油页岩干馏脱硫工艺ppt
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脱硫塔内发生的主要反应如下
• • • • • • H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3 NaHS+1/2O2=NaOH+S↓ NaHCO3=Na2Sx+CO2+H2O RSH+Na2CO3=RSNa+NaHCO3 COS+2Na2CO3+H2O=Na2CO3S+2NaHCO3 CS2+2Na2CO3+H2O=Na2CO2S+2NaHCO3
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空塔流速 0.5米/秒 脱硫效率 >98% 脱硫塔溶液喷淋密度 30米/米.秒 再生塔溶液停留时间 30分 再生塔空气压力 >6公斤/平方厘米 硫产量 800吨/年 P.D.S+栲胶脱硫剂用量 20吨/年 煤气主管流速 12米/秒
七、工艺的优点
• (1)P.D.S+栲胶催化剂活性高,消耗 量少,运行成本相对少一些。 • (2)湿式氧化脱硫工艺脱硫相率相对 于干法脱硫要高,而P.D.S+栲胶脱硫率相 对于替他湿法脱硫工艺还要高,一般在98 %左右。 • (3)P.D.S+栲胶脱硫废液的处理简单 ,可直接混入原料中,在直立炉里进行高 温热解,勿需单独建废液处理装置。
煤气的脱硫方法从总体上来分有两种: 热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国,热煤 气脱硫现在仍处于试验研究阶段,还有待 于进一步完善,而冷煤气脱硫是比较成熟 的技术,其脱硫方法也很多。 冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿 法脱硫两种方法,干法脱硫以氧化铁法和 活性炭法应用较广,而湿法脱硫以砷碱法 、PDS、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代 表性。
由于该反应过程的特殊性,决定了工艺 里脱硫脱氰循环液中盐类积累速度缓慢, 脱硫脱氰废液量较其它湿式氧化脱硫工艺 要少,因此P.D.S+栲胶脱硫脱氰废液的处 理简单,可直接混入原料中。根据国内外 有关研究表明:含铵盐的脱硫脱氰废液回 炉后,其盐类在炉体内高温热裂解而产生 的H2S绝大部分转入煤气中,仅有极少部分 与炭起反应,因此产品中含硫量增加很少 ,一般仅为0.03~0.05%。而NH4CNS高 温热裂解后主要转化为N2、NH3和CO2, 并没有转化为HCN,因此对脱硫脱氰操作 中NH4CNS的积累没有影响。
(4)工艺中催化剂的使用
在生产过程中Fra Baidu bibliotek要及时补充催化剂,催 化剂一天配制一次,配料容器为催化剂贮 槽。先加入新鲜水再加入复合催化剂搅拌 使其溶解,均匀加入溶液循环槽中
(5)工艺操作参数
• • • • • • • 煤气入脱硫塔温度 30-40度 脱硫塔阻力 <1000帕 脱硫液出口温度 35-40度 脱硫液温度高于煤气温度 3-5度 熔硫釜内压力 >6公斤/平方厘米 熔硫釜内温度 130-150度 熔硫釜夹套蒸气压力 >4公斤/平方厘米
分别开两孔,一边进富液一边进空气,空 气和富液同时向上升,完成脱硫液再生。 该设备材质为碳钢,塔内作内防腐处理, 方法同脱硫塔。 (3)熔硫釜 主要由三部分组成:内件、内筒体及蒸 气夹套,其中内件内筒全部由不锈钢材料 制作不会产生腐蚀。先进的内件结构设计 使硫与溶液彻底分离,一步制得硫磺产品 。
四、脱硫和再生工艺流程图
三、脱硫工艺主要设备
(1)脱硫塔 该塔为填料塔,每塔内设三段填料层, 填料层设下部气体分布器,两填料层间设 液体再分布器,上段填料顶部设液体分布 装置,塔顶设捕雾层。该塔塔体主材质多 为Q235-B,塔内采取防腐措施。 (2)再生塔 该设备多为喷射式再生塔,在塔底利 用文丘里喷射器溶液引射而自吸空气或
脱硫剂则在空气氧化过程中再生。最终 H2S以元素硫形成,HCN以硫氰酸盐形式 被除去。用P.D.S+栲胶催化剂脱硫脱氰是 一种液相催化氧化反应,与其它催化剂相 比,它不仅对脱硫脱氰过程而且对再生过 程均有催化作用(脱硫脱氰过程为全过程的 控制步骤)。因此P.D.S+栲胶具有活性高、 流动性好等明显优势(从而减缓了设备和 管道的堵塞)。整个反应过程分为: · 吸收反应· 催化反应· 催化再生反应· 部 分副反应。
再生塔内发生的主要反应如下:
• NaHS+1/2O2=NaOH+S↓ 2Na2S+2H2O+O2=4NaOH+2S↓ (4RSNa+2H2O+O2=2RSSR+4NaOH • 2Na2CO2S+O2=2Na2CO3+2S↓ • Na2COS2+O2=Na2CO3+2S↓
(3)熔硫釜系统
再生塔内产生的硫泡沫则由再生塔顶部 扩大部分自流入硫泡沫槽,再由硫泡沫泵 送入熔硫釜,熔硫釜底部单体硫至放硫盘 装袋外售。熔硫釜上部排出的清液自流入 低位槽,经低位槽液下泵加压送回溶液循 环槽或事故槽。
(2)再生系统
从脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫 液分别经脱硫塔液封槽至溶液循环槽,补 充催化剂贮槽均匀加入的催化剂溶液后, 脱 硫液用溶液循环泵抽送至溶液换热器与制 冷水换热,使溶液温度保持在~35℃左右进 入再生塔,与空压站送来的压缩空气氧化再 生,然后脱硫贫液从再生塔进入脱硫塔顶 部喷洒煤气脱硫,如此循环使用。
二、成大弘晟脱硫工艺简介
吉林成大弘晟能源有限公司页岩干馏煤 气脱硫所采用的工艺是P.D.S+栲胶工艺。 该工艺是以氨为碱源、P.D.S+栲胶为 催化剂(复合型)的湿式氧化脱硫脱氰工艺。 P.D.S+栲胶法是在P.D.S+栲胶(醌钴铁类 )复合型催化剂作用下,H2 S、HCN先在 氨介质存在下溶解、吸收,然后在催化剂 作用下铵硫化合物等被湿式氧化形成元素 硫、硫氰酸盐等,
五、原料、产品的规格及数量
• 煤气:煤气量200000m3/h,煤气含硫量为 1g/m3 • 温度:40~45℃ • 压力:~0.015MPa(表) • PDS+栲胶复合催化剂:用量:~20t/a
六、脱硫工艺流程简述
(1)脱硫塔系统
来自油回收单元的煤气首先进入脱硫塔 的下部与塔顶喷淋下来的脱硫液(贫液) 逆流接触洗涤,使煤气中H2S含量降为约 ≤0.04g/Nm3, 洗涤后的煤气经捕雾段除去 雾滴后全部送至硫铵工段;煤气中的冷凝 液由水封槽集中收集后送至生化处理。由 于脱硫液中以碳酸钠为碱源,脱硫补充液 定期补充。
•
(4)P.D.S+栲胶脱硫工艺较为简单, 设备较少,对该工艺的操作与管理不像其 他工艺那么复杂,使运行和维护更为简单 、方便。综上所述,可以得出此脱硫方法 是一种操作简单、无污染、投资少、占地 省、运行费用低的含盐废液处理工艺。
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油页岩干馏
脱硫工艺介绍
一、煤气脱硫简介
油页岩干馏煤气中的硫绝大部分以H2S 的形式存在,而H2S随油页岩燃烧后转化成 SO2,空气中SO2含量超标会形成局域性酸 雨,危害人们的生存环境,我国对燃烧发生 炉煤气炉窑规定其SO2的最高排放浓度为 900mg/m3;另一方面,SO2对设备的腐蚀很 大,对产品质量的影响也很大,油页岩干馏 煤气中的硫必须脱除。因为硫的处理决定了 我厂能否真正意上零排放,因此它的治理是 我们三废处理的重中之重。