1、1新疆庆华煤化有限公司55 亿立方米/年煤制天然气项目一期工程硫回收装置基础设计、供货、服务技术协议甲 方：新疆庆华煤化有限公司乙 方：江苏晟宜环保科技有限公司设计院：赛鼎工程有限公司签订时间与地点: 2010.1.8 山西太原2目 录1、概述2、工艺流程及主要设备说明3、设计基础4、供货范围乙方供货范围甲方供货范围5、乙方技术人员的服务范围及条件6、设计联络、技术文件的交付及总体进度计划7、性能保证8、标准与规范9、性能考核和最终验收附件 1 化工工艺专业设计统一规定附件 2 PID 首页图附件 3 燃料气规格附件 4 流程图附件 5 布置图31 概 述1.1 摘要1.1.1 项目名称新疆庆
2、华煤化 55 亿立方米 /年煤制天然气项目一期工程的硫回收装置。项目简称（用于图纸名称）：新疆庆华煤制天然气一期工程受新疆庆华煤化有限公司（甲方，以下简称庆华公司）的委托，江苏晟宜环保科技有限公司（乙方，以下简称晟宜公司）对该项目酸性气硫回收装置提供基础工程设计包、专有设备（催化氧化反应器） 、催化剂、烧嘴及控制系统、备品备件和相关的技术服务。双方经过协商达成本技术协议，本技术协议作为合同的一个组成部分，与合同具有同等的法律效力。1.1.2 项目所在地新疆伊犁州伊宁县克孜布拉可村1.1.3 项目生产能力酸性气硫回收装置的正常处理能力为酸气量 217.5Kmol/h、H 2S 浓度2030%（v
3、ol%） 。酸性气硫回收装置的操作弹性为装置设计能力正常量的 35%110%。酸性气硫回收装置每年的连续运行时间：8000 小时。酸性气硫回收装置硫磺回收率 99.2%。42 工艺流程及主要设备说明2.1 工艺流程简述来自低温甲醇洗工序的酸性气经过酸性气分离器（V01）去除液体后（正常工况下无液体）由酸气预热器（E01）加热至 200以上。酸性气分流后分别进入酸气燃烧炉主烧嘴（Z01）和酸气燃烧炉主燃烧室（ F01） 。为了获得更高的热值，维持燃烧炉内温度的稳定，我们采用纯氧替代空气进烧嘴。进入酸气燃烧炉主烧嘴的酸气按一定比例配入氧气混合燃烧，并与炉内另一股酸气发生 H2S 克劳斯反应：H2S
4、+3/2O2 SO 2+H2OH2S+1/2SO2H 2O+3/4S2出炉后的高温气体先在废热锅炉（E02）产 0.7Mpa(g)的蒸汽同时降温至 170，并在此分离出液硫。从废锅出来的气体经过 1#再热器（E03 ）升温至 230进入一级反应器（R01）进行催化反应，反应器内装填钛基催化剂。在反应器中主要的化学反应是：2H2S + SO2 3/xS x + 2H2O COS + H2O H2S + CO2CS2 + 2H2O 2H2S + CO2反应后的气体进入第一硫冷凝器（E04）降温至 170回收硫磺，脱硫磺后的气体预热至 190进入还原反应器（R02）进行还原反应，主要反应为：SO2+
5、2H2S+2H 2O反应后的气体进入硫冷凝器降温至 170回收硫磺。原料气在燃烧炉燃烧反应产生的 H2 量，能够满足催化还原反应的需要，无需其它氢源。通过 H2S/SO2 在线比值分析仪分析的过程气体硫化氢浓度配入的空气混合进入2#再热器（E05）加热到 220左右进入二级反应器（R03）进行二段反应。反应器内装填钛基催化剂，在反应器中主要的化学反应是：2H2S + SO2 3/xS x + 2H2OCOS + H2O H2S + CO252H2S+O22/x Sx+2H2O反应产生的热量由反应器内置的水冷系统通过汽包（V05）产 2.5Mpa(g) 蒸汽将其移出。反应气出反应器后继续进入硫冷
6、凝器（E06 ）冷凝出气体中的硫后再进入硫分离器（V06 ） ，出分离器的气体升压、伴热保温送至锅炉燃烧。所有冷凝分离下来的液体硫磺先流入液硫封，再流入液硫池（V08） ，通过液硫泵（P01 ）将液硫送至硫磺造粒机（Y01 ） 、硫磺包装机（ L01）进行造粒包装。为提高自动化的操作水平，工艺采用 DCS 进行集中控制。2.2 催化氧化反应器该反应器已获得国家实用新型专利（专利号：200720169522.x ） 。反应器中催化剂床层设置两层，上层为绝热段，下部为等温段。绝热段使床层温度迅速上升加快反应，在较高温度下使有机硫转化并可得到较高的反应速率。等温段借有效冷却控制温度略高于硫露点，使之
7、有更高的转化率；等温反应器盘管布局更合理，增加了强大的换热效率。反应器规格：3000 ，H=6800mm，材质：内件与外壳均为 06Cr19Ni10。2.3 烧嘴及控制系统本烧嘴为开工与生产一体化烧嘴，主要目的是用燃料气与空气混合燃烧实现烘炉、升温；用酸性气与氧气燃烧实现硫回收；最终实现酸气中硫的高效回收。烧嘴采用扩散式及旋流结构。烧嘴系统包括火焰检测系统、自动点火系统、燃料气管线系统、回火保护系统等。2.4 催化剂2.4.1 型号： A988 型 用 量 ： 32m3；2.4.2 型号： A777 型 用 量 ： 8m3。 63 设计基础3.1.基础数据3.1.1 设计参数酸性气组份(100
8、%负荷) ：来自低温甲醇洗酸性气流量正常 (干) Kmol/h 217.50温度 C 20压力 MPa(a) 0.2组成（干基） Vol% Kmol/hH2S 25 54.374CO2 69.02 150.126CH4 0.0001C2H6 0.014 0.0308C3H8 1.38 3.003C4H10 3.96 8.6062CH3OH 0.123 0.2686O2 0.45 0.984N2 0.0475 0.1034H2O 5.65E-8 1.23E-73.1.2 尾气出界区后送至锅炉。 （硫回收装置距锅炉房约 1.2km）3.1.3 本装置主项代号：615 。3.1.4 设计统一规定采用
9、新疆庆华煤制天然气一期工程设计统一规定（见附件 1）和首页图格式（见附件 2） 。3.2 公用工程条件界 区 公 用 工 程 条 件 （ 由 项 目 开 工 会 最 终 确 认 ）3.2.1 循环冷却水7给水温度 30给水压力 0.4Mpa(g)设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）回水温度 42（最高）回水压力 不小于0.25MPa（g）污垢系数 3.4410-4m2K/WPH 79.2色度 无要求总硬度 500mg/l氯化物 150mg/l硫酸盐 1500mg/l总溶解性总固体 1000mg/l悬浮物 10mg/l硝酸盐 无要求氨氮 10mg/l铁 0.5mg/l锰 0.1mg/
10、l铜 0.1mg/l3.2.2 电源条件高压电压：10kV7% 交流三相三线制 中性点不接地低压电压：380V10% 交流三相四线制中性点直接接地220V10%控制电源：AC220V （低压） DC 220V （高压）频率500.5Hz 单相事故电源：380/220V10% 频率500.5HzUPS电源：380/220V10% 频率500.5Hz3.2.3 蒸汽高压蒸汽 8压力：8.82+0.2/-0.3MPa(g)温度：535+10/-15设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）中压蒸汽 压力：5.0MPa(g) 温度：450设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）中低压蒸汽
11、 压力：2.5MPa(g)温度：225设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）低压蒸汽 压力：0.5MPa(g)温度：158设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）3.2.4 仪表空气压力：0.7MPa(g)温度：环境温度设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）质量：含油量 0.01ppm露点温度 45含尘量 3m3.2.5 脱盐水9温度：常温，压力：0.5MPa(g)设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）3.2.6 氮气温度：40，压力：0.4MPa(g)设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）3.2.7 装置空气温度：40 压力：0.5MPa(g)
12、设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）3.2.8 氧气温度：40 压力：0.5MPa(g) 设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）3.2.9 燃料气温度：12 压力：1.05MPa(g) 设计温度 （开工会确定）设计压力 （开工会确定）燃料气规格见附件33. 3 厂址自然条件3.3.1 厂址的地理位置、区域地形地貌、工程地质、水文地质3.3.1.1 地理位置10新疆庆华煤化有限公司煤制天然气规划总规模 55 亿 Nm3，项目分四期实施。工程项目选址在新疆维尔自治区伊犁哈萨克自治州的伊宁县曲鲁海乡以北。厂址位于伊宁县县城东约 10 公里。本项目的原燃料供应基地伊宁县皮里青煤矿
13、区位于伊宁市北约 15 公里处，区一井田位于工作区的西部地理坐标：东经：81 27 27-813103；北纬：440016-440244 。工作区位于伊宁山间拗陷的北缘。3.3.1.2 区域地形、地貌概况伊宁市北靠天山支脉科古琴山，南临伊犁河，地貌单元有中低山地、冲洪积扇和河谷阶地。地形北高南低，由东北向西南微斜，北部为中低山地，海拔7002300m ，大部分为半荒漠草原植被；南部为冲洪积扇和河谷阶地，海拔580750m，地势较平坦，为绿洲植被；临伊犁河岸是河漫滩和低洼地，为河漫滩草甸及林灌植被。全市平均海拔 1083m，其中城区平均海拔 620m，城区范围内东西坡降 3%8%。 ，北南坡降
14、4%6%。拟建厂址场地地形高差较大，北高南低，东高西低，海拔标高约 8901046m 之间；东西方向地面坡度较缓。土地属于半荒漠草场，有部分林地和低产田。3.3.1.3 工程地质伊犁盆地是个中生代山间凹陷盆地。沉积基底为上古生界的二叠系、石炭系、泥盆系地层，分布于盆地周边山区。盆地内广泛分布着新生界的第三系及第四系地层。中生界的侏罗系及三叠系地层出露于盆地边缘的丘陵至低山地带，不同时代的地层按照由老至新的顺序，从盆地周边向中心依次排列，各时代地层为：1.1 上古生界（Pz）1）上泥盆、下石炭统（ D3+C1）该地层出露于蔬雷布拉克逆断层北部，岩性为紫色或紫红色的凝灰岩，砂质片岩和泥灰砾岩，岩层倾向南西，倾角 45-65，为博罗霍洛复背斜的南翼地层。2）上石炭下二叠统（ C3+P1）岩性为灰绿色、浅红色砂岩、砂质灰岩、灰白色石灰岩，分布在吉尔格郎沟及喀赞其沟两侧，喀赞其水泥厂石灰石采矿场在此地层开采。岩层倾向南西，倾角 55-
