氨塔稳定操作,蒸氨塔稳定操作,蒸氨废水质量稳定,有利于环境保护。
6)使用两台焦油氨水分离槽既可串联操作,也可停其中任意一台单独操作,以便检修。分离效果好、焦油质量高。因为其锥底部分外围由热氨水包围,对焦油部分有保温作用,可节省保温蒸汽。
c)主要技术操作指标
初冷器后煤气温度 21~22℃ 初冷器中段循环水入口温度 32℃ 初冷器中段循环水出口温度 45℃ 初冷器下段循环水入口温度 16℃ 初冷器下段循环水出口温度 23℃ 电捕焦油器绝缘箱温度 60~70℃ 初冷器阻力 ~1.5kPa 电捕焦油器阻力 0.5kPa
d)主要设备的选择
设备名称及规格 主要材质 台数
初冷器FN5400m2 碳钢 3 电捕焦油器DN5200 碳钢、沉淀极不锈钢 2 焦油氨水分离槽 碳钢 2 煤气鼓风机D1300 2 除焦油器 2 循环氨水泵 单端面机机械密封 2
e)主要环保措施
1)贮槽放散气体与压力平衡系统相连接,不放散。
2)设备放空液、泵的漏液经地下放空槽回吸煤气管道,废水不外排。 3)焦油渣回兑炼焦煤中,废渣不外排。 5.4.4.2脱硫工段
FAS法脱硫工艺由以下两部分组成: a)煤气脱硫部分工艺流程
焦炉煤气通过电捕焦油器后进入带预冷段的脱硫塔,煤气脱硫是在负压下操作,脱硫塔的操作温度为22~25℃。煤气进入脱硫塔的脱硫段与含氧的脱硫贫液逆向接触,以吸收煤
3
气中的硫化氢、氰化氢等酸性气体。脱硫了硫化氢的煤气中含硫化氢≤200mg/m ;含氰化
3
氢≤100mg/m由脱硫塔逸出经鼓风机进入硫铵工段。脱硫塔顶部设碱洗段,以进一步脱除煤气中的硫化氢,离开碱洗段的碱液送至蒸氨工段,用以处理剩余氨水中的固定铵。
吸收了硫化氢、氰化氢的富液与热贫液换热后用泵送至脱氰塔,在140℃下加热水解脱氰,使富液中的氰化氢含量降至0.2g/L以下。脱除了氰化氢的富液进入脱酸塔中部,塔底用再沸器加热并直接吹入蒸汽,富液中的硫化氢、二氧化碳等酸性组分从塔顶逸出送至硫回收装置。脱除了硫化氢、氰化氢的贫液经换热冷却后进入贫液槽,供脱硫塔循环使用。脱硫液在循环使用过程中,由于少量副产盐类积累,故需连续抽出部分贫液经吸煤气管道进入氨水系统。
b)硫回收部分工艺流程
脱硫塔顶逸出的带有硫化氢的酸性气体进入克劳斯炉,1/3的酸性气体燃烧生成SO2与2/3酸性气体中的SO2反应,在一定量的焦炉煤气和空气助燃的情况下,经克劳斯炉的燃烧器燃烧后产生过程气。过程气中的硫化氢及二氧化硫在炉内催化剂的作用下经克劳斯反应生成元素硫,经过配置在克劳斯炉后面的废热锅炉部分硫磺被冷凝下来,然后过程气依次进入
装有催化剂的I段反应器和II段反应器,并在其中生成硫磺,硫磺经硫冷凝器冷却分离后经液封槽流入硫池,硫池内的液态硫用浸没式泵抽送至硫磺结片制成固体状硫磺,其纯度可达99.7%。尾气经冷却洗涤后进入粗煤气管道。
废热锅炉回收的热量所产生的蒸汽用作本工段加热的热源。 c)工艺特点
1)脱硫塔传质面积大、气速高、接触时间短,有利于选择性吸收硫化氢。 2)在脱酸塔前设置了预脱氰塔,通过加热水解使脱硫富液中的氰化氢含量降至0.2g/L以
3
下,使塔后煤气中的氰化氢含量<100mg/m。其次是降低脱硫富液的腐蚀性,使脱酸在压力操作下得以实现。
3)采用压力下脱酸,脱酸效率高,富液中的酸性气体与氨分离效果好,从而保证脱硫塔的脱硫效率。
4)回收的元素硫纯度可达99.7%,尾气回兑到焦炉煤气的负压系统。 5)该工艺无废液和废气向外排放,不产生二次污染。 d)主要技术操作指标
3
脱硫塔后煤气中H2S含量 ≤250mg/m
3
脱硫塔后煤气中HCN含量 100mg/m 硫磺纯度 99.7%
e)主要设备选择
设备名称及规格 主要材质 台数 脱硫塔DN4000 H =36400 Q235-A金属波纹填料及钢板网 1 脱氰反应器DN3000 H=23600 304 2 脱酸塔DN2200 H=23650 316L 2 废热锅炉 F=105.8m2 1 克劳斯炉DN1800 H=8070 1 克劳斯炉反应器DN2000 L=3500 Q235-A 2 5.4.4.3硫铵工段
a)工艺流程
由脱硫工段来的煤气经煤气预热器进入饱和器。煤气在饱和器的上段分两股入环形室经循环母液喷洒,其中的氨被母液中的硫酸吸收,然后煤气合并成一般进入后室经母液最后一次喷淋进饱和器内旋风式除酸器,以便分离煤气所夹带的酸雾,再经捕雾器捕集下煤气中的微量酸雾后送至终冷洗苯工段。
饱和器下段上部的母液经母液循环泵泵连续抽出送至环形室喷洒,吸收了氨的循环母液由中心下降管流至饱和器下段的底部,在此晶核通过饱和母液向上运动,使晶体长大,并引起颗粒分级。定期用结晶泵将其底部的浆液送至结晶槽。饱和器满流口溢出的母液经液封槽满流至母液贮槽,再用小母液泵送入饱和器的后室喷淋。此外,母液贮槽还可供饱和器检修时贮存母液之用。
结晶槽的浆液排放到离心机,经分离的硫铵由输送机送至振动流化床干燥机,并用被热风器加热的空气干燥,再经冷风冷却后进入硫铵贮斗。然后称量、包装送入成品库。采用1台手动叉车进行堆料装车作业。滤出的母液与结晶槽满流出来的母液一同自流回饱和器的下段。干燥硫铵后的尾气经旋风分离器后由引风机排放至大气。
油库来的硫酸送至硫酸高置槽,然后自流到满流槽。
剩余氨水与塔底出来的蒸氮废水换热后,进入蒸氨塔蒸氨。蒸氨塔底通入直接蒸汽。塔顶同时加入稀碱液分解剩余氨水中的固定铵,蒸氨塔顶出来的氨汽经分缩器和冷凝冷却器后产生的浓氨水进入脱硫工段。塔底出来的蒸汽废水由废水泵抽出,经原料氨水/废水换热器,
同原料氨水换热并经废水冷却器冷却后,送酚氰污水处理装置。
b)工艺特点
1)采用喷淋式饱和器,材质为不锈钢,使用寿命长,集酸洗、除酸与结晶为一体,煤气系统阻力小,硫铵颗粒大,流程简单,工艺先进,技术可靠。
2)蒸氨加碱分解固定铵,提高了蒸氨废水质量指标。 c)主要技术操作指标
3
饱和器后煤气含氨 ≤0.05g/m 饱和器后煤气温度 50~55℃ 干燥后硫铵含水 ≤0.5% 冷却器后蒸氨废水温度 ~40℃ 蒸氨废水氨氮 ≤200mg/l
蒸氨塔底压力 0.003~0.004Pa
d)主要设备的选择 设备名称及规格 饱和器DN5000/3800 H=11260 结晶槽DN2000 氨水蒸馏塔DN1600 H=16000 母液循环泵 附电机N=185KW 主要材质 SUS316L SUS316L 316L/TA2 904L 台数 2 2 2 2 2 e)主要环保措施
1)放空母液、酚水进入地下放空槽,然后返回系统,不外排。 2)干燥硫铵后的尾气经处理后排入大气,有利于环境保护。 5.4.4.4终冷洗苯工段
a)工艺流程
从硫铵工段来的55℃的煤气,进入两台并联配置的横管式间接终冷器。在此煤气由32℃的低温水分两段被间接冷却到26℃后进入洗苯塔,经贫油洗涤脱除粗苯后送往用户。
由粗苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷洒,与煤气逆向接触吸收煤气中的苯,塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用。
定期从新洗油经富油泵入口补入新洗油。 b)工艺特点
1)用间接煤气冷却器进行煤气的最终冷却,冷却效果好、动力消耗少。 2)工艺流程简单
c)主要技术操作指标。
出终冷器的煤气温度 ~26 ℃ 进终冷器下段的循环喷洒液温度 ~37℃ 终冷器阻力 <1000Pa 洗苯塔阻力 <1500Pa
3
洗苯塔后煤气含苯量 ~4g/m
d)主要设备的选择
设备名称及规格 主要材质 台数 终冷器FN=4935m2 Q235-A 2 洗苯塔DN5600 H=34300 Q235-A/轻瓷填料 1
e)主要环保措施
系统内的放空水、放空油和漏液集中回收,不对环境产生污染。
5.4.4.5粗苯蒸馏工段
a)工艺流程
从终冷洗苯装置送来的富油依次送经油汽换热器、贫富油换热器,再经管式炉加热至180℃后进入脱苯塔,在此用再生器来的直接蒸汽进行汽提和蒸馏。塔顶逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器、粗苯冷凝冷却器冷却后,进入油水分离器。分出的粗苯流入粗苯回流槽,部分用粗苯回流泵送至塔顶作为回流,其余进入粗苯中间槽,再用粗苯产品泵送至油库。
脱苯塔底排出的热贫油,经贫富油换热器换热后进入贫油槽,然后用热贫油泵抽出经一段贫油冷却器、二段贫油冷却器冷却至27~29℃后去终冷洗苯装置。
在脱苯塔侧线引出萘油馏份,以降低贫油含萘。引出的萘油馏份进入萘油残渣油槽,用泵送油库工段。
从管式炉后引出1~1.5%的热富油,送入再生塔内,用经管式炉过热的蒸汽蒸吹再生。再生塔顶汽体进入脱苯塔,再生残渣排入萘油残渣油槽,用泵送油库工段。
各油水分离器排出的分离水,经控制分离器排入分离水槽,再用泵送往冷凝鼓风工段。 各贮槽的不凝气集中引至冷凝鼓风工段鼓风机前吸煤气管道。管线采用保温措施。 b)工艺特点
1)采用单塔生产一种苯的工艺,具有流程短,设备少,占地小,能耗低等优点。 2)各槽器放散气均接入鼓风机前吸煤气管道,有利于环境保护。 c)主要技术操作指标
管式加热炉后富油温度 ~180℃ 脱苯塔顶部温度 90~93℃ 脱苯塔底部贫油温度 170~175℃ 贫富油换热器后富油温度 130~140℃ 入再生器过热蒸汽温度 400℃
二段贫油冷却器贫油温度 27~29℃ 脱苯塔底部压力 0.03MPa 再生器顶部压力 0.05Mpa
d)主要设备的选择
设备名称及规格 主要材质 台数 脱苯塔DN1800 H=23550 不锈钢 1 再生器DN1600 H=9000 Q235-A 1 管式炉 Q235-A 1
e)主要环保措施
1)各贮槽放散气体引入负压煤气管道,废气不外排。
2)系统内的放空水、放空油和漏液集中回收,不对环境产生污染。 5.4.4.6油库工段
a)工艺流程
本工段产品和原料的贮存时间为20天。本工段设置4个焦油贮槽,接受冷凝鼓风工段送来的焦油;设置2个粗苯贮槽,接受粗苯工段送来的粗苯;设置2个洗油贮槽用于接受外来的洗油,并定期用泵送往洗涤工段;设置2个硫酸贮槽,用于接受外来的浓硫酸(93%),并用泵定期送至硫铵工段;设置2个碱贮槽,用于接受外来的碱液(40%),并用泵定期送至脱硫工段。采用汽车运输方式。
b)主要环保措施
贮槽顶部安装呼吸阀,减少放散气体外排量。
设备放空液、泵的漏液经地下放空槽回机械化氨水澄清槽,废水不外排。
5.4.5车间外部管道
为满足生产的需要,建设一套外部管道是十分必要的。外部管道的设计包括如下内容: a)连接各工段的煤气管道;
b)输送各种物料和产品的工艺管道;
c)部分公共设施管道(仅包括宜于架空敷设的公用设施管道); d)煤气放散装置。
管道均采用架空敷设的方式,其结构型式为综合管廊和一般管架相结合,在管线密集处采用综合管廊结构,在综合管廊上还为电力专业留有架设电缆的位置,煤气净化车间内部外部管廊与车间内容管廊合二为一,其余的地方则采用一般管架。
由于架空外部管道的设计包含了工厂内诸多外部管线的综合设计,因而具有设计合理,结构紧凑,节约占地,方便施工,利于管理的特点。 6.公用、辅助生产及行政福利设施 6.1给水排水 6.1.1概述
本设计是为新建2×60孔5.5m捣固焦炉,年产焦炭107万t焦化工程及配套的生产设施和辅助设施而进行的给水排水设计。焦化生产、生活、消防用水近期由自备深井水源供给,其后由水库输水干线供给,均送至焦化厂边界。生产消防用水压力要求不低于0.15MPa;生活用水压力要求不低于0.10MPa;水源供给的水量、水质均按满足本工程生产、生活用水要求考虑。厂区内生产污(酚氰废水)和生活污水(经化粪池)送至酚氰废水处理站集中处理。先经生化处理,后进行深度处理,循环水系统排污水亦进行深度处理。上述两种水经深度处理的产出水水质达到循环水水质标准。全部回用作为循环水的补充水,不外排。深度处理产生的浓水等送熄焦。雨水等从厂西侧排出厂外。 6.1.2生产消防给水系统
生产给水供全厂各装置生产用水,主要是补充循环水系统损失,生产新水量为366m3/h,建深度处理装置时,产出水126 m3/h作为中水回用于循环水系统补充水,此时生产新水量为240 m3/h,详见生产用水量表(表一)。
厂内设综合水泵站:综合水泵房、两座1500 m3生产消防蓄水池、一座50 m3生活用水蓄水池。由自备深井水源送来的生产消防用水和生活用水,分别接入上述蓄水池,其中大部分来水直接接入循环水系统吸水井,作为补充用水。
综合水泵房内设三组水泵: 生产用水水泵:选用IS100-65—200型离心泵。Q=60-120m3/h ;H=54-47m配 Y180M-2型电机;P=22KW;n=2900r/min。共三台,两开一备;
消防用水水泵:选用IS200-150—400(1)型离心泵。Q=168-336m3/h ;H=52-42m配 Y1280S-2型电机;P=75KW;n=1450r/min。共两台,一开一备;
生产用水水泵:选用IS65-50—160型离心泵。Q=15-30m3/h ;H=35-30m配 Y112M-2型电机;P=4KW;n=2900r/min。共两台,一开一备;
焦化厂内消防给水管网成环状布置,管网工作压力约0.45MPa。室外设置地下式消火栓,消火栓间距不大于120m(油库区不大于60m),保护半径不大于150m。厂内所有建、构筑物均处于消火栓有效保护半径范围内。室内按规范设置室内消火栓、并配置手提式灭火器。室外煤气净化装置区(含油库)设置推车式灭火器,油库工段设固定式泡沫灭火系统,并设有泡沫消防车供泡沫灭火的接口。
消防用水量按厂内同时发生一次火灾考虑,最大消防用水量:室内10L/S,室外25L/S;油库为64L/S。 6.1.3生活给水系统