【導(dǎo)讀】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)。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(fù)雜的地質(zhì)。氣一起進(jìn)入下面的工序。隨著用戶對(duì)煤氣需求質(zhì)量的不斷提高，對(duì)煤氣凈化。1792年蘇格蘭人發(fā)明用鐵甑干餾煙煤以來(lái)，煤氣制造技術(shù)得到了發(fā)展?；舴蚵徒?fàn)t最為著名，從此煉焦工業(yè)不僅生產(chǎn)焦炭，同時(shí)也產(chǎn)生凈煤氣。焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的選擇，主要取決于脫氨和脫硫的方法。焦?fàn)t煤氣中一般含有硫化氫6～8g/m3,氰化氫1.5～2g/m'。統(tǒng)，加劇了設(shè)備的腐蝕，還會(huì)增加外排污水中的酚、氰含量。氰化氫的煤氣作為燃料燃燒時(shí)，會(huì)生成大量SO2和NO2而污染大氣。使用之前必須將其脫除。20世紀(jì)70年代以前，由于焦?fàn)t煤氣主要供冶金廠作。收氨的裝置幾乎全采用半直接法飽和器生產(chǎn)硫銨流程。

　　

【正文】 0. 1 %時(shí)就能使人致命。焦?fàn)t煤氣用作燃料時(shí) , H2S 及其燃燒產(chǎn)物 SO2 均有毒 ,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境 ,所以煤氣作為燃料使用之前必須進(jìn)行脫硫脫氰 ,使煤氣得到凈化。本文主要介紹國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的研究進(jìn)展。 （一） 、 國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展 國(guó)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(guò)程。 20 世紀(jì) 50 年代初 ,我國(guó)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。自 20 世紀(jì) 50 年代末起 ,我國(guó)焦化工作者沖破舊的工藝模式 ,創(chuàng)造性地開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)了與我國(guó)自行設(shè)計(jì)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。各廠的實(shí)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(diǎn) ,與世界先進(jìn)水平相比有較大的差距。 20 世紀(jì) 70 年代末以來(lái) ,我國(guó)一些焦化廠配合大容積焦?fàn)t的投產(chǎn) ,通過(guò)與國(guó)外廠家聯(lián)合設(shè)計(jì)、 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(wú) 飽 和 器 法 硫 銨 工 藝、克勞斯工藝等國(guó)外先進(jìn)技術(shù) ,并在設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化方面取得了突破性的進(jìn)展。 國(guó)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展 國(guó)外對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝進(jìn)行了較為廣泛深入的研究 ,所應(yīng)用的不下幾十種 ,但歸納起來(lái)不 外乎下面 3 種類型 :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(jiàn)的是氧化鐵箱法。氧化鐵脫硫最早在德國(guó)應(yīng)用 ,它是 19 世紀(jì) 40 年代隨著城市煤氣工業(yè)的誕生而產(chǎn)生的。干式脫硫工藝簡(jiǎn)單、 凈化程度高 ,但由于工藝及功能的局限性較大 ,因而制約了其在焦化生產(chǎn)中的應(yīng)用 ,一般僅用于那些有剩余煤氣須在高壓下凈化得到符合城市煤氣質(zhì)量的工廠。濕式氧化工藝經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程 ,從早期比較落后的砷堿法、 對(duì)苯二酚法等 ,到現(xiàn)在日本研究的 TH (塔卡哈克斯 )法、 FRC 法等 ,其中對(duì)氨水濕式氧化脫硫法國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行 了大量的研究工作 ,早在 1972年 ,德國(guó)就 “氨水濕式氧化脫硫和廢液加入煉焦煤” 的工藝申請(qǐng)了專利 。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。濕式吸收工藝有真空碳酸鹽法、 AS 循環(huán)洗滌法等。真空碳酸鹽系統(tǒng)的操作是基于吸收 — 解吸的原理 ,焦?fàn)t煤氣與碳酸鈉溶液接觸 ,只有酸性氣體被溶液吸收 ,吸收了 H2S、 HCN 和 CO2 的溶液循環(huán)到再生塔 ,調(diào)節(jié)塔內(nèi)的溫度和壓力 ,酸性氣體 26 從溶液中解吸出來(lái)。以氨為堿源的濕式吸收法目前在國(guó)外應(yīng)用最為廣泛 ,其中最典型的為 AS 循環(huán)洗滌法。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。此法的脫硫率可達(dá) 95 % ,脫氰率達(dá) 90 %。 （二） 、 對(duì)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(wèn)題應(yīng)作為一個(gè)重要課題來(lái)加以研究 ,需要結(jié)合焦化廠自身的實(shí)際情況 ,根據(jù)對(duì)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。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(shí)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 。當(dāng)焦?fàn)t煤氣用作城市煤氣、 合成氣等時(shí) ,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(kāi)發(fā)的 PDS 法也是非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的方法 ,它的運(yùn)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。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(shí)用性、 工程投資與生產(chǎn)費(fèi)用、 產(chǎn)品方案與市場(chǎng)需求、 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益等 ,做幾個(gè)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。 研究開(kāi)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。對(duì)焦化廢水的處理 ,廣泛采用普通的生化處理工藝 ,它雖能將廢水中的酚、 氰等有效地除去 ,但對(duì)廢水中大量的 NH32N 幾乎沒(méi)有降解作用。為解決此問(wèn)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(kāi)發(fā)新型的能大幅度減少?gòu)U水排放量的凈化工藝。筆者所在課題組正致力于將最近歐洲研究成功的有著廣泛應(yīng)用前景的一種新型的煙氣凈化工藝 — — — 煙氣冷凝凈化工藝應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng) ,主要思路是通過(guò)用分階段冷卻和除塵 (干法熄焦 )來(lái)替代傳統(tǒng)焦化系統(tǒng)中直接用氨水噴淋焦?fàn)t煤氣的濕法熄焦 ,這樣 ,不僅可以回收利用大量的焦炭顯熱 ,而且可以大大減少?gòu)U水排放量 ,同時(shí)可以通過(guò)深度冷凝來(lái)分離純化焦?fàn)t煤氣中的 H2S、 HCN 等雜質(zhì)。 28 四、總結(jié) 焦?fàn)t煤氣凈化是將 從焦?fàn)t炭化室中產(chǎn)生的粗煤氣進(jìn)行各種工藝處理，出去雜質(zhì)得到凈煤氣，同時(shí)回收各種化學(xué)產(chǎn)品的技術(shù)。 隨著煤在我國(guó)的大量是使用，人們對(duì)所需產(chǎn)品的質(zhì)量也越來(lái)越高。而裝煤爐在焦?fàn)t中干餾時(shí)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。 氣化裝置生產(chǎn)的粗煤氣中除含 CO、 H CO2外，還有少量 H2S、 COS、 CH N HCN2微量的氯，氨等成分。硫化物、氯、重金屬鎳等對(duì)甲醇合成催化劑是毒物，必須除去。 煉焦工業(yè)發(fā)展至今，煤氣凈化技術(shù)也一步一步的得到了發(fā)展， 并打下了良 好基礎(chǔ) 。在 21 世紀(jì)的今天，環(huán)境保護(hù)成了我們無(wú)論做任何行業(yè)都必須考慮的一個(gè)重要問(wèn)題，自然環(huán)境保護(hù)也占據(jù)了煉焦工業(yè)的首位。為此尋求一種既高效又污染小的煤氣凈化工藝成為煉焦工作者的研究目標(biāo)。在完成當(dāng)今任務(wù)的同時(shí)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(guó)際水平的我國(guó)自己的專有技術(shù)。讓我們?yōu)樵缛諏?shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)而努力， 相信我國(guó)焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)在不久的將來(lái)一定會(huì)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。 29 參 考 文 獻(xiàn) [1] 中國(guó)冶金百科全書(shū)總編輯委員會(huì)煉焦化工卷編輯委員會(huì) 1 中國(guó)冶金百科全書(shū)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(píng)述 [J ]1 包鋼科技 , 2020 (2) : 15 [4] 庫(kù)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(guó)外煉焦化學(xué) [J ]1 1990 (5) : 57 [6] 楊 春光 , 王光玉 1 對(duì)完善國(guó)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(guó)冶金百科全書(shū)總編輯委員會(huì) 《煉焦化工》 卷編輯委員會(huì) .中國(guó)冶金百科全書(shū) 《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(kāi)發(fā) [J ] .燃料與化工 ,1997 , (3) : 152～ 156 30 [12] N. Be rkowitz 著 .高彬升譯 . 國(guó)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(wèn)題及其解決對(duì)策 [J ] .工業(yè) 給排水 ,2020 , (6) : 35～ 36