【摘要】：隨著清潔燃料規(guī)定日趨嚴格,硫磺回收裝置已成為煉油廠必不可缺少的配套裝置。本課題首先介紹了硫磺回收工藝的發(fā)展歷程,闡述了其發(fā)展對于環(huán)境保護的重要意義。同時介紹了克勞斯硫磺回收工藝的基本原理、流程、影響因素、催化劑的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r;介紹了尾氣處理的意義和發(fā)展?fàn)顩r,多種尾氣處理工藝的原理和特點,從而展現(xiàn)了保證硫磺回收裝置尾氣達標(biāo)排放的多種途徑。該煉油廠酸水汽提部分排放的凈化水中氨含量超標(biāo),為了使排放的凈化水中的氨含量達標(biāo),現(xiàn)通過Aspen Plus軟件對酸水汽提部分進行模擬,為方便操作參數(shù)的改進,現(xiàn)僅對汽提塔的操作參數(shù)如熱冷進料比、塔頂采出量、側(cè)線采出量以及熱進料進塔溫度進行優(yōu)化,并分析這些參數(shù)對凈化水中氨含量的影響,最后提出改進措施及優(yōu)化方案。硫磺回收的重要設(shè)備燃燒爐采用RGibbs+REquil模塊,為了模擬燃燒爐內(nèi)復(fù)雜的反應(yīng),通過計算分析出了燃燒爐內(nèi)發(fā)生的的獨立反應(yīng)。為了使模擬更加接近實際情況,在反應(yīng)中考慮到了硫分子之間的轉(zhuǎn)變,以及硫化物的生成。采用Aspen Plus軟件對硫磺回收整個過程進行模擬,各個設(shè)備建立相應(yīng)的模型,通過模擬結(jié)果與實際情況的對比,驗證模型成功。并通過軟件對影響硫回收率的因素如空氣比、燃燒爐溫度等進行分析,最后提出優(yōu)化改進措施。硫磺回收部分排放的尾氣中的二氧化硫濃度已超過環(huán)保法的相關(guān)規(guī)定,對硫磺回收部分的操作優(yōu)化也解決不了超標(biāo)的問題,需要對硫磺回收部分增加尾氣處理裝置。通過對尾氣處理工藝的選擇、模擬發(fā)現(xiàn),加上SSR尾氣處理工藝,整套裝置硫回收率達到99.6%,尾氣中的二氧化硫濃度滿足排放要求。最后對加氫反應(yīng)器進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并用水壓進行測試,結(jié)果表明加氫反應(yīng)器設(shè)計合格。
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE96
【圖文】：

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 碩士學(xué)位論文第 14 頁第 2 章 對酸水汽提裝置模擬優(yōu)化改進2.1 酸水汽提部分概況該硫磺回收裝置包括酸性水汽提部分和硫磺回收部分。酸性水汽提部分的設(shè)計規(guī)模為 20t/hr，酸水汽提部分處理來自加氫單元所產(chǎn)生的酸性水，采用單塔加壓汽提工藝。工藝指標(biāo)中凈化水氨含量：NH3≤150mg/kg，凈化水中硫化氫含量：H2S≤50mg/kg，實際中凈化水中的硫化氫含量滿足指標(biāo)，但凈化水中氨含量大大超過了 150mg/kg。2.2 酸性水汽提部分工藝流程

圖 2.2 酸水汽提塔模擬Fig. 2.2 Simulation of acid water stripper RadFrac 模塊進行的酸水汽提塔模擬。為了改spen Plus 軟件對酸水汽提塔進行模擬。汽提塔模塊 RadFrac，由于加氫酸性水屬于電解質(zhì)體礎(chǔ)數(shù)據(jù)及條件如下:H3、H2S、CO2和 NH3的質(zhì)量分數(shù)分別為 2%、數(shù)：30 塊，塔底設(shè)重沸器； 板進料，其流量為 5000kg/h，進料溫度為 40 塊板進料，其流量為 15000kg/h，進料溫度為00kg/h，其壓力為 0.5MPa；.53MPa，凈化水流量為 19100kg/h；量 1500kg/h，從 12 板抽出。分析

圖 2.3 熱冷進料比對凈化水氨含量的影響Fig. 2.3 Influence of ratio of hot and cold feed on ammonia content of purified water因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)凈化水中氨含量超標(biāo)時，可以適當(dāng)降低熱冷進料比值也就是增加冷，從而減少凈化水中含氨量；同時，冷進料量的提高相應(yīng)增加了重沸器能耗。性污水的總量不變時，熱冷進料比在 1.8-2.0 之間時，其凈化水中氨的含量小g/kg，滿足排放要求。考慮到重沸器能耗以及凈化水中質(zhì)量因素，建議實際操料流量為 13104kg/h，冷進料流量為 6896kg/h。 塔頂采出量對凈化水氨含量的影響當(dāng)熱進料的流量為 13104kg/h,冷進料的流量為 6896kg/h 時，側(cè)線抽出位置不變出量也不變，僅改變塔頂采出量，塔頂采出量對凈化水氨含量的影響如圖 2.4從圖 2.4 中可以看出，塔頂采出量在 400-650kg/h 之間，隨著塔頂氣體采出量塔頂采出酸性氣體中硫化氫的質(zhì)量分數(shù)逐漸減小，側(cè)線抽出氣體中氨的質(zhì)量分降低，其凈化水氨含量也相應(yīng)減少。由分析可得，當(dāng)塔頂采出氣體量增加，其多帶出一些 NH3,然而系統(tǒng)中氨的總質(zhì)量不變，這樣導(dǎo)致了側(cè)線抽出氣體中的氨凈化水中氨含量都降低。

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本文編號：2770864