【正文】 山東理工職業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 煤氣凈化工藝的應(yīng)用與發(fā)展 系 部： 化工新材料系 專 業(yè)： 煤炭深加工與利用 學 號： 1101100120 學生姓名： 指導教師： 二 O 一三 年 5 月 23 日 1 目錄 摘要 .....................................................................................................................3 前言 .....................................................................................................................4 一、 焦爐煤氣凈化工藝經(jīng)歷的發(fā)展歷程 ................................................5 二、 焦爐煤氣凈化工藝 .................................................................................8 （一）、 傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝流程 ...........................................................8 煤氣凈化系統(tǒng)組成 ..............................................................................9 煤氣凈化系統(tǒng) 主要工藝特 點 ...........................................................10 （二）、 煤氣凈化的內(nèi)容及技術(shù)現(xiàn)狀 .....................................................11 焦爐煤氣凈化的方法 .........................................................................11 煤氣凈化工藝的主要工序 ................................................................12 （三）、 現(xiàn)有焦爐煤氣凈化技術(shù)存在的問題 .....................................16 （四） 煤氣凈化新技術(shù)探討 .....................................................................17 焦爐煤氣的構(gòu)成 ..................................................................................17 煤氣凈化新工藝簡述 .........................................................................18 煤氣凈化新工藝特點 .........................................................................20 煤氣凈化新工藝的積極效果 ............................................................21 工藝流程與原理 .................................................................................22 三、 焦爐煤氣凈化工藝研究進展 ...............................................................24 （一）、 國內(nèi)外焦爐煤氣凈化工藝的發(fā)展 ..............................................24 （二）、 對焦爐煤氣凈 化工藝的建議 ........................................................26 四、 總結(jié) ...............................................................................................................28 2 參考文獻 ................................................................................................................29 3 煤氣凈化工藝的應(yīng)用與發(fā)展 摘要 ：本文對我國煤氣凈化 技術(shù) 的 歷史、現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展進行了探討 ， 又對焦爐煤氣凈化 工藝 做出了全面分析，對煤氣凈化新工藝做了簡單的介紹而且講述了煤氣凈化工藝的研究進展， 并推薦采用的焦爐煤氣凈化工藝流程以及各單元中應(yīng)采用的行之有效的環(huán)保、節(jié)能技術(shù)。 關(guān)鍵詞： 焦爐煤氣，凈化工藝，脫硫，工藝研究進展 4 前 言 焦炭作為冶金工業(yè)的主要原 料被煉鐵廠大量使用。煉焦用煤在復雜的地質(zhì)狀況下含有上百中成分，這樣煤在焦爐中成焦的同時，其中多種成分將隨煤氣一起進入下面的工序。隨著用戶對煤氣需求質(zhì)量的不斷提高，對煤氣凈化并除去其中多種成分的凈化工藝便產(chǎn)生了，這樣經(jīng)過處理后的煤氣稱之為凈煤氣。 1792 年蘇格蘭人發(fā)明用鐵甑干餾煙煤以來，煤氣制造技術(shù)得到了發(fā)展。法國、德國、英國、荷蘭先后建立起能夠回收化學產(chǎn)品的焦爐，并以奧托一霍夫曼型焦爐最為著名，從此煉焦工業(yè)不僅生產(chǎn)焦炭，同時也產(chǎn)生凈煤氣。 焦爐煤氣凈化工藝流程的選擇，主要取決于脫氨和脫硫的方法。眾所周知，在 煉焦過程中，煤中約有 30％的硫進入焦爐煤氣， 95％的硫以硫化氫的形式存在。焦爐煤氣中一般含有硫化氫 6～ 8g /m3 , 氰化氫 1. 5～ 2g/m39。若不事先脫除，就有 50%的氰化氫和 10％～ 40％的硫化氫進入氨、苯回收系統(tǒng)，加劇了設(shè)備的腐蝕，還會增加外排污水中的酚、氰含量。含有硫化氫和氰化氫的煤氣作為燃料燃燒時，會生成大量 SO2和 NO2而污染大氣。為了防止氨對煤氣分配系統(tǒng)、煤氣主管以及煤氣設(shè)備的腐蝕和堵塞，在煤氣作為燃料使用之前必須將其脫除。 20 世紀 70 年代以前，由于焦爐煤氣主要供冶金廠作 5 工業(yè)燃料，因此， 大部分焦化廠的煤氣凈化工藝都沒有設(shè)置脫硫裝置，而回收氨的裝置幾乎全采用半直接法飽和器生產(chǎn)硫銨流程。 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展以及我國環(huán)保法規(guī)的不斷完善和日益嚴格，在焦爐煤氣凈化工藝過程設(shè)置脫硫脫氰裝置和改進脫氨工藝就勢在必行。進入 80 年代以后，改革開放逐步深入，我國焦化行業(yè)和煤氣行業(yè)相繼從國外引進了多種煤氣凈化裝置，國內(nèi)科技人員在原有基礎(chǔ)上也開發(fā)研制了新型脫硫工藝，大大推動了我國焦爐煤氣凈化工藝的發(fā)展。 一、 焦爐煤氣凈化工藝 經(jīng)歷的發(fā)展歷程 我國焦爐煤氣凈化發(fā)展是與煉焦工業(yè)的發(fā)展緊密相連的。 建國以來，隨著煉焦工業(yè)的發(fā)展，煤氣凈化工藝從無到有，蓬勃發(fā)展，技術(shù)水平和裝備水平得到了不斷提高。大體上經(jīng)歷了三個 時期 。 第一個 時期 是從 20 世紀 50 年代末到 60 年代中期，我國焦化廠的焦爐煤氣凈化工藝主要是以 50 年代從原蘇聯(lián)引進的工藝為基礎(chǔ)、消化翻板飽和器法生產(chǎn)硫銨的老流程，以當時的武鋼焦化廠、包鋼焦化廠、鞍鋼化工總廠、太鋼焦化廠、馬鋼焦化廠等一批大型廠為代表。但該工藝存在流程陳舊、能耗 6 高、環(huán)保措施不健全、裝備水平低等問題。主要表現(xiàn)在初冷采用立管冷卻器，冷卻效率低；硫銨裝置設(shè)備龐大，煤氣阻力大，產(chǎn)品質(zhì)量差，設(shè)備 腐蝕嚴重；沒有配套建設(shè)脫硫裝置，終冷系統(tǒng)不能閉路，對大氣和水體污染嚴重；在粗苯蒸餾系統(tǒng)采用蒸汽法，不但耗用大量蒸汽，產(chǎn)品質(zhì)量也得不到保證。 第二 時期 是從 60 年代中期至 70 年代末期，隨著我國自行設(shè)計的 58 型焦爐不斷推廣及炭化室高 米焦爐的誕生，對煤氣凈化工藝開展了與石油、化工行業(yè)找差距進行技術(shù)革新的階段。在廣大技術(shù)人員的努力下，在此期間我們將初冷流程改為二段冷卻；開發(fā)了多種油洗萘代替終冷水洗萘；研制成功了終冷水脫氰生產(chǎn)黃血鹽，解決了終冷水的污染問題；推廣采用了溶劑脫酚和生物脫酚裝置；以管式爐脫苯代替蒸汽脫 苯，開發(fā)了雙塔、單塔脫苯新工藝；在個別焦化廠設(shè)置了改良 ADA 脫硫裝置（如：梅山焦化廠、北京焦化廠等）。除此之外，為了適應(yīng)當時國內(nèi)硫酸供應(yīng)緊張