论文总字数：36284字

摘 要

随着环境保护意识的加强，国家对含硫尾气排放含量要求越来越严格。然而原油的深度加工必然会产生大量H₂S有害气体，必须对炼油过程中的硫进行脱除并加以回收。炼油厂含硫尾气通常采用Claus SCOT 工艺回收硫磺。

本设计讨论了克劳斯工艺中硫磺回收、尾气净化、尾气焚烧、液硫脱气等环节，了解并探究了硫磺回收装置关键设备的结构特征。具体进行了年产8万吨硫磺回收装置吸收系统吸收塔的工艺设计，在硫回收工艺尾气净化阶段吸收装置的设计中包括：脱硫基本工艺设计，采用Aspen plus软件对吸收塔填料用量、塔径等参数进行了模拟计算，完成了单元设备布置、管道计算及PFD、PID等图纸绘制。通过计算使得尾气排放含量达到国家排放标准，H₂S回收率达到99.3%，符合设计要求，实现了绿色生产，达到变废为宝、保护环境的目的。

关键词：硫磺回收 尾气净化 克劳斯 吸收塔

Tail Gas Purification and Absorption Unit Process Design for 80kt/a Sulfur Recovery unit

ABSTRACT

With the enhancing of environmental protection awareness, the requirement that the State orders to decrease the emission of the exhaust with sulfur is increasingly strict.However, deep processing of crude oil will produce large amounts of harmful gas H₂S. It is necessary to remove and recover sulfur in the process of refining. The Claus SCOT process is usually used to recover sulfur through handling the exhaust with sulfur in the processing plant.

This design briefly describes sulfur recovery of the Claus process, purification of tail gas,incineration of exhaust gas, degassing of liquid sulfur and understands deeply the structural characteristics of the key equipment in the sulfur recovery unit. The topic is the design of absorbing column in 80kt/a sulfur recovery units process.During the specific design of absorption device in the exhaust gas purification stage of the sulfur recovery process, we will proceed the basic process design, by Aspen plus get on unit process simulation to get dosages of filler and other statistics, finish unit equipment layout and calculation, piping design and process drawings(such as PFD,PID).Through the calculation,the emission of the exhaust with sulfur is reach to the national emission standard and the recovery of H₂S is up to 99.3% .It accords with the demands of design, we achieve the purpose of green production, turning waste into treasure and protecting the environment.

Key Words: Sulfur recovery; Exhaust gas purification; Claus; Absorbing column

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1课题背景 1

1.2国内外硫磺回收发展概况 1

1.2.1国内硫磺回收发展 1

1.2.2国外硫磺回收发展 2

1.3我国硫磺回收技术的进步 2

1.3.1工艺技术的国产化 2

1.3.2硫磺回收装置的大型化 2

1.3.3催化剂的快速发展 2

1.3.4尾气SO₂排放量大幅降低 3

1.4硫磺回收装置的主要工艺技术 3

1.4.1 干法工艺 3

1.4.2 湿法工艺 5

1.4.3 生物硫回收技术 7

1.5 设计内容 7

第二章 硫磺回收工艺流程 8

2.1 硫磺回收装置简介 8

2.1.1 硫回收装置技术特点及要求 8

2.1.2 主要设计指标 9

2.2 生产的基本原理及方法介绍 9

2.2.1 酸性气运行方案(正常操作) 10

2.2.2 瓦斯运行方案(升温操作) 13

2.2.3 尾气焚烧部分 15

2.3 工艺流程介绍 16

2.3.1 克劳斯硫磺回收系统 16

2.3.2 尾气净化系统 18

2.3.3 尾气焚烧系统 19

第三章 原料气及催化剂介绍 20

3.1原料气及产品性质 20

3.1.1 原料气性质 20

3.1.2产品性质 21

3.2 催化剂、化学品性质 21

3.2.1 催化剂 21

3.2.2 化学品纯MDEA溶液 22

第四章 尾气净化单元模拟 23

4.1 单元模拟计算 23

4.2 吸收塔模拟计算 26

4.2.1 全局性参数设置 26

4.2.2 进料设置 26

4.2.3 模块设置 27

4.2.4 模拟结果 30

第五章 吸收塔设备计算 32

5.1 填料塔简介 32

5.2填料选择 32

5.3 基础物性数据 33

5.3.1 物流数据表 33

5.3.2 气液相平衡数据 33

5.3.3 物料衡算 34

5.3.4 填料塔工艺尺寸的计算 35

5.4 吸收塔(C61202)软件模拟 40

5.4.1 塔径计算 40

5.4.2 塔径核算 42

第六章 单元设备布置 44

6.1设计范围 44

6.2 平面布置 44

6.2.1 设计原则 44

6.2.2 设计特点 45

6.3 标准规范 46

6.4 设备布置图 46

第七章 管道设计 47

7.1 管道特性介绍 47

7.2 材料选择 47

7.2.1 管道器材的选用原则 47

7.2.2 管道器材的选用 47

7.2.3. 隔热材料 49

7.2.4. 防腐材料 49

7.2.5. 焊条的选用 49

7.2.6.管线支吊架、管托、管卡 49

7.3 管道保温厚度选用标准 49

7.3.1. 经济保温厚度选用标准 50

7.3.2. 防烫保温厚度选用标准 50

7.4 管径和壁厚计算 51

7.4.1 管径计算 51

7.4.2 保温层选用 53

第八章 结论与展望 54

参考文献 55

致谢 56

附 录 57

请支付后下载全文，论文总字数：36284字