【正文】 19 中通常所含 1～ 5g/m3 的輕焦油霧滴的絕大部被洗滌到洗苯萘貧油中。 ⑷ 將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝的預(yù)冷 初脫萘、終冷洗萘、脫苯等各工序，與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝的深脫萘工序的脫萘功能合并，且均在新工藝方法的脫苯兼脫萘工序中一次性完成。當(dāng)陶瓷球達(dá)到飽和狀態(tài) ,啟動陶瓷球連續(xù)再生裝置 ,清掉陶瓷球表面的灰塵 ,再生循環(huán)使用。 20 世紀(jì) 70 年代末以來 ,我國一些焦化廠配合大容積焦?fàn)t的投產(chǎn) ,通過與國外廠家聯(lián)合設(shè)計、 技術(shù)引進(jìn)等方式 ,先后采用了全負(fù)壓煤氣凈化工藝、 AS 循環(huán)洗滌 (氨 2 硫化氫循環(huán)洗滌 )脫硫 脫 氰 工 藝、 無 飽 和 器 法 硫 銨 工 藝、克勞斯工藝等國外先進(jìn)技術(shù) ,并在設(shè)備和材料國產(chǎn)化方面取得了突破性的進(jìn)展。 研究開發(fā)焦?fàn)t煤氣凈化的新工藝 當(dāng)前廣泛采用的濕式氧化工藝和濕式吸收工藝中的各種煤氣凈化法 ,產(chǎn)生焦化廢水的量大、 成分復(fù)雜 ,且水量和水質(zhì)不穩(wěn)定 ,這就增加了廢水處理的 27 難度。在完成當(dāng)今任務(wù)的同時讓我們組織力量，齊心協(xié)力，不斷地完善和提高煤氣凈化技術(shù)，就能逐步形成具有國際水平的我國自己的專有技術(shù)。 （二） 、 對焦?fàn)t煤氣凈化工藝的建議 焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇 焦化廠焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇問題應(yīng)作為一個重要課題來加以研究 ,需要結(jié)合焦化廠自身的實際情況 ,根據(jù)對凈化后焦?fàn)t煤氣中 H2S 和 HCN 含量的要求 ,選擇合適的凈化工藝。 （一） 、 國內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展 國內(nèi)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展 焦?fàn)t煤氣凈化是焦化廠中重 要的工藝過程。 工藝流程與原理 焦?fàn)t煤氣凈化新工藝流程如圖 1 所示 。 采用上述工藝，離開脫氨工序后在脫硫、脫萘等指標(biāo)上達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)的凈煤氣，可外送或經(jīng)脫水后外送。經(jīng)過橫管冷卻器，煤氣中絕大部分的焦油汽、大部分水蒸氣和萘被冷凝后以焦油氨水冷凝液的形式排出。其中氫氣、甲 烷、一氧化碳、 C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮氣、氧氣為不可燃組分。 Sulfiban 法是一種高效的脫硫脫氰工藝 ,脫硫效率在 98 %以上 ,脫氰率也高于 90 % ,同時還能脫除焦?fàn)t煤氣中的有機硫。目前國內(nèi)外關(guān)于 H2S和 HCN 的脫除方式主要有 3 類 ,干式氧化工藝 ,濕式氧化工藝和濕式吸收工藝。由于氨的腐蝕特性 ,作為有害成分必須從煤氣中 14 除去。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。 （ 8）粗苯蒸餾采用管式爐、 一塔生產(chǎn)兩種苯的工藝。 （ 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。除此之外，為了適應(yīng)當(dāng)時國內(nèi)硫酸供應(yīng)緊張的情況，開發(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）。眾所周知，在 煉焦過程中，煤中約有 30％的硫進(jìn)入焦?fàn)t煤氣， 95％的硫以硫化氫的形式存在。焦?fàn)t煤氣中一般含有硫化氫 6～ 8g /m3 , 氰化氫 1. 5～ 2g/m39。當(dāng)時，我國生產(chǎn)濃氨水的廠家曾占了整個焦化廠總數(shù)的三分之一。 10 （ 4） 、鼓風(fēng)機 部分 ：經(jīng)過冷凝、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)機的環(huán)節(jié)，鼓風(fēng)機在整個煤氣凈化過程中起著非常重要的作用，是煤氣流動的動力所在，不同的廠家的鼓風(fēng)機略有不同，但這里的聯(lián)鎖控制很復(fù)雜，比如 : 鼓風(fēng)機軸承溫度聯(lián)鎖，盤車電機的聯(lián)鎖等。 （ 9）煤氣凈化系統(tǒng)的泵類，當(dāng)采用雙端面機械密封時，增設(shè)熱虹吸軟水密封設(shè)施。間接式煤氣冷卻過程冷卻水不與煤氣接觸 ,通過換熱器完成兩相傳 13 熱。目前采用的脫氨方法主要有 3 類。干式氧化工藝常見的是氧化鐵箱法。索爾菲班法與其它脫硫法相比 ,工藝設(shè)備簡單、 操作彈性大、 材質(zhì)要求低、 投資費用小 ,但由于單乙醇胺昂貴 ,且運轉(zhuǎn)中有損耗 ,因此 ,該法操作費用大。 焦?fàn)t氣為有毒和易爆性氣體，空氣中的 爆炸極限 為 6%~30%。顯然，若煤氣輸送工序設(shè)在脫苯兼脫萘工序之前，則需在輸送工序后、脫苯兼脫萘工序前設(shè)置吸收煤氣加壓絕熱升溫顯熱的冷卻設(shè)施。 煤氣凈化新工藝特點 將傳 統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝合并后的新工藝方法的特點如下： ⑴ 首先依先重后輕的順序除凈所有的有機物，即在初冷工序脫除煤焦油后即在脫苯萘工序的煤氣脫苯萘塔中在洗苯的同時脫除煤氣中的萘；其后結(jié)合氨法脫硫的特點及不同的煤氣脫氨方法，再依次脫除煤氣中的酸性、堿性無機物。 23 該技術(shù)關(guān)鍵是準(zhǔn)確控制整個系統(tǒng)中的溫度分布。 20 世紀(jì) 50 年代初 ,我國各焦化廠大部分是沿用由前蘇聯(lián)引入焦?fàn)t爐型相配套的初冷 — 洗氨 — 終冷 — 洗苯的煤氣凈化 (或稱煤氣回收 )工藝。例如 :在冶金工廠 ,焦?fàn)t煤氣的絕大部分用作一般軋鋼加熱爐的燃 料 ,此時要求其中 H2S 的質(zhì)量濃度小于或等于 200～ 500 mg/ m HCN 的質(zhì)量濃度小于或等于 150mg/ m3,因此 ,選用 AS 循環(huán)洗滌法就能滿足要求 。讓我們?yōu)樵缛諏崿F(xiàn)這一宏偉目標(biāo)而努力， 相信我國焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)在不久的將來一定會取得長足進(jìn)步。另外 ,需要綜合考慮各方面因素 ,如技術(shù)的先進(jìn)性與生產(chǎn)的實用性、 工程投資與生產(chǎn)費用、 產(chǎn)品方案與市場需求、 經(jīng)濟(jì)效益與社會效益等 ,做幾個可行的工藝方案 ,在認(rèn)真分析比較、 科學(xué)考察論證的基礎(chǔ)上優(yōu)選出最佳的焦?fàn)t煤氣凈化工藝。各廠的實踐表明 ,這些煤氣凈化工藝存在著凈化效果差、 設(shè)備腐 蝕嚴(yán)重、 氨苯回收率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、 環(huán)境污染較嚴(yán)重等缺點 ,與世界先進(jìn)水平相比有較大的差距。而后煤氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵器 ,除去煤氣中的粗粉塵 ,再由底部進(jìn)入陶瓷除塵塔 ,經(jīng)過塔內(nèi)陶瓷球的 過濾吸附 ,除去高溫煤氣中直徑在 50 μ m 左右的細(xì)粉塵顆粒。 ⑶ 在以上工藝中的煤氣鼓風(fēng)機可根據(jù)脫氨工序所 采用的不同工藝，而取不同位置，且可有條件的將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝初冷工序后的煤氣輸送工序與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝的加壓輸送工序合并之。由于該工藝將脫苯兼脫萘工序設(shè)置在脫硫、脫氨工序前，因此脫苯蒸餾系統(tǒng)需采用相應(yīng)的耐腐蝕 材料。根據(jù)焦?fàn)t本體和鼓冷 系統(tǒng)流程圖 ,從焦?fàn)t出來的 荒煤氣 進(jìn)入之前 ,已被大量冷凝成液體 ,同時 ,煤氣中夾帶的煤塵 , 焦粉也被捕集下來 ,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。離心式鼓風(fēng)機按動力源又分為電動式和透平式。干法脫硫工藝簡單、 凈 化程度高。 ( 2 )硫酸吸氨法生產(chǎn) (NH4) 2SO4 ,有飽和器法和酸洗塔法。間冷式適用于大多數(shù)缺水地區(qū)的焦化廠。 （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出來的荒煤氣進(jìn)入之前 ,已被大量冷凝成液體 ,同時 ,煤氣中夾帶的煤塵 , 焦粉也被捕集下來 ,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。 （ 7） 、終冷洗苯 部分： 是煤氣凈化出場的最后一道工序，主要是洗掉煤氣中含有的苯，主要的工藝設(shè)備是終冷塔，通過冷凝水冷凝，洗出苯。因此，雖然經(jīng)過我國工程技術(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)量等方面來看，仍 然未能擺脫落后的局面。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。法國、德國、英國、荷蘭先后建立起能夠回收化學(xué)產(chǎn)品的焦?fàn)t，并以奧托一霍夫曼型焦?fàn)t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。 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?fàn)t不斷推廣及炭化室高 米焦?fàn)t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(jìn)行技術(shù)革新的階段。 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)。 （ 6）終冷采用直接終冷，洗苯塔為金屬網(wǎng)波填料。 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。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。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(jìn)一步加工。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。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)）。當(dāng)前初冷集合溫度降至趨于 2023℃ ，甚至有 18℃ 的。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(jìn)而可明顯減少建設(shè)投資、占地及脫