【正文】 的情況，開(kāi)發(fā)和推廣了一大批采用氨水流程的焦化廠（如：濟(jì)鋼、萊鋼、邯鋼、杭鋼、安鋼、攀鋼等）。當(dāng)時(shí)，我國(guó)生產(chǎn)濃氨水的廠家曾占了整個(gè)焦化廠總數(shù)的三分之一。但是，氨水流程也存在著設(shè)備腐蝕、堵塞嚴(yán)重、濃氨水產(chǎn)品質(zhì)量低劣、產(chǎn)品滯銷(xiāo)、開(kāi)工率低等致命問(wèn)題。因此，雖然經(jīng)過(guò)我國(guó)工程技術(shù)人員的不斷努力，焦?fàn)t煤氣凈化工藝有了一些進(jìn)展，而從環(huán)保、能耗、技術(shù)水平、工藝裝備、產(chǎn)品質(zhì)量等方面來(lái)看，仍 然未能擺脫落后的局面。 第三 時(shí)期 從改革開(kāi)放以來(lái)算起，隨著寶鋼工程的建設(shè)，我國(guó) 6 米大容積焦?fàn)t的誕生，焦化廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，以及通過(guò)與國(guó)外技術(shù)交流，聯(lián)合設(shè)計(jì)、技術(shù)引進(jìn)等方式，先后引進(jìn)了各種規(guī)模、不同工藝的多套裝置，我國(guó)工程技術(shù)人員基本上掌握了全負(fù)壓煤氣凈化工藝、 AS 洗滌脫硫工藝、脫酸蒸氨工 7 藝、氨分解硫回收工藝、無(wú)飽和器法硫銨工藝、 FRC 法和 T－ H 法脫硫脫氰工藝、索爾菲班法脫硫工藝、真空空碳酸鹽法脫硫工藝、冷法和熱法弗薩姆無(wú)水氨工藝以及與之相配套的生產(chǎn)濃硫酸和 78%硫酸的工藝等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，并在設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化方 面取得了突破性進(jìn)展。在此期間我國(guó)焦化技術(shù)人員還自行開(kāi)發(fā)了 HPF 法脫硫新工藝，消化創(chuàng)新了噴淋式飽和器代替半直接法飽和器生產(chǎn)硫銨裝置。隨著工藝技術(shù)的不斷更新，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制水平也得了提高， DCS 集散型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，從而使我國(guó)煤氣凈化技術(shù)和裝備有了一個(gè)質(zhì)的飛躍，邁向了國(guó)際先進(jìn)行列。 8 二、焦?fàn)t煤氣凈化工藝 （一） 、傳統(tǒng) 的 煤氣凈化工藝 流程 通常，焦?fàn)t煤氣凈化的流程為： 荒 煤氣 → 氣液分離器→ 初冷 器 → 電 捕焦油 器 → 鼓 風(fēng)機(jī) → 預(yù)冷 初脫萘 → 脫硫 → 飽和器法脫氨 → 終冷洗萘 → 脫苯 → 凈煤氣； 為滿(mǎn)足城市煤氣等需要，凈煤氣深度凈化系統(tǒng)的流程為： 凈煤氣 → 加壓輸送 → 冷卻 → 深脫萘 → 深脫硫 → 城市煤氣。 在焦?fàn)t的中需要要凈化的是 干餾生產(chǎn)焦炭的過(guò)程，原料煤在焦?fàn)t的炭化室中在 1100~1300℃ 左右的情況下，生成焦炭，并伴有大量荒煤氣產(chǎn)生。焦炭作 9 為高爐煉鐵的主要原料；而荒煤氣經(jīng)過(guò)凈化處理可以作為城市供氣，同時(shí)回收生成粗笨等副產(chǎn)品。 焦?fàn)t系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)部分：燃?xì)庀到y(tǒng)、廢氣系統(tǒng)、集氣管系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)。 對(duì)于單燒焦?fàn)t煤氣的焦?fàn)t來(lái)說(shuō)流程是這樣的：從焦?fàn)t煤氣主管來(lái)的煤氣，從廢氣盤(pán)的焦?fàn)t煤氣入口處進(jìn)入煤氣蓄熱室內(nèi)，再經(jīng)斜道進(jìn)入燃燒室立火道底部進(jìn)行燃燒，并形成廢氣流（上升氣流），高溫的廢氣通過(guò)熱輻射和熱對(duì)流的行式，把熱量傳給溫度較低的燃燒室側(cè)的爐墻表面，然后熱量以熱傳導(dǎo)的方式通過(guò)爐磚傳到炭化室煉焦。換熱后的廢氣在煙囪吸力的作用下，經(jīng)雙聯(lián)立火道的另一火道進(jìn)入斜道（下降氣流），再進(jìn)入蓄熱室與空氣換熱后經(jīng)小煙道、分煙道、總煙道，最后從煙囪 排出。 焦?fàn)t生產(chǎn)產(chǎn)生的荒煤氣中含有大量的焦油和 H2S，還有在橋管部分冷卻荒煤氣時(shí)噴灑了大量的氨水，所以這時(shí)的荒煤氣是不能直接送給用戶(hù)使用的，要經(jīng)過(guò)化產(chǎn)回收的各個(gè)工段，對(duì)煤氣進(jìn)行凈化。 煤氣凈化系統(tǒng)組成 （ 1） 、冷凝部分：荒煤氣中含有大量的焦油，首先要經(jīng)過(guò)初冷器冷凝回收大部分的焦油，產(chǎn)生的冷凝液循環(huán)冷凝回流量要調(diào)節(jié)。 （ 2） 、電捕部分：電捕焦油器對(duì)從初冷器出來(lái)的煤氣進(jìn)一步去除含有的少量焦油，這里面電部絕緣箱的溫度要控制在一定的范圍內(nèi)，超過(guò)范圍要聯(lián)鎖，停鼓風(fēng)機(jī)，電捕后煤器含氧量如果過(guò)高的話(huà)也 要聯(lián)鎖停鼓風(fēng)機(jī)。 （ 3） 、槽區(qū)部分：初冷器冷凝產(chǎn)生的焦油，電捕焦油器捕到的焦油都匯集到槽區(qū)部分。 10 （ 4） 、鼓風(fēng)機(jī) 部分 ：經(jīng)過(guò)冷凝、電捕后煤氣中大部分的焦油已經(jīng)被去除了，進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)節(jié)，鼓風(fēng)機(jī)在整個(gè)煤氣凈化過(guò)程中起著非常重要的作用，是煤氣流動(dòng)的動(dòng)力所在，不同的廠家的鼓風(fēng)機(jī)略有不同，但這里的聯(lián)鎖控制很復(fù)雜，比如 : 鼓風(fēng)機(jī)軸承溫度聯(lián)鎖，盤(pán)車(chē)電機(jī)的聯(lián)鎖等。 （ 5） 、 脫 硫部分 ： 主要工藝設(shè)備是預(yù)冷塔和脫硫塔，通過(guò)和氨水的反應(yīng)除掉煤氣中含有的硫，主要流程及控制如下： （ 6） 、 硫銨部分： 從脫硫出來(lái)的 煤氣中含有大量的氨，主要是因?yàn)樵诿摿蜻^(guò)程中用到了氨水，所以下一步就要去除這的氨，這里的主要設(shè)備是飽和器和蒸氨塔，飽和 器加入大量的濃硫酸，和氨反應(yīng)生成硫酸氨晶體，蒸氨塔則是通過(guò)蒸汽加熱的方式使氨氣揮發(fā)出來(lái)，這里需要控制的是蒸氨塔頂?shù)臏囟龋峭ㄟ^(guò)進(jìn)蒸氨塔的蒸汽量調(diào)節(jié)的。 （ 7） 、終冷洗苯 部分： 是煤氣凈化出場(chǎng)的最后一道工序，主要是洗掉煤氣中含有的苯，主要的工藝設(shè)備是終冷塔，通過(guò)冷凝水冷凝，洗出苯。 經(jīng)過(guò)上面幾個(gè)工段，煤氣可以出場(chǎng)送入氣柜了。 從終冷洗苯工段洗出來(lái)的富油再進(jìn)入粗笨蒸餾工段， 這里的主要設(shè)備是管式爐、再生器、蒸餾塔，在蒸餾塔中不同塔層的溫度不同，產(chǎn)生不同的蒸餾組份。 除了這幾個(gè)主要工段以外，整個(gè)焦化回收部分還包括一些輔助的工段，如制冷站、空壓站、循環(huán)水等，主要是供給焦?fàn)t和回收部分需要的冷卻水、制冷水、壓縮空氣等。 煤氣凈化系統(tǒng) 主要工藝特點(diǎn) （ 1）初冷器采用高效橫管冷卻器 ， 將煤氣冷卻到 21℃― 22℃ ， 在初冷器 11 中分段噴灑焦油氨水混合物，使煤氣中的大部分萘通過(guò)初冷脫除，從而實(shí)現(xiàn)了煤氣降溫、除油、除萘的目的，確保后序設(shè)備無(wú)堵塞之患，又大幅度降低了操作費(fèi)用和工程投資。 （ 2）電捕焦油器 為蜂窩式，蜂窩為不銹鋼，塔頂有絕緣箱。 （ 3）煤氣鼓風(fēng)機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，大多采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)采用調(diào)速措施，適合焦化廠煤氣量周期性波動(dòng)的特點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)前煤氣管道吸力、壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)操作調(diào)節(jié)靈活，高效節(jié)能。 （ 4）剩余氨水經(jīng)除焦油器浮選后焦油含量大大降低，減輕焦油在蒸氨塔塔盤(pán)上的聚合，保證蒸氨塔穩(wěn)定操作，蒸氨廢水質(zhì)量穩(wěn)定，有利于環(huán)境保護(hù)。 （ 5）煤氣的脫氨采用噴淋飽和器法。 （ 6）終冷采用直接終冷，洗苯塔為金屬網(wǎng)波填料。 （ 7）焦油氨水的分離采用機(jī)械化氨水澄清槽的工藝。 （ 8）粗苯蒸餾采用管式爐、 一塔生產(chǎn)兩種苯的工藝。 （ 9）煤氣凈化系統(tǒng)的泵類(lèi)，當(dāng)采用雙端面機(jī)械密封時(shí)，增設(shè)熱虹吸軟水密封設(shè)施。 （ 10）煤氣凈化系統(tǒng)的主要泵類(lèi)，設(shè)計(jì)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在控制室內(nèi)操作。 （二） 、煤氣凈化的內(nèi)容及技術(shù)現(xiàn)狀 焦?fàn)t煤氣凈化的方法 根據(jù)焦?fàn)t本體和鼓冷系統(tǒng)流程圖 ,從焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣進(jìn)入之前 ,已被大量冷凝成液體 ,同時(shí) ,煤氣中夾帶的煤塵 , 焦粉也被捕集下來(lái) ,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機(jī)械化焦油氨水分離池。分離后氨水循環(huán)使用 ,焦油送去集中加工 ,焦油渣可回配到煤料 12 中煉焦煤氣進(jìn)入初冷器 被直接冷卻或間接冷卻至常溫 ,此時(shí) ,殘留在煤氣中的水分和焦油被進(jìn)一步除去。出初冷器后的煤氣經(jīng)機(jī)械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過(guò)機(jī)械的方法除去 ,然后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)被升壓至 19600 帕 (2020 毫米水柱 )左右。為了不影響以后的煤氣精制的操作 ,例如硫銨帶色、脫硫液老化等 ,使煤氣通過(guò)電捕焦油器除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時(shí)從煤氣中結(jié)晶析出 ,煤氣進(jìn)入脫硫塔前設(shè)洗萘塔用于洗油吸收萘。在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫 ,與此同時(shí) ,煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內(nèi)被水或水溶液吸收產(chǎn)生液氨或硫銨。煤氣經(jīng) 過(guò)吸氨塔時(shí) ,由于硫酸吸收氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng) ,煤氣的溫度升高 ,為不影響粗苯回收的操作 ,煤氣經(jīng)終冷塔降溫后進(jìn)入洗苯塔內(nèi) ,用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環(huán)戊二烯等低沸點(diǎn)的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點(diǎn)的物質(zhì) ,與此同時(shí) ,有機(jī)硫化物也被除去了。 煤氣凈化工藝的主要工序 煤氣凈化主要是脫除煤氣中有害成分 ,具體包括冷卻和輸送出爐煤氣、 脫除煤氣中 H2S ,HCN 等酸性氣體和 NH3 類(lèi)堿性氣體、 脫除及回收煤氣中焦油類(lèi)、 苯類(lèi)等物質(zhì)以及萘等。因此一般的凈化工藝包括鼓冷、 洗滌、 解析、 后處理 等主要工序內(nèi)容。 煤氣的初冷 煤氣的初冷是指出爐煤氣通過(guò)集氣管?chē)姙彼驮O(shè)置初冷器將出爐煤氣由 650～ 800℃降至 25℃左右的處理過(guò)程。初冷器卻方法通常有間接式、直接式、間 直結(jié)合式 3 種。冷卻設(shè)備有直冷式噴淋塔、立管式初冷器和橫管式初冷器。間接式煤氣冷卻過(guò)程冷卻水不與煤氣接觸 ,通過(guò)換熱器完成兩相傳 13 熱。由于冷卻介質(zhì) 水沒(méi)有受到煤氣中有害介質(zhì)的污染 ,循環(huán)使用次數(shù)多。間冷式適用于大多數(shù)缺水地區(qū)的焦化廠。由于煤氣初冷時(shí)有大量萘的結(jié)晶析出 ,所以采用立管式初冷器的工藝要求初冷器后集合溫度不低于 25℃ ,以防冷凝液管堵塞。而在采用橫管多級(jí)噴灑洗萘初冷器的工藝中 ,由于