脫硫工藝控制系統設計
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對脫硫工藝部分工藝環節的控制點進行控制設計,包括傳感器選型、PLC選型、電纜敷設、控制室設計、接線端子及儀表盤、配電設計等.1設計題目
設計脫硫工藝控制系統:XX焦化廠6000m3/h脫硫工藝控制系統初步設計
部分工藝流程圖見附圖一。
1.2設計內容
明確設計任務,熟悉設計要求;掌握專題設計相關標準及規范,涉及到的理論知識;根據設計要求,結合設計材料中提供的管道工藝流程圖,繪制管道儀表流程圖;在考慮經濟性、市場成熟度等因素下,完成自控設備選型,包括傳感器、控制儀表及裝置,繪制自控設備明細表,并進行經濟和技術可行性比較分析;按照設計規范和設計任務,結合提供的設計材料,完成括控制室設計,繪制控制室布置圖及儀表布置圖;按照設計規范和設計任務,結合提供的設計材料,完成系統、電纜的連接,繪制儀表接線圖及控制系統端子接線圖;按照設計規范和設計任務,結合提供的設計材料,完成控制室內電纜布置方案確定,控制系統供電方案確定,繪制相關圖紙;按照設計規范和設計任務,結合提供的設計材料,完成系統防爆、隔離、接地等方面設計,提出具體法律、安全和環保等措施;按照設計規范和設計任務,結合提供的設計材料,完成項目施工、試運行、調試、移交等環節的設計工作,編制相關文件。
1.3 設計參數
處理能力:6000m3/h
預冷塔補充氨水溫度≤40℃
入脫硫塔煤氣溫度 25~35℃
入脫硫塔脫硫循環液溫度 35~45℃
脫硫循環液泵出口壓力 ≥0.5MPa
進再生塔空氣壓力 ≥0.5MPa
脫硫塔阻力 <1500Pa
預冷塔阻力 <500kPa
泡沫槽液位 滿流管以下
預冷塔及脫硫塔液位 必須低于煤氣入口管低
熔硫釜內壓力 ≤0.4MPa
進再生塔溶液流量(單塔) ~1 000m3/h
釜內外壓差 ≤0.2MPa
外排清液溫度 60~90℃
脫硫溶液組成:
pH 8.2~9
游離氨 >5g/L
H(對苯二酚) 0.1~0.3g/L
PDS含量 8~12mg/kg
F(硫酸亞鐵) 0.1~0.3g/L
懸浮硫 <1.5g/L
NH4CNS和(NH4)2S2O3總含量 <250g/L
1.4 工藝流程
HPF法脫硫工藝置于噴淋式飽和器法生產硫銨的工藝之后, 從鼓風冷凝工段來的溫度約55℃ 的煤氣,首先進入直接式預冷塔與塔頂噴灑的循環冷卻水逆向接觸,被冷至30~35℃然后進入脫硫塔。
預冷塔自成循環系統,循環冷卻水從塔下部用預冷循環泵抽出送至循環水冷卻器,用低溫水冷卻至20~25℃后進入塔頂循環噴灑。采取部分剩余氨水更新循環冷卻水,多余的循環水返回鼓風冷凝工段,或送往酚氰污水處理站。煤氣在脫硫塔內與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的硫化氫、氰化氰( 同時吸收煤氣中的氨,以補充脫硫液中的堿源) 。脫硫后煤氣含硫化氫降至50mg/m3。左右,送入硫酸銨工段。
吸收了H2S、HCN的脫硫液從脫硫塔底排出, 經液封槽滿流人反應槽。然后用脫硫循環液泵抽出后送人再生塔底部,再生塔的塔底部通人壓縮空氣,使溶液在塔內得以氧化再生。再生空氣從再生塔頂放散管至洗凈塔洗滌后放散,再生后的溶液從塔頂經液位調節器自流回脫硫塔循環再生。
浮于再生塔頂部擴大部分的硫磺泡沫, 利用位差自流人泡沫槽, 經澄清分層后,清液返回反應槽,硫泡沫用泡沫泵送人熔硫釜,經數次加熱、脫水,再進一步加熱熔融,最后排出熔融硫磺,經冷卻后裝袋外銷。系統中不凝性氣體經尾氣洗凈塔洗滌后放散。
為避免脫硫液中副反應鹽類積累影響脫硫效果,排出少量廢液送往配煤。自鼓風冷凝送來的剩余氨水,經氨水過濾器除去夾帶的煤焦油等雜質,進入換熱器與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進入蒸氨塔,用直接蒸汽將氨蒸出。同時向蒸氨塔上部加一些稀堿液以分解剩余氨水中的固定銨鹽。蒸氨塔頂部的氨氣經分凝器和冷凝冷卻器冷凝成含氨大于10的氨水送人反應槽,以增加脫硫液中的堿源。
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