毕业论文
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二零一三年四月
PDS脱硫脱氰技术应用浅析
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北京化工大学继续教育学院毕业设计（论文）
PDS脱硫脱氰技术应用浅析
摘 要
在焦炉气脱硫工艺中，应用湿法脱硫我国已经引进了多种工艺。国内对焦炉煤气湿法脱硫工艺的设计也在日趋完善。因其投资少，工艺紧凑，设备简单，运行费用低等特点，已受到我国焦化企业的普遍欢迎和关注。PDS脱硫技术是液相催化氧化法脱硫技术之一，AAA有限责任公司（以下简称“我公司”）采用该种方法进行煤气粗脱硫工艺，出口H2S≤20mg/Nm3。本文通过对PDS脱硫脱氰在我公司的实际运行效果进行浅析，通过生产数据对稳定脱硫效率的几个条件和影响H2S吸收的几个因素进行分析，并对PDS脱硫脱氰原理和与ADA脱硫原理进行解释以指导煤气的脱硫生产。
关键词：PDS脱硫；催化氧化法；工业应用；运行分析。
III
北京化工大学继续教育学院毕业设计（论文）
目 录
前 言 ....................................................... 1 第1章 PDS脱硫技术发展及反应机理 ............................ 3 第1.1节 PDS脱硫技术 ....................................... 3 第1.2节 PDS催化剂的反应机理 ............................... 3 1.2.1 PDS法与ADA法的共同点 ................................. 3 1.2.2 PDS法与ADA法的不同点 ................................. 4 第2章 碳酸钠为碱源的传质方程 ................................ 5 第3章 气液接触时间 ......................................... 7 第 4章 影响选择吸收的因素 .................................. 8 第4.1节 KG、KL与选择吸收的关系 .............................. 8 第4.2节 接触时间与选择吸收的关系 ........................... 8 第5章 稳定脱硫效率的工艺条件 ............................... 10 第5.1节 脱硫循环液中副盐总浓度 ............................ 10 第5.2节 再生系统的空气供给量 .............................. 11 第5.3节 稳定脱硫液的组成 .................................. 12 5.3.1 NaHCO3和Na2CO3组分控制 ................................ 12 5.3.2 PH值的控制 ........................................... 13 第5.4节 脱硫塔的喷淋密度.................................. 14 结论 ........................................................ 15 参考文献 .................................................... 16 致 谢 ...................................................... 17
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北京化工大学继续教育学院毕业设计（论文）
前 言
我公司主要是以煤为原料，在焦炉中隔绝空气干馏生产焦炭和焦炉煤气（主要成分为H2、CO2、CmHn、N2、CO、NH3、粗苯、焦油+尘、萘、硫化物）焦炭外销，副产焦炉煤气50%左右回焦炉用作焦炉加热燃料，富余部分用于生产合成氨、尿素。焦炉煤气中的硫来源于煤，在炼焦过程中约46%的硫进入焦炉煤气，绝大部分以H2S的形式存在，而H2S随煤气燃烧后转化成SO2，空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨，危害人们的生存环境；另一方面，硫化物的存在不仅能腐蚀设备和管道，而且能使合成氨装置生产所用的催化剂中毒，使氨产量下降，增加装置的能耗，此外硫也是一种重要的化工原料，应予以回收，因此原料焦炉气中的硫化物必须脱除干净。鉴于以上因素，煤气中硫的脱除程度业已成为其洁净度的一个重要指标，所以，无论从环保达标排放，还是从保证企业最终产品质量而言，煤气中这部分硫都是必须要脱除的。
煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广（干法脱硫这里不再说明），而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。与干法脱硫相比，湿法脱硫技术主要是脱出H2S，应用相对要稍晚一些，湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理吸收法是采用有机溶剂作为吸收剂，加压吸收，再经减压将吸收的H2S释放出来，吸收剂循环使用，该法以环丁矾法为代表；化学吸收法是以弱碱性溶剂为吸收剂，吸收过程伴随化学反应过程，吸收H2S后的吸收剂经增温、减压后得以再生，热砷碱法即属化学吸附法；氧化法是以碱性溶液为吸收剂，并加入载氧体为催化剂，吸收H2S，并将其氧化成单质硫，湿法粗脱硫主要是脱除原料气中的无机硫H2S，湿式氧化法反应速率快，净化度高，能直接回收硫磺，氧化法以改良ADA法和栲胶法为代表。在20世纪80年代前,国内焦化企业的煤气脱硫方法以ADA法为典型代表，落后于石油和化肥工业的脱硫技术。为了优化焦炉煤气的脱硫技术，降低投资和运行成本，提高脱硫效率和环保水平，在湿式氧化法煤气脱硫技术上，开发成功了多种脱硫催化剂，应用较广的是酞菁钴类催化剂。在
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