【文章內(nèi)容簡介】 采用大流量、高揚程氨水泵輸往直立爐。 電捕： 煤氣中焦油霧及萘的脫除采用高效蜂窩式電捕焦油器，電捕焦油器布置在鼓風(fēng)機后，既處在正壓的安全狀態(tài)下操作又能最大限度地脫除煤氣中的焦油霧滴及萘，提高了煤氣凈化的質(zhì)量。經(jīng)鼓風(fēng)機加壓后的煤氣送往脫硫工段作進一步凈化處理。機械化氨水澄清槽和焦油分離器分離的焦油渣，基本組成為煤粉，回收后可作為燃料外銷。各設(shè)備的排凈液、泵的漏液進廢液收集槽，廢液不外排。 （3）冷鼓電捕、回收循環(huán)氨水工藝流程簡述①煤氣冷凝冷卻從直立爐頂部引來的焦油、氨水與炭化荒煤氣分別進入冷鼓界區(qū)的冷凝冷卻和焦油回收裝置。炭化粗煤氣（～60℃）首先進入該工段橫管式初冷器，初冷器分上、下兩段，在上段，用循環(huán)水與煤氣換熱，煤氣由～60℃冷卻到45℃，循環(huán)水由32℃升高至40℃。然后煤氣入初冷器下段與制冷水換熱，煤氣被冷卻到22℃，制冷水由16℃升高到23℃。經(jīng)冷卻后的煤氣進入離心鼓風(fēng)機進行加壓，加壓后的煤氣進入電捕焦油器，最大限度地清除煤氣中的焦油霧滴及萘，經(jīng)電捕后的煤氣，通過閥門站將部分煤氣送至直立爐作為熄焦煤氣用，其余煤氣送往脫硫工段。初冷器的煤氣冷凝液含有大量焦油和氨水及煤塵分別由初冷器上段和下段流出，分別經(jīng)初冷器水封槽后再進入上、下段冷凝液循環(huán)槽。上段冷凝液循環(huán)槽多余的冷凝液溢流至下段冷凝液循環(huán)槽，通過冷凝液循環(huán)泵加壓后送至初冷器上、下段循環(huán)噴淋，多余部分送入機械化氨水澄清槽。②焦油氨水分離與焦油回收：由直立爐頂部單獨引出的焦油氨水利用高差的位能，先進入一級重力旋流器，利用混合液，形成離心力的差異特性，將重度r≤，由旋流器頂部出口引至輕焦油分離器進行靜置分層。一級重力旋流器底部引出r≥，繼續(xù)利用離心力差異的特點，由二級旋流器頂部引出氨水和部分中溫焦油的混合液進入具有大截面積的中溫焦油分離器進行靜止分層。二級旋流器下部排出的中溫焦油、氨水和焦油渣，則進入機械化澄清槽進行分離。輕焦油分離器和中溫焦油分離器，均設(shè)計為大截面錐底的重力沉降槽。輕焦油從輕焦油分離器頂部移出，進入輕焦油中間槽，繼續(xù)進行靜止沉降分層，再從輕焦油中間槽的上部引出產(chǎn)品輕焦油，經(jīng)泵輸送至罐區(qū)或成品槽。輕焦油分離器錐底的中部將連續(xù)移出氨水，進入循環(huán)氨水槽，底部則采用間歇操作方式引出中溫焦油進入中溫焦油槽或進入機械化澄清槽。中溫焦油分離器，上部連續(xù)移出氨水，頂部采取間歇操作移出少量的輕焦油，錐底中部采用間歇操作移出中溫焦油底部排出焦油渣進入機械化澄清槽。由二級旋流器底部以及由輕焦油分離器和中溫焦油分離器底部排出的焦油、氨水、焦油渣和由冷凝鼓風(fēng)系統(tǒng)引來的冷凝混合液均通過機械化澄清槽進行分層。上層為氨水，中層為焦油，下層為焦油渣，上部引出的氨水進入循環(huán)氨水槽，通過循環(huán)氨水泵輸往直立爐。剩余的氨水則由剩余氨水泵送至脫硫裝置蒸氨工段處理，機械化澄清槽中下部引出的中溫焦油則引入中溫焦油中間槽，繼續(xù)沉降分層，由其槽中下部引出中溫焦油通過三相臥式螺旋分離機進行脫水后，達成符合含水率要求的產(chǎn)品中溫焦油后，進入中溫焦油成品槽，再由焦油泵輸至罐區(qū)儲存外銷。由機械化澄清槽底部引出的焦油進入中間槽，上部氨水則進入中溫焦油分離器內(nèi)進行沉降分離后至循環(huán)氨水槽。焦油渣則被連續(xù)刮出進入焦油渣小車?yán)叽娣?，作燃料外銷。蒸汽冷凝液回收和鼓風(fēng)、電捕、煤氣冷凝液：各設(shè)備的蒸汽冷凝液均接入凝結(jié)水槽，用凝結(jié)水泵送蒸汽冷凝液管網(wǎng)。鼓風(fēng)機系統(tǒng)煤氣冷凝液排入鼓風(fēng)機水封槽，電捕焦油器捕集下來的焦油排入電捕水封槽，沖洗沉淀之后的循環(huán)氨水也進入電捕水封槽，再由鼓風(fēng)機水封槽液下泵送至機械化氨水澄清槽。工段內(nèi)各設(shè)備及管道的排凈，一切需要排凈的廢液均入廢液收集槽后，再用廢液收集槽液下泵送至機械化氨水澄清槽重新澄清分離。：電捕焦油器羅茨鼓風(fēng)機 冷鼓電捕、回收循環(huán)氨水（4）主要設(shè)備選型冷鼓、電捕工段的主要設(shè)備有橫管初冷器、煤氣鼓風(fēng)機、重力旋流器、分離槽、機械化氨水澄清槽及電捕焦油器、臥式沉降離心機。 ①初冷器為橫管式冷卻器，配置4臺，每臺冷卻面積為5700m2，初冷器分上、下兩段，四臺初冷器并聯(lián)使用。換熱管分為兩段布置，主材為20R，管材為10號鋼。 ②煤氣鼓風(fēng)機采用離心鼓風(fēng)機，并配套液力偶合器調(diào)速，每臺進口流量為1050m3／min，升壓為35KPa，與鼓風(fēng)機配套的電機為防爆電機，電機功率為900kW。共配置三臺，二開一備。 ③重力旋流器2臺，DNll00。 ④輕焦油氨水沉降分離槽1臺，DN4000，沉降時間30分鐘。 ⑤中溫焦油氨水沉降槽1臺，DN6000，沉降時間30分鐘。 ⑥機械化氨水澄清槽 選用有效容積為340m3的機械化氨水澄清槽2臺，靜置分離時間可達45分鐘以上。⑦電捕焦油器選用蜂窩式電捕焦油器4臺，每臺處理氣量為45000m3／h。殼體為碳鋼，所配電源為高壓恒流電源。正常工作時，三開一備。⑧臥式螺旋沉降離心機1臺，進口流量：20t/h。2）脫硫及硫回收裝置方案 （1）工藝概況： 該工序是為直立爐炭化煤氣進行脫硫處理，以保證外供炭化煤氣的產(chǎn)品質(zhì)量而設(shè)置的凈化工序。 該裝置分為煤氣脫硫脫氰、脫硫液再生、硫回收、剩余氨水蒸氨四部分。（2）生產(chǎn)方法及流程特點： 該工段采用濕法脫硫，將煤氣中的H2S含量脫至≤50mg／Nm3，并回收硫膏，脫水干燥制取硫磺。剩余氨水采用直接蒸汽汽提蒸氨，生產(chǎn)濃氨水作脫硫的補充液。蒸氨廢水送生化處理。 該工段采用煤氣中自身含有的氨為堿源，以PDS+栲膠為復(fù)合催化劑的濕式氧化法前脫硫工藝，該法脫硫效率高，不必外加堿源，循環(huán)液中付產(chǎn)物積累慢，可不設(shè)提鹽裝置，產(chǎn)生的廢液不多，因此不僅具有投資省，操作費用低，運行穩(wěn)定的特點，而且具有良好的環(huán)保效果。 脫硫采用湍球塔和新型輕瓷填料塔。湍球塔的特點是：氣速高，處理能力大，塔的重量輕，氣液分布比較均勻，不易被固體顆粒及粘性物料堵塞，特別是由于塔內(nèi)湍動強烈，故質(zhì)量及能量傳遞得以強化，因而能夠較大地縮小塔徑及降低塔高。輕瓷填料在傳質(zhì)過程中，填料表面始終保持一層液膜，形成良好的氣液接觸，比其它填料具有更高的傳質(zhì)效率。該工段的布置原則是：滿足流程順、結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、便于維修和組織生產(chǎn)的要求，并符合有關(guān)防火防爆、安全衛(wèi)生等規(guī)范的規(guī)定。脫硫再生塔尾氣～3600Nm3／h含有NHC0N2等，／Nm3(～9kg／h)，由～45m的高度排放，滿足惡臭污染物排放排準(zhǔn)GB1455493的要求(45米高時氨允許排放量為小于45kg／h)。 剩余氨水蒸氨后的蒸氨廢水含氨≤300mg／l，硫化物~50mg／l，送生化處理：水量~40m3／h。 脫硫殘液主要含NH4CNS及(NH4)2S203，總量≤300g／l，送生化處理。（3）脫硫及硫回收工藝流程簡述來自冷鼓工段的粗煤氣先進入湍流球脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸，洗滌塔內(nèi)聚丙烯小球不斷湍動從而增大接觸面積，提高脫硫效率，而后依次串聯(lián)進入填料脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸洗滌后（脫硫液與煤氣完全逆流），煤氣中H2S≤ g/Nm3，煤氣經(jīng)捕霧段除去霧滴后全部送至硫銨工段。在脫硫塔內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)如下：NH3 + H2O = NH4OH （1）H2S + NH4OH = NH4HS + H2O （2）NH4OH + HCN = NH4CN + H2O （3）NH4OH + CO2 = NH4HCO3 （4）NH4HS + NH4HCO3 +（X1）S =（NH4）2SX + CO2 + H2O （5）從湍球脫硫塔中吸收了H2S和HCN的脫硫液，經(jīng)湍球脫硫塔液封槽至溶液循環(huán)槽，補充剩余氨水。蒸氨后的濃氨水和催化劑貯槽均勻加入催化劑溶液后用溶液循環(huán)泵抽送至再生塔，經(jīng)溶液與空壓站送來的壓縮空氣并流再生后，從再生塔上部返回湍球脫硫塔頂噴灑脫硫，如此循環(huán)使用；來自再生塔脫硫貧液，先入脫硫塔吸收了H2S和HCN的脫硫液經(jīng)脫硫塔液封槽流至富液槽，用富液泵抽送至再生塔與空壓站送來的壓縮空氣并流再生后的貧液從塔上部返回脫硫塔頂噴灑脫硫，如此循環(huán)使用。若溶液溫度低時兩股去再生的溶液中的部分溶液可進溶液加熱器進行加熱，匯合后進再生塔，溶液加熱器為共同備用。在再生塔內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)如下：NH4HS + 1/2O2 =S↓+ NH4OH （1）（NH4）2SX + 1/2O2 +H2O=SX↓+ 2NH4OH （2）再生塔內(nèi)產(chǎn)生的硫泡沫則由再生塔頂部擴大部分自流入硫泡沫槽，再由硫泡沫泵加壓后并經(jīng)熔硫釜生產(chǎn)硫磺，存放外售。由熔硫釜排出的清液進入緩沖槽，后經(jīng)緩沖槽液下泵加壓送回溶液循環(huán)槽或半貧液槽。催化劑的配制：在生產(chǎn)過程中需要及時補充催化劑，催化劑一天配制一次，配料容器為催化劑貯槽。先加入軟水再加入復(fù)合催化劑攪拌使其溶解，均勻加入半貧液槽和溶液循環(huán)槽中。由冷鼓來的剩余氨水進入原料氨水過濾器進行過濾，過濾剩余氨水中的焦油等雜質(zhì)，然后進入氨水換熱器與從蒸氨塔塔底來的蒸氨廢水換熱，剩余氨水由～40℃加熱至～98℃進入蒸氨塔。 MPa（G）蒸汽直接汽提，蒸出的氨汽入氨分縮器用32℃的循環(huán)水冷卻，冷凝下來的液體直接返回蒸氨塔頂作回流，未冷卻的含NH3～10%的氨汽進入冷凝冷卻器用16℃的制冷水冷卻，冷凝冷卻成約30℃濃氨水送至半貧液槽和溶液循環(huán)槽作為脫硫補充液。塔底排出的蒸氨廢水在氨水換熱器中與剩余氨水換熱后，蒸氨廢水由～103℃降至～60℃進入廢水槽，然后由蒸氨廢水泵送入廢水冷卻器被32℃的循環(huán)水冷卻至40℃后至生化處理裝置。蒸氨塔塔底排出的焦油渣進入焦油桶，人工清理外運。為清除剩余氨水中的固定氮，從外界來的NaOH（42%）溶液送入卸堿槽，由卸堿槽液下泵抽至堿液貯槽，然后由堿液輸送泵加壓后送入剩余氨水蒸氨管線，加入的堿量根據(jù)檢測的PH值調(diào)節(jié)。脫硫塔再生塔脫硫液去硫銨煤氣壓縮空氣脫硫貧液硫泡沫槽硫泡沫熔硫釜硫磺3）硫銨裝置（1）概述 該工段包括煤氣中氨的脫除及硫銨的干燥兩部分。其主要任務(wù)是用硫酸作吸收劑，脫除煤氣中的氨，生成硫銨并將其干燥后得到硫銨產(chǎn)品。 該工段流程特點是采用噴淋式飽和器脫除直立爐煤氣中的氨，它集酸洗與結(jié)晶為一體，煤氣系統(tǒng)阻力小，流程簡單，工藝先進，技術(shù)可靠。干燥采用振動流化床，技術(shù)成熟，操作穩(wěn)定。 該工段干燥尾氣采用二級除塵，除塵效率達99．5％以上，實現(xiàn)基本無廢物排放。 （2）硫銨生產(chǎn)工藝流程簡述來自脫硫工段的粗煤氣經(jīng)煤氣預(yù)熱器加熱至60～70℃，進入硫銨飽和器上段的噴淋室，在此煤氣分成兩股沿飽和器內(nèi)壁與除酸器外壁的環(huán)形空間流動，并與循環(huán)母液逆向噴灑，與母液充分接觸，使其中的氨被母液中的硫酸所吸收，生成硫酸銨結(jié)晶。然后煤氣合并成一股，沿切線方向進入飽和器內(nèi)的除酸器，分離煤氣中夾帶的酸霧后被送往洗脫苯工段。在飽和器下段結(jié)晶室上部的母液，用母液循環(huán)泵連續(xù)抽出送至上段噴淋室進行噴灑，吸收煤氣中的氨，并循環(huán)攪動母液以改善硫銨的結(jié)晶過程。在硫銨飽和器內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)如下：H2SO4 + NH3 = NH4HSO4 （1）H2SO4 + 2NH3 =（NH4）2SO4 （2）NH4HSO4 + NH3 =（NH4）2SO4 （3）飽和器母液中不斷有硫銨結(jié)晶生成，并由上段噴淋室的降液管流至下段結(jié)晶室底部，用結(jié)晶泵將其連同一部分母液送至結(jié)晶槽，在此分離的硫銨結(jié)晶及少量母液排放到離心機內(nèi)進行離心分離，濾除母液，并用熱水洗滌結(jié)晶。離心分離出的母液與結(jié)晶槽溢流出來的母液一同自流回飽和器。從離心機分離出的硫銨結(jié)晶，由螺旋輸送機送至振動流化床干燥器，經(jīng)熱空氣干燥后進入硫銨貯斗，然后稱量包裝送入成品庫。振動流化床干燥器用的熱空氣由送風(fēng)機從室外吸入經(jīng)熱風(fēng)器用低壓蒸氣加熱后送入，振動流化床干燥器排出的尾氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器捕集夾帶的細粒硫銨結(jié)晶后，由排風(fēng)機抽送至霧膜水浴除塵器進行再除塵，最后排入大氣。自罐區(qū)來的硫酸進入硫酸貯槽，再由硫酸泵送至硫酸高位槽，經(jīng)控制自流入飽和器的滿流槽，調(diào)節(jié)飽和器內(nèi)溶液的酸度。硫銨飽和器是連續(xù)操作設(shè)備，當(dāng)定期加酸、補水并用水沖洗飽和器時，所形成的大量母液從飽和器滿流口溢出通過插入液封內(nèi)的滿流管流入滿流槽，再經(jīng)滿流槽流至母液貯槽暫時貯存。滿流槽和母液槽液面上漂浮的酸焦油可用人工撈出，處理后予以回收，而在兩次加酸的正常生產(chǎn)過程中，又將所貯存的母液用母液泵送回飽和器作補充。此外，母液貯槽還可供飽和器檢修、停工時貯存飽和器內(nèi)的母液之用。煤氣來自脫硫（4）主要設(shè)備選型 該工段主要設(shè)備有硫銨飽和器，振動流化床、干燥器。硫銨飽和器兩臺，規(guī)格為φ4200／3000，H=10m，材質(zhì)為SUS316L。振動流化床干燥器一臺，規(guī)格為150027002250，材質(zhì)為0Cr18Ni9，間斷操作。硫銨干燥后尾氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器及濕式除塵器兩級除塵后(NH4)2S04塵粒微量，在高度20米以上排放，排放量~14800m3／h。4) 洗苯、脫苯裝置(1)裝置規(guī)模及組成 該工段包括終冷、洗苯、脫苯三部分 終冷采用橫管間接終冷塔冷卻直立爐煤氣，即將硫銨來的煤氣在此冷卻至洗苯所需的溫度。該工藝較直接終冷工藝相比具有流程短、設(shè)備少、廢水量小等優(yōu)點。洗苯即為用焦油洗油吸收終冷后煤氣中的苯，然后將凈煤氣送往各用戶使用。洗苯后煤氣含苯量為2g／Nm3。脫苯即將洗苯后的含苯富油脫苯，所得粗苯入粗苯貯槽，然后由粗苯輸送泵送出裝車外售，脫苯后的貧油返回洗苯