水煤气中硫化氢的废气利用年产 10wt 硫磺项目水集成说明书.pdf

水煤气中硫化氢的废气利用年产10wt硫磺项目

武汉科技大学硫不住团队

设计：张文博

武汉科技大学硫不住团队1

水煤气中硫化氢的废气利用年产10wt硫磺项目

目录

1.1概述3

2.2水夹点分析3

2.2.1操作单元分类3

2.2.2选择关键组分4

2.2.3部分处理4

2.3水循环设计4

2.3.1工艺用水分析4

2.3.2用水网络设计5

2.3.3用水网络优化对比7

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用水网络集成

1.1概述

水煤气脱硫（真空碳酸钾法）及（克劳修斯法）酸气制硫磺段工艺中需大

量工艺水，不仅增大了成本投入，产生的大量工业污水还造成了水资源浪费，

并对环境产生严重污染，因此污水回用及工艺中水资源的开发，即提高水的重

复利用率是工艺设计中必要一步。

水循环依据于水夹点技术，从系统的角度对整个用水网络进行设计优化，以

期水的重复利用率达到最大，即：系统的新鲜水用量和废水排放量达到最小，并

在不改变工艺的条件下达到清洁生产的目的，收到良好的经济效益和环保效益。

2.2水夹点分析

实际生产中一般为多杂质的情况，较为复杂，但水夹点技术一般针对于单

杂质过程，为更好的利用水夹点技术，我们做用水网络进行分析设计时采用了

以下方案。

2.2.1操作单元分类

把所含杂质相同、相似或对杂质要求不严格的用水单元放在一起，形成一个

用水系统，对该系统进行水夹点分析，设计出该系统水的最大复用的用水网络。

这样做的优点是避免各用水单元因所含杂质不同而造成的相互污染，从而影响水

的回用。

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2.2.2选择关键组分

把多杂质用水过程拟设为单杂质用水过程，再利用水夹点技术对用水网络进

行分析设计，以达到全系统合理用水的目的。选择关键组分的原则是所选的关键

组分应是用水过程单元中难以用简单的水处理方法（pH调整，沉淀等）使它的

浓度降低的组分，这样可以避免处理费和操作费过高。

2.2.3部分处理

在实施所设计出的最大水复用率的用水网络时，要对某些作为中间用水过

程出口水流中的部分非关键组分进行水处理，使它们的浓度达到匹配的用水单

元进口浓度的要求。

2.3水循环设计

2.3.1工艺用水分析

全厂产生的排水按污染程度可分为工艺废水、生活污水和假定净水。生活污水

通常包括洗浴污水、冲厕污水、食堂污水等，水中有机物、悬浮物浓度较高，不

宜回收。本厂的工艺废水主要来自酸气制硫磺工段、循环冷却水冷却酸气和硫磺

等。假定净水主要包括蒸汽冷凝液、循环冷却水等，排水量大、污染程度轻，因

此可根据水质污染程度和水回用用途，经净化处理后回用。

针对废水量较大的用水过程进行水夹点分析，其中酸气制取硫磺工段精馏

脱水排出的水含有一定量的有机物，因此可将其中的杂质拟设为单一杂质进行处

理。假定杂质间无影响。在整个系统中，以硬度为基准，提取污水进出口的极限

浓度及过程最小用量，如果全部利用新鲜水为水源则共需水量890t/h。

全厂用水网络信息如表1-1所示：

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表1-1全厂用水网络信息

过程号过程流量