真空碳酸钾法脱硫作业-11级应用化工班学号(1).ppt

真空碳酸钾法脱硫 ——原理,化产一组：李云鹏,真空碳酸钾脱硫工艺简介,“真空碳酸钾法煤气脱硫一克劳斯炉制硫磺”工艺系统可以分成两部分，即煤气脱硫部分和硫磺回收部分，前一部分脱除煤气中的H2S完成对洁净燃气的要求；后一部分将酸气进入克劳斯炉系统反应生产硫磺，作为产品进行销售，具有较高的经济价值，并满足节能减排的要求脱硫原理及工艺,煤气净化工艺由冷凝鼓风、硫铵、终冷洗苯、脱硫、硫回收、粗苯蒸馏等单元组成，其工艺流程见图1，在此主要介绍脱硫单元和硫回收单元的工艺流程来自洗苯塔后的煤气先经过分离器除去从洗苯塔夹带的油滴，然后进入脱硫塔，煤气温度约在27℃，压力约为9kPa脱硫塔下部填充聚丙烯鲍尔环填料，吸收剂是再生塔底来的贫液（K2CO3溶液）,煤气自下而上与贫液逆流接触，煤气中的H2S、HCN、CO2等酸性气体被吸收,为了进一步降低焦炉煤气中H2S含量，在脱硫塔上部增加了一个NaOH溶液洗涤段,脱硫塔底得到的富液通过泵先送入碱液循环槽，再经富液/贫液换热器与再生塔底出来的热贫液换热后，由顶部进入再生塔再生,再生塔内装有聚丙烯鲍尔环填料，再生塔在真空低温下运行，富液在塔底再沸器内由热源间接加热，使酸性成分解吸,再生塔顶出来的酸性气体进冷凝冷却器，经分离器除去冷凝液后，经真空泵将酸性气体送至硫回收工段,脱硫原理及工艺,所涉及的反应：,2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O K2CO3 + H2S = KHS + KHCO3 K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3 K2CO3 + 2HCN = 2KCN + CO2 + H2O 2KHCO3 = K2CO3 + CO2 + H2O 2KHS + CO2 + H2O = K2CO3 + 2H2S KCN + KHCO3 = K2CO3 + HCN,硫回收原理及工艺,从再生塔顶来的酸汽(含有H2S、HCN和少量的NH3及CO2)送入一个带特殊燃烧器的克劳斯炉 。

由真空泵来的酸气，经压力调节后，进入 克劳斯炉其中三分之一进人克劳斯炉上部 的燃烧器，H2S与空气燃烧生成SO2 ；其余三 分之二直接进入克劳斯炉，H2S与燃烧器来 的混合气体中的SO2反应，生成元素硫,克劳斯反应器出来的过程气经硫冷凝器冷却,再经分离器分离出液硫，经硫封槽汇入液硫贮槽贮存，定期用泵抽出送至硫结片机生产固体硫磺，装袋称量外销,,回收单元工艺流程,所涉及的反应有：,H2S + 3/2 O2 = SO2 + H20 2H2S + SO2 = 3/x SX + 2H20 2NH3 = N2 + 3H2 2HCN + 2H20 = N2 + 2CO + 3H2,主要工艺参数：,真空碳酸钾脱硫工艺特点:,(1)脱硫、脱氰效率高，H2S含量可由塔前的4~6g／m3 脱除到塔后0.20 g／m3 以下 (2)脱硫剂采用KOH 成本低，操作简单 (3)富液再生采用真空解析法，操作温度低，因系统中氧含量少副反应速度慢，生成的废液非常少，可进生化处理4)富液再生的大部分热源为横管初冷器余热水，节省能源 (5)再生温度低，腐蚀弱，吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢，投资省 (6)硫回收采用酸汽部分燃烧法与两段转化的克劳斯工艺流程，H2S的转化率达96％ ，所得产品固体硫磺的纯度高达99.50％。

(7)设置废热锅炉及换热器，最大限度地利用过程气的余热，节省了能源，提高了整个装置的热效率8)可使酸气中的NH3、HCN、烃类化合物完全分解或燃烧，避免了铵盐和积碳对催化剂的影响 (9)克劳斯尾气返回吸煤气管道，不污染大气，而尾气中剩余H2S还可继续回收，可燃成分也得到利用 (10)脱硫塔上段加入分解剩余氨水中固定铵盐所需的碱液(NaOH)，进一步脱除煤气中的H2S，起到一种原料二种用途的目的该法存在的问题及改进,(1)由于NaOH喷洒段出现煤气泄漏至NaOH 卧槽，在NaOH 段增加一个U型管道，保证NaOH段的脱硫效果，防止了煤气泄漏 (2)真空泵自带分离器酸气管道堵塞：在真空泵管道处增加一处喷淋水，除去了酸气中所含的部分杂质，减少了堵塞，保证了酸气所含H2S浓度 (3)硫回收工序的液硫输送工程的堵塞：由于设计考虑不周，液硫输送管道和阀门等的保温效果较差，造成堵塞，更换了保温阀门和蒸汽夹套管道等，保证了液硫的输送由于能力有限，度娘的不足，难免会有错误，还请大家及时指正！,Thank You !,。