焦炉煤气氨作碱源氧化法脱硫系统预冷塔的选择分析.pdf

第 1期 (总第 158期) 煤 化 工 No．1(TotalNo．158) 2012年 2月 CoalChemicalIndus Feb．2012 焦炉煤气氨作碱源氧化法脱硫系统预冷塔的选择分析 魏 华 (中煤九鑫焦化有限责任公司，山西 灵石 031307) 摘 要 从生产实践出发 ，对焦炉煤气氨作碱源氧化法脱硫系统中煤气预冷的直接冷却和间接冷却两种 预冷方式进行 了工艺流程、设备、运行费用等方面的详细阐述和比较 ，可为焦化厂同类型脱硫系统的设计提供 参考。 关键词 焦炉煤气 ，湿法脱硫 ，直接式煤气冷却，间接式煤气冷却 文章编号：1005—9598(2012)一O1—0051—04 中图分类号 ：TQ520．5 文献标识码 ：B 使用以氨为碱源的HPF、PDS、888法脱硫 的焦化 27℃时的热焓分别为 364．84kJ／m。和 115．22kJ／m。。 厂，焦炉煤气脱硫一般要求进脱硫塔的煤气温度控制 取制冷水 的算术平均温度为定性温度 ，则 20．5 在 25℃～27℃，必须设置煤气预冷塔 ，才能满足这一 ℃下水的比热容为 4．177kJ／(kg·℃)，计算低温水用 工艺要求。目前煤气预冷最典型的有两种方式，一种 量 ( )。 是直接冷却 (简称直冷 )的填料预冷塔工艺 ，另一种是 W=Q~(I,-I2)／pcp△T (1) 间接冷却(简称问冷)的横管式预冷塔工艺。间冷式预 式中：‰ ——煤气流量，ma／h； 冷工艺煤气 自上而下通过预冷塔 ，与横管内的制冷水 ，1——煤气在 50~C时的热焓 ，kJ／m。； 间接换热，将煤气冷却到要求温度。直冷式预冷塔煤 ，厂 煤气在 27~C时的热焓 ，kJ／m。； 气 自下而上通过塔 内的填料与 由上而下的低温喷洒 C——水的定压热容 ，kJ／(kg·℃)； 液直接接触 ，将煤气冷却到要求温度。预冷方式的选 △ 卜 制冷水温差 ，℃； 择决定 了煤气预冷工艺 、预冷塔塔型、设备投资、运行 p——水的密度 ，kg／m3； 费用等方面的差别 。中煤九鑫焦化有限责任公司有 — — 制冷水的体积流量 ，ma／h。 4×72孑L捣固焦炉 ，年设计焦炭产量200万 t，副产焦 由式 (1)可计算 出 为 811．037m3／h，取保险系 炉煤气 95000mVh，焦炉煤气脱硫采用 以氨为碱源 数为 1．1，经圆整最终确定 为900m3／h。 的HPF法湿式氧化脱硫工艺 ，煤气预冷采用直冷式填 1．1．2 煤气冷凝液量 料预冷塔。现就两种煤气预冷方式进行分析。 正常情况下，初冷器后煤气温度为 25℃，鼓风机 后煤气的露点温度按 35℃考虑 ，则 1m3干煤气经蒸 1 间冷式煤气预冷 汽饱和后所含蒸汽量分别为 26．O0g和47．45g，可以 求得煤气在预冷塔预冷时产生的冷凝液量约为 ： 1．1 横管预冷塔的有关计算 95000X (47．45／1000—26．oo／1ooo)=2037．75kg／h 1．1．1 制冷水用量 据此确定煤气冷凝液槽和冷凝液泵的参数。 预冷塔内煤气走壳程 ，制冷水走管程。制冷水进 1．1．3 总传热系数 出口设计温度分