5.10.1以煤或重油為原料所產(chǎn)生的人工煤氣的脫硫脫氰宜采用氧化再生法。
5.10.2氧化再生法的脫硫液，應(yīng)選用硫容量大、副反應(yīng)小、再生性能好、無(wú)毒和原料來(lái)源比較方便的脫硫液。
5.10.3當(dāng)采用氧化再生法脫硫時(shí)，煤氣進(jìn)入脫硫裝置前，應(yīng)脫除油霧。
當(dāng)采用氨型的氧化再生法脫硫時(shí)，脫硫裝置應(yīng)設(shè)在氨的脫除裝置之前。
5.10.4當(dāng)采用蒽醌二磺酸鈉法常壓脫硫時(shí)，其吸收部分的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：
1 脫硫液的硫容量，應(yīng)根據(jù)煤氣中硫化氫的含量，并按照相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)資料確定；
注：當(dāng)無(wú)資料時(shí)，可取0．2～0．25kg（硫）/m3（溶液）。
2 脫硫塔宜采用木格填料塔或塑料填料塔；
3 煤氣在木格填料塔內(nèi)空塔流速，宜取0.5m/s；
4 脫硫液在反應(yīng)槽內(nèi)停留時(shí)間，宜取8～10min；
5 脫硫塔臺(tái)數(shù)的設(shè)置原則，應(yīng)在操作塔檢修時(shí)，出廠煤氣中硫化氫含量仍能符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《人工煤氣》GB13612 的規(guī)定。
5.10.5蒽醌二磺酸鈉法常壓脫硫再生設(shè)備，宜采用高塔式或噴射再生槽式。
1 當(dāng)采用高塔式再生設(shè)備時(shí)，其設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：
1）再生塔吹風(fēng)強(qiáng)度宜取100～130m3/(m2·h)。空氣耗量可按9～13m3/kg（硫）計(jì)算；
2）脫硫液在再生塔內(nèi)停留時(shí)間，宜取25～30min；
3）再生塔液位調(diào)節(jié)器的升降控制器，宜設(shè)在硫泡沫槽處；
4）宜設(shè)置專用的空氣壓縮機(jī)。入塔的空氣應(yīng)除油。
2 當(dāng)采用噴射再生設(shè)備時(shí)，其設(shè)計(jì)宜符合下列要求：
1）再生槽吹風(fēng)強(qiáng)度，宜取80～145m3/（m2·h）；空氣耗量可按3.5～4m3/m3（溶液）計(jì)算；
2）脫硫液在再生槽內(nèi)停留時(shí)間，宜取6～10min。
5.10.6脫硫液加熱器的設(shè)置位置，應(yīng)符合下列要求：
1 當(dāng)采用高塔式再生時(shí)，加熱器宜位于富液泵與再生塔之間。
2 當(dāng)采用噴射再生槽時(shí)，加熱器宜位于貧液泵與脫硫塔之間。
5.10.7蒽醌二磺酸鈉法常壓脫硫中硫磺回收部分的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：
1 硫泡沫槽不應(yīng)少于2臺(tái)，并輪流使用。硫泡沫槽內(nèi)應(yīng)設(shè)有攪拌裝置和蒸氣加熱裝置；
2 硫磺成品種類的選擇，應(yīng)根據(jù)煤氣種類、硫磺產(chǎn)量并結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件確定；
3 當(dāng)生產(chǎn)熔融硫時(shí)，可采用硫膏在熔硫釜中脫水工藝。熔硫釜宜采用夾套罐式蒸氣加熱。
硫渣和廢液應(yīng)分別回收集中處理，并應(yīng)設(shè)廢氣凈化裝置。
5.10.8事故槽的容量，應(yīng)按系統(tǒng)中存液量大的單臺(tái)設(shè)備容量設(shè)計(jì)。
5.10.9煤氣脫硫脫氰溶液系統(tǒng)中副產(chǎn)品回收設(shè)備的設(shè)置，應(yīng)按煤氣種類及脫硫副反應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
條文說(shuō)明
5.10.1常用的濕法脫硫有直接氧化法、化學(xué)吸收法和物理吸收法。由于煤或重油為原料的制氣廠一般操作壓力為常壓，而化學(xué)吸收法和物理吸收法在壓力下操作適宜，因此本規(guī)范規(guī)定宜采用氧化再生脫硫工藝。當(dāng)采用魯奇爐等壓力下制氣工藝時(shí)可采用物理或化學(xué)吸收法脫硫工藝。
5.10.2目前國(guó)內(nèi)直接氧化法脫硫方法較多，因此本規(guī)范作了一般原則性規(guī)定，希望脫硫液硫容量大、副反應(yīng)小，再生性能好、原料來(lái)源方便以及脫硫液無(wú)毒等。
目前國(guó)內(nèi)使用較多的直接氧化法是改良蒽醌（改良A.D.A）法，栲膠法、苦味酸法及萘醌法等在一些廠也有較廣泛的應(yīng)用。
5.10.3焦油霧的帶入會(huì)使脫硫液及產(chǎn)品受污染并且使填料表面積降低，因此無(wú)論哪一種脫硫方法都希望將焦油霧除去。直接氧化法有氨型和鈉型兩種，當(dāng)采用氨型（如氨型的苦味酸法及萘醌法）時(shí)必須充分利用煤氣中的氨，因此必須設(shè)在氨脫除之前。
原規(guī)范本條規(guī)定采用蒽醌二磺酸鈉法常壓脫硫時(shí)煤氣進(jìn)入脫硫裝置前應(yīng)脫除苯類，本條不用明確規(guī)定。由于僅僅是油煤氣未經(jīng)脫苯進(jìn)入蒽醌法脫硫裝置內(nèi)含有部分輕油帶入脫硫液中使脫硫 液產(chǎn)生惡臭。但大多數(shù)的煤氣廠該現(xiàn)象不明顯，所以國(guó)內(nèi)有一些廠已將蒽醌二磺酸鈉法常壓脫硫放在吸苯之前。
5.10.4本條規(guī)定了蒽醌二磺酸鈉法常壓脫硫吸收部分的設(shè)計(jì)要求：
1 硫容量是設(shè)計(jì)脫硫液循環(huán)量的主要依據(jù)。影響硫容量的因素不僅是硫化氫的濃度、脫硫效率、還有脫硫液的成分和操作控制條件等。
上海及四川幾個(gè)廠的不同煤氣及不同氣量的硫容量數(shù)據(jù)約為0.17～0.26kg/m3（溶液）。設(shè)計(jì)過(guò)程中如有條件在設(shè)計(jì)前根據(jù)運(yùn)行情況進(jìn)行試驗(yàn)，則應(yīng)按試驗(yàn)資料確定硫容量進(jìn)行計(jì)算選型。如果沒(méi)有條件進(jìn)行試驗(yàn)則應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，其硫容量可根據(jù)煤氣中硫化氫含量按照相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在0.2～0.25kg/m3（溶液）中選取。
2 國(guó)內(nèi)蒽醌法脫硫的脫硫塔普遍采用木格填料塔，個(gè)別廠采用旋流板塔、噴射塔以及空塔等。木格填料塔具有操作穩(wěn)定、彈性大之優(yōu)點(diǎn)，但需要消耗大量木材。為此有些廠采用竹格以及其他材料來(lái)代替木格。在上海寶山鋼鐵廠和天津第二煤氣廠所采用的萘醌法和苦味酸法脫硫中脫硫塔填料均采用了塑料填料，因此本條文只提“宜采用填料塔”，這就不排除今后新型塔的選用。
3 空塔速度采用0.5m/s，經(jīng)實(shí)踐證明是合理指標(biāo)。
4 反應(yīng)槽內(nèi)停留時(shí)間的長(zhǎng)短是影響到脫硫液中氫硫化物的含量能否全部轉(zhuǎn)化為硫的一個(gè)關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)各制氣廠均認(rèn)為槽內(nèi)停留時(shí)間不宜太短。表19是各廠蒽醌法脫硫液在反應(yīng)槽內(nèi)的停留時(shí)間。
表19脫硫液在反應(yīng)槽內(nèi)停留時(shí)間
按國(guó)外資料報(bào)道，對(duì)于不同硫容量和反應(yīng)時(shí)間消耗氫硫化物的百分比見(jiàn)圖1。
圖1 不同硫容量和反應(yīng)時(shí)間消耗氫硫化物的百分比圖
硫容量：1-0.33kg/m3；2-0.25kg/m3；3-0.20kg/m3
因此規(guī)定采用“在反應(yīng)槽內(nèi)的停留時(shí)間一般取8～10min”。
5 原規(guī)范中考慮木格清洗時(shí)間較長(zhǎng)，規(guī)定宜設(shè)置1臺(tái)備用塔，本條中沒(méi)寫(xiě)此項(xiàng)?？紤]常壓木格填料塔都比較龐大，木材用量也大，因此基建投資費(fèi)用較高，平時(shí)閑置1臺(tái)備品的必要性應(yīng)在設(shè)計(jì)中予以考慮。是設(shè)置1臺(tái)備用塔還是設(shè)計(jì)中做成2塔同時(shí)生產(chǎn)，在檢修時(shí)一個(gè)塔加大噴淋強(qiáng)化操作，由設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)一考慮。因此本條文中未加規(guī)定。
5.10.5 噴射再生槽在國(guó)內(nèi)已有大量使用。但高塔式再生在國(guó)內(nèi)使用時(shí)間較長(zhǎng)，為較成熟可靠之設(shè)備。故本規(guī)范對(duì)兩者均加以肯定。
1 條文中規(guī)定采用9～13m3/kg（硫）的空氣用量指標(biāo)，來(lái)源于目前國(guó)內(nèi)幾個(gè)設(shè)計(jì)院所采用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
空氣在再生塔內(nèi)的吹風(fēng)強(qiáng)度定為100～130m3/(m2·h)是參考“南京化工公司化工研究院合成氨氣體凈化調(diào)查組”在總結(jié)對(duì)魯南、安陽(yáng)、宣化、盤(pán)錦、本溪等地化肥廠的蒽醌法脫硫?qū)嵉卣{(diào)查后所確定的。
由表20可見(jiàn)“再生塔內(nèi)的停留時(shí)間，一般取25～30min”是可行的。
表20脫硫液在再生塔內(nèi)的停留時(shí)間統(tǒng)計(jì)表
“宜設(shè)置專用的空氣壓縮機(jī)”是根據(jù)大多數(shù)煤氣廠和焦化廠的操作經(jīng)驗(yàn)制定的。濕法脫硫工段如果沒(méi)有專用的空氣壓縮機(jī)而與其他工段合用時(shí)，則容易出現(xiàn)空氣壓力的波動(dòng)，引起再生塔內(nèi)液面不穩(wěn)定現(xiàn)象，因而硫泡沫可能進(jìn)入脫硫塔內(nèi)。例如南化公司合成氨氣體凈化組有下列報(bào)告記載：“安陽(yáng)、宣化等化肥廠其壓縮空氣要供儀表、變換、觸媒等部門(mén)使用，因此進(jìn)入再生塔的空氣很不穩(wěn)定，再生的硫不能及時(shí)排出，大量沉積于循環(huán)槽及脫硫塔內(nèi)造成堵塔”。在編制規(guī)范的普查中，很多煤氣廠都反映發(fā)生過(guò)類似情況。
規(guī)定“入塔的空氣應(yīng)除油”的理由在于避免油質(zhì)帶入脫硫液與硫粘合后堵塞脫硫塔內(nèi)的木格填料，所以一般都設(shè)有除油器。如采用無(wú)油潤(rùn)滑的空氣壓縮機(jī)就沒(méi)有設(shè)置除油裝置的必要了。
2 蒽醌二磺酸法常壓脫硫再生部分的設(shè)計(jì)中對(duì)噴射再生設(shè)備的選用已逐漸增多，本條所列舉數(shù)據(jù)是根據(jù)廣西大學(xué)以及廣西、浙江的化肥廠使用經(jīng)驗(yàn)匯總的。噴射再生槽在制氣廠、焦化廠已被普遍采用，經(jīng)實(shí)際使用效果良好。
5.10.6脫硫液的加熱器除與脫硫系統(tǒng)的反應(yīng)溫度有關(guān)以外還取決于系統(tǒng)中水平衡的需要。
在以往采用高塔再生時(shí)該加熱器宜設(shè)于富液泵與再生塔之間。而再生塔與脫硫塔之間的溶液靠液體之高差，由再生塔自流入脫硫塔，若在此間設(shè)加熱器，一則設(shè)置的位置不好放置（在較高的平臺(tái)上），二則由于自流速度較小使其傳熱效率較低。當(dāng)采用噴射再生槽時(shí)該加熱器可以設(shè)于貧脫硫液泵與脫硫塔之間或富液泵與噴射再生槽之間，由于噴射再生槽目前大多是自吸空氣型，則要求泵出口壓力比脫硫液泵出口壓力高。在富液泵后設(shè)加熱器還應(yīng)增加泵的揚(yáng)程，故不經(jīng)濟(jì)。另外加熱器設(shè)于富液管道系統(tǒng)較設(shè)于貧液管道上容易堵塞加熱器，因此加熱器宜設(shè)于貧脫硫液泵與脫硫塔之間。
5.10.7本條規(guī)定了蒽醌二磺酸鈉法常壓脫硫回收部分的設(shè)計(jì)要求。
1 設(shè)置兩臺(tái)硫泡沫槽的目的是可以輪流使用，即使在硫泡沫槽中修、大修的時(shí)候，也不致影響蒽醌脫硫正常運(yùn)行；
2 煤干餾氣、水煤氣、油煤氣等硫化氫含量各不相同，處理氣量也有多有少，所以不宜對(duì)生產(chǎn)粉硫或融熔硫作硬性規(guī)定。在氣量少且硫化氫含量低的地方以及如機(jī)械發(fā)生爐煤氣中所含焦油在前工序較難脫除，因此不宜生產(chǎn)融熔硫；
3 多年來(lái)上海焦化廠等廠采用了取消真空過(guò)濾器而硫膏的脫水工作在熔硫釜中進(jìn)行，先脫水后將水在壓力下排放并半連續(xù)加料最后再熔硫，這樣在不增加能耗情況下可簡(jiǎn)化一個(gè)工序，提高設(shè)備利用率。
由于對(duì)廢液硫渣的處理方法很多，因此在本條中僅規(guī)定“硫渣和廢液應(yīng)分別回收并應(yīng)設(shè)廢氣凈化裝置”。
5.10.9各種煤氣含氰化氫、氧等雜質(zhì)濃度不同，并且操作溫度也不相同，所以副反應(yīng)的生成速度不同。有的必須設(shè)置回收硫代硫酸鈉、硫氰酸鈉等副產(chǎn)品的設(shè)備，以保持脫硫液中雜質(zhì)含量不致過(guò)高而影響脫硫效果和正常操作。有的副反應(yīng)速度緩慢，則可不設(shè)置回收副產(chǎn)品的裝置。
在設(shè)置中對(duì)硫代硫酸鈉，硫氰酸鈉等副產(chǎn)品的加工深度應(yīng)是以保護(hù)煤氣廠或焦化廠的脫硫液為主，一般加工到粗制產(chǎn)品即可，至于進(jìn)一步的加工或精制品應(yīng)隨市場(chǎng)情況因地制宜確定。
鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范
石油化工可燃?xì)怏w和有
