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1.冷凝鼓风工段 1)工艺流程： 来自焦炉～82℃荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气由上部出来，进入并联操作的横管初冷器，分三段冷却。上段用脱硫工段再沸器后65°C循环水，中段用33°C循环水，下段用16°C低温水将煤气冷却至21~22°C。由横管初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，再由煤气鼓风机压送至硫铵工段。 上段余热水用热水泵加压经横管初冷器上段换热后送至脱硫工段循环使用。 为了保证初冷器冷却效果，在中段和下段连续喷洒焦油、氨水混合液，在其顶部用热氨水不定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。 初冷器中段和下段之间带有断塔盘。上段和中段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用上段冷凝液泵将冷凝液一部分送到初冷器中段喷洒，多余部分送至焦油渣预分离器。下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽，用下段冷凝液泵送到初冷器下段喷洒，多余部分经交通管流入上段冷凝液槽。 由气液分离器分离下来的焦油和氨水首先进入到焦油渣预分离器，在此进行焦油氨水和焦油渣的分离。 在焦油渣预分离器的出口处设有篦筛，大于8mm的固体物将留在预分离器内，沉降到预分离器的锥形底上，并通过焦油压榨泵抽出。在焦油压榨泵中固体物质被粉碎，并被送回到焦油渣预分离器的上部。 焦油渣预分离器的滤筛是一种自动筛分装置，如果筛孔被堵塞，可用蒸汽反吹扫。 从焦油渣预分离器出来的焦油氨水进入焦油氨水分离槽，在此进行氨水和焦油的分离。在焦油氨水分离槽的下部设有锥形底板，利用温度和比重不同，焦油沉向底部，通过焦油中间泵抽出，送至超级离心机进一步脱水并除渣，处理后的焦油自流到焦油槽，通过焦油泵送往焦油库区，焦油氨水分离槽上部的氨水流入下部的循环氨水中间槽，由循环氨水泵送至焦炉集气管循环喷洒冷却煤气。 剩余氨水从焦油氨水分离槽自流到剩余氨水中间槽沉淀分离重质油后，再经除焦油器除焦油后自流入剩余氨水槽，用剩余氨水泵送往硫铵工段蒸氨装置。 在焦油氨水分离槽的分界面处取出焦油氨水混合物，其中含有约30～50%的焦油，自流到下段冷凝液槽。 超级离心机分离出的焦油渣排入焦油渣车，定期送备煤。 2)工艺特点： a)初冷器采用高效横管冷却器，将煤气冷却到21~22°C，在初冷器中分段喷洒焦油氨水混合物，使煤气中的大部分萘通过冷却脱除，从而实现了煤气降温、除油、除萘的目的，确保后序设备无堵塞之患， b)横管冷却器中间带断塔盘，节省低温水用量，降低操作费用。上段余热水经换热后用于脱硫工段的再沸器加热，节省了蒸汽用量。 c)采用高效的电捕焦油器，处理后煤气中焦油可控制在50mg/m3以下，有利于后序设备的正常操作。瓷瓶充氮气加以保护，减少维修量，延长瓷瓶的寿命。 d)剩余氨水经除焦油器浮选后进一步降低焦油含量，减轻焦油在蒸氨塔塔盘上的聚合，保证蒸氨塔稳定操作，蒸氨废水质量稳定，有利于环境保护。 1.1.4.2 1)工艺流程： 由冷凝鼓风工段来的煤气进入喷淋式硫铵饱和器。煤气在饱和器的上段分两股进入环形室,与循环母液逆流接触，其中的氨被母液中的硫酸吸收，生成硫酸铵。脱氨后的煤气在饱和器的后室合并成一股,经小母液循环泵送出的母液连续喷洒洗涤后，沿切线方向进入饱和器内旋风式除酸器，分离出煤气中所夹带的酸雾后，送至终冷洗苯工段。 饱和器下段上部的母液经大母液循环泵连续抽出送至饱和器上段环形喷洒室循环喷洒，喷洒后的循环母液经中心降液管流至饱和器的下段。在饱和器的下段，晶核通过饱和介质向上运动，使晶体长大，并引起晶粒分级。当饱和器下段硫铵母液中晶比达到25%-40%（v%）时，用结晶泵将其底部的浆液抽送至室内结晶槽。饱和器满流口溢出的母液自流至满流槽，再用小母液循环泵连续抽送至饱和器的后室循环喷洒，以进一步脱除煤气中的氨。 饱和器定期加酸加水冲洗时，多余母液经满流槽满流到母液贮槽；加酸加水冲洗完毕后，再用小母液循环泵逐渐抽出，回补到饱和器系统。 当饱和器母液系统水不平衡（水分过剩）时，可通过母液加热器对母液进行加热，使多余的水分从煤气系统中带走，以维持系统的水平衡。 结晶槽中的硫铵结晶排放到硫铵离心机离心分离。从离心机分离出的硫铵结晶先经溜槽排放到螺旋输送机，再由螺旋输送机输送到振动流化床干燥器，经干燥、冷却后进入硫铵贮斗。经称量、包装后送入成品库。 离心机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。 由振动流化床干燥器出来的尾气在排入大气前设有两级除尘。首先经两组干式旋风除尘器除去尾气中夹带的大部分硫铵粉尘，再由尾气引风机抽送至排气洗净塔，在此用循环母液对尾气进行连续循环喷洒，以进一步除去尾气中夹带的残留硫铵粉尘，最后经雾沫分离器除去尾气中夹带的液滴后排入大气。 排气洗净塔排出的循环母液经排气洗净塔泵送至排气洗净塔顶部循环喷洒；同时向尾气洗净塔连续定量补入少量工业新水，多余母液经满流管送回硫铵母液系统。 硫铵工段所需的93%浓硫酸定期由酸碱库送来。浓硫酸首先被送至硫酸高置槽，然后自流到饱和器系统的满流槽。 由冷凝鼓风工段送来的剩余氨水与蒸氨塔底排出的蒸氨废水换热后进入蒸氨塔，用直接蒸汽将氨蒸出，同时从脱硫塔上段排出的含碱冷凝液进入蒸氨塔上部分解剩余氨水中的固定氨，蒸氨塔顶部的氨汽经氨分缩器分缩后，送入饱和器内。蒸氨废水与剩余氨水换热后，再经废水冷却器冷却，送至酚氰污水处理站。 蒸氨塔底产生的沥青定期排至沥青坑，冷却后人工取出送煤场兑入配煤。 2)工艺特点 a) b) c) d) d)蒸氨塔为不锈钢浮阀塔，蒸馏效率高，耐腐蚀性好，操作稳定。 e)蒸氨加碱分解固定铵，降低了废水中的全氨含量，为后序废水处理创造了良好条件。
3 1)工艺流程： 硫铵工段来的～55℃的煤气，从煤气终冷器顶部进入。终冷器采用间接冷却，分二段。上段用33℃的循环水，下段用16℃的低温水将煤气冷到～25℃后进入洗苯塔，煤气经贫油洗涤脱除粗苯后，送往脱硫工段。 为了保证终冷器冷却效果，在中段和下段连续喷洒循环液，多余的煤气冷凝液送入冷凝鼓风工段的焦油渣预分离器中。 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。 2)工艺特点 a)洗苯塔选用轻瓷填料，比表面积大，节省投资，使用寿命长。 4 1)工艺流程 来自洗苯塔后的煤气进入脱硫塔。脱硫塔分两段，上段为碱洗段，下段为洗涤段，中间设断塔盘。煤气自下而上与碱液（钾）逆流接触，煤气中的H2S、HCN等酸性气体被吸收。同时，在脱硫塔上段加入分解剩余氨水中固定铵所需的碱液(NaOH)，进一步脱除煤气中的H2S，使煤气中的H2S含量≤100mg/m3。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。 吸收了酸性气体的富液分两股分别与再生塔底出来的热贫液和中部出来的热半贫液换热后，由顶部进入再生塔再生。再生塔在真空低温下运行，富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性成分解吸，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硫回收装置。 再生塔再生的热源来自初冷器上段的余热水和克劳斯装置废热锅炉来的0.15MPa蒸汽。 再生后的热贫液和热半贫液经与富液换热和冷却器冷却后，由洗涤段顶部和中部进入脱硫塔循环使用。 脱硫废液送至剩余氨水槽中。 由真空泵送来的酸汽（含有H2S、HCN和少量NH3及CO2），进入克劳斯炉，在克劳斯炉前部的燃烧器中，酸汽中三分之一的H2S与空气燃烧生成SO2，其余三分之二的H2S与生成的SO2反应，生成元素硫。其主要反应如下： H2S＋3/2O2→SO2＋H20 2H2S＋SO2→3/2S2＋2H20 酸汽中的NH3、CO2和HCN等氮化物在高温还原气氛和催化剂的作用下反应分解为H2、N2和CO。酸汽中的烃类化合物也能完全分解或燃烧。 炉中高温主要依靠化学反应热来维持。因酸汽中H2S含量在50%～60%，尚需通入一些蒸汽来冷却炉膛，煤气只用于开工阶段。 由克劳斯炉排出的高温过程气，经废热锅炉内的过程气冷却器冷却，冷凝出部分液硫。由废热锅炉排出的过程气仍含有H2S与SO2，使其连续进入克劳斯反应器，进一步使H2S与SO2反应趋于完全。并经设置在废热锅炉内的硫冷凝器冷凝和分离器分离出液硫。废热锅炉回收的热量用于生产0.15MPa的水蒸汽，可用于焦油贮槽加热和焦油管蒸汽夹套。而从过程气冷却器冷凝出的液硫和从分离器分离出液硫，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。 为达到克劳斯反应器进口温度的要求，将部分克劳斯炉排出的热过程气掺入冷却后的过程气中。热过程气的流量由过程气冷却器的中央管控制。 由废热锅炉内硫冷凝器排出的过程气经分离器分离出夹带的液硫后，称为克劳斯尾气，温度约135℃，进入气液分离器前的吸煤气管道。 废热锅炉所需软水由外部送来，首先进入锅炉供水处理槽，槽内通入直接蒸汽加热，进行蒸吹脱气，为使锅炉供水符合标准，由试剂泵向水中加入化学试剂。经处理后的软水用泵抽出，进入废热锅炉。 克劳斯炉所需之空气和煤气由空气鼓风机和煤气增压机提供。 克劳斯炉装有火焰监视器，并设有安全关闭机构，当出现酸汽、空气流量太小，煤气、空气压力过低或锅炉液位过低等不正常状态时，克劳斯炉将自动关闭，酸汽送往初冷前煤气管道。 考虑到克劳斯法生产硫磺装置需定期检修，而脱硫不能停车的要求，本设计设置了2套制取硫磺装置。 2）工艺特点 a)脱硫剂单一仅采用KOH，成本低，操作简单。 b)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。 c)富液再生的热源为初冷余热水，有效利用荒煤气余热，节省能源。 d)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。 e）硫回收采用单级的克劳斯反应工艺流程，H2S的转化率约90%，所得产品固体硫磺的纯度高达99.5%。 f）将过程气冷却器和硫冷凝器集合在废热锅炉内，减少了设备数量及占地。 g）设置废热锅炉，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。 h）可使酸汽中的NH3、HCN、烃类化合物完全分解或燃烧，避免了铵盐和积炭对催化剂的影响。 i）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。 5 1)工艺流程： 从终冷洗苯工段送来的富油依次送经油汽换热器，二段贫富油换热器，一段贫富油换热器，再经管式炉加热至185～190℃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。塔顶逸出的轻苯蒸汽经油汽换热器，轻苯冷凝冷却器冷却后，进入油水分离器。分出的轻苯流入轻苯回流槽，部分用轻苯回流泵送至塔顶作为回流，其余进入轻苯中间槽，再用轻苯产品泵送至精苯库区。 脱苯塔底排出的热贫油, 在脱苯塔的顶部设有断塔盘及塔外油水分离器,用以引出塔顶积水,稳定操作。 从脱苯塔侧线引出的精重苯流入精重苯槽，自流到精苯库区。 从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残渣油槽，定期用泵送至冷凝鼓风工段焦油槽中。 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。 焦油库区送来的新洗油进入洗油槽，经富油泵入口补入系统。 各贮槽的不凝气集中引至鼓风机前的煤气管道中。 2)工艺特点： a) b) c)各槽器放散气均接入鼓风机前的煤气管道中，有利于环境保护。 |
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