【正文】 0 帕 (2020 毫米水柱 )左右。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。 煤氣的初冷 煤氣的初冷是指出爐煤氣通過集氣管噴灑氨水和設(shè)置初冷器將出爐煤氣由 650～ 800℃降至 25℃左右的處理過程。由于冷卻介質(zhì) 水沒有受到煤氣中有害介質(zhì)的污染 ,循環(huán)使用次數(shù)多。直冷煤氣設(shè)備通常采用塔 ,由煤氣與冷介質(zhì)的逆相直接接觸 ,完成熱量和物質(zhì)傳遞 ,因此煤氣直接冷卻 ,不但冷卻了煤氣 ,而且具有凈化的效果。目前各廠家采用的氨水焦油分離裝置主要是依靠氨水、 焦油兩相比重不同而分層分離 ,在分離過程中也有效去除了渣塵。一般焦油氨水分離槽有保溫系統(tǒng) ,能夠同時滿足溫度和分離時間兩個 因素的要求。 (1)水洗法 ,包括濃氨水法、間接法制 (NH4) 2SO 聯(lián)堿法制 NH4Cl、 氨分解法等。 煤氣中萘的脫除工藝 粗煤氣中含萘約 10g/ m3,其中大部分在集氣管初冷器中冷凝下來并溶于焦油中 ,經(jīng)過初冷后 ,含量約為 2g/ m3的萘處于過飽和狀態(tài) ,初冷后的煤氣沿管道流向后序凈化設(shè)備時 ,一旦流速緩慢或溫度進一步下降 ,萘就會沉積析出并造成堵塞 ,因此煤氣進一步脫萘是必要的。 煤氣中苯類的脫除及回收 煤氣中苯類脫除理論上可以通過冷凍、 吸附、 洗滌 3 種方式完成。洗苯后的富油經(jīng)蒸餾解析后返 15 回洗滌 ,輕苯和重苯送后續(xù)系統(tǒng)進一步加工。氧化鐵脫硫最早在德國應(yīng)用 ,是 19 世紀(jì) 40 年代隨著城市煤氣工業(yè)的誕生而產(chǎn)生的。焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰的濕式氧化法工藝技術(shù)經(jīng)歷了長期的發(fā)展過程 ,從早期比較落后的砷堿法、 對苯二酚法等 ,到現(xiàn)代的日本研制的 TH法 (塔卡哈克斯法 ) 、 FRC 法 (苦味酸法 )等。在濕式氧化工藝中 ,St ret ford (斯淳梯福特 )法也是一種較為廣泛采用的工藝。此法在原蘇聯(lián)烏克蘭大多數(shù)的焦化廠采用 ,美國、 德國等國家焦化廠也采用此法。 煤氣的 輸送及調(diào)節(jié) 鼓風(fēng)機是煤氣輸送裝置 ,按結(jié)構(gòu)分為容積式和離心式兩種。 （三） 、 現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)存在的問題 隨著世界范圍內(nèi)環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格以及環(huán)保意識的不斷增強 ,傳統(tǒng)的煤氣凈化技術(shù)已不能滿足需要 ,日益顯示出資源浪費和環(huán)境污染等缺陷。 (2)確保氨、 苯烴及焦?fàn)t煤氣等資源的合理利用 ,節(jié)能降耗 ,降低焦炭生產(chǎn)成本 ,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300~350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。 焦?fàn)t煤氣主要由氫氣和甲烷構(gòu)成，分別占 56%和 27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、 氮氣 、氧氣和其他烴類；其 低發(fā)熱值為 18250kJ/Nm3，密度 為 ~，運動粘度為 2510`( 6)m2/s。在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的 硫化氫 ,與此同時 ,煤氣中的氰化氫也被吸收了。下面以硫銨流程為例，對新工藝簡介如下： 新工藝流程為：粗煤氣 → 氣液分離 → 初冷 → 脫苯萘 → 捕洗油 → 脫硫 → 煤氣輸送 → 脫氨 → 凈煤氣（城市煤氣）。當(dāng)前初冷集合溫度降至趨于 2023℃ ，甚至有 18℃ 的。離開橫管冷卻器的粗煤氣進入脫苯兼脫萘工序的 1～ 2 臺貧油洗苯兼洗萘（以下簡稱為洗苯萘）塔，其煤氣含苯量通常為 2～ 3g/m3。在富油脫苯萘裝置中，富油所含的源自于輕焦油霧滴中的苯、萘類輕組分經(jīng)富油脫苯萘的蒸餾塔被分離到粗苯產(chǎn)品中，并提高了苯、萘類產(chǎn)品的收率或銷售收入。由于將脫硫工序設(shè)置在脫苯兼脫萘工序之后，并在脫苯萘與脫硫工序之間增設(shè)電捕洗油器，最大限度地減少了待脫硫煤氣中的萘、焦 油或洗苯洗油的含量，并提高脫硫效率，減少廢液生成；徹底解決單級脫硫或多級脫硫的第一級脫硫裝置中的脫硫液的品質(zhì)惡化對脫硫效率的不利影響。因此，對需采用多級脫硫的工況，在脫苯萘與脫硫工序之間增設(shè)捕 洗油工序而明顯減少待脫硫粗煤氣中的油氣后，將會明顯 20 提高第一級脫硫裝置的脫硫效率，并具有將所需的多級脫硫裝置減少一級的可能性，進而可明顯減少建設(shè)投資、占地及脫硫和煤氣輸送工序的動力消耗。 ⑵ 為了保證脫硫工序的順行，提高脫硫效果及硫磺產(chǎn)品質(zhì)量，將脫苯工序設(shè)置在粗煤氣凈化流程的初冷工序后，脫硫工序前。 （ 6） 對采用飽和器法生產(chǎn)硫銨的煤氣凈化新工藝，將飽和器前煤氣預(yù)熱器與煤氣輸送工序?qū)γ簹獾闹鲃?、被動?加熱過程相串聯(lián)，以降低能耗。 ⑵ 提高煤氣一次凈化質(zhì)量 新工藝可在氣源廠內(nèi)，通過一次性煤氣凈化， 可以 達到 城市煤氣使用的標(biāo)準(zhǔn) 的質(zhì)量要求。 ⑹ 有利于環(huán)境保護 相對于原有的煤氣一次凈化流程，可杜絕脫硫工序廢硫渣和終冷洗萘工序冷凝液的排放，并可大幅度減少脫硫工序廢液或脫氨工序酸焦油的排放；對原有的煤氣二次凈化流程，可杜絕干法脫硫排渣等方面的污染。從焦?fàn)t出口的煤氣(約 800～ 850 ℃ )首先經(jīng)過熱回收器 ,通過熱交換后煤氣被冷卻到 500 ℃ 左右 , 同時從熱回收器出來的熱空氣是一種很好的熱源。因此冷卻分離器整體傾斜放置以利于焦油的流動。 三、焦?fàn)t煤氣凈化工藝研究進展 據(jù)統(tǒng)計 ,全國共有焦化企業(yè) 200 余家 ,分布于冶金、 化工、 城建、 煤炭等部門 ,其中年生產(chǎn)能力超過 1000kt 的企業(yè)約占 10 %。焦?fàn)t煤氣用作燃料時 , H2S 及其燃燒產(chǎn)物 SO2 均有毒 ,會嚴(yán)重污染環(huán)境 ,所以煤氣作為燃料使用之前必須進行脫硫脫氰 ,使煤氣得到凈化。自 20 世紀(jì) 50 年代末起 ,我國焦化工作者沖破舊的工藝模式 ,創(chuàng)造性地開發(fā)和設(shè)計了與我國自行設(shè)計的 58 型焦?fàn)t和其他爐型相適應(yīng)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝 ,如氨水工藝、 硫銨工藝、 A. D. A (蒽醌二磺酸鈉 )脫硫工藝、 改良 A. D. A 脫硫工藝、 氨焚燒工藝、 單 25 塔脫苯工藝、 氨法脫硫工藝等。干式氧化工藝常見的是氧化鐵箱法。前蘇聯(lián)東方煤化學(xué)研究所研究了氨氧化催化法制取硫氰酸銨為主要產(chǎn)品等。此法以含氨 23 %～ 25 %的氨水洗滌煤氣 ,氨水中的氨與煤氣中的 H2S 和 HCN 發(fā)生反應(yīng)后得到富液 ,將其用蒸汽解吸后得到 N H H2S、 HCN 和水蒸氣為主要成分的混合氣體。當(dāng)焦?fàn)t煤氣用作城市煤氣、 合成氣等時 ,則必須選擇脫硫效率更高的工藝 ,如濕式氧化法中的改良 . A 法、 TH 法、 FRC 法等 ,新開發(fā)的 PDS 法也是非常具有競爭力的方法 ,它的運轉(zhuǎn)成本只有 A. D. A 法的 30 %左右 ,且具有優(yōu)于 A. D. A 法的脫硫脫氰能力。為解決此問題 ,除了更新改造傳統(tǒng)的焦化廢水處 理工藝外 ,還應(yīng)該致力于研究開發(fā)新型的能大幅度減少廢水排放量的凈化工藝。而裝煤爐在焦?fàn)t中干餾時產(chǎn)生的混有焦油霧和水氣以及各種雜質(zhì)混合氣就形成了一種粗煤氣，在現(xiàn)今情況下粗煤氣已經(jīng)不能滿足人們的需求。在 21 世紀(jì)的今天，環(huán)境保護成了我們無論做任何行業(yè)都必須考慮的一個重要問題，自然環(huán)境保護也占據(jù)了煉焦工業(yè)的首位。 29 參 考 文 獻 [1] 中國冶金百科全書總編輯委員會煉焦化工卷編輯委員會 1 中國冶金百科全書煉焦化工 [M]1 北京 : 冶金工業(yè)出版社 1992 : 41 [2] 張巨水 1 焦化廠焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝的選擇 [J ]1 煤化工 , 1999 (4) : 21 [3] 張炳玉 , 金蝶翔 1 焦?fàn)t煤氣凈化工藝評述 [J ]1 包鋼科技 , 2020 (2) : 15 [4] 庫咸熙 1 煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收與加工 [J ]1 冶金工業(yè)出版社 , 1995 (3) : 45 [5] Berkowitz N1 焦?fàn)t煤氣脫硫工藝的選擇 [J ]1 高彬升譯 1 國外煉焦化學(xué) [J ]1 1990 (5) : 57 [6] 楊 春光 , 王光玉 1 對完善國內(nèi)氨水濕式氧化法脫硫的建議 [J ]1 煤化工 , 1997 (2) : 58 [7] 賀英群 1 焦?fàn)t煤氣脫硫工藝的研究 [J ]1 鞍鋼技術(shù) , 1997 (6) : 7 [8] 季廣祥 1 論中小型焦化廠的技術(shù)改造 [J ]1 煤化工 , 1997 (4) : 14 [9] 中國冶金百科全書總編輯委員會 《煉焦化工》 卷編輯委員會 .中國冶金百科全書 《煉焦化工》 [ M ] . 北京 :冶金工業(yè)出版社 ,1992. 41～ 43 [10] 張巨水 .焦化廠焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝的選 擇 [J ] . 煤化工 ,1999 , (4) : 21～ 23 [11] 鐘錦明 ,董天和 . 氨法 HPF 焦?fàn)t煤氣脫硫工藝的開發(fā) [J ] .燃料與化工 ,1997 , (3) : 152～ 156 30 [12] N. Be rkowitz 著 .高彬升譯 . 國外煉焦化學(xué) [ J ] , 1990(5) :57 [18] 賀英群 .焦?fàn)t煤氣脫硫工藝的研究 [J ] .鞍鋼技術(shù) , 1997(6) : 7～ 12 (27) : 107～ 109 [13] 伊承龍 ,單忠健 ,曾錦之 .焦化廢水處理存在的問題及其解決對策 [J ] .工業(yè) 給排水 ,2020 , (6) : 35～ 36