脱硫车间初步设计说明书(7)

第4章 主要设备的选型及计算

4.1 主要设计参数

脱硫塔空塔气速 0.5～0.7 m/s 脱硫效率 ≥99%

A.D.A溶液硫容量 0.2～0.25 kg/m3

脱硫塔传质系数 15～20 kg/(m2?h?atm) 脱硫塔液气比 >16 L/m3

脱硫塔溶液喷淋密度 >27.5 m3/(m2?h) 再生塔溶液停留时间 25～30 min

再生塔空气鼓风强度 100～300 m3/(m2?h) 再生塔空气用量 9～13 m3/kg 反应槽内溶液停留时间 8～10 min 硫化氢转化为硫代硫酸钠的转化率 3～4% 脱硫前煤气含H2S量 10g/Nm3

脱硫后煤气含H2S量 20 mg/Nm3 脱硫前煤气含HCN量 600 mg/Nm3 脱硫后煤气含HCN量 60 mg/Nm3 脱硫塔煤气的进口压力 800 mmH2O 脱硫塔煤气的出口压力 750 mmH2O

4.2原材料的消耗

原材料的消耗如下表4-1。

23

表4-1 原材料的消耗

名称

规格 纯度按100%计 纯度按100%计 纯度按100%计 纯度按100%计

指标 （kg/kg硫）

0.5 0.0015 0.003 0.0006

Na2CO3 NaVO3

A.D.A 酒石酸钾钠

4.3物料平衡计算

由300万t/a焦炭生产量计算焦炉加煤(干)量（按工作日为330天来计算）：

W=300/0.76=394.737万t/a=450.613t/h W：焦炉的加煤量 实际干煤气量:

V0=k×w×a=320×450.613×1.07=154289.834m3/h

W：装炉的干煤量

k：煤气发生量 Nm3/t干煤 ?：1.07 焦炉紧张操作系数 进入脱硫工段的煤气量（40%回炉）

,3

V0=154289.834×(1-0.4)=92573.900m/h 由于进气量大及H2S含量高，因此采用四个吸收塔并联 V1=92573.900/4=23143.475m3/h H2S的吸收量:

N=23143.475×(10-0.02)/1000=230.972kg/h 转化为Na2S2O3的H2S含量（设转化率为4%): 230.972×0.04=9.239kg/h Na2S2O3的产量:

158

9.239??21.467kg/h2?34

24

NaS2O3·5H2O的产量:

21.467?248?33.695kg/h158

HCN的脱除效率:

600?60?100%?90`0

HCN的吸收量:

23143.475?600?60?12.497kg/h1000?1000 NaCNS生成量:

81

12.497??37.492kg/h27

NaCNS转化为H2S量: 34

37.492??15.738kg/h81

生成硫磺的H2S量:

230.972-9.239-15.738=205.995kg/h 硫磺产量:

32 205.995??4?775.511kg/h34

综上原料消耗为（纯度按100%计算）

Na2CO3 775.511×0.5=387.756kg/h NaNO3 775.751×0.0015=1.164kg/h A.D.A 775.751×0.003=2.327kg/h

酒石酸钾钠 775.751×0.0006=0.465kg/h

25

4.4热量衡算

4.4.1硫泡沫槽热量衡算

硫泡沫槽热负荷Q，kJ/h

Q?VFρFCF(t3?t4)?11.08?1100?0.88?(80?40)?429017.6kcal/h 其中硫泡沫的重量?F?1100Kg/m3 硫泡沫槽的比热CF?0.88kcal/kg??C 硫泡沫槽内加热后的温度t3?80℃

进入硫泡沫槽泡沫温度t4?80℃ 所需的蒸汽量为：

429017.6 ?841.211kg/h510

式中510为蒸汽热焓，单位为kJ/kg

考虑热量损失为5%，则需用的蒸汽量：

841.211?(1?5%)?883.272kg/h

4.5脱硫塔的计算

4.5.1塔径的计算

进塔煤气温度为35℃，压力为1.38atm时，进塔焦炉煤气的体积为： V1?V?

1273?t21273?35??23143.475???18920.715m3/h Pi2731.3827326

空塔速度的确定

1ρu2fαρGL12Glg(?3??μL)?A?1.75()4()8

gερLGρL 则

1291.051170.25?105041.0582lg(???0.8)?0.1?1.75()()39.810.945105023143.475?1.051050u2f11 uf=0.92m/s u=uf×0.7=0.644m/s D?V123143.475??3.566m

0.785u3600?0.785?0.644 圆整得，D=3.8m，即3800mm 式中 uf - 泛点气速，m/s L - 流体质量流速，L?LTρL

G - 气体质量流速，G?G0?ρG

A - 填料比表面积， 选用?38mm×38mm×0.8mm金属鲍尔环，

α=129m2/m

? - 填料孔隙率， ?=0.945 ?L- 溶液粘度， ??0.8m?Pa?s ρG- 气体密度， ?G?1.05kg/m3 ρL -液体密度， ?L?1050kg/m3 g - 重力加速度， g?9.81m/s2

27

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库脱硫车间初步设计说明书(7)在线全文阅读。