高硫水煤气净化工艺水洗——脱硫工段的设计.pdf

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1、高硫水煤气净化工艺水洗_脱硫工段的设计DesignforWaterScrubbing·---DesulfurizationSectionsinHigh--SulfurWaterGasPurificationProcess2011年4月，“，I一乳一O一合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)‘主席：彳捌气叶l蚋协节玄吝磊设委员：腑：夕拗祷移．、，燃磊冀．鬣’锵亚宣钟工够妈’矧】圳处彩孙¨，i乞杈≥导师：安徽省化工设计院王祖元教授合肥工业大学化工学院崔鹏教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研

2、究jI：作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金妲三!：些叁堂或其他教育机构的学位或证书而使刚过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：移虿币‰字日期：a旧lf年中月巧日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金艘：￡些叁堂有关保留、使阄学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金月巴工些太兰L可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权jl；)’“一学⋯粼：移秀，签字日期：泸"年牛月船日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：签字日期少t／年和岳2电话：邮编：高硫水煤气净化工艺水洗一脱硫工段设计摘要高硫煤资源具有巨大的经济价值和潜在的开发价值，但其利用过程产生的高硫水煤气给环境带来极大压力。对高硫水煤气的净化工艺进行合理设计是解决高硫煤利用带来的环保问题的关键，是实现企业经济利益和环保利益的重要保障。论文针对现有净化工艺中水洗一脱硫工段存在的环保性差及经济性低的问题，拟通过设计不同的工艺过程和主体设备方案，比较各方案的生产运行情况、投资费用及运行费用，选择水洗．脱硫

4、工段最优的设计方案。为解决传统敞开式工艺中的环保问题，论文对水洗工段的工艺及设备进行设计。采用更为环保的密闭式循环冷却工艺代替敞开式循环冷却工艺，设计两种密闭式循环冷却水洗工艺过程，并对两工艺过程的主体设备进行设计，对设备的设计计算方法进行简化和程序化。经比较，选用生产运行稳定且经济性较优的动力波方案为优化设计方案。该方案创新性地采用动力波洗涤器作为一级水洗设备，彻底避免了喷淋塔方案中一级板换的堵塞问题，提高了生产的稳定性。为增强动力波洗涤器对本工艺的适应性，对其洗涤管及喷嘴的外型和尺寸进行优化设计。设计洗涤管为X型，喷嘴为双路双室双喷口喷嘴。计算分析结果显示，采用动力波方案可望每年减少H2S

5、对环境挥发量77768．06m3，投资与运行费用有望节省542599．20元·年一。水洗工段的优化工艺方案具有很好的环保性、经济性及高效性。’为解决高硫水煤气脱硫工艺高脱硫量、高净化度的难题，论文对脱硫工段的工艺及设备进行设计。遵循不同脱硫负荷分配原则，设计两种多级脱硫工艺＼一，挝程，并对两工艺过程的主体设备进行优化设计。经比较，选用经济性较优的方案一为优化设计方案。方案一为三级脱硫工艺，其中前两级为预脱硫，第三。级为精脱硫。预脱硫脱除95％的硫化氢以实现系统的高脱硫量，精脱硫采用低硫容贫液脱除5％的硫化氢以保障系统的高净化度。根据预、精脱硫不同的工艺需要，选择喷射塔作为预脱硫设备，填料塔作为

6、精脱硫设备。通过分析生产运行与能耗投资情况，对喷射塔的喷杯和填料塔的填料进行优化设计。对再生设备和硫回收设备进行结构改造，以提高能量利用率，改善工人操作环境，降低劳动强度。计算分析结果显示，优化工艺有效避免了吸收塔的堵塔问题，保证脱硫工段的稳定高效生产，其投资与运行费用有望节省4931625．60元·年～。脱硫工段优化工艺方案具有很好的高效性、经济性及环保性。关键词：工艺设计设备设计水洗工段脱硫工段高硫水煤气DesignforWaterScrubbing·---DesulfurizationSectionsinHigh—-SulfurWaterGasPurificationProcessAbs

7、tractHigh．sulfurcoalresourceshaveenormouseconomicvalueandpotentialdevelopmentvalue，however,thehigh—sulfurwatergasproducedinthehigh—sulfurcoalutilizationprocesswouldgeneratetremendouspressureonenvironm