托普索WSA酸性气废酸回收技术洽商会课件.ppt
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1、1 托普索 WSA 工艺 用于含硫酸性气体处理及废酸再生 2016 年环保技术装备供需洽商会 公司简介公司简介?由哈德 托普索博士于 1940年创立。托普索家族拥有公司 100%的所有权?有着七十多年的历史,是世界多相催化领域的领导者?在五大洲11个国家拥有超过 2,500名员工,生产工厂约有 870人?总部位于丹麦林比(Lyngby)。催化剂在丹麦腓特烈松(Frederikssund)和美国休斯敦的催化剂工厂中生产。位于中国天津的新工厂已经在 2015年投入使用?四个业务部门:化工部、环保部和炼油部,以及主要关注新技术开发的第四个部门 新业务部 3 排放控制 我们提供一整套产品和服务,能够广
2、泛用于化工、加氢和排放控制等领域 化工 加氢 合成氨 合成气 甲醇合成 制氢 替代天然气(SNG)硫酸 二甲醚 甲醛 合成汽油 加氢裂化 加氢精制 石脑油 煤油 柴油 减压蜡油 渣油 脱硫 脱除氮氧化物和一氧化碳 脱除可挥发性有机物 过滤颗粒物 工艺设计、工程和许可 高性能催化剂 专有设备 商务和技术服务 4 托普索催化剂展示托普索催化剂展示 合成氨 催化剂 汽车催化剂 硫酸 催化剂 BRIM?加氢催化剂 固定源 脱硝催化剂 级配 催化剂 5 在关键业务领域占据市场领导地位在关键业务领域占据市场领导地位 成熟产品的 市场占有率为 15-25%15-25%全球超过 60%的氨 是通过托普索催化剂
3、 生产的 过去十年间向全球50%的新建合成氨装置提供解决方案 用于生产超低硫柴油的催化剂有40%是由托普索提供的 制氢催化剂占有超过 30%的市场份额 硫酸催化剂占有超过35%的 市场份额 6 总部总部 丹麦 哥本哈根 在五大洲11个国家拥有超过2500名员工 42%的员工拥有本科以上学历 俄罗斯 莫斯科 中国 北京 南非 开普敦 阿根廷 布宜诺斯艾利斯 美国 休斯敦 印度 新德里 马来西亚 吉隆坡 巴林 麦纳麦 巴西 里约热内卢 加拿大 埃德蒙顿 美国 洛杉矶 全球分布 7 7 WSA技术用于酸性气处理技术用于酸性气处理 8 Wet gas Sulphuric Acid 湿法硫酸 S H2S
4、 RSH COS CS2 SO2 SO3 H2SO4 H2SO4 WSA 什么是WSA技术?一种把各种含硫化合物回收成为商品级浓硫酸的工艺 9 生产硫磺还是硫酸生产硫磺还是硫酸?H2S WSA 硫酸厂硫酸厂 10 60.9 39.1 硫酸消费比例 化肥用酸 工业用酸 钛白粉 氢氟酸 粘胶纤维 己内酰胺 75%轻工 钢铁 有色金属 25%86.3%磷肥 2010-2014年 中国硫酸消耗每年平均增长约7.1%;2014年中国消耗了世界硫酸产量的近40%,约9250万吨。硫磺对外依存度超过50%-硫酸工业 11 Reaction enthalpies 反应焓反应焓 WSA vs.Claus H2S
5、 SO2 SO3 H2SO4(gas)H2SO4(liquid)WSA:Total 192 kcal/mole H2S S Claus:Total 53 kcal/mole -2 0 +4 +6 Oxidation stage of sulfur 硫氧化阶段 24.5 23.5 124 20 53 WSACLAUS 12 H2S处理 再生酸气+SWS酸气 H2S酸气 Steam system 过热蒸汽 SO2 转化器 酸冷却器 产品硫酸 燃烧空气 烟气 风机 WSA 冷凝器 床间冷却器 床间冷却器 气体冷却器 焚烧炉 空气 SWS 酸气 风机 SCR Reaction:SO2+0.5 O2 S
6、O3 Reaction:H2S+1.5 O2 SO2+H2O Reaction:H2SO4(g)H2SO4(liq)Reaction:SO3+H2O H2SO4(g)洗涤 13 WSA装置中主要化学反应装置中主要化学反应?燃烧 H2S+3/2 O2 H2O+SO2+518 kJ/mole?氧化 SO2+1/2 O2 SO3+99 kJ/mole?水合 SO3+H2O H2SO4(气)+101 kJ/mole?冷凝 H2SO4(气)+0.17 H2O(气)H2SO4(液)+69 kJ/mole?脱氮 NO+NH3+1/4 O2 N2+3/2 H2O+410 kJ/mole 主反应是放热反应,热量
7、可以回收产蒸汽 14 WSA 工艺流程图 双冷凝 酸气 SO2 转化器 酸冷却器 成品酸 燃烧空气 烟囱 中间冷凝器 床间冷却器 工艺气冷却器 燃烧炉 Air BFW 汽包 WHB CW 高压过热蒸汽 Air 最终冷凝器 蒸汽过热器 气气换热器 GGH 工艺气加热 开车燃烧炉 BFW 预热 燃烧空气风机 冷却空气风机 15 WSA 工艺特点?硫回收率超过99.9,尾气中SO2的浓度不超国家标准?硫回收为商品级浓硫酸(通常 98%)?原料中允许NH3(不需抽氨单元)和烃类?冷却水消耗低?工艺气无需脱水,没有废水、废酸、废物等二次污染物?双冷凝没有化学品和其它添加剂消耗?过热蒸汽(50-60 ba
8、rg,400.每吨硫酸副产2.5t蒸汽)?操作弹性范围大?工艺简单,设备少,布局紧凑;?占地面积小?运行成本低?投资回收期短 16 运行净成本运行净成本/收益(仅供参考)收益(仅供参考)3万吨/年WSA 和克劳斯 对比(8000 小时)项目 单位 单价 WSA 克劳斯 RMB 消耗.人民币/年 消耗.人民币/年 产出./小时 产出./小时 燃料气 kg 1 0 0 230 1,840,000 氧 kg 0.35 0 0 560 1,600,000 高压蒸汽 t 240 0 0 1.3 2,496,000 循环冷却水 t 0.45 33.8 121,680 0 0 新鲜水 t 0.45 9.96
9、 35,856 1 3,600 电 kWh 0.5 300 1,200,000 400 1,600,000 消耗成本,人民币/年 1,357,536 7,539,600 液体硫磺 kg 0.8 0 0 1,000 6,400,000 硫酸 kg 0.3 3,750 9,000,000 0 0 高压蒸汽 t 200 9.71 15,536,000 0 0 低压蒸汽 t 80 0 0 2.7 1,728,000 废水 t -1 0 0 1-8,000 产出收入:人民币/年 24,536,000.00 9,400,000 净成本收益 (产出-消耗),人民币/年 23,178,464 1,860,40
10、0 17 托普索 WSA 装置业绩?炼油厂:40 个?(H2S/SWS 酸性气体,废硫酸再生(23套),SO2烟气)?冶炼行业:14个?(SO2 烟气)?焦化:32个?(H2S/NH3/HCN 气体)?煤气化:32个?(H2S 气体)?其它:17个?全球业绩 (截至2016年4月):150个?中国64个装置?包括 6 个SNOX 装置 30-300 MW?最大气量 1,000,000 Nm3/h?最大产酸 日产1,100 吨 18 设备 焚烧炉?把以下成分燃烧成SO2:?酸气(H2S,COS 以及 CS2)?废酸?热的助燃空气可用来使蒸汽产量最大化 19 设备 反应器?SO2 反应器?2SO2
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