一、设计指导思想和主要设计原则

1、旨在满足用户生产要求和技术要求。

2、工艺设计符合当地环境要求。

3、工艺简单流畅,工艺布局合理有效,便于生产维护工作。

4、工艺设计确保系统安全、稳定、持续运行。

5.根据投入效果好的原则,优化工艺设备技术方案,实现技术进步、节能、设备配套合理。

二、项目概述

1、项目名称和内容

1.1项目名称:

4000Nm3/h气化煤气净化和脱硫工艺的设备制作和安装工程包括净化和脱硫系统的方案设计、设备制作(包括设备、电气、自控、仪表、站内煤气管道)、设备安装、调试和技术培训服务。其中:不包括土建、公共工程施工,但提供土建工程条件图。

本方案的设计范围是从旋风除尘器入口通过净化系统到湿法脱硫塔入口及脱硫系统的附属设备,最后到干法脱硫塔出口,天然气管道从旋风除尘器入口到干法脱硫塔出口约1米左右。系统正常运行所需的流程系统设计、设备选择、制作、培训等。

1.2工程内容:

本工程规模为吞吐量4000Nm3/h气体净化和脱硫系统,进入净化和脱硫系统的气体焦油含量:8800-30000mg/Nm3,粉尘含量:50mg/Nm3,温度:250

土建、设备、电气、排水等将以此规模设计

1.2.1根据设计要求组织土建工程条件图的设计。

1.2.2设计布局和工艺安装图

1.2.3非标准设备设计

1.2.4电气仪表控制系统设计

1.2.5生产用水循环系统设计、蒸汽系统设计(不包括车站区域排水系统)。

1.2.6设备安装项目完成数据的组织设计

1.2.7设备操作指南及职务责任制度的编制。

2、项目位置:

自定义工厂内。

3、采购方向卖方提供的工艺参数和技术要求如下:

3.1处理气流:4000Nm3/h

3.2气体温度:450

3.3气体成分:气体

3.4气体压力:20000Pa

3.5气体含水量:200-300g/Nm3

3.6天然气焦油含量:6000-8000mg/Nm3

3.7气体粉尘含量:50毫克/Nm3

3.8进口硫化氢含量:30000毫克/Nm3

3.9硫化氢出口要求:20毫克/Nm3

三、工艺介绍

1、流程介绍。

1.1气体流量:

前面工业园区出来的气体温度比较高,焦油和粉尘含量也很高,所以在脱硫前必须降温、除尘、清除焦点。煤气先经过旋风除尘器清除大颗粒的灰尘,然后进入双雪管道,利用油水混合液去除温度,再经过大部分灰尘、焦油、气体,经过洗涤剂对气体进行二次冷却,确保出口温度在60左右,然后进入静电清除机,清除细小的灰尘和一些轻油,达到较高的净化水平,经过煤气加压器。

气体进入干法脱硫塔进行情况,最终成为气体的H2S20mg/Nm3。

4,主要系统简介

1、工艺专业。

煤气净化和脱硫安装工程的工艺系统包括煤气管道网络系统、冷却冷却、除焦系统、脱硫系统和电气控制系统。

2、气体系统。

整个天然气系统将输送全工业园的H2S天然气引进干法脱硫塔,情况如下。最后用作燃气店。

3、干式脱硫塔

活性炭脱硫主要是利用活性炭的催化作用和吸附作用,活性炭的催化活性非常强,气体中H2S在活性炭的催化作用下与气体中少量O2发生氧化反应,反应产生的单质S吸附在活性炭表面。活性炭脱硫剂吸附达到饱和时脱硫效率明显下降,必须再生或更换。

H2S 1/2O2=S H2O

4、电气系统

通过4.1 PLC联合控制,可以在线监测脱硫系统生产过程的实时控制和设备运行状态。

4.2提供生产过程参数的实时显示、超量警报、链控制等功能。

五、电气仪表控制

1、自动控制系统总体方案和自动化水平。

气体净化和脱

硫系统设置独立的系统控制室,控制室内设置仪表盘柜、PLC控制器,对系统主要设备进行远程操作及数据显示、报警、控制等。净化与脱硫设备配备现场开关箱,能现场就地、集中操作。自动化系统主要由PLC、操作员站、检测仪表等组成。数据采集主要由PLC、现场检测仪表、传感器等完成;PLC可实现设备操作方式选择、逻辑/连锁控制等功能。操作员站实现实时监控,显示系统工作状态,实现对系统生产过程的实时控制及对设备运行状态的在线监视。

2、控制系统主要功能

人工干预功能:指令由按键与现场开关按钮来完成,实现脱硫系统部分设备的手动控制,对部分设定值进行修改/确认。

实时曲线:显示脱硫系统主要工艺参数和实时趋势曲线。

故障报警管理:实现故障报警的实时控制及管理,可声光提示。

故障诊断:通过对标签变量及PLC控制器 I/O点状态的监控,程序能实现快速故障诊断。

安全管理:通过对操作员站的操作人员、管理人员、系统维护人员设置安全密码,从而实现分层次的安全管理。

3、控制系统选型原则

PLC控制器采用S7-300系列,控制的实时性强,系统的开放性好,性能的价格比优,操作简单,编程简易,可在线修改或调整系统的运行参数。且在脱硫自控系统里有大量应用实例和工程经验的厂家。

考虑到控制系统的安全及可靠性,所有的输入及输出组件均可在线插拔、信号光电隔离及具有自动寻检并故障报警功能。

4、自动化仪表选型原则

4.1温度仪表采用符合IEC标准的热电阻、热电偶。

4.2压力仪表采用带就地显示的压力变送器。

4.3液位测量一般选用压力变送器。

4.4仪表的信号制为4~20mA。

4.5所有现场仪表选用国优或合资以上产品。

5、电气、系统接地

5.1低压供电系统采用三线五线制。

5.2自动化、仪表系统接地采用独立接地方式。

5.3系统接地符合国家规范对接地电阻要求。

5.4防雷接地系统符合国家规范设计。

5.5电气控制箱、柜、开关应按使用环境,确定其安全防护等级,并能满足国家规范。

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