关于WSA 制酸技术在焦化企业的应用研究.docVIP

关于WSA 制酸技术在焦化企业的应用研究 　　1 研究背景 　　峰煤焦化公司二期年产160 万吨焦炭工程，煤气正常处理量为101862m3/h，煤气中H2S 含量为7g/m3。煤气中的硫会对后续甲醇工段转化装置的转化触媒和甲醇合成装置的合成触媒产生影响，使之活性降低。所以要脱除煤气中的硫。如何将脱硫后的含有H2S 的酸性气体回收转化为硫酸，达到变废为宝，是重点要解决的问题。因此二期考虑采用环保、能更好的回收硫的工艺。以含硫酸性气为原料采用湿接触法直接制得硫酸，产品价值高，且可全部用于硫铵工段作为原料使用;可大大简略流程，有利于系统热量的回收，节省投资。WSA 制酸技术除消耗催化剂外不需要任何化工药品、吸附剂或添加剂。装置配置合理，不用工艺水，不产生废料或废水，对环境没有二次污染;整个装置不仅尾气排放总硫质量分数在584.7mg/m3 以下，不必处理即可达标排放，且流程短，设备布置紧凑，占地少，环境效益好。生产的硫酸是一种重要的化工产品，可用于内部使用，送到硫铵工序生产硫酸铵，降低了生产成本，多出的硫酸作为产品，由酸泵出口引出，送往成品硫酸贮槽外售，从长远观点看，硫酸产品具有广阔的市场发展前景。 　　2 项目建设的必要性 　　二期考虑采用环保、能更好的回收硫的工艺。WSA 制酸工艺，以含硫酸性气为原料采用湿接触法直接制得硫酸，产品价值高，且可全部用于硫铵工段作为原料使用;可大大简略流程，有利于系统热量的回收，节省投资。丹麦托普索公司20 世纪80 年代中期开发的湿法制酸技术，英文是WetgasSulphuricAcid，缩写WSA。该技术是将酸性气中的各种硫化物转化为浓硫酸，采用的冷凝装置为降膜式冷凝器。制酸过程无废液外排，尾气中的SOx、NOx、H2SO4酸雾含量控制在国家排放标准之内，环保效果较好，值得推广。该工艺的特点是:流程简单，能效高，原料气SO2体积分数低于3%时仍可自热运行;硫回收率高，可达99%;产品单一，惟一的产品为达到商品级标准的浓硫酸;除消耗催化剂外不需要任何化学药品或添加剂;不产生废料，对环境没有二次污染;产生大量热能，副产中压或次高压蒸汽;适用范围广，可处理各种含硫气体;操作弹性范围大，原料组成、进料等大幅度波动不会影响装置运行，尤其不受原料气中烃类组分影响;与传统的硫酸生产技术相比，WSA 技术需要的设备较少。因为在SO2转化成SO3之前含硫工艺气不需要干燥，这就使得WSA系统具有较低的投资，操作和维修费用低。目前全球建成或在建的WSA 装置已超过50 套，这些WSA 装置应用在很多工业行业，处理酸性气体流量能高达每小时百万立方米，硫酸产量最高可达日产1100t。 　　3 总体实施 　　二期采用丹麦TOPSOE 公司开发的湿法制酸工艺，将酸性气中的各种硫化物转化为浓硫酸，采用的冷凝装置为降膜式冷凝器。制酸过程无废液外排，尾气中的SOx、NOx、H2SO4酸雾含量控制在国家排放标准之内，环保效果较好。WSA 制酸工程绝大部分设备来自TOPSOE 公司，一小部分设备由我公司自行购买。由于引进的是国外设备和技术，一定要明确TOPSOE 公司的责任：(1)在制造、包装、储存和运至装货港口的过程中，HTAS 应严格控制本合同中所供应的设备，材料及HTAS 催化剂的质量。(2)HTAS 对安装到位的WSA冷凝器铸体外壳的机械校正和砖衬检查进行监督指导。(3)对WSA冷凝器管板和冷凝管的开箱、验货、组装和安装进行监督指导。(4)对安装到位的主设备、管道、膨胀节和管道支撑的机械校正进行监督指导。(5)设备关键部件的绝缘隔热检查。(6)WSA 装置内部清洁检查。(7)WSA 装置催化剂装载监督指导。(8)WSA 装置调试监督指导。(9)WSA 装置开车及性能测试的监督指导。确保外方所提供的标准工程设计包中包括的技术资料在工程实施时是最先进的，并与其所标示的规范和标准相一致。应保证所有图纸和其它资料的正确性和完整性。如果发现图纸和文件的最终版有任何错误或遗漏，且在WSA 装置机械竣工后四个月内尽快提请HTAS 注意，应采取如下措施：对需要改正的有错误或遗漏的图纸和其它资料，HTAS 应在收到买方书面通知之日起四周内免费向买方提供新的或经修订的更正错误或遗漏所必须的图纸和其它资料。如果已经定购或供应的WSA 装置所需的设备或材料必须进行更正或替换以便更正此等错误或遗漏，则HTAS 应尽快免费承担其更正或更换，或偿还买方为更正或更换设备或材料所支付的费用。 　　WSA 制酸工程的主要产品中，98%硫酸用于硫胺工段自用，蒸汽并到蒸汽管网。 　　成果分析： 　　(1)WSA 制酸成本。耗电量：电费：2255700times;0.6=135.342 万元/年。