铁钼转化器焦炉气进口压力<2.06mpa铁钼转化器入口温度300℃铁钼触媒层热点温度350~420氧化锰触媒层热点温度350~450二段焦炉气流量12000Nm3/h干法脱硫出口总硫<20mg/Nm3预热炉出口温度:升温期间≤700℃正常生产650+103.本岗位什么情况下紧急停车①全厂停电②断焦炉气③着火,蒸汽灭不了④管道设备大量泄露焦炉气⑤其他岗位发生重大事故⑥断仪表气4.干法脱硫的特点①净化度高,能够保证转化,中变触媒低硫含量要求.②操作稳定,方法简便③具有转化有机硫使烯烃饱和,吸收H2S多重作用.④出口总硫比较稳定.4.干法脱硫不合格有什么危害出口总硫不合格不仅使转化触媒中毒,也会使中变触媒中毒,使触媒失去活性,严重的影响CH4和CO的转化;一方面使合成产量下降,另一方面使触媒使用寿命大为下降.另外出口总硫不合格也会加重氧化锌脱硫的负担,严重的能使低变触媒中毒.5.焦炉气中含有那些硫化物焦炉气中含有的硫化物大致有硫化氢,硫醇,硫醚,二硫化碳,硫氧化碳,噻吩6.发生着火爆炸的原因及处理原因: ①设备管道泄露,并且温度高②设备管道漏气,并且火源存在③操作失误,超温超压等.处理: ①切断气源,用蒸汽或氮气灭火②切断电源,消灭火源,用灭火器或惰性气体灭火.③做紧急停车处理,系统卸压与生产系统隔离,同时采用积极措施进行灭火或处理.7.铁钼触媒超温的原因及处理方法原因: ①人口气体中氧含量超标超过0.5%②气体成分的变化,不饱和烃及CO增加使烯烃饱和反应及甲烷化反应增加③入口气体温度过高处理: ①联系调度,把气体中氧降为0.5%以下,同时打开铁钼冷激气,用焦炉气,氮气或蒸汽进行压温,必要时减量生产或停车.②开预热器付线或加冷激降低入口温度8.本岗位巡回检查内容①检查本岗位所有设备,管道,阀门的运行泄露,阻力及异常情况.②排放油分离器,燃料混合器,燃烧气管线,焦炉气管线的冷凝水③检查升温炉,预热炉的燃烧情况9.原料焦炉气中含有的成分氢气甲烷一氧化碳二氧化碳氧气烃类硫化物10.铁钼触媒反应原理是什么铁钼转化器主要是将有机硫加氢转化为H2S并使烯烃加氢饱和反应如下11.铁钼触媒使用一段时间后为什么要再生.铁钼触媒再生的主要原因是恢复触媒的活性.正常生产中在铁钼触媒中会发生副反应.CS2+2H2=2H2S+C C2H4=CH4+C 2CO=CO2+C 另外一些有机杂质如焦油,萘等也能附载在催化剂表面,使触媒活性下降,所以使用一段时间后必须再生,才能使触媒活性增加.12.干法出口总硫高是什么原因造成的,应如何处理原因:①干法触媒床层温度低②触媒硫容饱和③负荷过大④气体成分不符合工艺要求,铁钼触媒中毒⑤湿法脱硫出口H2S控制的太高处理:①关干法各冷激,关预热器付线阀,提高干法触媒床层温度②分析触媒硫容饱和后,开启备用槽,将原槽切除生产系统进行降温钝化后,更换新触媒.③减负荷生产④联系调度使气体成分符合工艺条件,同时适当提高床层温度⑤联系调度让湿法脱硫将H2S降至200mg/Nm3以下.13.干法床层温度低,原因是什么①入铁钼温度低预热器管内转化气温度太低,而导致管外焦炉气温度也低②气量小,空速低③冷激阀内漏或冷激气加得太多④焦炉气成分有问题,如氧含量太低,含有机硫及烯烃太少⑤油水分离器没及时排放,至使焦炉气带水,油等14.干法各槽超温会有什么危害触媒超温回烧坏触媒,使触媒丧失活性,甚至永久失活,严重时结块不好卸出.另外超温太高,设备管道阀门因超过钢材使用温度而损坏,触媒超温不仅破坏了生产工艺条件,而且也严重地影响生产正常进行.15.铁钼触媒为什么使用时必须硫化因为铁钼触媒在出厂时是以氧化态即Fe.MnO2,Fe2O3,MnO存在,在未硫化前,对有机硫化合物就有一定活性,但不稳定,比硫化态活性低,所以在使用时必须硫化.。

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质满足后续转化与合成的要求。
其主要化学反应为:
C4H4S(噻吩)+4H2C4H10+H2S (1)
R-SH(硫醇)+H2RH+H2S (2)
R1-S-R2(硫醚)+2H2R1H+
R2H+H2S (3)
COS+H2CO+H2S (4)
COS+H20 CO2+H2S (5)
利用大量点天灯外排的焦炉煤气,对建设资源节源
型社会,实现经济可持续发展具有重要意义。
1 焦炉煤气的利用途径
① 焦炉煤气的组成与杂质含量
焦炉煤气的主要组分为H2、CO、CH4、CO2等,
随着炼焦配比和操作工艺参数的不同,焦炉煤气的
组成略有变化。一般焦炉煤气的组成见表1,杂质
含量见表2。
近年来,随着钢铁工业对焦炭的巨大需求而高
速发展起来的炼焦产业,在焦炭产能无序扩张、产量
大幅度增长的同时,副产的大量焦炉煤气导致了焦
炭产区的环境急剧恶化,不少单一炼焦的独立焦化
企业“只焦不化”,对大量炼焦剩余的焦炉煤气采取
点天灯方式燃烧排空,既严重污染环境,又造成资源
浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国,充分、合理
焦炉煤气中杂质含量高,净化难度大,净化成本
高,制约了其作为化工原料气的用途和经济性。通
常经过焦化厂化产回收预处理的焦炉煤气,仍然含
有微量焦油、苯、萘、氨、HCN、Cl-、不饱和烯烃,以
及H2S、噻吩(C4H4S)、硫醚、硫醇、COS、CS2等杂
质。其中,焦油、苯、萘、不饱和烯烃会在后续的焦炉
硫。
水解法脱除有机硫由于操作温度为中低温,可
避免强放热的甲烷化副反应发生,是目前国内外脱
除煤气中有机硫十分活跃的研究领域。但水解催化
剂的活性随温度的升高和煤气中氧含量的增大而急
剧下降[2],且对COS、CS2水解效果好,对煤气中的
噻吩、硫醚、硫醇基本不起作用,这是水解法脱除有
机硫的致命缺陷。
焦炉煤气经湿法脱硫后可脱去绝大部分的H2S
和少量的有机硫[3]。脱硫的技术瓶颈是如何深度
脱除形态复杂、难以用常规方法分解脱除的有机硫,
尤其是化学稳定性高、难以分解的噻吩、硫醚、硫醇
类有机硫,需采用加氢转化法转化为无机硫后才能
脱除。常用的有机硫加氢转化催化剂有钴钼、铁钼、
镍钼等类型,加氢转化的氢气来自于焦炉煤气。
Cl-和羰基金属。焦炉煤气中含有的Cl-将会导致
催化剂活性大幅度下降,其对转化与合成催化剂的
危害更甚于硫。此外, Cl-具有很高的迁移性,其造
成催化剂中毒往往是全床性的[5]。Cl-还会严重腐
蚀生产设备与管道。另外,焦炉煤气中微量的羰基
金属(羰基铁、羰基镍)等杂质也会导致甲醇合成催
化剂中毒失活。因此焦炉煤气精脱硫后必须深度净
首先,将来自焦化厂经过预处理的焦炉煤气送
进储气罐缓冲稳压、压缩增压,接着进行加氢转化精
脱硫,使其总硫体积分数≤0. 1×10-6,此即焦炉煤
气的净化;然后通过催化或非催化方法将焦炉煤气
中的CH4、CmHn转化为合成甲醇的有效气体组分
(H2+CO),再通过补碳(即用煤炭制气、压缩、脱
硫、脱碳,制成碳多氢少的水煤气加进原料气中)调
的经验教训,对焦炉煤气有机硫净化可采取铁钼+
镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收的方式。操
作条件为:温度约350℃、压力约2. 3MPa。工艺流
程为:铁钼加氢转化→铁锰粗脱硫→镍钼加氢转化
→氧化锌精脱硫。
先采用活性较低、反应平缓的铁钼加氢催化剂
(JT-8)打头阵,避免反应激烈使催化剂床层温升
太快,原料气经过一级加氢转化后,用便宜但硫容较
低的铁锰脱硫剂脱除转化的H2S;再用活性高、有机
硫转化率高的镍钼催化剂(JT-1)进行二级加氢转
化;最后用价格贵但硫容较高的氧化锌精脱硫剂把
关[2],保证经精脱硫后原料气的总硫体积分数≤
0. 1×10-6,同时可将不饱和烃加氢转化为饱和烃,
将微量的氧气与氢气反应生成水,使原料气中的杂

2 焦炉煤气制甲醇的工艺技术
2.1 焦炉煤气制甲醇的基本工艺流程
自从2004年底世界上第一套8×104t/a焦炉
煤气制甲醇项目在云南曲靖建成投产以来,目前国
内已有近10套焦炉煤气制甲醇装置投入商业运行,
单套装置设计规模多为(10~20)×104t/a,其基本
工艺流程见图1。
析碳而降低催化剂的活性。
传统的钴钼加氢催化剂价格昂贵,主要用于以
天然气为原料的加氢转化精脱硫。在CO、CO2含量
较高的气体中,易发生析碳和甲烷化副反应。通常
焦炉煤气中含有体积分数为5% ~8%的CO,不宜
采用钴钼加氢催化剂脱硫方案。
根据焦炉煤气中有机硫的含量和形态,总结ห้องสมุดไป่ตู้
几年国内建设的几套焦炉煤气制甲醇加氢脱硫装置
形态复杂,化学稳定性高,现有的湿法脱硫对其几乎
不起作用,必须采取干法脱硫将有机硫脱除[1]。
若来自焦化厂的煤气是只焦不化的粗煤气,则
必须先进行化产湿法脱硫,使原料气中的硫含量尽
可能减少,以减轻干法脱硫负担,延长加氢转化脱硫
剂使用寿命。然后再进行干法加氢转化精脱硫,即
采取湿法与干法脱硫相结合的方式进行净化精制。
首先,粗煤气先进入化产装置,通过冷凝、电捕焦油、
湿法脱硫、脱氰、脱氨、洗苯脱苯等操作,脱除焦炉煤
气中的焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨、苯等物质,并回
收焦油、硫、氨、苯等化工产品。经化产和湿法脱硫
后,可将焦炉煤气中的H2S脱至20 mg/m3以下,同
时可脱去少量有机硫,但有机硫含量仍然较高。然
剂作用下,会发生如下副反应:
CO+3H2CH4+H2O (13)
CO2+4H2CH4+2H2O (14)
2CO C+CO2(15)
反应(13)、(14)是强放热的甲烷化反应,对原
料气净化精制极其有害;反应(15)为强放热的CO
歧化析碳反应。这些副反应放出的反应热会引起催
化剂床层温度迅速升高,促使烃类分解,析碳增多,
会堵塞催化剂孔道和活性点,导致催化剂活性位减
少,会使催化剂床温失控,引起催化剂过热失活。这
是使用对噻吩类加氢分解性能好的加氢转化催化剂
的技术难点,应采取相应的工艺措施,抑制上述副反
应发生,将催化剂床层温度严格控制在350℃以
下[4],防止催化剂过热老化。
④ 焦炉煤气的深度净化
焦炉煤气的深度净化,就是精脱硫后再脱除
整原料气的氢碳比,就制成了氢碳比符合甲醇合成
所需的合成气;将合成气压缩增压后送入甲醇合成
塔进行合成反应,生成粗甲醇,然后对粗甲醇进行精
馏,就制成了煤基清洁能源和用途广泛的有机化工
原料精甲醇。在上述工艺流程中,净化与转化是整
个焦炉煤气制甲醇的关键技术。
2.2 焦炉煤气的净化工艺
① 焦炉煤气的净化要求
化脱除氯和羰基金属,防止其对甲醇合成催化剂的
毒害。
1. 以焦炉煤气和煤为原料制甲醇合成气和压缩天然气的方法,其主要步骤包括:焦炉煤气经过净化处理、变换处理、脱硫脱碳、变压吸附分离甲烷和氢气、富甲烷气加压成压缩天然气,煤经过煤气化反应和净化处理、与氢气混合、精脱硫处理得到甲醇合成气;其所述的各步骤具体处理方法如下:(1)、焦炉煤气的净化处理将原料焦炉煤气经过净化处理,脱除其中的萘、苯、焦油,得到净化后的焦炉煤气;(2)、变换处理将上述净化后的焦炉煤气经压缩后依次通过预热器、中间换热器、变换炉一段、增湿器、变换炉二段、中间换热器、变换炉三段、预热器、冷却器等处理,在催化剂的作用下使其中所含CO变换为H2,并脱除氧及其它杂质,同时使焦炉煤气中的有机硫大部分转化为无机硫,得到H2含量增加、CO含量减少的变换气;其具体处理方法为:a、预热:将上述净化后的焦炉气压缩至0.6~2.5MPa,通过预热器,在预热器中与变换炉三段出来的变换气预热至115~165℃;b、换热:将上述预热后的焦炉气通过中间换热器,在中间换热器中与变换炉二段出来的变换气换热,达到变换所需的温度200~260℃;c、变换炉一段中反应:在上述换热后的焦炉气中配入水蒸气,使原料气中蒸汽/干气摩尔比为0.06~0.12,进入变换炉一段;在变换炉一段中依次装有净化剂、除氧保护剂、加氢催化剂和变换催化剂;工艺气体依次经过净化剂、除氧保护剂处理,除去焦炉气中的萘、苯、油污、氧气,再进入加氢催化剂和变换催化剂层,反应温度范围为340~420℃;d、增湿降温:将从上述变换炉一段中出来的气体通入增湿器中,喷入冷激水让其增湿降温,降温至210~280℃;e、变换炉二段中反应:将上述增湿降温后的气体通入变换炉二段,在变换炉二段中发生变换反应,反应温度为250~330℃;f、换热降温:将从上述变换炉二段中出来的变换气通入中间换热器中,通过换热加热已经过净化处理并预热后的焦炉气,并实现自身降温,降温至190~240℃:g、变换炉三段中反应:将上述经过中间换热器换热、实现自身降温后的变换气通入变换炉三段,在变换炉三段中继续发生变换反应,反应温度为200~260℃;在上述加氢反应和一、二、三段变换过程中,加氢反应和变换反应的同时,焦炉气中的有机硫大部分转化为无机硫;h、预热降温:将从上述变换炉三段出来的变换气通入预热器中,通过换热加热已经过净化处理的焦炉气,并实现自身降温,降温至130~160℃;i、进一步冷却:将上述经过预热器预热、实现自身降温后的变换气通入冷却器将剩余热量用空气或冷却水带走,自身降温至≤40℃,即获得H2含量增加、CO含量减少的变换气;(3)、脱硫脱碳采用低温甲醇洗法或国内成熟技术NHD法或其它湿法脱硫脱碳方法,将上述经过变换处理后得到的变换气中的总硫从400~500mg/Nm3降至低于10mg/Nm3,CO2从9~13%降至0.2~0.8%,得到脱硫脱碳后主要成分为H2和CH4的混合气;(4)、变压吸附分离甲烷和氢气将上述脱硫脱碳后的混合气通过变压吸附技术进行分离,分别得到含甲烷≥90%的富甲烷气和含氢≥98%的富氢气;(5)、富甲烷气加压成压缩天然气将上述富甲烷气加压到25~30MPa,得到压缩天然气;(6)、煤的气化反应和净化处理采用现有技术中的通用方法,将原料煤经过煤气化反应,得到主要含CO、H2、CO2的水煤气,再经过脱硫处理,将水煤气净化到总硫含量≤10mg/Nm3,得到净化后的水煤气;(7)、与氢气混合将上述净化后的水煤气与前述变压吸附分离得的富氢气按甲醇生产需要的氢碳比为2.05~2.15进行混合,得到水煤气与氢气的混合气;(8)、精脱硫处理得到甲醇合成气将上述水煤气与氢气的混合气在压力为0.6~2.5MPa条件下,利用常温水解剂和干法脱硫剂进行精脱硫处理,将工艺气体中的总硫脱至0.1ppm以下,得到甲醇合成所需的合适原料气,即甲醇合成气。
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