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宝钢钢板加工法工艺流程
 
产品名称:宝钢钢板加工法工艺流程

产品编号:84552-904

产品型号:宝钢钢板加工,

市场价格:0元/件

批发价格:0元/件

更新时间:2014.04.16

出品单位:钢板零割|钢板零割报价|钢板零割企业的专业公司-无锡佳商特经贸有限公司


   产品详细介绍
宝钢钢板加工法工艺流程

宝钢钢板加工法工艺流程。

下一个钢板切割工件:钢板加工渣利用途径。

钢板加工厂防止的对策有: 焦炉煤气脱硫、烧结排烟脱硫;原燃料低硫化;加强节能,降低燃料消耗;将高炉、钢板加工等生产过程中产生的煤气作为副生燃料有效利用。 本节介绍焦炉煤气净化技术。焦炉煤气(COG)延钢板加工厂的主要燃料源,1970年代前被当作低硫燃料气体。其后焦炉煤气作为加热炉、锅炉的燃料使用时因烟囱较低,S0、对地面空气影响较大,于是开始对焦炉煤气进行脱硫处珂。焦炉煤气净化的目的是:脱除硫化物、氰化物和氨,回收苯、萘、焦油等有机化学产品。COG脱硫技术自1930年代就有,分为干式和湿式。干式脱硫使用Fe203,虽然脱硫完全,设计、运行维护容易,但装置占地面积大,成本高,所以最近湿式为主流。湿式脱硫有吸收-再生法和氧化法,前者用碱液吸收H2S,以H2S形式回收S;后者将碱液吸收的H2S用氧化催化剂转化为S。现在一般用氧化法,右眼于高脱硫率。 在炼焦过程中,煤中约30%-35%的硫转化成H2S等硫化物,与NH3和HCN等一起形成煤气中的杂质。焦炉煤气中H2S的质量浓度一般为5~8g/m3,HCN的质最浓度为1〜2.5g/m3。要脱除H2S和HCN,必须采用有碱件的脱硫液或脱硫剂,碱源可分为两类: (1) 外加碱源,如乙醉胺、碳酸钠及氢氧化铁等。萨尔费班法、空碳酸盐或改良A.D.A法及干法脱硫工艺,需不断向脱硫液(剂)中补充碱源,才能保持其碱度。 (2) 利用煤气中的氨作为碱源,如AS循环洗涤法、代亚毛克斯法、FRC法、TH法等。我国引进和开发的焦炉煤气脱硫技术见表3-12。 表3-12我国引进和开发的焦炉煤气脱硫技术 方法 来源 分类 方法 来源 分类 S-硫化氢循环洗涤法AS 德国 湿式吸收法 Fumax-Rhodacs-Compacks法 日本 湿式氧化法 Sulfiban法 美闰 湿式吸收法 铽法-HPF 中国 湿式氧化法 lakahax-Hirohax法 D本 湿式氧化法 3.4.1塔卡哈克斯(Takahax)法 塔卡哈克斯法用1,4-萘醌-2-磺酸胺(钠)作催化剂,在碱性水溶液中脱除H2S和氰化物,碱性溶液有采用氨水的,称为氨-塔卡哈克斯法;采用苏打的则称为苏打-塔卡哈克斯法。 1,4-萘醌-2-磺酸胺的结构式如图3-17所示。 3.4焦炉煤气净化技术 塔顶部留下来的吸收液逆流接触、上升,在此过程屮焦炉煤气屮的H2S被除去,吸收塔底部流出的吸收液中的催化剂被H2s还原,这种状态的吸收液从再生塔的底部导入,同时将空气鼓人再生塔,空气在再生塔中形成微细气泡,上升过程屮与液体充分接触,使催化剂氧化再生,再生的吸收液送到吸收塔顶部循环使用。 排空气 图3-18氧-塔卡哈克斯(Takahax)法的代表性流程示意图 析出的硫黄用分离机回收,和硫黄共生的副产品还有氰酸铵、硫氰酸铵、硫代硫酸盐和硫酸盐,蓄积在吸收液中,需要把吸收液外排一部分以降低这些盐的浓度。 氨-塔卡哈克斯法的反应机理是:焦炉煤气中的H2S和吸收液中的氨水反应以硫氢化氨的形式被吸收,硫氢化氨与催化剂1,4-萘醌-2-磺酸铵反应,析出硫黄,同时催化剂被还原成羟基萘醌磺酸铵,被还原的催化剂随后被空气中的氣氣化再生,这种氧化-还原过程周而复始,其原理如图3-19所示。 H2S+NH4OH=NH4HS+H20 (3-4) H20+NH4HS+R-S03NH4=S+R,-S03NH4+NH4OH (3-5) FT-SO,NH4+y02=R-S()3NH4+H20 (3-6) H2S+y02+H20 (3-7) 图3-19氨-塔卡哈克斯(Takahax)法的反应机理示意图 焦炉煤气中的氰酸也如下式所示与吸收液中的氨水反应’生成氰化铵溶解于吸收液中,进一步与硫化氢氧化生成的多硫化氢铵反应生成硫氰化铵除去. HCN+NH4OH=NH4CN+H20 (3-8) NH4CN+NH4HSItl—NH4SCN+NH4HS, (3-9) 该法的特点是:脱硫效率高,几乎可以除去全部的H2S;可以髙效地除去HCN;常温运行(10~4(TiC),不用加热;催化剂消耗极少,以焦炉煤气中的NH4OH代替NaOH,成本低;H2S负荷波动较大时也能稳定运行。 3.4.2宝钢钢板加工法(B-H)脱硫脱氰工艺 宝钢钢板加工一期焦炉煤气脱硫脱氰技术采用了新口铁开发的塔卡哈克斯(Takahax)法,溶液处理工艺技术采用新日铁高温、中压湿式氧化希罗哈克斯(Hirohax)法,简称T-H法。经宝钢钢板加工消化、吸收、改进、创新,形成了宝钢钢板加工法(B-H)脱硫脱氰T.艺技术。 3.4.2.1宝钢钢板加工法脱硫脱氰原理 T-H法与B-II法两者原理主要区别在于:塔克哈克斯法主要是以催化剂1,4-萘醌-2-磺酸钠作为氧化剂,把NH4HS中的硫原+氧化成单体S和NH4OH,所以催化剂用遣大。宝钢钢板加工一期焦炉煤气脱硫脱氰技术采用的新日铁开发的塔卡哈克斯(Takahax)法原设计每天消耗0.45mol/L1,4-萘醌-2-磺酸钠200L;而宝钢钢板加工法主要是依靠加人剩余氦水中的有机酚在空气充足情况下形成的有机醌,将(NH4)2S氧化成(NH4)2S03,再进一步氧化成(NH4)2S2-03和(NH4)2S04,由少量1,4-萘醌-2-横酸钠将NH4HS氧化成S和NH具所产生的s只要满足nh4cn反应成nh4scn即可。 宝钢钢板加工法1,4-萘醌-2-磺酸钠用量每天仅几升,脱硫循环液中用肉眼几乎肴不到悬浮硫,而是茶色透明溶液。宝钢钢板加工法的主要反应式见式(3-10)~式(3-18)。 有机酚+02~►有机醌 (3_ 0 有机酣 (NH4)A+2NH4OH+y02—knhj.s^.,)+(NH4)2S03(nh4)2S03+(NH4)2S,~>(NH4)2S(,.0+(NH4)2S203(NH4)2S03+y02-^^(NH4)2S04(NH4)2S(,.n+S~KNH4)2S, NH4HS+士02-1—fia>NH40H+SI 有机醞 2NH4HS+202-►(NH4)2S203+H20 o 有木/IBS S+y02+2NH4OH >(NH4)2S04十H2() NH4CN+S——►N^SCN3.4.2.2宝钢钢板加工法工艺流程 宝钢钢板加工法工艺流程如阉3-20所示。焦炉煤气从电捕焦油器进人氨萘塔,经过氨水冷却除萘后进入吸收塔。在吸收塔中,煤气中的仏3、HCN被吸收液吸收,塔后煤气(H2S<0.2g/m\HGN<0.15g/m3)去吸氨塔。吸收塔底部溶液经泵送氧化塔,用低压空气进行  3.4焦炉煤气净化技术 .in* 氧化。出氧化塔溶液再进入吸收塔吸收焦炉煤气中的H2s和HCN,一小部分溶液进人原料槽。出氧化塔废气去回收塔回收氨后放人大气。原料泵将原料液抽出与髙压空气混合进人换热器,然后进人反应塔,将硫化物全部氧化成硫酸和硫酸铵溶液,冷却后去硫酸铵工序制造硫酸铵。反应塔尾气经换热、冷却后放散至大气。 去吸氨塔 W3-20宝钢钢板加工法工艺流稈 宝钢钢板加工法与新日铁的塔卡哈克斯(Takahax)法在工艺流程上的差别在于: (1) 宝钢钢板加工法脱硫脱概吸收塔前工序设置f 一只氨水冷却除萘塔,它的作用是把焦炉煤气中萘由lg/m3左右脱到0.36g/m3以下,防止吸收塔由于焦炉煤气中萘进人而造成塔堵塞,另外可确保进吸收塔煤气温度保持36寬(波动不超过It),以确保高效率脱硫脱氰;而塔卡哈克斯法在脱硫脱氰吸收塔前仅有中间煤气冷却塔控制进吸收塔的焦炉煤气温度,而且控制焦炉煤气人吸收塔的温度也不是很严格,32~39t;均可。 (2) 宝钢钢板加工法使蒸氨装置得到的浓氨水进人脱硫脱氰吸收塔,提高了脱硫液中氨的质量浓度,有利于提高脱硫脱氰效率,而新日铁塔卡哈克斯法没有。 两种工艺流程的脱硫、脱氰效率指标见表3-13。 表3-13宝钢钢板加工法与新日铁的T*H(塔希法)的脱硫、脱氰效率指标 方法 进口li2S 出口112S 脱硫效率 /% 进门HCN 出nHCN 脱瓿效率 /% /g•m-3 /g•ni-3 /g•m-3 /g•m-3 宝钢钢板加工法 4.13 0.018 99.6 1.06 0.064 94.0 塔希法 4.43 0.338 92.4 1.59 0.097 93.9 3.4.3Sulfiban法 宝钢钢板加工二期焦炉煤气脱硫脱氰采用单乙醇胺[NH2(CH2)2-OH]法,简称MEA法。该法是由美国的伯利恒钢板加工公司等共同研制而成的,主要使用含M为15%左右的单乙醇胺 (MEA)水溶液作为吸收剂吸收煤气中的硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN),同时也吸收C02、NH3、COS和CS2,脱硫效率达98%。吸收酸性气体后的MEA富液经解吸生成酸性气体(H2S、HCN、C02),送到硫酸制造装置生产含量为98%的硫酸。脱硫脱氰的原理及解吸用反应式表示如下: XTTVTTT、,1-常温^吸收 2(HOC2H4NH2)+H2S -(HOC2H4NH3)2S (3-19) -2(HOC2H4NH3HS) (3-20) -HOC2H4NH,CN (3-21) -(H0C2H4NH3)2C03 (3-22) -HOC2H4NHCOONH,C2H4OH (3-23) 高温下解吸 常温下吸收髙温下解吸 常温下吸收卨温卜'解吸 常温下吸收卨温卜.解吸 常温下吸收 高温下解吸 解吸与吸收相反,是将所吸收的气体和吸收剂分离,解吸出来的酸性气体用于生产硫酸,吸收剂再去脱硫脱氰,循环使用。由于焦炉煤气中有cos、CS2、HCN、02等物质,在MEA循环吸收、解吸的过程中发生如下副反应生成不能分解的聚合物。 2HOCH2CH2NH2+CS2~►HOCH2CH2NCSSHH2CH2GH2OH (3-24) 2HOCH2CH2NH2+2H2S+202~~►(H0CH2CH2NH2)2S203+H20(3-25)2HOCH2CH2NH2+HCN+02+2H2S——>2HOCH2CH2NH2HCNS+2H20(3-26) HOCH2CH2NH2+COS——►CHj CH2+H2S 0NH II O (3-29) 3.4焦炉煤气净化技术 从反应式(3-29)可以看出,副反应不但多消耗MEA影响脱氰效率,而且还产生固体沉积物影响工艺正常运行。 —般Sulfiban法的工艺流程如图3-21所示。以宝钢钢板加工的焦化二期工程为例,焦炉煤气从焦炉集气管出来先后经过:气液分离器—间冷器—气雾分离器—煤气排送机—电捕焦油器—氨水冷却除萘塔—磷酸吸氨塔—终冷器—1号、2号吸苯塔—MEA脱硫塔—能源中心煤气柜。焦炉煤气进人脱硫塔后与13%~15%的MEA溶液逆向接触,其中H2S、HCN、C02被吸收,H2S、HCN的质量浓度分别由4~6g/m3、1~2g/m3降到0.2g/m3、0.lSg/nv1以下,煤气中的C02降低50%左右。吸收富液经过滤器和贫富液换热器后进人解吸塔,与再沸蒸汽逆向接触向下流动,大部分的H2S、HCN和C02等酸性气体被解吸,溶液成为贫液从塔底排出,流入再沸器,用间接蒸汽加热,部分溶液蒸发作为气提蒸汽使用,其余部分溢流人MEA调整槽,然后再经过贫富液换热器、贫液冷却器、贫液过滤器回到脱硫塔,再脱除焦炉煤气中H2S、HCN和C02。与气提蒸汽一起被解吸出来的酸性气体离开解吸塔进人酸性气体冷却器内,冷却后生成的气液混合物在解吸塔下部储液器内进行气液分离,分离出的酸性气体用于生产98%的浓硫酸。解吸塔的作用是将富液中的H2S、HCN和C(^蒸出,使之成为贫液,再用其脱除焦炉煤气中H2S及HCN。 酸件气体 *硫酸制造设备 图3-21Sulfiban法的工艺流程 Sulfiban法因使用蒸汽和MEA,运行成本髙,但可以脱除有机硫,还具有下述优点:容易实现稳定的脱硫率;工艺简单,运行和维护容易;气/液比较小,耗电少;从体系排出的液体少,容易处理。宝钢钢板加工的Sulfihan法脱硫运行效果见表3-14。焦炉煤气中CO含量较高(约3%)对脱H2S的效果有较大影响。 1998年 83000 4.39 0.12 97.3 1.18 0.071 94 8年平均 85500 4.64 0.22 95.3 1.16 0.11 90.5 3.4.4FRC法 FKC法巾Fumax法脱硫、Rhodacs法脱氰和Compacks法谈液制酸等工序组成,Fumax法是用苦味酸做催化剂的湿式鉍化脱硫法。苦味酸的分子式为C6H3N307。该法也利用COG中的氨脱硫,然后除去氨。该法工艺流程分为脱硫、燃烧、制硫酸三个工序,如图3-22所示。吸收液先进入吸收塔A,95%的H2S可被吸收,然后进人吸收塔B,可除去99.5%以上的11#;吸收塔底部流出的吸收液打到再生塔上部喷雾,与再生塔下部鼓人的空气接触,苦味酸在此甩生;再生的吸收液送回吸收塔A、B的顶部,循环使用;部分吸收液送至澄清罐,分离硫黄浆,滤液浓缩至一定浓度后在混合罐中与硫黄浆混合;硫黄浆在燃烧炉中HOOT左右燃烧,生成S02用于制硫酸。 宝钢钢板加工三期工程煤气脱硫脱氰工艺选用了日本大阪煤气公司的FRC法,设计煤气处理量8.8万m3/h,知名处理量可达10.5万m3/h,硫酸产量47.1t/d,工艺流程如图3-23所示。该法也是以苦味酸为催化剂,勻焦炉煤气中的氨水配成脱硫溶液。将温度35T左右、含萘360n^/m3以下的焦炉煤气送人脱硫塔,与塔顶喷淋的脱硫液在填料表面反应,脱除煤气屮的硫化氢和氰化氢后进人尤水氨装《。从脱硫塔底排出的脱硫液与空气在预混合器中混合后送入再生塔中再生,在气泡分离器中分离掉硫泡沫的再生溶液用泵送板式换热器冷却至35〜36T后返回脱硫塔,再生废气送人焦炉煤气总管。从气泡分离器中分离出的硫泡沫溢流至缓冲槽中,用泵抽送至再生塔和缓冲槽顶部进行消泡,部分送至超级离心机分离硫黄,滤液送至浓缩塔后配人硫黄浆中,作为生产硫酸的原料。 从燃烧液槽内抽出的硫浆液用空气雾化后送入燃烧炉,在炉内与空气混合进行二次燃烧分解,生成含有S02、N2、H20和C02的废气进入废热锅炉中回收热量,助燃煤气经加压后送人燃烧炉内,炉温保持在1lOOt。 原料气经废热锅炉回收热量后,S02气体温度冷却到350~400尤,随后进入孟山度(Monsanto)系统组成的增湿塔、冷却塔和洗净塔,然后送人十燥塔,在干燥塔内用95%的浓硫酸去除S02气体中的残留水分,然后用风机压人转化系统。 从干燥塔顶逸出的S02气体由风机压送,经低温、中温和高温换热器换热后送入转化器,S02气体通过转化器中的4层V20,催化剂被氧化成S03,转化温度由电加热器控制。 转化器中生成的S03气体引入吸收塔中,用浓度98%的浓硫酸喷淋吸收制取浓硫酸,并用水调整硫酸的浓度。浓硫酸用泵送入脱硝反应槽,加入氨基磺酸脱除浓硫酸中的no2后送入硫酸贮槽。 从吸收塔顶逸出的废气进人废气脱硫塔,用氨水洗涤废气中的S02和S03后再进人氨中和塔,在塔内用稀硫酸洗涤废气夹带的氨后排入大气u 该工艺脱硫脱氰效率都很高,正常工作时脱硫脱氰效率都可达99.5%以上,投资费用也较低。

 
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