粗煤气分离(PPT)
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管壳式换热器：管间走煤气，管内走冷却水。
分立管式和横管式〔传热系数大，水流速大，冷凝液膜流动条件适宜〕 缺点：耗用金属量大，须除管内水垢，管外壁焦油和萘的沉积物。
第八页，共二十页。
： 煤气(méiqì)间接冷却的初冷流程
1一气液别离器；2一直(yīzhí)管式间接初冷器；3、5一水封槽；4一鼓风机；6一电捕焦油器；7一凉水架；8一机械化焦油氨水澄清槽；
内容(nèiróng)总结
§ 4、炼焦化学(huàxué)产品的回收与精制。§ 4．2 粗煤气别离。③煤气冷却可 减少对设备和管路的堵塞和腐蚀。b:直接冷却器〔煤气和水直接接触〕。③焦油渣密 度与焦油密度相近难以沉淀别离。⑶氨水、焦油、油渣别离方法。离心别离改善焦油 和油渣的别离。为了克服煤气的输送阻力及保持送出煤气有足够压力。负压-5~-4KP， 机后压力20~30KP。对脱硫：焦油雾使脱硫率变小。⑷脱硫
第十六页，共二十页。
4.煤气净化
⑴煤气脱焦油雾 ①意义
硫胺工序：形成酸焦油使母液起泡，污染设备和溶液。
对洗苯：使洗液焦油的质量变坏。 对脱硫：焦油雾使脱硫率变小。
※②电捕焦油器 a:原理
管子中心为负极，管壁那么取为正极〔内部产生负离子〕，焦油 雾经过(jīngguò)管子的电场时变成带负电荷的质点，故沉积在管壁而 被捕集，并汇流到下部导出。
6一氨水冷却器；7一氨水池；8一焦油氨水澄清池；9一泵；
第十页，共二十页。
c:间-直联合
煤气(méiqì)间—直联合冷却的初冷流程：
1一煤气(méiqì)入口；2一冷却水管；3一冷凝液冷却器；4一冷却水进口；5一煤气(méiqì)出口；6一冷凝液泵；7一 冷凝液满流管；8一直冷段冷凝液池；9一直冷段冷凝液入口；10一冷却水进口；11一去直冷段的冷凝液管；12一冷 却水出口
②含大量水汽的高温气体体积大，管径增大，鼓风机的负荷及 能量消耗增加。高温气体在管道内输送是危险(wēixiǎn)的，也 不允许其进入煤气鼓风机。
③煤气冷却可减少对设备和管路的堵塞和腐蚀。
⑵初步冷却工艺流程〔图4-3〕 ※①简述流程
第二页，共二十页。
70~ 75℃ 循 环 氨 水
桥管
650~800℃
§ 4、炼焦(liàn jiāo)化学产品的回收与精 制
§ 4．2 粗煤气(méiqì)别离
第一页，共二十页。
§ 4．2 粗煤气 别离 (méiqì)
1.粗煤气初步冷却 ⑴粗煤气初步冷却的意义 ①回收煤气中的化学产品多用吸收法，在约30℃低温下吸收是有利的
〔自焦炉出来的粗煤气温度650~800℃〕。
气液分离器
集气管 80~85℃
水
鼓风机
初冷器
水
25~35℃ +10~15℃
煤气
电捕焦油器
焦炉
油水澄清槽
储槽
焦油渣
储槽
冷凝氨水 过剩
氨水 循环氨水泵 图4-3初步冷却工艺流程
去焦油加工 过剩氨水
第三页，共二十页。
第四页，共二十页。
第五页，共二十页。
※②流程中煤气变化
温度变化： 焦炉(jiāo lú)来粗煤气：650~800 ℃
第十七页，共二十页。
第十八页，共二十页。
b:流程中位置 鼓风机前：煤气温度低，利于焦油、萘晶粒析出；但机前为负
压，绝缘子处易着火。
鼓风机后：较平安焦油雾少于机前，焦油雾也大于机前。
⑵煤气除萘
①意义 萘：易结晶，堵塞管路和设备
⑶除萘方法(fāngfǎ) 冷却冲洗法
油吸收法
⑷脱硫
第十九页，共二十页。
第二十页，共二十页。
为了克服煤气的输送阻力及保持送出煤气有足够压力
总压头：现代使用的鼓风机总压头为30~36KP，机前最大 负压-5~-4KP，机后压力(yālì)20~30KP。
种类：离心式〔大厂〕，罗茨风机〔小厂〕
⑵操作与维护 较低温度
及时排出机下冷凝液
及时用蒸汽吹扫冷凝液排出管
第十四页，共二十页。
离心式鼓风机: 离心式鼓风机由固定的机壳和在机壳内高速旋转的转子组成。转子 上有一个至数个工作叶轮；工作叶轮由两个平行的圆盘构成，圆盘 之间用固定叶片连接。煤气由吸入管导入第一个工作叶轮的中心， 并随高速旋转的叶轮做高速运动，并因离心力作用沿叶轮的叶片向 周边扩散，进入叶轮边缘与壳体之间的空间。因此，煤气速度减慢， 体积膨胀并产生压力。由于压力的作用，煤气顺着固定在壳体上的 固定叶片返回到第二个工作叶轮的中心，重复上述过程。如此，煤 气依次进入各个叶轮，压力逐渐(zhújiàn)增大，由最末一个叶轮边缘 排出机外，沿压出管送出 罗茨鼓风机
集气管后：80~85℃ 初冷器后：25~35 ℃ 鼓风机后：升温+10~15℃ 容积质量变化：
初冷器后粗煤气质量减少了2／3； 初冷器后粗煤气容积少了3 ／5.
第六页，共二十页。
※③流程中的氨水 a:两局部氨水
循环氨水：集气管喷洒用的循环氨水〔有 70%~80%为难水解的氯化铵称固定氨〕
冷凝氨水：初冷器冷凝氨水〔有80%~90%为易水 解的碳酸氢铵等称挥发(huīfā)氨〕
③焦油渣密度与焦油密度相近难以沉淀别离
第十二页，共二十页。
⑶氨水(ān shuǐ)、焦油、油渣别离方法
加压沉降别离：
120~140℃，水分蒸发掉，降低焦油的黏度(niándù)，沉降别离效果提高 离心(líxīn)别离再用氨水洗：
离心别离改善焦油和油渣的别离。
第十三页，共二十页。
3.煤气输送
⑴鼓风机作用(zuòyòng)焦油槽；14一焦油泵；15一初冷水泵；16一萘、水别离器；17 一蒙油泵
第九页，共二十页。
b:直接冷却器〔煤气和水直接接触〕 煤气直接冷却(lěngquè)的初冷流程：
1一气液别离器；2一焦油(jiāoyóu)盒；3、4一直接式木格填料初冷塔；5一鼓风机；
第十一页，共二十页。
2.焦油和氨水别离(biélí) ⑴意义 理由
①循环氨水中不应有焦油和固体颗粒，否那么堵塞喷嘴。
②焦油精制加工假设有水存在，将增大耗热量，增大设备容积、阻力。
③焦油中固体颗粒，破坏沥青质量，焦油渣沉积影响设备操作。 ⑵氨水、焦油、油渣别离困难
①焦油黏度大，难以沉淀别离 ②焦油中极性化合物易水形成乳化液
第十五页，共二十页。
罗茨鼓风机: 利用转子转动时的容积变化来吸入和排出煤气，用电动机驱动。罗茨鼓风机 有一铸铁外壳，壳内装有两个“8〞字形的用铸铁或铸钢制成的空心转子， 并将气缸分成两个工作室。两个转子装在两个互相平行的轴上，在这两个轴 上又各装有一个互相咬合、大小相同的齿轮，当电动机经由皮带轮带动主轴 转子时，主轴上的齿轮又带动了从动轴上的齿轮，所以两个转子做相对反向 转动，此时一个工作室吸入气体，由转子推入另一个工作室而将气体压出 罗茨鼓风机的特点(tèdiǎn)是输气量随着内压变化几乎保持一定，即风压稍 有变化，但风量几乎不变，
b:防止循环氨水中的固定铵的积累 为了防止循环氨水中的氯化铵的积累，局部氨水外排
入剩余氨水中，并补充一局部冷凝氨水入循环氨水。
第七页，共二十页。
c:桥管和集气管(qìguǎn)喷洒过量氨水的作用 出炉粗煤气温度较高〔热水喷洒冷水不可〕；
使集气管中的重质焦油能与氨水一起流动，便于送到回收车间。 ⑶煤气初冷方法及设备 ※①间接冷却 a:冷却设备：
分立管式和横管式〔传热系数大，水流速大，冷凝液膜流动条件适宜〕 缺点：耗用金属量大，须除管内水垢，管外壁焦油和萘的沉积物。
第八页，共二十页。
： 煤气(méiqì)间接冷却的初冷流程
1一气液别离器；2一直(yīzhí)管式间接初冷器；3、5一水封槽；4一鼓风机；6一电捕焦油器；7一凉水架；8一机械化焦油氨水澄清槽；
内容(nèiróng)总结
§ 4、炼焦化学(huàxué)产品的回收与精制。§ 4．2 粗煤气别离。③煤气冷却可 减少对设备和管路的堵塞和腐蚀。b:直接冷却器〔煤气和水直接接触〕。③焦油渣密 度与焦油密度相近难以沉淀别离。⑶氨水、焦油、油渣别离方法。离心别离改善焦油 和油渣的别离。为了克服煤气的输送阻力及保持送出煤气有足够压力。负压-5~-4KP， 机后压力20~30KP。对脱硫：焦油雾使脱硫率变小。⑷脱硫
第十六页，共二十页。
4.煤气净化
⑴煤气脱焦油雾 ①意义
硫胺工序：形成酸焦油使母液起泡，污染设备和溶液。
对洗苯：使洗液焦油的质量变坏。 对脱硫：焦油雾使脱硫率变小。
※②电捕焦油器 a:原理
管子中心为负极，管壁那么取为正极〔内部产生负离子〕，焦油 雾经过(jīngguò)管子的电场时变成带负电荷的质点，故沉积在管壁而 被捕集，并汇流到下部导出。
6一氨水冷却器；7一氨水池；8一焦油氨水澄清池；9一泵；
第十页，共二十页。
c:间-直联合
煤气(méiqì)间—直联合冷却的初冷流程：
1一煤气(méiqì)入口；2一冷却水管；3一冷凝液冷却器；4一冷却水进口；5一煤气(méiqì)出口；6一冷凝液泵；7一 冷凝液满流管；8一直冷段冷凝液池；9一直冷段冷凝液入口；10一冷却水进口；11一去直冷段的冷凝液管；12一冷 却水出口
②含大量水汽的高温气体体积大，管径增大，鼓风机的负荷及 能量消耗增加。高温气体在管道内输送是危险(wēixiǎn)的，也 不允许其进入煤气鼓风机。
③煤气冷却可减少对设备和管路的堵塞和腐蚀。
⑵初步冷却工艺流程〔图4-3〕 ※①简述流程
第二页，共二十页。
70~ 75℃ 循 环 氨 水
桥管
650~800℃
§ 4、炼焦(liàn jiāo)化学产品的回收与精 制
§ 4．2 粗煤气(méiqì)别离
第一页，共二十页。
§ 4．2 粗煤气 别离 (méiqì)
1.粗煤气初步冷却 ⑴粗煤气初步冷却的意义 ①回收煤气中的化学产品多用吸收法，在约30℃低温下吸收是有利的
〔自焦炉出来的粗煤气温度650~800℃〕。
气液分离器
集气管 80~85℃
水
鼓风机
初冷器
水
25~35℃ +10~15℃
煤气
电捕焦油器
焦炉
油水澄清槽
储槽
焦油渣
储槽
冷凝氨水 过剩
氨水 循环氨水泵 图4-3初步冷却工艺流程
去焦油加工 过剩氨水
第三页，共二十页。
第四页，共二十页。
第五页，共二十页。
※②流程中煤气变化
温度变化： 焦炉(jiāo lú)来粗煤气：650~800 ℃
第十七页，共二十页。
第十八页，共二十页。
b:流程中位置 鼓风机前：煤气温度低，利于焦油、萘晶粒析出；但机前为负
压，绝缘子处易着火。
鼓风机后：较平安焦油雾少于机前，焦油雾也大于机前。
⑵煤气除萘
①意义 萘：易结晶，堵塞管路和设备
⑶除萘方法(fāngfǎ) 冷却冲洗法
油吸收法
⑷脱硫
第十九页，共二十页。
第二十页，共二十页。
为了克服煤气的输送阻力及保持送出煤气有足够压力
总压头：现代使用的鼓风机总压头为30~36KP，机前最大 负压-5~-4KP，机后压力(yālì)20~30KP。
种类：离心式〔大厂〕，罗茨风机〔小厂〕
⑵操作与维护 较低温度
及时排出机下冷凝液
及时用蒸汽吹扫冷凝液排出管
第十四页，共二十页。
离心式鼓风机: 离心式鼓风机由固定的机壳和在机壳内高速旋转的转子组成。转子 上有一个至数个工作叶轮；工作叶轮由两个平行的圆盘构成，圆盘 之间用固定叶片连接。煤气由吸入管导入第一个工作叶轮的中心， 并随高速旋转的叶轮做高速运动，并因离心力作用沿叶轮的叶片向 周边扩散，进入叶轮边缘与壳体之间的空间。因此，煤气速度减慢， 体积膨胀并产生压力。由于压力的作用，煤气顺着固定在壳体上的 固定叶片返回到第二个工作叶轮的中心，重复上述过程。如此，煤 气依次进入各个叶轮，压力逐渐(zhújiàn)增大，由最末一个叶轮边缘 排出机外，沿压出管送出 罗茨鼓风机
集气管后：80~85℃ 初冷器后：25~35 ℃ 鼓风机后：升温+10~15℃ 容积质量变化：
初冷器后粗煤气质量减少了2／3； 初冷器后粗煤气容积少了3 ／5.
第六页，共二十页。
※③流程中的氨水 a:两局部氨水
循环氨水：集气管喷洒用的循环氨水〔有 70%~80%为难水解的氯化铵称固定氨〕
冷凝氨水：初冷器冷凝氨水〔有80%~90%为易水 解的碳酸氢铵等称挥发(huīfā)氨〕
③焦油渣密度与焦油密度相近难以沉淀别离
第十二页，共二十页。
⑶氨水(ān shuǐ)、焦油、油渣别离方法
加压沉降别离：
120~140℃，水分蒸发掉，降低焦油的黏度(niándù)，沉降别离效果提高 离心(líxīn)别离再用氨水洗：
离心别离改善焦油和油渣的别离。
第十三页，共二十页。
3.煤气输送
⑴鼓风机作用(zuòyòng)焦油槽；14一焦油泵；15一初冷水泵；16一萘、水别离器；17 一蒙油泵
第九页，共二十页。
b:直接冷却器〔煤气和水直接接触〕 煤气直接冷却(lěngquè)的初冷流程：
1一气液别离器；2一焦油(jiāoyóu)盒；3、4一直接式木格填料初冷塔；5一鼓风机；
第十一页，共二十页。
2.焦油和氨水别离(biélí) ⑴意义 理由
①循环氨水中不应有焦油和固体颗粒，否那么堵塞喷嘴。
②焦油精制加工假设有水存在，将增大耗热量，增大设备容积、阻力。
③焦油中固体颗粒，破坏沥青质量，焦油渣沉积影响设备操作。 ⑵氨水、焦油、油渣别离困难
①焦油黏度大，难以沉淀别离 ②焦油中极性化合物易水形成乳化液
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罗茨鼓风机: 利用转子转动时的容积变化来吸入和排出煤气，用电动机驱动。罗茨鼓风机 有一铸铁外壳，壳内装有两个“8〞字形的用铸铁或铸钢制成的空心转子， 并将气缸分成两个工作室。两个转子装在两个互相平行的轴上，在这两个轴 上又各装有一个互相咬合、大小相同的齿轮，当电动机经由皮带轮带动主轴 转子时，主轴上的齿轮又带动了从动轴上的齿轮，所以两个转子做相对反向 转动，此时一个工作室吸入气体，由转子推入另一个工作室而将气体压出 罗茨鼓风机的特点(tèdiǎn)是输气量随着内压变化几乎保持一定，即风压稍 有变化，但风量几乎不变，
b:防止循环氨水中的固定铵的积累 为了防止循环氨水中的氯化铵的积累，局部氨水外排
入剩余氨水中，并补充一局部冷凝氨水入循环氨水。
第七页，共二十页。
c:桥管和集气管(qìguǎn)喷洒过量氨水的作用 出炉粗煤气温度较高〔热水喷洒冷水不可〕；
使集气管中的重质焦油能与氨水一起流动，便于送到回收车间。 ⑶煤气初冷方法及设备 ※①间接冷却 a:冷却设备：