【正文】 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[21]。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)。五、焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的選擇上述多種型式的焦?fàn)t煤氣凈化工藝和單元裝置，當(dāng)前在我國(guó)焦化企業(yè)都已建成投產(chǎn)使用。應(yīng)該說(shuō)我們已經(jīng)基本掌握了當(dāng)今世界先進(jìn)水平的各種不同煤氣凈化單元裝置的操作和管理，完全可以根據(jù)用戶的不同要求組合成各種焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程。從焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的單元組成來(lái)看，流程的選擇主要看采用什么方法脫除煤氣中的硫化氫和氨，而當(dāng)今國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：其一是焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰裝置設(shè)在終冷和洗苯前，使煤氣盡可能在終冷前將大部分雜質(zhì)除去，以減輕對(duì)水質(zhì)和大氣的污染，并降低對(duì)設(shè)備的腐蝕。其二是優(yōu)先選擇利用煤氣本身的氨為堿源，脫除煤氣中的硫化氫和氰化氨，這樣可不需外加化學(xué)品，也利于綜合利用。 采用以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋に嚵鞒?。其基本組合見(jiàn)圖1。圖1 以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋鞒淘摿鞒踢x用以氨為堿源的HPF法脫硫脫氰工藝, 并將其置于鼓風(fēng)機(jī)前電捕焦油器之后負(fù)壓操作，不再專門設(shè)置預(yù)冷裝置，煤氣系統(tǒng)溫度梯度更趨合理。在各單元裝置中采用如下行之有效的環(huán)保、節(jié)能技術(shù)。（1）選用帶斷液板的兩段式橫管冷卻器，分段采出冷凝液，以節(jié)省低溫水用量，將煤氣冷卻到22～25℃，最大限度地凈化煤氣，不再單獨(dú)設(shè)脫萘裝置；焦油氨水采用沉降除渣的靜置分離工藝，以保證焦油含水量2%；采用蜂窩式沉淀管的電捕焦油器負(fù)壓操作，有效地保護(hù)鼓風(fēng)機(jī)；電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)采用液力偶合器或變頻調(diào)速以節(jié)約能源。(2) 在HPF濕式氧化法脫硫工藝中，再生塔采用預(yù)混噴咀及塔中部設(shè)置氣泡分離器的節(jié)能高效技術(shù)。再生塔后尾氣返回煤氣負(fù)壓系統(tǒng)，以減少氨的損失，杜絕對(duì)大氣的二次污染。廢液處理采用廢液焚燒、接觸法制取濃硫酸裝置，生產(chǎn)的濃硫酸用于生產(chǎn)硫銨，可解決廢液的污染等問(wèn)題。(3) 蒸氨塔采用噴射器回收次蒸汽技術(shù)，減少蒸氨的蒸汽用量，以節(jié)約能(4) 采用噴淋式飽和器生氣硫按，減少煤氣系統(tǒng)阻力，降低鼓風(fēng)機(jī)的耗電(5) 根據(jù)寶鋼經(jīng)驗(yàn)，增設(shè)循環(huán)水的水垢析出防止劑及防腐蝕劑的注入裝置，裝設(shè)電導(dǎo)計(jì)來(lái)掌握循環(huán)水的電導(dǎo)度控制排污，以提高初冷器循環(huán)水出口溫度，減少循環(huán)水量。優(yōu)先選用溴化鋰制冷裝置，保護(hù)水資源，提高水的利用率。(6) 放寬苯的回收指標(biāo)，由塔后煤氣含苯≤2g/m3放寬到4～5g/m3，減少脫苯系統(tǒng)的低溫水用量以降低能耗。經(jīng)過(guò)各單元生產(chǎn)裝置的完善和優(yōu)化組合而成的這套煤氣凈化工藝流程，預(yù)計(jì)在環(huán)保、節(jié)能、效益各方面能有較大的提高。由于選用了以氨為堿源的脫硫脫氰工藝以及受廢液制酸裝置規(guī)模的限制，該流程僅適用于煤氣含硫化氫≤8g/m生產(chǎn)規(guī)模在年產(chǎn)100萬(wàn)噸焦炭以上的大型焦化企業(yè)選用。對(duì)于規(guī)模較小的焦化廠，可以采用脫硫廢液回兌煉焦煤的方法處理；脫氨單元也可采用洗氨、蒸氨、氨分解的工藝，將分解后的尾氣返回煤氣負(fù)壓系統(tǒng)的方案。 采用以真空碳酸鹽脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋鞒?。其基本組合見(jiàn)圖2。圖2 以真空碳酸鹽脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋鞒?這種組合流程由于采用真空碳酸鹽脫硫，其位置應(yīng)放在苯回收工序的后面，為了避免在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置終冷裝置造成排污水的污染，可采用洗氨、蒸氨的方法脫除煤氣中的氨和部分氰化氫、硫化氫，蒸氨后的氨汽采用間接飽和器生產(chǎn)硫銨，尾氣回到脫硫前煤氣系統(tǒng)。真空碳酸鹽法脫硫?qū)儆跐袷轿辗?，采用真空解吸法再生，脫硫和再生系統(tǒng)均在低溫下運(yùn)行，腐蝕弱，對(duì)設(shè)備材料要求不高，吸收塔、再生塔及大部分設(shè)備材質(zhì)為碳鋼，基建費(fèi)用低。該脫硫工藝脫硫效率高，在脫硫塔上部增加NaOH洗滌段，可滿足焦化企業(yè)準(zhǔn)入條件的要求。所產(chǎn)硫磺轉(zhuǎn)化率高，質(zhì)量?jī)?yōu)良，克勞斯?fàn)t尾氣返回吸煤氣管道不會(huì)污染大氣。而且再生塔的熱源可用廢熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽和初冷器所產(chǎn)的熱水均可利用，故余熱利用好。該流程適用于煤氣含硫化氫高的焦化企業(yè)，之所以該流程選用間接法生產(chǎn)硫銨是因?yàn)椴捎冒胫苯臃ㄉa(chǎn)硫銨后，整個(gè)煤氣系統(tǒng)的溫度變化梯度大，還要設(shè)置終冷，造成流程長(zhǎng)，能源利用不合理。至于前述各單元的節(jié)能、環(huán)保措施，該流程完全可以采用。 以碳酸鈉為堿源的改良ADA法采用以碳酸鈉為堿源的改良ADA法濕式氧化脫硫工藝的流程如下：荒煤氣→初冷→鼓風(fēng)機(jī)→電捕→洗氨→脫苯→改良ADA脫硫后送至廠外 為避免在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置閉路循環(huán)的終冷裝置，采用洗氨、蒸氨的方法脫除煤氣中的氨和部分氰化氫，蒸氨后的氨汽可視具體情況將氨分解或采用間接法飽和器生產(chǎn)硫銨，廢液處理采用蒸發(fā)結(jié)晶法生產(chǎn)Na2S2O3和NaCNS粗制品。 該流程脫硫脫氰效率高，可一次達(dá)到城市煤氣要求標(biāo)準(zhǔn)，煤氣系統(tǒng)溫度起伏不大。由于采用了水洗氨后避免了老流程中設(shè)置終冷的危害，但存在流程堿耗大、廢液處理流程長(zhǎng)、操作復(fù)雜和投資高等缺點(diǎn)，此外回收的硫磺質(zhì)量差，融熔硫操作環(huán)境還有待改進(jìn)。選用該流程適宜的條件是：(1)城市煤氣廠可優(yōu)先考慮；(2）由于改良ADA脫硫?qū)τ谌魏蚊簹夂虻那闆r均可適用，故其規(guī)模不受限制可用于大、中、小型焦化廠和煤氣廠；(3)氨的產(chǎn)品品種可視用戶條件選用。 以氨為堿源的HPF法采用以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫工藝的流程為：荒煤氣→初冷→鼓風(fēng)機(jī)→電捕→HPF法脫硫→洗氨→脫苯后送至廠外從上述各種脫氨和脫硫的比較中可以看出，洗氨、蒸氨、氨分解和HPF脫硫相結(jié)合的煤氣凈化工藝流程具有流程短、投資省、生產(chǎn)消耗少、效益較好的優(yōu)點(diǎn)，煤氣凈化系統(tǒng)基本同在低溫下操作，不必另設(shè)脫萘裝置和終冷裝置。目前HPF脫硫的二次污染問(wèn)題必須解決，裝備水平等方面還有待完善。選用該工藝流程的適宜條件是：(1)可作為中、小城市煤氣廠的優(yōu)選方案；(2）氨的產(chǎn)品品種可視地區(qū)具體要求選用，廢液可采取集中處理制酸的辦法解決。 氨硫循環(huán)洗滌法采用以氨硫循環(huán)洗滌法脫硫的流程為：荒煤氣→初冷→電捕→鼓風(fēng)機(jī)→脫硫→脫氨→脫苯后送至廠外該流程是以煤氣中的氨為堿源，不需要催化劑，脫硫裝置在脫氨之前。經(jīng)脫硫、脫酸、蒸氨后，酸性氣體和氨汽可以生產(chǎn)元素硫、硫酸、硫銨和無(wú)水氨。以上各流程以生產(chǎn)元素硫和氨分解為最經(jīng)濟(jì)。該流程是以煤氣中的氨為堿源，在洗氨的同時(shí)脫除硫化氫的聯(lián)合洗滌法，屬于典型的吸收法脫硫。塔后煤氣硫、氰含量一般可達(dá)500mg/m3，能滿足工業(yè)燃料的要求；整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生廢液，且煤氣系統(tǒng)在低溫下操作，流程短；硫磺產(chǎn)品質(zhì)量高；尾氣和分解氣體可返回煤氣系統(tǒng)，不會(huì)造成大氣的二次污染。選用該流程的適宜條件是：(1)適用于鋼鐵企業(yè)的焦化廠，焦?fàn)t煤氣用于一般工業(yè)燃料；(2)由于該工藝技術(shù)裝備水平高，操作要求嚴(yán)格，因此，應(yīng)考慮用于有一定技術(shù)力量的老企業(yè)改造；(3）采用生產(chǎn)硫酸、無(wú)水氨方案時(shí)，其經(jīng)濟(jì)規(guī)模一般應(yīng)不小于100萬(wàn)t/a焦化廠。（4）脫硫效率有待于進(jìn)一步提高。關(guān)于以氨硫循環(huán)洗滌（AS法）脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋に嚵鞒?，在我?guó)已有不少?gòu)S家采用，雖然該工藝也有不少優(yōu)點(diǎn)，但由于其脫硫效率較低，不能滿足焦化企業(yè)準(zhǔn)入條件的要求。此外，該工藝技術(shù)裝備水平高，要求的外部條件苛刻，必須嚴(yán)格操作，一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，將影響整個(gè)氨硫系統(tǒng)的正常操作，目前我國(guó)已投產(chǎn)的裝置還存在著堵塞腐蝕等問(wèn)題，建議在國(guó)內(nèi)選用時(shí)應(yīng)慎重考慮。 發(fā)展煤氣凈化技術(shù)的設(shè)想(1) 對(duì)以氨為堿源的HPF氧化法脫硫要進(jìn)一步加以完善，提高其脫硫效率使其能一次達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)再生系統(tǒng)考慮能否借鑒引用預(yù)混噴咀，降低空氣用量，解決好再生尾氣的凈化措施；改善熔融硫的環(huán)境狀況, 提高熔融硫的質(zhì)量；最好將脫硫廢液用于制酸，以徹底解決二次污染的問(wèn)題。(2) 開(kāi)發(fā)新的間接酸洗法硫銨技術(shù)，以降低投資，提高硫銨質(zhì)量。(3) 進(jìn)一步完善和改進(jìn)AS法脫硫工藝，提高其脫硫效率。（4）開(kāi)發(fā)以未來(lái)氫為原料的燃料進(jìn)行改變.六、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、HCO2外，還有少量H2S、COS、CHNHCN2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。因此粗煤氣必須經(jīng)煤氣凈化系統(tǒng)各裝置進(jìn)行處理，將其煤焦油霧和水以及各種雜質(zhì)除去得到凈煤氣才能用作工業(yè)原料、城市煤氣以及化學(xué)合成的原料氣。20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)煤氣凈化技術(shù)有了很大進(jìn)步。發(fā)展煤氣凈化技術(shù)，不僅可以獲得良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，還可以獲得顯著的宏觀經(jīng)濟(jì)效益。大力發(fā)展煤氣凈化技術(shù)對(duì)于保障高效、清潔的能源供應(yīng)將起到相當(dāng)重要的作用，是現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)條件下實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。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，我們?cè)跐M足人們對(duì)產(chǎn)品需求的同時(shí)也應(yīng)盡最大的可能保護(hù)環(huán)境保護(hù)我們的地球。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。參 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