焦?fàn)t煤氣凈化工藝的應(yīng)用及發(fā)展(編輯修改稿)
2024-12-05 10:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。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。間接式煤氣冷卻過程冷卻水不與煤氣接觸 ,通過換熱器完成兩相傳熱。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。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 25℃ ,以防冷凝液管堵塞。 煤氣中焦油的脫除及回收 煤氣中大部分焦油在噴灑過程中隨氨水冷卻下來 ,其余部分隨著煤氣的初冷及焦油 捕集裝置混合在氨水中。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。根據(jù)設(shè)備的不同 ,可分為機(jī)械化澄清槽和焦油氨水分離槽兩種形式。操作要點(diǎn)主要是溫度及分離時(shí)間。 煤氣中氨類的脫除 煤在干餾時(shí) ,其中大部分氮轉(zhuǎn) 化成以氨為代表的含氮化合物 ,因此粗煤氣中含有 6～ 9g/ m3 的氨。由于氨的腐蝕特性 ,作為有害成分必須從煤氣中除去。目前采用的脫氨方法主要有 3 類。 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6 6 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(shí) ,一旦流速緩慢或溫度進(jìn)一步下降 ,萘就會(huì)沉積析出并造成堵塞 ,因此煤氣進(jìn)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。工業(yè)上主要采用 油洗滌方式 ,根據(jù)使用洗油的來源及組份差別 ,分為焦油洗油洗苯和石油洗油洗苯。有粗焦油加工系統(tǒng)的大型焦化廠均采用自產(chǎn)焦油洗油洗滌方式。 煤氣中 H2S 的脫除 直接從焦?fàn)t中出來的煤氣約含 5～ 8g/ m3 的硫化氫和 1～ 215g/ m 的氰化氫。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。干式氧化工藝常見的是氧化鐵箱法。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。干法脫硫工藝簡單、 凈化程度高。 煤氣的輸送及調(diào)節(jié) 鼓風(fēng)機(jī)是煤氣輸送裝置 ,按結(jié)構(gòu)分為容積式和離心式兩種。離心式鼓風(fēng)機(jī)按動(dòng)力源又分為電動(dòng)式和透平式。在離心式鼓風(fēng)機(jī)使用廠家中 ,按機(jī)前、機(jī)后壓力調(diào)節(jié)方式可分為 循環(huán)煤氣調(diào)節(jié)、自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)調(diào)節(jié)和改變鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速法調(diào)節(jié)。大型焦化廠多數(shù)采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。 第三節(jié) 、 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(shí)的不斷增強(qiáng) ,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(fèi)和環(huán)境污染等缺陷。尤其是氨和苯多未回收或回 11 收率低 ,高熱值煤氣未合理利用 ,因而經(jīng)濟(jì)效益差。焦?fàn)t煤氣中 H2S , HCN 及其燃燒產(chǎn)物 對(duì)大氣環(huán)境的污染問題日益突出 ,嚴(yán)重影響了焦化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 ,改造現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣 凈化工藝技術(shù)刻不容緩。 第四節(jié) 、 焦?fàn)t煤氣凈化新技術(shù)探討 焦?fàn)t煤氣的構(gòu)成 焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。 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)）。其主要成分為氫氣（ 55%~60%） 和甲烷 7 7 （ 23%~27%） 另外還含有少量的一氧化碳 ， （ 5%~8%） C2 以上不飽和烴 、 （ 2%~4%） 、 二氧化碳（ %~3%)、氧氣 (%~%))、氮?dú)?(3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化 碳、C 2 以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)?、氧氣為不可燃組分。 煤氣凈化新工藝簡述 在簡化工藝流程、減少投資占地、降低生產(chǎn)成本的前提下， 為滿足城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)要求， 在對(duì)傳統(tǒng)煤氣凈化工藝?yán)淠娘L(fēng)工段后各工序利弊分析的基礎(chǔ)上，通過合并其同類功能、 取消某些單元操作或調(diào)整相關(guān)工序的前后順序，推出了焦?fàn)t煤氣凈化新工藝。下面以硫銨 流程為例，對(duì)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）。 來自焦?fàn)t集氣管的粗煤氣，經(jīng)汽液分離器進(jìn)入橫管冷卻器被冷卻至 2527℃ 。即當(dāng)前 的終冷溫度。 歐洲技術(shù)人員認(rèn)為， 理論計(jì)算表明 28℃ 是最佳值， （ 1995） 芬蘭 和瑞典 （ 1985） 的生產(chǎn) 實(shí)踐即采用該值。當(dāng)前初冷集合溫度降至趨于 2023℃ ，甚至有 18℃ 的。洗苯萘貧油從煤氣中吸收了苯、萘后，作為富油離開洗苯萘塔。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。 煤氣凈化新工藝特點(diǎn) 將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈
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