6000Nm3每h焦化厂焦炉煤气脱硫工段设计

中国矿业大学应用技术学院 第1页 中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号： 学 院： 专 业： 设计题目：6000Nm3/h焦化厂焦炉煤气脱硫工段设计指导教师： 职 称： 讲师 2009年 5 月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 专业年级 学生姓名 任务下达日期： 毕业设计日期： 毕业设计题目：6000Nm3/h焦化厂煤气脱硫工段生产工艺设计毕业设计主要内容和要求：1按照给定焦化厂设计规模计算煤气处理量，并根据焦化设计规范的要求，对焦化厂煤气脱硫工段进行工艺论证；2确定脱硫工艺流程，进行物料衡算，计算和设计煤气脱硫塔和再生塔，根据计算进行主要设备的选型，绘制一张非标准设备图；3进行脱硫工段的设备和工艺管道布置，绘制煤气脱硫工段的工艺流程图、总平面布置图和设备与工艺管道平面图和立面图；4根据目前脱硫工段的生产要求，对脱硫工段设计的非工艺部分提出要求，根据岗位设置和岗位操作编制岗位人员；5进行脱硫工段的投资估算和煤气脱硫生产成本和技术经济分析；6编制设计说明书院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要关键词：摘要：设计参考了徐州焦化厂的焦炉煤气净化工艺，对6000Nm/h焦炉煤气脱硫工段进行了设计，并在其基础上将国内外一些新的、成熟的工艺进行了比较、引用。设计采用改良A.D.A法设计了焦化厂的脱硫工段，分为工艺部分和非工艺部分，工艺部分包括煤气净化、脱硫液再生及硫膏的回收，净化装置采用了脱硫塔，再生部分采用了再生塔以及其他一些辅助设备，回收硫部分采用了戈尔膜过滤器。非工艺部分包括土建、供气、供电、采暖与通风、蒸气与压缩空气、仪表及自动化、设备维修、环保等。设计的主要内容为煤气脱硫方法的选择，工艺流程的选择及说明，主要设备的计算、选型与布置，以及为了使生产能够正常进行所需要的非工艺部分的要求，岗位的编制与定员等，最后还对其进行了经济核算。结果表明6000Nm/h焦炉煤气脱硫工段是焦化厂的亏损工段。关键词：脱硫； 煤气净化；再生 目 录1 总 论11.1 设计要求及任务11.2 厂址选择11.2.1 地理位置11.2.2 气象条件21.2.3 动力来源22 生产流程的确定22.1 脱硫的目的和意义22.2 脱硫方法概述32.2.1干法脱硫32.2.2硫湿法脱42.3 生产工艺流程的选择113改良A.D.A脱硫的生产原理及操作制度133.1改良A.D.A法生产原理、原料和产品133.1.1 生产原理133.1.2 原料和产品133.2. 工艺流程14图1 焦化厂煤气脱硫工段工艺流程图143.2.2 流程说明143.3 操作制度和工艺要点153.3.1 操作制度153.3.2 工艺要点154 主要设备的计算和选型164.1主要设计计算164.1.1 原材料的消耗164.1.2主要设计参数164.1.3物料平衡计算174.2脱硫塔的计算184.2.1参数184.2.2计算过程184.2.3塔顶喷淋装置2043再生塔的计算214.3.1再生塔计算要求214.3.2再生塔计算214.3.3反应槽的计算224.3.4事故槽的计算224.3.5加热器计算224.3.6空压计的计算234.3.7循环泵的计算244.3.8换热器得阻力损失254.3.9硫泡沫槽的计算：264.3.10 通风机的选取264.3.11戈尔膜选取275工段布置及总平面布局图275.1工艺布置原则275.1.1布置要求285.1.2其他要求285.2总平面布置说明296非工艺部分说明296.1公用工程296.1.1供水296.1.2供电296.1.3蒸汽与压缩空气：306.1.4采暖与通风306.1.5土建306.1.6环保306.2仪表自动化307 工艺设备337.1 脱硫塔337.2 再生塔337.3 循环泵347.4 空气压缩机348 生产操作和劳动定员348.1 生产操作348.1.1 泵工正常操作348.1.2 泡沫工正常操作358.1.3 戈尔膜工正常操作368.1.4 各岗位人员的共同职责368.2 劳动定员369 经济核算379.1 编制说明379.1.1 材料及设备379.2 投资概算389.2.1 土建部分389.2.2 设备部分389.2.3 工具费399.2.4 设备施工管理费399.2.5 化验设备费399.2.6 工艺管道和阀门399.2.7 仪表费与电气费419.2.8 设计费419.2.9 不可预见费419.3 生产成本分析429.3.1 原料费429.3.2 动力消耗429.3.3 工资及附加费429.3.4 工段经费429.4 核算42附录：431.设备一览表432.图纸说明453.参考文献.45致谢：41 总 论1.1 设计要求及任务本次的毕业设计是我们在校阶段最为重要的教学环节，是让我们将所学的理论知识与实际情况相结合的环节。作为非常重要的毕业设计，它有以下几点要求：1、需要学生积极的查阅相关的资料；2、对工程技术的规定和准则要有一定程度的掌握；3、要有自己独特的设计理念；4、对具体的设计流程有一定的理解，知道该从哪下手以及如何下手；5、学生应当有一定的绘图能力和计算能力，并且要有一定的经济头脑；6、设计态度要绝对认真负责，具体的论证及设备选型上要从实际出发。通过本次设计，我们可以将我们的认识提高到一个新的高度，对各方面的技能是一次很好的训练，如我们能更加熟练的查阅和运用各种文献，对如何认识问题，分析问题，解决问题会有更深的体会，对即将走向工作岗位的我们是一次极好的锻炼。本次设计的任务是脱除焦炉煤气中的硫化氢，同时要使生产出来的煤气各项指标能满足要求，达到民用煤气的标准。煤中含有大量的硫，在炼焦过程中大约有70%的硫存在于焦炭中，剩下的分别存在于焦油和煤气中，而煤气中的硫有90%95%以硫化氢的形式存在，所以脱硫化氢是煤气脱硫的关键。1.2 厂址选择1.2.1 地理位置该脱硫工段拟设在江苏徐州郊区，主要由以下几个方面决定：1、脱硫工段要与焦化厂配套，是与焦化厂的地理位置一致的。2、徐州煤炭资源丰富，号称“百里煤海” ，是全国十大煤田之一，煤炭储量36亿吨，资源丰富。3、徐州市的地理区位优越。在我国实行沿海、沿江、沿线开放开发战略中，处于中部沿海开放带和陇兰（陇海兰新）地带的交汇处，也是长江三角洲与环渤海湾两大经济区的结合部，具有东靠西移、南北对接、双向开放、梯度推进的战略区位特征。1986年苏鲁豫皖四省接壤地区18个城市成立淮海经济区，徐州客观形成了南京以北、济南以南、连云港以西、郑州以东这一区域的中心城市，辐射范围近20万平方公里，人口1.09亿。国家国土规划纲要将徐州列为近期发展的特大城市：建设在新亚欧大陆桥陇海兰新线城镇体系规划纲要中，把徐州列为新亚欧大陆桥东端第一个中心城市。4、另外徐州市还地处黄淮平原，位于江苏西北部，北扼齐鲁，南屏江淮，东近黄海，西接中原，素有“五省通衢”、兵家必争之地和商贾云集中心之称，是全国重要的交通枢纽、能源基地、工业基地、区域性商贸都会、陇海兰新地带东部和淮海经济区的重要中心城市。5、为使这一地区政治经济平稳发展，人民生活得到保障，必须建立配套的公共生活设施，因此在徐州设置焦化厂是势在必行的。综上，焦化厂设置在徐州地区，并辅以脱硫工段与之配套，不致环境污染，影响人民居住。才更有利于城市健康快速发展。1.2.2 气象条件气温 平均气温 14 oC 极端最高气温 40.1 oC 极端最低气温 -22.6 oC气压 平均气压 1.013×105 Pa湿度 平局相对湿度 71%降水量 年降水量 869.9 mm 年降水 92天最大积雪厚度/冻土深度 25 cm/24 cm平均风速 最大风速及风向 16WS 最大风向及频率 C14ESE121.2.3 动力