重钢新区焦炉煤气脱硫工艺研究

【摘要】： 焦化工业近年来随着中国钢铁工业的高速发展而不断壮大。我国已成为全世界最大的焦炭生产国。近年来,焦炉煤气中H_2S对大气环境的污染问题显得尤其突出,影响了企业的可持续发展。因此,对焦炉煤气进行脱硫净化处理已势在必行。 为了解决重钢对重庆市主城区的大气污染问题,重钢将搬迁至长寿新区,搬迁后重钢新区焦化厂生产规模将进一步扩大。必须选择工艺可靠的煤气脱硫工艺,才能实现环保搬迁的真正目的。本论文对重钢焦化厂现有的HPF脱硫工艺存在的问题及改进方法进行深入的研究,对国内外的主要焦炉煤气脱硫工艺从工艺原理、主要问题、投资、运行成本、环保水平、产品质量和销售情况、技术先进性等各方面进行全面分析对比。选择出了适合重钢新区焦化厂的焦炉煤气脱硫工艺方案,可有效减少对环境的污染。 真空碳酸盐法脱硫工艺,是二十世界90年代发展起来的一种湿式吸收脱硫工艺。国内外生产实践表明,该工艺具有操作简单、运行稳定、自动化程度高、作业环境好、硫磺质量好和无三废外排等优点,其脱硫率99%,脱氰率86%,硫磺纯度99.7%。可较好满足重钢新区煤气脱硫净化要求。重钢新区焦炉煤气脱硫采用真空碳酸钾(脱硫)—TOPSOE法生产浓硫酸工艺,不仅可实现焦炉煤气H_2S含量达标排放的目标,而且可较好的解决钢铁联合企业中焦炉煤气中的H_2S对轧钢等后部工序的产品质量影响问题。采用这项新的脱硫工艺将产生良好的经济效益和环保效益。 【关键词】：焦炉煤气 脱硫工艺 重钢 污染控制
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X701.3
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 研究背景及目的意义8-9
• 1.2 炼焦工艺技术发展现状9-11
• 1.2.1 炼焦工业技术发展现状9-10
• 1.2.2 焦炉煤气净化技术发展现状10-11
• 1.3 焦炉煤气脱硫工艺技术研究现状11-16
• 1.3.1 塔—希法脱硫工艺12
• 1.3.2 MEA—制硫酸脱硫工艺12-13
• 1.3.3 苦味酸法(FRC)脱硫工艺13
• 1.3.4 改良A.D.A 法脱硫工艺13-14
• 1.3.5 A.S 法焦炉煤气脱硫工艺14
• 1.3.6 HPF 法焦炉煤气脱硫工艺14-15
• 1.3.7 真空碳酸盐法焦炉煤气脱硫工艺15-16
• 1.4 论文的主要研究内容及研究方法16-17
• 1.4.1 论文的主要研究内容16
• 1.4.2 论文的主要研究方法16-17
• 2 焦炉煤气脱硫原理及工艺对比17-32
• 2.1 宝钢焦炉煤气脱硫工艺17-21
• 2.1.1 脱硫原理17-18
• 2.1.2 宝钢焦炉煤气脱硫工艺流程18-19
• 2.1.3 宝钢三期焦炉煤气脱硫装置运行状况比较19-21
• 2.1.4 存在的主要问题21
• 2.2 A.S 法煤气脱硫工艺21-25
• 2.2.1 脱硫原理22-23
• 2.2.2 A.S 脱硫工艺流程23-24
• 2.2.3 A.S 法煤气脱硫工艺的生产现状24
• 2.2.4 A.S 法煤气脱硫工艺存在的主要问题24-25
• 2.3 HPF 法脱硫工艺25-27
• 2.3.1 脱硫原理25-26
• 2.3.2 HPF 脱硫工艺流程26
• 2.3.3 HPF 法影响脱硫效率的主要因素26-27
• 2.3.4 HPF 法煤气脱硫工艺的生产现状27
• 2.3.5 HPF 法煤气脱硫工艺存在的主要问题27
• 2.4 真空碳酸钠法脱硫工艺27-29
• 2.4.1 脱硫原理28
• 2.4.2 安钢 VASC—SCL 装置工艺流程28-29
• 2.4.3 运行状况29
• 2.4.4 存在的问题29
• 2.5 主要焦炉煤气脱硫工艺技术经济指标对比29-31
• 2.6 本章小结31-32
• 3 重钢老区焦化厂煤气 HPF 脱硫工艺存在的问题及对策研究32-46
• 3.1 重钢焦炉煤气脱硫现状32-33
• 3.1.1 重钢现有炼焦用煤资源状况32
• 3.1.2 重钢焦炉煤气脱硫工艺现状32-33
• 3.2 重钢老区焦化厂现有HPF 脱硫工艺存在的问题33-34
• 3.2.1 煤气中H_2S 含量发生变化33
• 3.2.2 脱硫液中NH_3 含量偏低33-34
• 3.2.3 脱硫塔阻力增加快34
• 3.2.4 脱硫液腐蚀性强34
• 3.2.5 脱硫效率低34
• 3.2.6 副盐增长快34
• 3.3 脱硫工艺条件优化及操作改进34-40
• 3.3.1 提高中脱硫液挥发氨含量35
• 3.3.2 再生空气量的优化35
• 3.3.3 催化剂的选择35-36
• 3.3.4 对熔硫部分的操作改进36
• 3.3.5 进行氨平衡和硫平衡测定36-40
• 3.3.6 小结40
• 3.4 国内HPF 脱硫工艺的最新改进40-44
• 3.4.1 煤气负压脱硫工艺流程41-42
• 3.4.2 负压脱硫与正压脱硫的比较42-43
• 3.4.3 其他工艺改进43-44
• 3.4.4 运行状况44
• 3.5 本章小结44-46
• 4 重钢新区焦炉煤气脱硫工艺选择及方案设计46-61
• 4.1 新建焦化厂煤气脱硫工艺方案的选择原则46-47
• 4.1.1 脱硫效率必须满足环保指标的要求46
• 4.1.2 脱硫工艺必须和整个煤气净化工艺流程统一考虑46
• 4.1.3 根据可持续发展战略和客观条件选择脱硫工艺46
• 4.1.4 根据生产管理的科学性和简便性选择脱硫工艺46-47
• 4.2 煤气脱硫碱源的选择与比较47-48
• 4.3 焦炉煤气净化工艺的比较和选择48-52
• 4.3.1 氨分解工艺与硫铵工艺选择48-50
• 4.3.2 两种工艺的比较50-51
• 4.3.3 小结51-52
• 4.4 重钢新区焦炉煤气脱硫工艺方案设计52-58
• 4.4.1 重钢新区焦炉煤气净化系统工艺流程52
• 4.4.2 真空碳酸钾脱硫工艺52-55
• 4.4.3 TOPSOE 法制酸工艺55-57
• 4.4.4 主要参数57-58
• 4.4.5 工艺特点58
• 4.5 重钢新区焦化系统二氧化硫减排预测58-59
• 4.6 本章小结59-61
• 5 结论与建议61-62
• 5.1 结论61
• 5.2 建议61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-64

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