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      以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝的制作方法

      文檔序號(hào):5102877閱讀:602來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤 氣脫硫脫氰工藝。
      背景技術(shù)
      目前,國(guó)內(nèi)在焦?fàn)t煤氣現(xiàn)有的脫硫脫氰工藝中,濕式氧化法大多
      采用以氨為堿源的HPF法,濕式吸收法則采用以氨為堿源的氨硫循 環(huán)洗滌法,即AS法。生產(chǎn)實(shí)踐表明,這兩種工藝各自存在不同的問(wèn) 題。HPF法的主要問(wèn)題是廢液難以處理、再生塔頂尾氣中的氨損失多、 污染大氣、硫膏質(zhì)量差、銷售困難等問(wèn)題。AS法則存在脫硫效率低、 凈煤氣不能滿足焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件要求、工藝條件要求苛刻、影響正 常操作的因素復(fù)雜、操作技術(shù)要求高、設(shè)備腐蝕和堵塞嚴(yán)重等問(wèn)題。 因此,有必要開發(fā)出一種新的脫硫脫氰工藝,以求徹底解決上述存在 的問(wèn)題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明克服了上述存在的缺陷,目的是為焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰提供 一種脫硫效率能滿足國(guó)家在"焦化企業(yè)準(zhǔn)入條件"中對(duì)焦?fàn)t煤氣含硫 化氫的要求、脫硫工藝本身不產(chǎn)生二次污染、所得產(chǎn)品產(chǎn)量高、質(zhì)量 好,工藝耗能低、投資省、流程短、易操作的工藝流程。
      本發(fā)明以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝內(nèi)容簡(jiǎn)

      本發(fā)明以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝,其特征
      在于是以煤氣中的氨為堿源,采用脫硫富液加壓水解脫氰和加壓脫 酸技術(shù)方法,由煤氣脫硫、富液脫氰、富液脫酸、蒸氨和硫磺回收工 序組成
      (1) 煤氣脫硫溫度22 25'C、硫化氫含量6 8g/m3的焦?fàn)t煤 氣進(jìn)入脫硫塔,與含氨8 10g/L的吸收液逆流接觸,富液從塔底用 泵抽送至再生工序;氨水脫硫過(guò)程為放熱反應(yīng),為保持脫硫全過(guò)程的 低溫操作,在脫硫塔中部設(shè)置有再冷卻裝置,以使脫硫塔后的焦?fàn)t煤 氣中的硫化氫含量達(dá)到20mg/m3;
      (2) 富液脫氰吸收了硫化氫的富液進(jìn)入富液槽,用高壓泵加200710158816.7
      壓,再與脫酸塔底的熱貧液換熱至130 14(TC后進(jìn)入脫氰塔,富液 在脫氰塔中停留lh,用lMPa的蒸汽加熱水解,氰化氫含量降至0.2g/L 以下的脫氰富液進(jìn)入脫酸塔;
      (3) 富液脫酸130 140'C的富液經(jīng)過(guò)脫氰后進(jìn)入脫酸塔中段, 塔底設(shè)再沸器加熱,并往脫酸塔底吹入直接蒸汽,富液中的硫化氫和 二氧化碳等酸性氣體由塔頂逸出,經(jīng)分水器分離,酸性氣體從分水器 頂部逸出,送硫回收裝置生產(chǎn)高純度硫磺;將8% 10%不經(jīng)預(yù)熱的 冷富液從脫酸塔頂部送入,以吸收酸性氣體中的氨,塔底貧液經(jīng)換熱、 冷卻后用泵送回煤氣脫硫工序循環(huán)使用;脫酸塔在0.4 0.5MPa的壓 力下操作,塔頂溫度為30 40°C,脫酸貧液中的硫化氫含量維持在
      0.2g/L;
      (4) 蒸氨抽出10%的脫硫液和剩余氨水一起送至蒸氨塔處理,
      蒸氨塔頂?shù)陌逼祷孛摿蛩暗拿簹夤艿乐?,塔底的蒸氨廢水經(jīng)換
      熱、冷卻后送至酚氰廢水處理裝置;
      (5) 硫回收采用常規(guī)的克勞斯裝置生產(chǎn)出純度99.9%的優(yōu)質(zhì)
      硫磺,硫回收率可達(dá)97%,克勞斯裝置的尾氣能兌入負(fù)壓系統(tǒng)的煤氣
      管道中。
      本發(fā)明以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝,是以煤 氣中的氨為堿源,采用脫硫富液加壓水解脫氰和加壓脫酸技術(shù)方法, 以滿足凈煤氣能達(dá)到"焦化行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)"的要求、不產(chǎn)生二次污染、 操作簡(jiǎn)單、能獲得高純度硫磺。


      圖1是以氨為堿源的濕式吸收法煤氣脫硫新工藝示意圖
      圖2是以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫工序流程圖
      具體實(shí)施例方式
      本發(fā)明以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝是這樣 實(shí)現(xiàn)的,下面結(jié)合附圖做具體說(shuō)明。見(jiàn)圖1、圖2,以氨為堿源的濕 式吸收法煤氣脫硫脫氰工藝,是以煤氣中的氨為堿源,采用脫硫富液 加壓水解脫氰和加壓脫酸技術(shù)方法,由煤氣脫硫、富液脫氰、富液脫 酸、蒸氨和硫磺回收等工序組成。
      (1)煤氣脫硫工序。溫度22 25'C、硫化氫含量6 8g/m3的焦 爐煤氣進(jìn)入脫硫塔,與含氨8 10g/L的吸收液逆流接觸,富液從塔 底用泵抽送至再生工序。氨水脫硫過(guò)程為放熱反應(yīng),為了保持脫硫全 過(guò)程的低溫操作,在脫硫塔中部設(shè)置有再冷卻裝置,以使脫硫塔后的
      4焦?fàn)t煤氣中的硫化氫含量達(dá)到20mg/m3的水平。
      (2) 富液脫氰工序。吸收了硫化氫的富液進(jìn)入富液槽,用高壓 泵加壓,再與脫酸塔底的熱貧液換熱至D0 14(TC后進(jìn)入脫氰塔, 富液在脫氰塔中停留lh,用lMPa的蒸汽加熱水解,氰化氫含量降至 0.2g/L以下的脫氰富液進(jìn)入脫酸塔。
      (3) 富液脫酸工序。130 14(TC的富液經(jīng)過(guò)脫氰后進(jìn)入脫酸塔 中段,塔底設(shè)再沸器加熱,并往脫酸塔底吹入直接蒸汽,富液中的硫 化氫和二氧化碳等酸性氣體由塔頂逸出,經(jīng)分水器分離,酸性氣體從 分水器頂部逸出,送硫回收裝置生產(chǎn)高純度硫磺。由于酸性氣體中所 含的氨不利于硫磺的回收。為降低酸性氣體中的含氨量, 一般是將 8% 10%不經(jīng)預(yù)熱的冷富液從脫酸塔頂部送入,以吸收酸性氣體中 的氨。塔底貧液經(jīng)換熱、冷卻后用泵送回煤氣脫硫工序循環(huán)使用。脫 酸塔在0.4 0.5MPa的壓力下操作,塔頂溫度為30 40°C。要求脫酸 塔盡可能地脫除酸性氣體,以確保脫酸貧液中的硫化氫含量維持在 0.2g/L,從而提高煤氣的脫硫效率。
      (4) 蒸氨工序。脫硫液在循環(huán)過(guò)程中因累積硫氰酸鹽和硫代硫 酸鹽等雜質(zhì)鹽類而使脫硫效率下降和引起設(shè)備腐蝕,必須抽出10% 的脫硫液和剩余氨水一起送至蒸氨塔處理,蒸氨塔頂?shù)陌逼祷孛摿?塔前的煤氣管道中,塔底的蒸氨廢水經(jīng)換熱、冷卻后送至酚氰廢水處 理裝置。
      (5) 硫回收工序。由于脫酸塔頂逸出的酸性氣體中含有少量的 氰化氫和氨,而硫化氫和二氧化碳則占90%以上。因此,完全可以采 用常規(guī)的克勞斯裝置生產(chǎn)出純度99.9%的優(yōu)質(zhì)硫磺,硫回收率可達(dá) 97%??藙谒寡b置的尾氣可兌入負(fù)壓系統(tǒng)的煤氣管道中。
      本發(fā)明以氨為堿源的濕式吸收法煤氣脫硫脫氰工藝的特點(diǎn)是(1 ) 在焦?fàn)t煤氣中的二氧化碳含量為硫化氫的5 10倍時(shí),以氨為堿源的 吸收液在脫硫塔內(nèi)可盡可能多地吸收硫化氫,而少吸收二氧化碳。故 脫硫塔的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能做到傳質(zhì)面積大、高氣速和接觸時(shí)間短,使液 相以滴狀分布,有利于選擇性吸收硫化氫。
      (2) 在脫酸塔前設(shè)置脫硫富液的預(yù)脫氰裝置,用加壓水解可使脫 硫富液中的氰化氫含量降低到0.2g/L以下。其目的之一是提高煤氣的 脫氰效率,使塔后煤氣中的氰化氫含量〈200mg/m3,其次是降低脫硫 富液的腐蝕性,使脫酸在壓力下的操作得以實(shí)現(xiàn)。
      (3) 采用壓力下脫酸,不僅能提高脫酸塔的脫酸效率,而且可使
      5脫硫富液中的酸性氣體與氨能較好地分離,以保證脫酸貧液中的硫化
      氫含量〈0.2g/L,并可提高脫硫塔的脫硫效率,使脫硫塔后煤氣中的 硫化氫含量滿足"焦化企業(yè)準(zhǔn)入條件"的要求,還可使酸性氣體中 的含氨量維持在較低水平,有利于克勞斯裝置的正常操作。
      (4)酸性氣體在硫回收裝置中能生產(chǎn)出高純度硫磺,克勞斯裝置 的尾氣可回兌到焦?fàn)t煤氣的負(fù)壓系統(tǒng)中,整個(gè)脫硫系統(tǒng)無(wú)廢液產(chǎn)生, 也不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
      本發(fā)明以氨為堿源的濕式吸法脫硫脫氰裝置應(yīng)放置在鼓風(fēng)機(jī)前 進(jìn)行負(fù)壓操作,可使整個(gè)煤氣凈化系統(tǒng)的流程達(dá)到最短,溫度梯度的 變化更合理。該工藝采用氨為堿源,不使用催化劑。脫硫富液的加壓 水解脫氰和加壓脫酸可提高脫酸效率,還可大幅度提高煤氣的脫硫脫 氰效率,生產(chǎn)的硫磺純度高、質(zhì)量好,且流程簡(jiǎn)單,無(wú)二次污染,是 理想的焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝。
      權(quán)利要求
      1、一種以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝,其特征在于以煤氣中的氨為堿源,采用脫硫富液加壓水解脫氰和加壓脫酸技術(shù)方法,由煤氣脫硫、富液脫氰、富液脫酸、蒸氨和硫磺回收工序組成。
      2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫 硫脫氰工藝,其特征在于所述的煤氣脫硫溫度22 25°C、硫化氫 含量6 8g/m3的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入脫硫塔,與含氨8 10g/L的吸收液逆 流接觸,富液從塔底用泵抽送至再生工序;氨水脫硫過(guò)程為放熱反應(yīng), 為保持脫硫全過(guò)程的低溫操作,在脫硫塔中部設(shè)置有再冷卻裝置,以 使脫硫塔后的焦?fàn)t煤氣中的硫化氫含量達(dá)到20mg/m3。
      3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫 硫脫氰工藝,其特征在于所述的富液脫氰吸收了硫化氫的富液進(jìn) 入富液槽,用高壓泵加壓,再與脫酸塔底的熱貧液換熱至B0 14(TC 后進(jìn)入脫氰塔,富液在脫氰塔中停留lh,用lMPa的蒸汽加熱水解, 氰化氫含量降至0.2g/L以下的脫氰富液進(jìn)入脫酸塔。
      4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫 硫脫氰工藝,其特征在于所述的富液脫酸130 140'C的富液經(jīng)過(guò) 脫氰后進(jìn)入脫酸塔中段,塔底設(shè)再沸器加熱,并往脫酸塔底吹入直接 蒸汽,富液中的硫化氫和二氧化碳等酸性氣體由塔頂逸出,經(jīng)分水器 分離,酸性氣體從分水器頂部逸出,送硫回收裝置生產(chǎn)高純度硫磺; 將8% 10%不經(jīng)預(yù)熱的冷富液從脫酸塔頂部送入,以吸收酸性氣體 中的氨,塔底貧液經(jīng)換熱、冷卻后用泵送回煤氣脫硫工序循環(huán)使用; 脫酸塔在0.4 0.5MPa的壓力下操作,塔頂溫度為30 40°C,脫酸貧 誠(chéng)由的蔬ik気會(huì)畺維娃沐n o/t —
      5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝,其特征在于所述的蒸氨抽出10%的脫硫液和剩余氨 水一起送至蒸氨塔處理,蒸氨塔頂?shù)陌逼祷孛摿蛩暗拿簹夤艿?中,塔底的蒸氨廢水經(jīng)換熱、冷卻后送至酚氰廢水處理裝置。
      6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氨為堿源的濕式吸收法焦?fàn)t煤氣脫 硫脫氰工藝,其特征在于所述的硫回收采用常規(guī)的克勞斯裝置生 產(chǎn)出純度99.9%的優(yōu)質(zhì)硫磺,回收率可達(dá)97%,克勞斯裝置的尾氣能兌入負(fù)壓系統(tǒng)的煤氣管道中。
      全文摘要
      本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及以氨為堿源的濕式吸收法煤氣脫硫脫氰工藝,其特征在于以煤氣中的氨為堿源,采用脫硫富液加壓水解脫氰和加壓脫酸技術(shù)方法,由煤氣脫硫、富液脫氰、富液脫酸、蒸氨和硫磺回收等工序組成。本發(fā)明是一種以氨為堿源的濕式吸收法煤氣脫硫脫氰工藝,以煤氣中的氨為堿源,采用脫硫富液加壓水解脫氰和加壓脫酸技術(shù)方法,以滿足凈煤氣能達(dá)到“焦化行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)”的要求、不產(chǎn)生二次污染、操作簡(jiǎn)單、能獲得高純度硫磺。
      文檔編號(hào)C10K1/12GK101457162SQ20071015881
      公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
      發(fā)明者范守謙 申請(qǐng)人:鞍山立信焦耐工程技術(shù)有限公司;范守謙
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