脱氧工艺讲课内容

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1、脱氧工艺一、岗位任务主要任务是脱除来自经过洗涤的气化粗煤气和焦炉气的混合煤气中微量的氧气，为后工序提供氧气含量要求脱至30ppm以下的合格原料气以满足后工段的工艺要求。防止氧气组分的存在对后工序甲烷分离的冷箱设备操作带来有害影响。正确使用和维护催化剂，延长其使用寿命。二、工艺原理利用适合于本项目原料气含硫、含油等杂质工况的专用脱氧剂，在适宜温度条件和催化剂作用下O2与CO、H2进行反应使氧气得以脱除，其反应为：2CO+O2→2CO2O2+2H2→2H2O三、脱氧剂硫化原理脱氧剂为钴钼系耐硫低变催化剂，主要活性组分为氧化钼，以氧化钴为促进剂，以氧化铝为载体。脱氧催化剂中的Co与

2、Mo是以氧化态形式存在，这种形态的催化剂不具有活性，只有将Co、Mo转化为硫化态，才具有活性。将催化剂中Co、Mo由氧化态转化为硫化态的过程称为催化剂的硫化，硫化分为强制硫化与自然硫化两种形式。我厂采用CS2强制硫化的方法。为使气体中有足够的H2S含量，以保证硫化过程顺利进行，通常采取向系统连续添加CS2的方法，并在一定温度下(200℃)发生氢解作用生成H2S。其主要反应为：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与MoO生成MoS2与CoS的反应是一个可逆的放热反应。硫化氢穿透前，床层温度低于230℃。催化剂上的金属氧化态在温度大于230℃后很容易被氢气还原，成为低价位的金属氧化物甚至成为单质金属，因此在硫化氢穿透催化剂床层前，应严格执行该指标（低价位的金属或单质金属难于硫化，同时被还原的金属对油有强的吸附作用，会加速裂解反应，造成催化剂大量积炭，使活性降低）四、工艺流程因催化剂为耐硫催化剂，开车前需先加入CS2气体，用以激活催化剂反应活性。来自气化工段的粗煤气在界外与焦炉气混合后首先进入净化器(F61201A/B)中除去混合煤气中的油、粉尘等杂质，进入气气换热

4、器（E61201）加热至160℃，然后进入脱氧器(D61201)，在脱氧剂作用下将气体中的氧气脱除。脱除氧气后的气体经气气换热器(E61201)与脱油后的粗煤气进行换热冷却至90℃，再经过脱氧气冷却器(E61203)冷却至40℃，在脱氧气分离器(F61203)中分离出冷凝液后送至低温甲醇洗工段。开车时或煤气中氧气含量波动时利用2.6MPa(g)，260℃中压过热蒸汽来调节进入脱氧器(D61201)前粗煤气的温度，以保证快速达到反应所需要的温度。五、岗位工艺指标原料气技术规格序号名称规格备注1粗煤气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饱和40℃2.75Mpa（g）义马气化厂2焦炉气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饱和40℃2.75Mpa（g）焦化厂来自气化和焦炉气的混合粗煤气中含有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)。装置设计操作弹性：60~120%脱氧气技术规格序号名称规格备注1脱氧气CO226.35%(V)CO19.25%(V)H240.04%(V)CH412.58%(V)N2+Ar0.92%(V)CmHn0.69%(V)H2O饱和H2S0.17%(V)O2＜30ppm40℃2.65MPa(g)前后工段流程：气化和焦炉气的混合粗煤气612a(81700NM3/h)51/52(一期低温甲醇洗)气化和焦炉气的混合粗煤气612b(11000NM3/h)53(二期低温甲醇洗)每系列包括两台除油净化器、一台脱氧器、一台脱氧气分离器、换热器等，其中二硫化碳贮槽为两个系列公用。六

7、、装填要求主要设备选择脱氧器(1)a系列装填耐硫脱氧剂23.4m3，共两层，每层高2.2m。设备内径2600mm，共一台。(2)b系列装填耐硫脱氧剂31.1m3，共两层，每层高2.2m。设备内径3000mm，共一台。脱氧剂型号：华烁科技股份有限公司EC-5；Ф4～6；堆密度kg/m3：0.70±0.1；主要组分Mo2O3：6～10%；Al2O3余量。除油器(1)a系列中每台除油器装填除油剂24.6m3，共两层，每层高2.0m。设备内径2800mm，共两台。(2)b系列中每台除油器装填除油剂24.6m3，