脫氧工藝講課內(nèi)容

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1、脫氧工藝一、崗位任務(wù)主要任務(wù)是脫除來(lái)自經(jīng)過(guò)洗滌的氣化粗煤氣和焦?fàn)t氣的混合煤氣中微量的氧氣，為后工序提供氧氣含量要求脫至30ppm以下的合格原料氣以滿(mǎn)足后工段的工藝要求。防止氧氣組分的存在對(duì)后工序甲烷分離的冷箱設(shè)備操作帶來(lái)有害影響。正確使用和維護(hù)催化劑，延長(zhǎng)其使用壽命。二、工藝原理利用適合于本項(xiàng)目原料氣含硫、含油等雜質(zhì)工況的專(zhuān)用脫氧劑，在適宜溫度條件和催化劑作用下O2與CO、H2進(jìn)行反應(yīng)使氧氣得以脫除，其反應(yīng)為：2CO+O2→2CO2O2+2H2→2H2O三、脫氧劑硫化原理脫氧劑為鈷鉬系耐硫低變催化劑，主要活性組分為氧化鉬，以氧化鈷為促進(jìn)劑，以氧化鋁為載體。脫氧催化劑中的Co與

2、Mo是以氧化態(tài)形式存在，這種形態(tài)的催化劑不具有活性，只有將Co、Mo轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)，才具有活性。將催化劑中Co、Mo由氧化態(tài)轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)的過(guò)程稱(chēng)為催化劑的硫化，硫化分為強(qiáng)制硫化與自然硫化兩種形式。我廠采用CS2強(qiáng)制硫化的方法。為使氣體中有足夠的H2S含量，以保證硫化過(guò)程順利進(jìn)行，通常采取向系統(tǒng)連續(xù)添加CS2的方法，并在一定溫度下(200℃)發(fā)生氫解作用生成H2S。其主要反應(yīng)為：CS2+4H2??2H2S+CH4????ΔH＝240KJ/molCoO+H2SCoS+H2O???????ΔH＝13.6KJ/mol'MoO3+2H2S+H2??MoS2+3H2O????ΔH＝48.1

3、KJ/mol上述CoO與MoO生成MoS2與CoS的反應(yīng)是一個(gè)可逆的放熱反應(yīng)。硫化氫穿透前，床層溫度低于230℃。催化劑上的金屬氧化態(tài)在溫度大于230℃后很容易被氫氣還原，成為低價(jià)位的金屬氧化物甚至成為單質(zhì)金屬，因此在硫化氫穿透催化劑床層前，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行該指標(biāo)（低價(jià)位的金屬或單質(zhì)金屬難于硫化，同時(shí)被還原的金屬對(duì)油有強(qiáng)的吸附作用，會(huì)加速裂解反應(yīng)，造成催化劑大量積炭，使活性降低）四、工藝流程因催化劑為耐硫催化劑，開(kāi)車(chē)前需先加入CS2氣體，用以激活催化劑反應(yīng)活性。來(lái)自氣化工段的粗煤氣在界外與焦?fàn)t氣混合后首先進(jìn)入凈化器(F61201A/B)中除去混合煤氣中的油、粉塵等雜質(zhì)，進(jìn)入氣氣換熱

4、器（E61201）加熱至160℃，然后進(jìn)入脫氧器(D61201)，在脫氧劑作用下將氣體中的氧氣脫除。脫除氧氣后的氣體經(jīng)氣氣換熱器(E61201)與脫油后的粗煤氣進(jìn)行換熱冷卻至90℃，再經(jīng)過(guò)脫氧氣冷卻器(E61203)冷卻至40℃，在脫氧氣分離器(F61203)中分離出冷凝液后送至低溫甲醇洗工段。開(kāi)車(chē)時(shí)或煤氣中氧氣含量波動(dòng)時(shí)利用2.6MPa(g)，260℃中壓過(guò)熱蒸汽來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入脫氧器(D61201)前粗煤氣的溫度，以保證快速達(dá)到反應(yīng)所需要的溫度。五、崗位工藝指標(biāo)原料氣技術(shù)規(guī)格序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格備注1粗煤氣CO228.06%(V)CO20.36%(V)H238.71%(V)CH411.

5、27%(V)N2+Ar0.52%(V)O20.39%(V)CmHn0.5%(V)H2S0.19%(V)H2O飽和40℃2.75Mpa（g）義馬氣化廠2焦?fàn)t氣CO22.7%(V)CO8.5%(V)H255.8%(V)CH425%(V)N2+Ar4.99%(V)O20.4%(V)CmHn2.6%(V)H2S0.01%(V)H2O飽和40℃2.75Mpa（g）焦化廠來(lái)自氣化和焦?fàn)t氣的混合粗煤氣中含有CO：19.33%(V)、H2：40.22%(V)、CO2：25.84%(V)、CH4：12.47%(V)、O2：0.4%(V)、N2：0.75%(V)；Ar：0.16%(V)、CmHn

6、：0.68%(V)。裝置設(shè)計(jì)操作彈性：60~120%脫氧氣技術(shù)規(guī)格序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格備注1脫氧氣CO226.35%(V)CO19.25%(V)H240.04%(V)CH412.58%(V)N2+Ar0.92%(V)CmHn0.69%(V)H2O飽和H2S0.17%(V)O2＜30ppm40℃2.65MPa(g)前后工段流程：氣化和焦?fàn)t氣的混合粗煤氣612a(81700NM3/h)51/52(一期低溫甲醇洗)氣化和焦?fàn)t氣的混合粗煤氣612b(11000NM3/h)53(二期低溫甲醇洗)每系列包括兩臺(tái)除油凈化器、一臺(tái)脫氧器、一臺(tái)脫氧氣分離器、換熱器等，其中二硫化碳貯槽為兩個(gè)系列公用。六

7、、裝填要求主要設(shè)備選擇脫氧器(1)a系列裝填耐硫脫氧劑23.4m3，共兩層，每層高2.2m。設(shè)備內(nèi)徑2600mm，共一臺(tái)。(2)b系列裝填耐硫脫氧劑31.1m3，共兩層，每層高2.2m。設(shè)備內(nèi)徑3000mm，共一臺(tái)。脫氧劑型號(hào)：華爍科技股份有限公司EC-5；Ф4～6；堆密度kg/m3：0.70±0.1；主要組分Mo2O3：6～10%；Al2O3余量。除油器(1)a系列中每臺(tái)除油器裝填除油劑24.6m3，共兩層，每層高2.0m。設(shè)備內(nèi)徑2800mm，共兩臺(tái)。(2)b系列中每臺(tái)除油器裝填除油劑24.6m3，