硫氢化钠工艺技术方案

20 万 t/a 苯加氢精制 酸性尾气净化综合利用项目 技术方案 目 录 1 酸性尾气净化回收的意义 2 基础数据 3 产品质量及产量 4 工艺说明 5 控制系统 6 业主提供的条件 7 化学品 8 装置设备一览 9 物料平衡 11 装置占地面积 12 投资预算 13 经济效益分析 1.酸性尾气净化回收的意义 根据 20 万吨苯加氢精制装置的尾气数据，硫化氢酸性气是石油化工生产过程中的副产物，具有剧毒、恶臭、的特点，是石油化工行业重要的污染源之一。对酸性气的处理，传统的方法是克劳斯法进行硫回收，但投资大，产出低，运行成本高。针对业主气量小，H2S 含量高的特点，采用 NaOH 化学吸收法设计了酸性气脱硫处理工艺，生产化工基础原料硫氢化钠。采用该工艺流程简单，H2S 脱除率高，投资小、回收效益高。产品硫氢化钠主要用于选矿、农药、染料、制革生产以及有机合成等工业。染料工业中硫氢化钠用于合成有机中间体和制备硫化染料的助剂，制革工业用于生皮的脱毛及鞣革，应用于制革工业常规浸泡，能均匀松散皮料纤维组织，使皮料能缓慢膨胀，具有明显的抗皱和提高革得率作用，并可确保皮料蓝皮的颜色，保证皮料的感观和质量。化肥工业中硫氢化钠可用于脱去活性炭脱硫剂中的单体硫，农药工业中是制造硫化铵及农药乙硫醇半成品的原料。采矿工业中硫氢化钠大量用于铜矿选矿，人造纤维生产中用于亚硫酸染色等方面，此外，硫氢化钠还可用于废水处理。2.基础数据 项目 稳定塔废气，V%循环氢驰放气，V%H2 28.4 81.6 H2S 16.1 0.462 H2O 4.25 4.1 CH4 29.8 1.8 C2H6 7.9 2.8 C3H8 1.3 1.0 C4H10 2.1 6.7 C5H12 0.87 1.2 C6H6 8.6 0.16 甲苯 0.36 0.07 NH3 0.32 0.1 总计 100%100%稳定塔废气：温度：40 压力：0.4MPa 流量：200 Nm3 循环氢驰放气：温度：40 压力：0.4MPa 流量：200 Nm3 3 产品质量、产量 3.1 制硫氢化钠 质量：液体，硫氢化钠含量36%（质量）产量：1792.67 吨/年（8000 小时/年）产品质量达到 GB23937-2009 液体硫氢化钠标准（L-1 或 L-2）。GB23937-2009 工业硫氢化钠质量标准 项目 指标 固体 液体 优等品 一等品 L-1 L-2 L-3 硫氢化钠（NaHS），w/%70.0 70.0 42.0 36.0 28.0 硫化钠（NaHS），w/%3.0 4.0 1.0 1.0 1.0 铁（Fe），w/%0.0015 0.0020 协议 3.2 净化后尾气 出口净化干气：1807.2 t（8000 小时/年），密度 0.65kg/m3，热值36.2MJ/m3，净化尾气热值：810.648 KJ/mol 注：1807.210000.658000=347.5/m3/h（36.21000 4.18）=3009683kcal/h 4.工艺说明 首先酸性气经调压至 0.18MPa(G)，然后送至界区，气体经过水洗塔，洗涤混合气中所含有的少量氨，控制液氨浓度为 5%，洗涤后的含硫化氨的溶液送至酸性水气提工段气提处理。脱氨后气体自下而上经过两级碱液吸收塔生产硫氢化钠，硫氢化钠生产是以配置的 30-45%NaOH 溶液为吸收剂，在金属负载催化剂作用下与硫化氢反应生成硫化钠，随着吸收硫化氢的不断增加，逐渐生产硫氢化钠。反应原理如下：NH3+H2O NH3H2O （1）H2S+NH3H2O NH4HS+H2O （2）H2S+2NaOH Na2S+2H2O （3）Na2S+H2S 2NaHS （4）酸性尾气净化回收流程简图 其中本次设计的吸收操作按 3 天更换一次吸收液考虑，产品按照一周存储量考虑。5.仪表及控制系统 本系统可单独采用 PLC 监控控制，或者利用全厂控制系统扩容。6.业主提供的边界条件 6.1 动力供电：动力、照明、仪表 380V 50HZ 三相 220V 50HZ 两相 6.2 一次水：溶液配制 6.3 循环冷却水：冷却 0.3MPa 6.4 仪表空气：仪表使用 0.7MPa 6.5 低压蒸汽：0.4MPa 氮气：吹扫，置换 0.4MPa 7化学品 吸收催化剂 3m3 （三年）8.装置设备一览 8.1.主要非标设备 序号 名称 数量 材质 1 水洗塔 1 304 2 吸收塔 2 304 3 碱液罐 1 Q235B 4 NaHS 产品罐 1 304+Q235B 钢 5 尾气缓冲罐 1 Q345R 合计 8.2 定型设备 序号 名称 数量 备注 1 液碱泵 2 离心泵 2 NaHS 产品泵 1 屏蔽泵 3 废液泵 1 离心泵 4 潜液泵 1 离心泵 9.物料平衡 硫氢化钠装置 物料 进装置（kg/h）出装置(kg/h)原料气 276.83 净化气 242.87 NaOH（30%）192.07 H2O 37.03 NaHS（36%）224.08 含氨污水 38.98 合计 505.93 505.93 11.装置占地 本装置占地面积 300，其中主回收装置占地 200，储罐区域占地 100。12 投资预算 投 资 估 算 序号 名 称 价格（万元）备 注 一 非标设备 1 水洗塔 45 材质 304 2 吸收塔 92 2 台材质 304 3 碱液罐 25 Q235B 4 NaHS 产品罐 40 304+Q235B 钢 小计 202 二 定型设备 液碱泵 3 2 台 NaHS 产品泵 4 1 台 废液泵 2 1 台 潜水泵 2 1 台 小计 11 二 土建工程 25 三 安装及安装材料费 98 含工艺管道、辅助管道、阀门、结构等 四 仪表及分析仪器 50 五 电力及电缆 10 六 消防 10 七 防雷静电 8 八 电信 10 六 工艺包及设计费用 1 工艺包费 60 2 设计费 2.1 非标设备设计费 20 2.2 工程设计费 45 3 可研费 10 4 专篇费用 13 5 现场服务费 15.0 小计 587 七 吸收催化剂 20 3m3 八 不可预计费用 67 合计 674 NaSH 装置投资约：674 万 本报价不含总包价格，总包管理费用为总投资的 5%。13.经济效益分析 13.1、财务评价编制依据 1）本报告技术经济分析与评价方法根据建设项目经济评价方法与参数（第三版）进行。2）中华人民共和国增值税暂行条例及实施细则。3）中华人民共和国企业所得税暂行条例及实施细则。13.2、基础数据与参数 1）产品生产规模 产品：NaHS 1792.67 T/年 2）计算期：本项目运营期 15 年 13.3、成本费用估算 （1）原材料、辅助材料 本项目主要原料价格、动力单价均按目前市场价 （2）工资及福利 本项目新增定员 2 人，工资及福利为 60000 元/人.年。（3）折旧费：综合折旧率按 6%（项目经营年限按 15 年），固定资产残值率为 10%。（4）设备维修费按设备费 5%计取。（5）管理费用按 1 万元/人年计取 （6）销售费用：销售费用按销售收入的 1%计取。产品制造成本及消耗 1TNaHS 产品制造成本估算表（完全成本）单位：元/T 按每年 8000 小时计算 序号 名 称 单 位 消耗 定额 单项成本 小计 单位 单价（元）（元）1 原辅材料 1.1 原料气 Nm3 1785-1.2 30%NaOH T 0.857 元/t 600 514.2 1.3 吸收催化剂 L 1.67 元/L 50 83.5 2 燃料及动力 2.1 水 t 0.17 元/T 2.2 0.37 2.2 电 kwh 0.29 元/kWh 0.7 0.203 2.4 仪表空气 m3 1.5 元/Nm3 0.15 0.225 2.5 氮气 m3 0.5 元/Nm3 2.1.0 2.6 蒸汽 t 0.01 元/t 100 1 3 管理费用 3.1 设备折旧费 15.5 3.2 大修维修费 12.43 3.3 人工工资及管理费用 35.55 3.4 销售管理费 4.3 总 计 668.28 13.4、销售收入及销售税金估算 （1）产品售价考虑目前市场价和销售诸环节确定，经计算项目年销售收入215.12 万元，分项收入见下表。序号 产品名称 年产量（吨）销售价（元/吨）销售收入（万元）销售利润（万元）1 NaSH36%1792.67 2000 358.53 238.73 （2）税收 增值税及附加税费计算依据：增值税税率按17。经计算，增值税 40.58 万元.。13.5、项目盈利和财务能力计算与分析 （1）项目利润 经计算，项目所得税前利润：238.73 万元/年 项目所得税后利润：198.15 万元/年 （2）静态投资回收期 3 年 5 个月 13.6、财务分析 本项目经过上述计算，可分析得出以下诸点：（1）本工程实施后，主要解决尾气排放带来的环保问题，同时可以为企业创造可观利润，由此可见项目经济效益较为显著。（2）将项目所得税后利润和折旧作为回收投资来源，本项目投资回收期强 （3）本项目实施后，每年上缴赋税 40.58 万元为社会创造了价值。（4）净化后的尾气可作燃料，热值与甲烷的热值相近。