焦炉煤气脱硫工艺技术资料

焦炉煤气脱硫工艺技术资料
目录
1 技术描述
1.1 工厂概念
1.2 工艺描述
1.2.1 V ACASULF-工厂
1.2.2 MONOCLAUS-工厂
1 技术描述
1.1 工厂概念
在所提供的工厂概念中，在现有BTX洗涤器下游，将安装一套V ACASULF 洗涤装置。

K2CO3溶液（氢氧化钾溶液）用作洗涤液。

为了在COG中取得更低的H2S，将在洗涤器的上部再增加一个用NaOH溶液的洗涤段。

普遍认为，再进入脱硫工艺前，已经将氨从焦炉煤气中洗掉了。

富集V ACASULF溶液将在V ACASULF解吸塔中处理并返回洗涤器。

V ACASULF洗涤后的酸煤气将在MONOCLAUS工厂中进一步处理，以生产液硫，液硫在另外的刨片厂中固化。

V ACASULF的少量废液以及MONOCLAUS的尾气将返回现有煤气处理厂。

用过的NaOH溶液可用于氨洗提塔，裂解氨组分。

从这个洗涤塔出来的氨蒸汽将返回氨洗涤塔。

1.2 工艺描述
1.2.1 V ACASULF工厂
V ACASULF洗涤器中待处理的粗煤气，除其他组分外，含有H2S和HCN。

为了从预清洗煤气中除去这些组分，被转到V ACASULF洗涤器。

在洗涤器中，部分H2S和HCN还有部分CO2被氢氧化钾溶液除去。

在H2S洗涤器的上部，将增加一个使用NaOH的洗涤段，以减少H2S含量。

富集K2CO3溶液转到解吸塔再生。

产生的酸煤气用真空泵抽出并含有洗涤过的H2S和CO2, 以及HCN的主要部分。

小部分被去除的HCN将被洗涤剂化学束缚。

1.2.1.1 H2S洗涤
从现有工厂来的预清洗COG将首先经过一个分离器，以保留BTX洗油颗粒。

然后COG由下向上通过V ACASULF洗涤器的洗涤段，经过一个除雾器离开洗涤器。

为了取得较低H2S含量的清洗过的COG，将在洗涤器上部安装额外的使用NaOH溶液的洗涤段；通过这个段，所有NaOH将被首先用来减少H2S含量；然后再用来裂解氨洗涤器中煤水的固定氨组分。

数量被计算为约270kg/h NaOH(50wt.%), 软水稀释到5wt.%。

在洗涤段用完后，带5wt.% NaOH的NaOH 溶液可以用在氨洗涤器中，裂解固定氨。

假设以前提到的程序，不是必须向工艺提供额外的NaOH。

较低的洗涤段由聚丙烯鲍尔环组成。

从解吸塔下面出来的解吸后的贫溶液，用来作为洗涤液从上面给入洗涤器的鲍尔环段。

在洗涤段，主要反应如下：
2 KOH ＋CO2→K2CO3
K2CO3＋H2S → KHS ＋ KHCO3
K2CO3＋CO2 + H2O →2 KHCO3
K2CO3+ 2 HCN →2 KCN + CO2 + H2O
与O2和氧化铁的副反应造成了KCNS和K4Fe(CN)6的次终止，要求排放一小部分氢氧化钾溶液。

V ACASULF洗涤器底部收集的富液由富液泵先送到循环碱液罐。

然后由另一富液泵送到V ACASULF解吸塔。

在富液进入V ACASULF解吸塔上部之前，它先通过富液加热器，由热贫液加热。

富液流量由FRC控制，可以实现不同流量，保证在条件变化下平稳的汽提作业。

1.2.1.2 H2S-解吸
H2S解吸工艺是一个逆流作业系统。

富液在半真空汽提塔里再生。

这里，被加热的富液从上向下流过塔填料。

酸煤气组分H2S，HCN和CO2（已经在V ACASULF汽提塔去除）逆流被再沸器产生的半蒸发溶液蒸汽汽提。

汽提塔装有聚丙烯鲍尔环，可在富液和汽提蒸汽之间造成强度传质。

在V ACASULF解吸塔里，反应如下：
2 KHO3→K2CO
3 + H2O
2 KHS +CO2 +H2O →K2CO
3 +2 H2S
KCN +KHCO3→K2CO3 + HCN
汽提酸煤气用的蒸汽，是通过间接加热再沸器里的氢氧化钾溶液产生的。

为了提供解吸所需热量，将安装4台氨液再沸器和一台蒸汽再沸器，每台加热能力为25％。

Claus 工厂的蒸汽正常情况下都用于蒸汽再沸器。

其余热量由氨液提供，氨液在现有焦油和液体处理厂，V ACASULF工厂之间循环。

如果一台氨液再沸器故障，全部热量由氨液再沸器里的氨液提供。

氨液系统，包括焦油和液体处理厂改造，氨液罐和泵都由ACRE设计。

V ACASULF解吸塔回收的酸煤气由一个真空泵在汽提塔顶部抽出。

离开V ACASULF汽提塔后，蒸汽通过冷凝器，并通过一个分离釜进入真空泵的吸入侧。

1.2.1.3 氢氧化钾溶液的循环
采用贫液泵将再生的、洗提后的贫液从V ACASULF解吸塔的底部除去，并通过V ACASULF洗涤塔与富液加热器中的富液进行热交换。

在这个热交换器中，再生的、洗提后的溶液尚未充分冷却便返回到V ACASULF洗涤塔，并通过热交换器采用贫液冷却器中的激冷水进行进一步冷却。

新鲜的氢氧化钾（KOH）溶液存储在一个碱液槽内，并通过一台计量泵供应给循环碱液槽。

软水可用作循环溶液的补充水，也可供应给该循环碱液槽。

为了对循环溶液内的盐份进行调整，须将一部分溶液排放出去。

这部分废碱液返回到现有的煤气处理厂，它对生物处理设备没有什么负面影响。

1.2.1.4 真空泵系统
采用一台真空泵，在V ACASULF解吸塔的顶部将酸性煤气排放除去。

在将酸性煤气送入MONOCLAUS设备做进一步处理以前，酸性煤气要通过三台串联的冷凝器进行冷凝、用冷却水和激冷水进行冷却和一个分离槽进行分离。

在分离槽内，冷却过程中积累起来的冷凝液与酸性煤气蒸汽分离后，进入真空冷凝罐。

真空冷凝液的大部分通过真空冷凝泵返回到循环碱液槽，剩下的一小部分被排放掉，以便使循环溶液内的水量保持平衡。

废的吸收溶液与废的真空冷凝液一起进入洗提塔上游的煤水罐。