真空碳酸钾法脱硫作业-11级应用化工班学号(14).ppt

真空碳酸钾法脱硫原理,指导教师：何建平 班级：11级应用化工班 学号:9 姓名:王亚平,真空碳酸钾法脱硫工艺概述,真空碳酸盐法脱硫的工艺装置设置在煤气除氨工序或洗苯工序之后，工艺中脱硫液的再生在负压条件下进行，故称为真空碳酸盐工艺根据碳酸盐的种类，又分为真空碳酸钠脱硫工艺和真空碳酸钾脱硫工艺两者的主要差别是：由于碳酸钾的溶解度高于碳酸钠，即真空碳酸钾脱硫工艺脱硫液的碱度大于真空碳酸钠脱硫工艺，因此真空碳酸钾脱硫工艺的脱硫效率略高于真空碳酸钠脱硫工艺，真空碳酸钠脱硫工艺煤气出口H2S含量可达到0.5g／m3，而真空碳酸钾脱硫工艺煤气出口H2S含量可达到0.2g／m3在脱硫塔上段加入一定碱液(Na0H)，进一步脱除煤气中的H2S，使煤气中的H2S含量≤0.20g／m3生成的钠碱溶液送入氨水蒸馏装置后仍可起到分解固定铵的作用脱硫后的煤气一部分送回焦炉和粗苯管式炉加热使用，其余送往用户 吸收了酸性气体的脱硫富液与再生塔出来的热贫液换热后，进入再生塔再生，在再生塔内，富液与再生塔底上升的水蒸汽逆流接触，在真空状态下使H2S、HCN等酸性成分从富液解析出来，其反应如下： KHS+KHCO3→H2S+K2CO3 KCN+KHCO3→HCN+K2CO3， 2KHCO3→CO2+K2CO3+H2O,,真空碳酸钾法工艺原理,在脱硫塔上段加入一定碱液(Na0H)，进一步脱除煤气中的H2S，使煤气中的H2S含量≤0.20g／m3。

生成的钠碱溶液送入氨水蒸馏装置后仍可起到分解固定铵的作用脱硫后的煤气一部分送回焦炉和粗苯管式炉加热使用，其余送往用户吸收了酸性气体的脱硫富液与再生塔出来的热贫液换热后，进入再生塔再生，在再生塔内，富液与再生塔底上升的水蒸汽逆流接触，在真空状态下使H2S、HCN等酸性成分从富液解析出来，其反应如下： KHS+KHCO3→H2S+K2CO3 KCN+KHCO3→HCN+K2CO3， 2KHCO3→CO2+K2CO3+H2O,再生塔顶出来的酸性气体进冷凝冷却器，除水后，经真空泵将酸性气体送至CLAUS装置生产硫磺 解吸后的再生塔下段贫液用泵抽出，经冷却后进到脱硫塔上段循环使用 贫液中因副反应而生成的少量KCNS和K4Fe(CN)6，盐总量每升应小于15~20g，若超过这个数值则需加大外排量真空碳酸钾法工艺流程,根据煤气脱硫指标和采用碱的不同，流程的设计略有差异两段吸收-两段再生的真空碳酸钾法工艺流程 K1、K2为冷却器；K3为贫富液换热器；K4为半贫液富液换热器,两段吸收-一段再生的真空碳酸钾法工艺流程 K1为冷却器；K2为冷凝冷却器；K3为贫富液换热器,一段吸收-一段再生的真空碳酸钾法发的工艺流程 K1为贫液冷却器；K2为富液/贫液换热器,真空碳酸钾法脱硫原理,基本原理 本法使用碳酸盐溶液吸收焦炉煤气中的H2S和HCN，再经解吸得到含H2S和HCN的酸气。

以碳酸钾为例，吸收、解吸过程的基本化学反应如下 吸收反应： K2CO3+H2S→KHCO3+KHS K2CO3+HCN→KCN+KHCO3 K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3 解吸反应： KHS+KHCO3→K2CO3+H2S KCN+KHCO3→K2CO3+HCN 2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O 副反应： 2KHS+2O2→K2S2O3+H2O K2CO3+H2S+0.5O2+HCN→KSCN+KHCO3+H2O,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,,,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 真空碳酸钾脱硫特点,(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。