5万m3h焦炉煤气车间工艺设计
焦炉煤气净化生产设计手册
焦炉煤气净化生产设计手册
【最新版】
目录
一、焦炉煤气净化生产设计手册概述
二、焦炉煤气净化工艺和工艺计算
三、焦炉煤气净化工艺常用理化数据
四、焦炉煤气净化各生产工序的工艺特点和理论基础
五、现场生产操作中的实践经验
六、各工序详细的工艺操作指标和设计参数
七、对现场生产的操作人员的建议
正文
焦炉煤气净化生产设计手册是一本针对焦炉煤气净化行业的专业指南,内容涵盖了焦炉煤气冷却、脱萘及焦油氨水分离、剩余氨水蒸馏、焦炉煤气中氨的回收、焦炉煤气脱苯及粗苯蒸馏和焦炉煤气脱硫脱氰等工序。
焦炉煤气净化生产设计手册首先介绍了焦炉煤气净化工艺和工艺计算,包括焦炉煤气的冷却、脱萘、焦油氨水分离等工艺步骤。
这些工艺步骤都有详细的计算公式和参数,帮助工程师准确地设计和控制生产过程。
其次,手册中列出了焦炉煤气净化工艺常用理化数据,包括气体、液体和固体的物理化学性质,这些数据对于工程师选择合适的设备和材料,以及优化生产过程具有重要参考价值。
在介绍了工艺和理化数据之后,手册详细阐述了焦炉煤气净化各生产工序的工艺特点和理论基础,如脱苯、粗苯蒸馏和脱硫脱氰等。
这些内容对于理解和优化生产过程非常重要。
同时,手册也总结了工业生产操作中的实践经验,包括设备选择、操
作参数调整、故障处理等方面的经验,对于现场操作人员具有很大的参考价值。
此外,手册还列出了各工序详细的工艺操作指标和设计参数,如温度、压力、流量等,这些指标和参数可以帮助现场操作人员准确地控制生产过程,保证产品质量。
最后,手册对现场生产的操作人员提出了一些建议,如加强设备维护、定期检查和清洗设备、严格遵守操作规程等,这些建议对于保证生产安全,提高产品质量具有重要作用。
焦炉煤气 工艺流程
焦炉煤气工艺流程
《焦炉煤气工艺流程》
焦炉煤气是一种重要的燃料,广泛用于热能供应、发电和化工生产中。
其工艺流程主要包括焦炭的生产和煤气的提取两个步骤。
首先,焦炭的生产。
在焦炉中,经过预处理的煤块被装入炉内,并经过高温热解反应,产生焦炭和焦炉煤气。
在高温下,煤中的挥发分质量损失,产生焦炭和焦炉煤气。
而煤气主要是一种混合气体,其中包含有可燃气体和不可燃气体。
而后,焦炉煤气的提取。
炉顶的煤气在蒸汽的辅助下进入提取塔,通过冷凝和吸收等过程将焦炉煤气中的不可燃气体和杂质剔除,最终得到高品质的焦炉煤气。
在整个工艺流程中,焦炭的生产是焦炉煤气产生的主要环节,而煤气的提取则是保证煤气质量的关键步骤。
这一工艺流程的设计和运行需要高效的炉膛操作和优质的提取设备,能够充分利用煤炭资源,降低能源消耗,提高产品质量。
综上所述,焦炉煤气的工艺流程是一个复杂的系统工程,其关键在于炉膛的操作和煤气的提取。
只有不断改进工艺流程,提高设备技术水平,才能够生产出高品质的焦炉煤气,满足不同行业的需求。
焦炉煤气工艺流程
焦炉煤气工艺流程
《焦炉煤气工艺流程》
焦炉煤气工艺流程是利用焦炭生产过程中产生的煤气进行加工和利用的过程。
焦炉煤气主要由一氧化碳、氢气、甲烷和一些杂质组成,是一种重要的工业燃料和原料。
焦炉煤气的工艺流程通常分为四个主要步骤:煤气的生产、净化、加工和利用。
首先是煤气的生产。
焦炉中的焦炭生产过程会产生大量的煤气,这些煤气经过收集后被送入净化系统进行处理。
在净化系统中,煤气会经过除尘、除硫、除氮等工艺处理,去除其中的杂质。
净化后的煤气会被送入加工系统进行储存和调节。
加工系统会对煤气进行加压、干燥和调节,以适应不同的工业用途。
通过加工后的煤气可以用于工业燃料、化工原料等领域。
关键是,这些煤气可以被再次利用,从而实现资源的高效利用。
焦炉煤气的工艺流程不仅能够提供工业燃料,还可以减少环境污染,实现资源节约和循环利用。
因此,焦炉煤气工艺流程在工业生产中具有重要的意义。
总而言之,焦炉煤气工艺流程是一项重要的工业技术,通过对焦炉产生的煤气进行处理和利用,实现了资源的高效利用和环境的保护。
需要进一步研究和发展,以满足工业生产对能源和环境的需求。
煤气净化工艺工艺流程..
煤气净化工艺工艺流程及主要设备煤气净化设施1概述煤气净化车间生产规模按2×65 孔5.5m 捣固焦炉焦炉年产130万t 干全焦配套设计。
焦炉煤气处理量为75300m3/h(标况)。
煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段(含蒸氨系统)、终冷洗涤及粗苯蒸馏工段、油库及其相关的生产辅助设施组成。
2设计原则对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则,在满足国家环保、职业卫生与安全、能源等法规要求的前提下,尽量简化工艺流程,并合理配备工艺装备,以节省投资和工厂用地。
3设计基础数据a)煤气量基础数据焦炉装煤量(干基):206.98t/h煤气产量:340Nm3/t(干煤)b) 煤气净化指标表1 煤气净化指标表序号指标名称单位净化前指标净化后指标1 NH3g/m36~8 ≤0.052 H2S g/m35~7 ≤0.23 苯g/m324~40 ≤44 焦油g/m3≤0.025 萘g/m3≤0.34原材料及产品指标4.1焦油——符合YB/T5075-2010 2号指标序号指标名称质量指标1 密度(20℃),g/cm3 1.13~1.222 甲苯不溶物(无水基),% ≤93 灰分,% ≤0.134 水分,% ≤4.05 粘度(E80) ≤4.26 萘含量(无水基),% ≥7.0(不作考核指标)4.2硫酸铵—符合GB535-1995一级品序号指标名称质量指标1 氮N含量(以干基计),% ≥212 含水,% ≤0.33 游离酸含量,% ≤0.054.3粗苯—符合YB/T5022-1993序号指标名称质量指标(溶剂用)1 密度(20℃),g/ml ≤0.9002 75℃前馏出量(重),% ≤33 180℃前馏出量(重),% ≥91%室温(18~25℃)下目测无可见的不4 水分:溶解的水4.4洗油指标序号指标名称指标1 密度(20℃),g/ml 1.03~~1.062 馏程(大气压760mmHg),%序号指标名称指标230℃前馏出量(容),% ≥3.0300℃前馏出量(容),% ≥90.03 酚含量(容),% ≤0.54 萘含量(重),% ≤85 水分≤1.06 粘度(E25)≤2.07 15℃结晶物无4.5浓硫酸指标——符合GB/T534-2002序号指标名称质量指标1 硫酸(H2SO4)含量,% ≥92.5(Wt)2 灰分,% ≤0.03(Wt)2 铁(Fe)含量,% ≤0.01(Wt)3 砷(As) 含量,% ≤0.005 (Wt)4 汞(Hg)含量,% ≤0.01(Wt)5 铅(Pb)含量,5 ≤0.02(Wt)6 透明度,mm 50 (Wt)7 色度,ml ≤2.0 ml(Wt)4.6氢氧化钠指标(符合GB/T11199-2006)序号指标名称质量指标1 氢氧化钠(NaOH),%≥302 碳酸钠(Na2CO3)含量,%≤0.4%3 氯化钠(NaCl)含量,%≤0.044 三氧化二铁(Fe2O3)含量,%≤0.005煤气净化车间对荒煤气的初步冷却采用三段冷却工艺,并在煤气鼓风机前设置蜂窝式电捕焦油器脱除煤气中的焦油雾;随后煤气脱硫采用以PDS为催化剂的湿式催化氧化法脱硫工艺; 煤气脱氨采用喷淋式饱和器法生产硫铵工艺;煤气脱苯采用焦油洗油洗苯工艺,富油脱苯采用管式炉加热及带萘油侧线的单塔生产粗苯工艺。
50000m3焦炉气气柜 施工方案 2
目录一、编制说明及编制依据 (2)二、气柜水槽制作安装施工工艺及技术措施 (3)三、塔节及柜项制作安装施工工艺及技术 (15)四、施工进度计划及工期保证措施 (28)五、确保工程质量的技术组织措施 (30)六、确保安全生产、文明施工的技术措施 (34)七、劳动力安排及主要机械设备使用计划 (39)一、编制说明及编制依据二、气柜水槽制作安装施工工艺及技术措施一、结构及制作安装概述1、结构概述湿式螺旋气柜水槽由水槽底板、塔体垫梁、水槽壁板、水槽壁加强立柱、水槽平台及栏杆、水槽斜梯、一塔导轮座、一塔斜梯座、溢流口及排污口等几部分组成,水槽底部与进出气管立管连接。
2、制作安装步骤概述气柜水槽的施工分以下几个步骤进行:(1)绘制水槽底板及水槽壁板排板图;(2)水槽底板预制及预制焊缝煤油渗透;(3)水槽底部安装及底板现场焊缝真空检漏;(4)水槽壁板预制;(5)水槽壁短柱、水槽平台及栏杆、水槽斜梯、一塔导轮座、一塔斜梯座、溢流口、排污口等部件预制;(6)水槽壁板安装及水槽壁板焊缝射线探伤;(7)水槽壁短柱、水槽平台及栏杆、水槽斜梯、一塔导轮座、一塔斜梯座、溢流口、排污口等部件安装;(8)基础沉陷观测试验(视设计或建设方要求而定);(9)塔节垫梁安装。
3、制作安装方式概述水槽底部的制作安装有两种方案:方案一,采用预制大拼板安装;方案二,采用小块板现场搭接安装。
水槽壁板制作正装法安装也有两种方案:方案一,采用大拼板安装;方案二,采用小块板安装。
水槽平台的预制采用分段制作,分段长度与最上圈壁分段长度相一致,平台架与最上圈壁分段组焊后吊装。
4、起重吊装方式概述预制工作采用10T龙门吊、8T汽车吊及50T履带吊;水槽底板吊装采用25T汽车吊;水槽壁板吊装采用50T/m履带吊。
2二、水槽底板预制1、绘制水槽底板排板图:(1)根据现场来料绘制底板排板图,大拼板采用4块相拼成7200×7200的正方形,边缘异形幅板也采用拼板制作;底板边环板则根据来料尺寸分若干块制作。
50000Nm3h焦炉煤气净化、转化制氢装置项目可行性研究报告
内蒙庆华集团庆华煤化有限公司50000Nm3/h焦炉煤气净化、转化制氢装置可行性研究报告目录1 总论 (1)1.1概述 (1)1.2研究结论 (6)2 产品的性质及用途 (10)2.1产品的性质和质量标准 (10)2.2产品的用途 (11)2.3产品价格分析 (13)3 产品方案和生产规模 (14)3.1产品方案 (14)3.2生产规模 (14)3.3产品质量指标 (14)4 工艺技术方案 (16)4.1工艺技术方案选择 (16)4.2工艺技术方案 (17)4.3物料平衡及消耗定额 (28)4.4自控技术方案 (31)4.5主要工艺设备的选择 (37)4.6标准化 (44)5 原料及辅助材料供应 (48)5.1原料的规格 (48)5.2公用工程规格及其消耗 (48)5.3辅助材料及性能指标 (49)6 建厂条件和厂址方案 (51)6.1建厂条件 (51)6.2厂址方案 (53)7 公用工程和辅助设施方案 (54)7.1总图运输 (54)7.2给排水 (55)7.3供电 (56)7.4电讯系统 (56)7.5仪表空气 (57)7.6供热 (57)7.7贮运设施 (58)7.8土建工程 (58)7.9暖通 (59)7.10辅助生产设施 (60)8 节能 (62)8.1概况 (62)8.2节能技术分析 (62)8.3主要节能措施 (62)9 环境保护 (64)9.1建设地址环境质量现状 (64)9.2环境保护执行的相关法律法规依据 (64)9.3拟建项目主要污染源及污染物 (66)9.4综合利用及治理方案 (68)10 劳动安全、职业卫生与消防 (71)10.1设计原则 (71)10.2生产过程中的职业危害、有害因素分析 (71)10.3安全卫生及消防措施 (74)10.4消防 (77)10.5预期效果及评价 (78)11 工厂组织和劳动定员 (80)11.1工厂体制和组织机构 (80)11.2生产班制和定员 (80)11.3人员来源和培训 (81)12 项目实施规划 (82)12.1建设周期的划分 (82)12.2实施进度规划 (82)13 投资估算和资金筹措 (84)13.1投资估算 (84)13.2资金筹措 (85)14 经济效益评价 (87)14.1编制依据 (87)14.2基础数据 (87)14.3生产成本估算 (87)14.4财务评价 (89)14.5不确定性分析 (90)14.6评价结论 (91)15 结论 (92)15.1综合评价 (92)15.2研究报告结论 (92)附表:1.投资使用计划和资金筹措表2.固定资产折旧费估算表3.年总生产成本费用估算表4.流动资金估算表5.销售收入和销售税金估算表6.损益表7.借款还本付息计算表8.资金来源与运用表9.资产负债表10.财务现金流量表(全部投资)11.敏感性分析表12.财务评价主要指标表附图:1.总平面布置图2.工艺流程图1 总论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位及项目负责人项目名称:50000Nm3/h焦炉煤气净化、转化制氢装置建设单位:内蒙庆华集团庆华煤化有限公司建设地点:内蒙古阿拉善乌斯太经济开发区1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1 编制依据(1) 内蒙庆华集团庆华煤化有限公司(甲方)与四川天一科技股份有限公司(乙方)共同签定的《50000Nm3/h焦炉煤气净化、转化制氢装置技术设计合同书》。
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计
设计说明本次毕业实习的地点是在中平能化集团河南京宝焦化有限公司,具体工作岗位是工艺技术部粗苯蒸馏工段。
经过近两个月的岗位工作,作者对焦化厂粗苯回收工艺流程有了一定程度的了解和掌握,所以将毕业设计题目定为:15000 m3/h焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计。
粗苯回收工艺主要分终冷洗苯和粗苯蒸馏两个过程,根据河南京宝焦化有限公司的粗苯回收工艺流程以及自己对粗苯回收相关内容的一些了解,本设计采用的是常压填料吸收塔进行焦炉煤气中粗苯的吸收,用管式炉加热富油生产一种苯的方法进行粗苯的蒸馏。
主要流程为焦炉煤气首先自上而下经过横管式终冷塔,在此依次用32°C的循环水和18°C的低温水除去煤气中的萘,然后煤气自下而上进入洗苯塔,塔顶向下喷洒27°C左右的吸油,气、液逆向接触,使洗油充分吸收煤气中的粗苯而成为富油。
富油送往管式加热炉预热到135°C,之后从第15层塔板处进入脱苯塔,在此富油被加热到180°C,粗苯蒸汽由塔顶采出,塔底则为贫油。
然后粗苯蒸汽依次经过油气换热器和冷凝冷却器后成为液体进入粗苯储槽。
洗苯塔操作压力0.1MPa,填料塔高度13 m,塔径为 2.2m,入塔煤气中粗苯含量25 g/m3 ~40 g/m3,出塔含量为4 g/m3以下。
本设计中的计算内容主要有吸收塔中气液相的物料衡算和管式炉加热脱苯工序的热量衡算,以及吸收塔设备的相关工艺计算。
完成的图纸有带控制点的粗苯回收工艺流程图、物料衡算图和主设备洗苯塔和脱苯塔的剖面图。
关键词:焦炉煤气、粗苯回收、粗苯蒸馏、常压、洗苯塔、管式炉、Design NotesThis is the place of graduation practice of the Group in Henan to Beijing Zhongping Bao Coking Co., Ltd., is a technology specific jobs distillation section in the Ministry of benzene. After nearly two months of post work, I have a coke plant crude benzene recovery process a degree of understanding and knowledge, so I put my graduate design topics as: 15000 m3 / h of coke oven gas in the crude benzene recovery process design. Crude benzene recovery process mainly consists of the final cold wash both benzene and benzene distillation process, according to King Po Coking Co, Ltd. Henan, crude benzene recovery of crude benzol recovery process and their relevant content on some idea, this design uses the atmospheric pressure packed absorption tower for absorption of benzene in coke oven gas with a tube furnace heated to produce a rich oil method of benzene benzene distillation. Operating pressure of 0.1, height of packed tower 13, tower diameter, the benzene content of the gas into the tower 25g/m3~ 40g/m3, the tower content 4g/m3 below.Calculation of the design content of the main absorber in the gas phase of the material balance and the tube furnace heating process from benzene heat balance, and the calculation of the absorber device related technology. The drawings are done with the control point flow chart of crude benzene recovery, material balance chart and the main equipment wash benzene tower profile.Key words: coke oven gas, crude benzene recovery, clumsy distillation, atmospheric pressure, benzene washing tower, tube furnace目录设计说明 (I)Design Notes (II)主要符号说明 (iii)引言 (1)1设计总论 (2)1.1粗苯的组成和性质 (2)1.1.1 粗苯的组成 (2)1.1.2 粗苯的性质 (3)1.2 回收苯族烃的方法 (3)1.3 影响粗苯回收的因素 (4)1.3.1 吸收温度 (4)1.3.2 洗油的吸收能力及循环油量 (4)1.3.3 贫油含苯量 (5)1.3.4 吸收表面积 (6)1.3.5 煤气压力和流速 (6)1.4 粗苯回收过程存在问题与改进措施 (7)1.4.1 存在问题 (7)1.4.2 改进措施 (7)2 设计方案的确定 (9)2.1生产条件及参数 (9)2.2 工艺流程及工艺流程图 (9)2.2.1 工艺流程 (9)2.2.2 工艺流程图 (11)3 物料衡算与热量衡算 (13)3.1 物料衡算 (13)3.1.1 进塔焦炉煤气中各组分的含量 (13)3.1.2 进塔焦炉煤气中粗苯的摩尔组成 (13)3.1.3 气、液量计算 (14)3.1.4 粗苯蒸馏工段物料横算 (14)3.2 热量衡算 (18)3.2.1管式炉供给富油的热量Q (18)m (19)3.2.2 管式炉供给蒸气的热量QV3.2.3 管式炉加热面积 (19)4 主要设备的工艺计算 (20)4.1 吸收塔塔径计算 (20)4.2 吸收塔高度计算 (21)4.2.1 传质单元高度 (21)4.2.2 传质单元数 (22)4.2.3 填料层高度 (23)4.2.4 塔附属高度 (23)4.3 填料塔的压力降 (23)4.3.1 气体进出口压力降 (23)4.3.2 填料层压力降 (24)4.3.3 填料塔的总压力降 (24)5 主要设备的强度校核 (25)5.1壁厚设计及校核 (25)5.2 封头设计 (26)5.3 圆筒的应力 (26)5.4 塔裙座高度 (26)6 辅助设备的选型 (27)6.1 洗苯塔附属设备 (27)6.1.1填料支撑装置 (27)6.1.2液体分布器 (28)6.1.3液体再分布器 (29)6.1.4气体的进口与出口装置 (30)6.2 管式加热炉 (31)6.3 洗油再生器 (32)6.4 脱苯塔 (35)6.5 泵 (35)6.6 工艺管道 (36)6.7 换热器 (36)7 设计结果 (37)8 参考文献 (38)9 附录 (39)10 致谢 (40)主要符号说明引言粗苯是炼焦化学产品回收中最重要的两类产品之一。
5万m3/h焦炉煤气生产车间工艺设计方案
5万m3/h焦炉煤气生产车间工艺设计方案1 绪论1.1 概述随着我国钢铁工业的发展,焦化行业进入到一个大发展时期。
大量焦炉煤气的产生,为焦炉煤气的合理开发利用提出了新的课题。
焦炉煤气的有效利用可产生巨大的经济效益,并且可避免环境污染和二次能源的浪费。
与石油资源相比,我国的煤炭储量十分丰富,结合当前焦炭市场需求旺盛的局面,必将会产生大量的焦炉煤气。
因此,我国未来每年焦炉煤气产量将十分可观。
是因为未经净化的煤气中含有大量的煤焦油、粗苯、氨、氮、萘、SO等物质2等温室气体。
焦炉煤气的应用开发前景非常广阔,从焦炉煤气可提炼出的以及CO2数百种化工产品来看,其不但延长了炼焦综合利用的产业但是,焦炉煤气欲得到进一步利用,必须对其进行净化。
未经净化的荒煤气不能得到利用,这链条经济道路,还可将低附加值的焦炉煤气转化为高附加值的产品。
因此,对它必须进行深度净化综合利用,走可持续发展的循环[1]。
1.2 文献综述1.2.1 焦炉煤气特点焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤,在炼焦炉中经高温干馏后,在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体。
炼焦过程析出的挥发性产物,从炭化室出来后成为粗煤气(又称为荒煤气),粗煤气中的有用物质在经过回收和净化之后便得到洁净焦炉煤气。
焦炉煤气是炼焦时的副产品.煤在隔绝空气);当温下干镏,当温度小于350℃时,煤受热分解出水分和部分气态物(CO,CO2度在350℃~550℃时,煤受热析出大量的气体(甲烷占45%~55%,氢气占10%~20%) 当温度在550℃~700℃时,煤中的氢大量受热分解,气体中的氢气比例上升;当温度超过700℃,煤气量减少.当温度升到950℃~l050℃时,焦炭成熟.煤气就是温度小于700℃以前煤受热分解出的气态物质。
煤在干镏中还产生煤焦油.焦炭赴冶金,铸造,化工,电石等部门的燃料或原料。
煤焦油中含有多种物质,苯、酚、甲酚等是医药、塑料、合成纤维等部门的重要化工原料,沥青是建筑行业的防水材料。
<冶金行业>焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计
(冶金行业)焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计设计说明本次毕业实习的地点是在中平能化集团河南京宝焦化有限公司,具体工作岗位是工艺技术部粗苯蒸馏工段。
经过近两个月的岗位工作,作者对焦化厂粗苯回收工艺流程有了一定程度的了解和掌握,所以将毕业设计题目定为:15000 m3/h 焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计。
粗苯回收工艺主要分终冷洗苯和粗苯蒸馏两个过程,根据河南京宝焦化有限公司的粗苯回收工艺流程以及自己对粗苯回收相关内容的一些了解,本设计采用的是常压填料吸收塔进行焦炉煤气中粗苯的吸收,用管式炉加热富油生产一种苯的方法进行粗苯的蒸馏。
主要流程为焦炉煤气首先自上而下经过横管式终冷塔,在此依次用32°C的循环水和18°C的低温水除去煤气中的萘,然后煤气自下而上进入洗苯塔,塔顶向下喷洒27°C左右的吸油,气、液逆向接触,使洗油充分吸收煤气中的粗苯而成为富油。
富油送往管式加热炉预热到135°C,之后从第15层塔板处进入脱苯塔,在此富油被加热到180°C,粗苯蒸汽由塔顶采出,塔底则为贫油。
然后粗苯蒸汽依次经过油气换热器和冷凝冷却器后成为液体进入粗苯储槽。
洗苯塔操作压力0.1,填料塔高度13,塔径为,入塔煤气中粗苯含量25 g/m3 ~40 g/m3,出塔含量为4 g/m3以下。
本设计中的计算内容主要有吸收塔中气液相的物料衡算和管式炉加热脱苯工序的热量衡算,以及吸收塔设备的相关工艺计算。
完成的图纸有带控制点的粗苯回收工艺流程图、物料衡算图和主设备洗苯塔和脱苯塔的剖面图。
关键词:焦炉煤气、粗苯回收、粗苯蒸馏、常压、洗苯塔、管式炉、Design NotesThis is the place of graduation practice of the Group in Henan to Beijing Zhongping Bao Coking Co., Ltd., is a technology specific jobs distillation section in the Ministry of benzene. After nearly two months of post work, I have a coke plant crude benzene recovery process a degree of understanding and knowledge, so I put my graduate design topics as: 15000 m3/ h of coke oven gas in the crude benzene recovery process design.Crude benzene recovery process mainly consists of the final cold wash both benzene and benzene distillation process, according to King Po Coking Co, Ltd. Henan, crude benzene recovery of crude benzol recovery process and their relevant content on some idea, this design uses the atmospheric pressure packed absorption tower for absorption of benzene in coke oven gas with a tube furnace heated to produce a rich oil method of benzene benzene distillation. Operating pressure of 0.1, height of packed tower 13, tower diameter, the benzene content of the gas into the tower 25g/m3 ~ 40g/m3, the tower content 4g/m3 below.Calculation of the design content of the main absorber in the gas phase of the material balance and the tube furnace heating process from benzene heat balance, and the calculation of the absorber device related technology. The drawings are done with the control point flow chart of crude benzene recovery, material balance chart and the main equipment wash benzene tower profile.Key words: coke oven gas, crude benzene recovery, clumsy distillation, atmospheric pressure, benzene washing tower, tube furnace目录设计说明 (I)Design Notes (II)主要符号说明 (iii)引言 (1)1设计总论 (2)1.1粗苯的组成和性质 (2)1.1.1 粗苯的组成 (2)1.1.2 粗苯的性质 (3)1.2 回收苯族烃的方法 (3)1.3 影响粗苯回收的因素 (4)1.3.1 吸收温度 (4)1.3.2 洗油的吸收能力及循环油量 (4)1.3.3 贫油含苯量 (5)1.3.4 吸收表面积 (6)1.3.5 煤气压力和流速 (6)1.4 粗苯回收过程存在问题与改进措施 (7)1.4.1 存在问题 (7)1.4.2 改进措施 (7)2 设计方案的确定 (9)2.1生产条件及参数 (9)2.2 工艺流程及工艺流程图 (9)2.2.1 工艺流程 (9)2.2.2 工艺流程图 (11)3 物料衡算与热量衡算 (13)3.1 物料衡算 (13)3.1.1 进塔焦炉煤气中各组分的含量 (13)3.1.2 进塔焦炉煤气中粗苯的摩尔组成 (13)3.1.3 气、液量计算 (14)3.1.4 粗苯蒸馏工段物料横算 (14)3.2 热量衡算 (18)3.2.1管式炉供给富油的热量Q m (18)3.2.2 管式炉供给蒸气的热量Q V (19)3.2.3 管式炉加热面积 (19)4 主要设备的工艺计算 (20)4.1 吸收塔塔径计算 (20)4.2 吸收塔高度计算 (21)4.2.1 传质单元高度 (21)4.2.2 传质单元数 (22)4.2.3 填料层高度 (23)4.2.4 塔附属高度 (23)4.3 填料塔的压力降 (23)4.3.1 气体进出口压力降 (23)4.3.2 填料层压力降 (24)4.3.3 填料塔的总压力降 (24)5 主要设备的强度校核 (25)5.1壁厚设计及校核 (25)5.2 封头设计 (26)5.3 圆筒的应力 (26)5.4 塔裙座高度 (26)6 辅助设备的选型 (27)6.1 洗苯塔附属设备 (27)6.1.1填料支撑装置 (27)6.1.2液体分布器 (28)6.1.3液体再分布器 (29)6.1.4气体的进口与出口装置 (30)6.2 管式加热炉 (31)6.3 洗油再生器 (32)6.4 脱苯塔 (35)6.5 泵 (35)6.6 工艺管道 (36)6.7 换热器 (36)7 设计结果 (37)8 参考文献 (38)9 附录 (39)10 致谢 (40)主要符号说明引言粗苯是炼焦化学产品回收中最重要的两类产品之一。
焦炉煤气净化生产设计手册
焦炉煤气净化生产设计手册
摘要:
一、焦炉煤气净化生产设计手册概述
二、焦炉煤气净化工艺流程
1.煤气冷却
2.煤气脱萘及焦油氨水分离
3.剩余氨水蒸馏
4.煤气中氨的回收
5.煤气脱苯及粗苯蒸馏
6.煤气脱硫脱氰
三、焦炉煤气净化生产设计手册的应用
正文:
一、焦炉煤气净化生产设计手册概述
焦炉煤气净化生产设计手册是一本详细介绍焦炉煤气净化工艺和工艺计算的书籍。
它不仅详细介绍了焦炉煤气净化各生产工序的工艺特点和理论基础,总结了工业生产操作中的实践经验,而且还列出了各工序详细的工艺操作指标和设计参数,对现场生产的操作人员具有重要的参考价值。
二、焦炉煤气净化工艺流程
焦炉煤气净化工艺流程包括以下几个步骤:
1.煤气冷却:煤气在经过初步净化后,需要进行冷却处理,以保证后续工艺的顺利进行。
2.煤气脱萘及焦油氨水分离:冷却后的煤气需要进行脱萘和焦油氨水分离处理,以去除煤气中的杂质。
3.剩余氨水蒸馏:在脱萘和焦油氨水分离后,需要对剩余的氨水进行蒸馏处理,以回收氨气。
4.煤气中氨的回收:在剩余氨水蒸馏后,需要对煤气中的氨进行回收,以防止氨的排放。
5.煤气脱苯及粗苯蒸馏:对煤气中的苯进行脱除和粗苯蒸馏,以回收苯类产品。
6.煤气脱硫脱氰:对煤气中的硫和氰进行脱除处理,以防止硫和氰的排放。
三、焦炉煤气净化生产设计手册的应用
焦炉煤气净化生产设计手册在焦炉煤气净化生产中具有重要的应用价值。
它不仅能够为生产操作人员提供详细的工艺操作指标和设计参数,还能够为生产管理人员提供有关生产设备、生产流程和产品质量的信息。
焦炉煤气净化生产设计手册
焦炉煤气净化生产设计手册焦炉煤气净化是指对焦炉煤气中的有害气体进行处理,使其达到环境排放标准的工艺过程。
这个设计手册将介绍焦炉煤气净化生产的基本原理、流程和常用设备。
一、焦炉煤气净化的基本原理焦炉煤气主要由一氧化碳(CO)、氢气(H2)、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、硫化氢(H2S)等成分组成。
这些成分中的一氧化碳、氨和硫化氢是有害气体,需要进行净化处理。
焦炉煤气净化的基本原理是通过物理、化学和生物方法将有害气体转化为环境友好的成分或将其吸附、吸附、分离、催化转化,使焦炉煤气达到环境排放标准。
二、焦炉煤气净化生产流程焦炉煤气净化生产一般包括多个步骤,具体流程如下:1.预处理:对焦炉煤气进行除尘、除水处理,去除颗粒物和水分。
2.脱硫:利用脱硫剂将焦炉煤气中的硫化氢去除,常用的脱硫方法包括吸收液法、氧化法和吸附法。
3.脱氨:将焦炉煤气中的氨去除,通常采用选择性催化还原法或选择性吸附法。
4.脱氢:将焦炉煤气中的一氧化碳去除,主要采用低温选择性氧化法或催化剂法。
5.脱硅:将焦炉煤气中的二氧化硅去除,常用的方法包括吸附法和融化深度过滤法等。
6.处理后气体的净化:对净化后的焦炉煤气进行除尘、除水处理,使其达到排放标准。
7.尾气处理:焦炉煤气净化后产生的尾气进行处理,通常采用焚烧、吸附、催化转化等方法。
三、常用的焦炉煤气净化设备焦炉煤气净化过程中常用的设备包括:1.脱硫设备:常见的有洗涤塔、吸收塔等。
其中,洗涤塔主要用于脱硫剂与焦炉煤气的接触和反应,吸收塔用于吸收和去除硫化氢。
2.脱氨设备:常见的设备有选择性催化还原装置和选择性吸附装置。
选择性催化还原装置通过催化剂将氨转化为氮气和水,选择性吸附装置通过吸附剂将氨吸附。
3.脱氢设备:常见的有低温选择性氧化装置和催化剂装置。
低温选择性氧化装置通过催化剂将一氧化碳转化为二氧化碳,催化剂装置通过催化剂将一氧化碳转化为二氧化碳和水。
4.脱硅设备:常见的有吸附装置和融化深度过滤装置。
焦炉煤气提氢技术方案
1.2副产解吸气压力:~0.01MpaG流量:~6900Nm3/h热值:~4800Kcal/Nm32、装置寿命指标2.1硬件设备类1)吸附塔等静止设备设计寿命15年;2)PSA提氢程控阀门正常使用寿命15年(密封件寿命大于2年);2.2三剂填料类寿命指标1)除焦油吸附剂正常使用寿命一年:一年更换一次2)压缩机后除油塔内除油剂设计使用年限为:1年更换一次;3)TSA预处理吸附剂正常使用寿命≥3年;4)脱苯工段吸附剂设计正常使用寿命1年;5)PSA提氢工段吸附剂设计正常使用寿命15年;6)脱氧工段催化剂设计正常使用寿命≥3年;物料平衡参考:(氢气收率:>80%)3.说明:以上物料以实际运行为准。
4.公用工程消耗:4.1煤气净化系统(脱焦、脱萘、脱硫、脱氨、脱苯)4.3压缩系统4.4变压吸附系统5、装置占地参考:装置总占地约:100×70m(不含气柜)气柜及煤气输送约:二、工艺设计基础2.1制氢装置原料气需求量:~12000Nm3/h原料压力:~8Kpa-g(未最终确定)原料温度:常温2.2原料气条件焦炉煤气组成三、执行标准和要求执行标准(按最新标准执行)略四、工艺流程简图工艺流程简图如下:1.装置界区及流程框图1)界区界定:上图中虚线包围的部分就是本装置界区,所有能源节点至界区处1米;2)从上面框图可以看出,本装置主要包括三大系统:煤气净化、压缩、变压吸附提氢;3)煤气净化包括:除焦、脱胺、脱苯、脱硫、TSA净化、压缩系统包括:一级压缩、二级压缩;变压吸附提氢系统包括:PSA提氢、脱氧干燥;五、工艺流程描述1脱硫、脱氨工序经过脱焦脱萘工序来的不高于30℃焦炉煤气从塔底进入脱硫塔,与塔顶喷淋的脱硫液逆流接触脱硫。
脱硫液经液封槽流入溶液循环槽,在此补充催化剂和氨水后,用溶液循环泵打入再生塔与工艺空气并流接触再生后,自流入脱硫塔循环使用。
再生脱硫液产生的硫泡沫经再生塔扩大部分流入硫泡沫槽,用硫泡沫泵打入熔硫釜,产品粗硫磺外销。
焦炉煤气制甲醇工艺的设计
G
0063
G
03
引 言
焦炉煤气制甲 醇 总 体 工 艺 流 程 如 下:在 炼 焦 过 程 中
我国作为产煤大国,同时也是焦炭大国,从煤炭
冲稳压,通 过 压 缩 机 将 焦 炉 煤 气 从 气 柜 中 增 压 至
到焦炭的炼制过程中会产生大量的焦炉煤气.充分
2.
5 MPa后通过精脱硫装置对增压后的焦炉煤气进
行精脱硫处理 (消 除 煤 气 中 的 有 机 硫 和 无 机 硫),确
产生的焦炉煤 气 经 净 化、脱 硫 处 理 后 进 入 气 柜 中 缓
利用炼焦过程中所产生的焦炉煤气不仅能够减小焦
炉煤气对环境 所 造 成 过 的 污 染,还 能 够 达 到 节 约 能
源的目的.目前,焦 炉 煤 气 的 再 利 用 主 要 应 用 于 制
1×
10-6 .
精脱硫后的焦炉煤气中的甲烷以及碳烃化合物
在高温作用下转换为 CO 和 H2 ,而后 在 压 缩 机 的 作
用下将合成 气 体 增 压 至 6 MPa 进 入 甲 醇 合 成 装 置
中,其中制得的甲醇贮存于成品罐中,在合成过程中
所产生的驰放气作为燃料送回焦炉中掺烧.
2 焦炉煤气制甲醇设备的选型与工艺
2.
5 MPa,为后续的精脱 硫 操 作 奠 定 基 础. 由 于 焦
炉煤气中含有 饱 和 水 蒸 气,因 此 需 定 期 对 压 缩 机 进
行牌也操作,避 免 压 缩 机 的 气 阀 被 损 坏. 在 压 缩 过
程中所消耗的水量如表 2 所示.
脱硫槽中,而后 进 入 预 热 器 中 对 去 除 杂 质 的 焦 炉 煤
流程的设计
焦炉煤气 制 备 甲 醇 所 需 的 设 备 包 括 有 气 柜、压
焦炉工艺设计流程
焦炉工艺设计流程1.确定焦炉工艺参数:首先需要确定焦炉的工艺参数,包括焦炉的炉型、炉径、炉高、炉喉直径、炉窑角度、炉底均热带位置、炉口直径等。
这些参数将决定焦炉的生产能力和煤气产生量。
2.结构设计:焦炉的结构设计是确保焦炉具有良好的机械强度和耐高温性能。
结构设计包括炉体结构设计、底部结构设计、倒炉装置设计、焦炉顶部结构设计等。
焦炉的结构设计需要考虑炉料下陷和炉体变形等因素。
3.燃烧系统设计:焦炉的燃烧系统设计是确保焦炉有良好的燃烧效果和燃烧稳定性。
燃烧系统设计包括燃烧器的选择和布置、燃烧器的调整和燃烧过程的控制。
燃烧系统设计需要考虑燃料的燃烧特性和燃烧空气的供应。
4.煤气处理系统设计:焦炉的煤气处理系统设计是确保焦炉产生的煤气符合使用要求的关键环节。
煤气处理系统设计包括煤气净化、煤气干燥、煤气加热和煤气压力控制等。
煤气处理系统设计需要考虑煤气中的灰分、硫化物和有害物质的去除。
5.热交换系统设计:焦炉的热交换系统设计是确保焦炉有高效的能量利用和热工稳定性的关键环节。
热交换系统设计包括焦炉冷却系统设计、煤气余热利用系统设计和煤气冷却系统设计等。
热交换系统设计需要考虑能量平衡和热工稳定性。
6.总体方案设计:根据具体的焦炉技术要求和工艺参数,进行焦炉工艺的总体方案设计。
总体方案设计需要综合考虑焦炉的结构设计、燃烧系统设计、煤气处理系统设计和热交换系统设计等方面的要求。
7.详细设计:根据总体方案设计,进行焦炉工艺的详细设计。
详细设计需要进行具体的计算和仿真分析,包括焦炉的传热计算、煤气流动计算、煤气净化计算和煤气干燥计算等。
8.施工图设计:根据详细设计结果,进行焦炉工艺的施工图设计。
施工图设计需要绘制焦炉的布置图、剖面图和细部图等。
9.工艺流程验证:进行焦炉工艺流程的验证,包括模拟实验和现场试验。
验证结果将用于修改和优化焦炉工艺设计。
焦炉工艺设计流程的核心是通过设计和优化焦炉的结构和工艺参数,实现焦炉的高效工作和能源利用。
焦炉煤气净化生产设计手册
焦炉煤气净化生产设计手册
摘要:
1.建筑小板的概述
2.建筑小板的规格
3.建筑小板的应用范围
正文:
建筑小板,又称建筑墙板,是一种常见的建筑材料。
这种材料具有轻便、耐用、环保等特点,被广泛应用于建筑行业。
建筑小板的规格通常为200 上下300。
这个规格指的是建筑小板的尺寸,其中“200”表示宽度,而“300”则表示高度。
这种规格的建筑小板既方便施工,又能满足建筑的基本需求。
建筑小板的应用范围非常广泛,不仅可以用于建筑墙体,还可以用于屋顶、地板等部位。
由于其轻便、耐用的特性,建筑小板在施工过程中能够大大提高工程效率,降低施工成本。
同时,建筑小板的环保特性也使得其在建筑行
业中受到欢迎。
总的来说,建筑小板是一种重要的建筑材料,其200 上下300 的规格使其在施工中具有极高的灵活性和实用性。
焦炉煤气净化车间设计
焦炉煤气净化车间设计创建时间:2008-08-02焦炉煤气净化车间设计(design of cokeoven gas puritication plant)脱除焦炉粗煤气中的杂质,同时回收煤焦油、氨、硫、苯类产品的车间设计。
净化后的焦炉煤气除焦化厂自用外,作为较高热值燃料气送往钢铁厂或供城使用。
回收的煤焦油和粗苯(或轻苯)送本厂或外厂加工和精制;氨、硫类产品如硫酸铵、无水氨、硫磺、硫酸等作为化肥或化工原料外销。
粗煤气的杂质含量根据配煤的挥发分、含硫、含氮等分析及配煤炼焦试验的资料确定。
一般粗煤气中的杂质含量及净化煤气中的杂质含量要求见表1。
设计内容主要包括焦炉煤气净化处理量的确定、产品及产率、基本流程及车间组成和特殊要求。
焦炉煤气净化处理量的确定根据小时炼焦装炉干煤量及每吨干煤可发生的煤气量的乘积确定。
设计时还要留有7%~10%的富余系数,以适应煤气量的变化。
一般两座焦炉构成一个炉组,当炉组中两座焦炉分期建设时,焦炉煤气净化车间按处理两座焦炉的煤气量设计,必要时对其中并联的多台设备可分期安设。
当多炉组焦炉分期建设时,焦炉煤气净化车间一般也分期设计。
产品及产率装炉煤料的挥发分是决定焦炉煤气和化工产品产率的主要因素,含氮、含硫量决定氨、硫产品的产率。
一般焦炉煤气和化工产品产率见表2。
基本流程及车间组成焦炉煤气净化车间的基本流程见焦化厂设计。
车间组成一般包括煤气初冷、除焦油雾、煤气压送、含焦油和氨水冷凝液的处理、煤气脱硫脱氰及硫回收、煤气脱氨及氨回收、煤气脱苯及苯回收等装置和公用设施。
根据产品及环境保护等的需要,还可设计煤气终冷水脱氰生产黄血盐钠,从硫酸铵溶液中回收粗轻吡啶,剩余氨水脱酚生产粗酚钠等装置。
煤气初冷将80~85℃(露点82~83℃)的粗煤气冷却至20~35℃,从中冷凝出绝大部分煤焦油、萘和氨水,萘溶解于煤焦油中。
煤气初冷有直接初冷法、间接初冷法和间接一直接初冷法三种。
其中直接初冷法因设备较多投资较大已不采用;间接一直接初冷法流程复杂,采用不多;普遍采用的是带冷凝液喷洒除萘的横管高效间接初冷法。
焦炉煤气制LNG工程方案
50000 Nm3/h焦炉煤气制LNG工程方案1 工程概况1.1 原料气供给量及组成焦炉煤气供给量为50000Nm3/h,压力为0.02MPa,温度为40度,组成如下:焦炉煤气组成表1.2 设计内容本项目新建循环水站、冷水站、配电室、控制室、消防水站、动力站(仪表空气和制氮装置)等辅助设备。
本项目不考虑办公楼、食堂等福利设备。
本项目不考虑锅炉房,蒸汽、脱盐水外购。
2生产规模和产品方案2.1 生产规模和产品方案根据原料气组成,组合甲方要求,确定本项目生产规模和产品方案。
本项目年生产约1.57亿Nm3液化天然气(简称LNG)(19635N m3/h)和0.63亿Nm3氢气(7882Nm3/h),年处理4亿Nm3焦炉煤气(50000Nm3/h)。
LNG甲烷含量大于98% vol,产品质量符合《车用压缩天然气》要求;氢气纯度大于99.9% vol。
2.2 生产班制和年运行时间装置为连续运行,年操作时间为8000 h。
工作班制为四班三运转。
3 工艺技术方案比选根据焦炉煤气组成、杂质含量,结合产品方案,遵循工艺技术先进性、可靠性、安全性、经济型等原则,确定本装置的工艺技术方案。
焦炉煤气是焦炭生产过程的副产物,其主要成分为H2、CH4、CO、CO2、N2等,其杂质有焦油、萘、苯、硫化氢、有机硫等。
焦炉煤气中H2、CO和O2在一定条件下可以合成甲烷,但焦炉煤气中的杂质对甲烷合成催化剂有很大的影响,故本项目要先对焦炉煤气进行净化处理,以满足甲烷合成的需要。
焦炉煤气甲烷合成后,氢还有约30%的富裕量,故本项目提纯氢气,以提高项目附加值。
本项目生产工艺装置包括原料气储存、压缩工段、脱硫工段、合成工段、提氢工段、合成工段、液化工段、LNG储罐及装车站。
工艺技术方案比选如下:3.1原料气储存气柜在燃气工程中主要起调峰作用,在化工生产中有稳压、缓冲、调压、混合作用,同时还可以起到事故、检修时的储备。
储气柜分高压储气柜和低压储气柜,低压储气柜又分为湿式气柜和干式气柜。
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1 绪论1.1 概述随着我国钢铁工业的发展,焦化行业进入到一个大发展时期。
大量焦炉煤气的产生,为焦炉煤气的合理开发利用提出了新的课题。
焦炉煤气的有效利用可产生巨大的经济效益,并且可避免环境污染和二次能源的浪费。
与石油资源相比,我国的煤炭储量十分丰富,结合当前焦炭市场需求旺盛的局面,必将会产生大量的焦炉煤气。
因此,我国未来每年焦炉煤气产量将十分可观。
是因为未经净化的煤气中含有大量的煤焦油、粗苯、氨、氮、萘、SO2等物质以及CO2等温室气体。
焦炉煤气的应用开发前景非常广阔,从焦炉煤气可提炼出的数百种化工产品来看,其不但延长了炼焦综合利用的产业但是,焦炉煤气欲得到进一步利用,必须对其进行净化。
未经净化的荒煤气不能得到利用,这链条经济道路,还可将低附加值的焦炉煤气转化为高附加值的产品。
因此,对它必须进行深度净化综合利用,走可持续发展的循环[1]。
1.2 文献综述1.2.1 焦炉煤气特点焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤,在炼焦炉中经高温干馏后,在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体。
炼焦过程析出的挥发性产物,从炭化室出来后成为粗煤气(又称为荒煤气),粗煤气中的有用物质在经过回收和净化之后便得到洁净焦炉煤气。
焦炉煤气是炼焦时的副产品.煤在隔绝空气下干镏,当温度小于350℃时,煤受热分解出水分和部分气态物(CO,CO2);当温度在350℃~550℃时,煤受热析出大量的气体(甲烷占45%~55%,氢气占10%~20%) 当温度在550℃~700℃时,煤中的氢大量受热分解,气体中的氢气比例上升;当温度超过700℃,煤气量减少.当温度升到950℃~l050℃时,焦炭成熟.煤气就是温度小于700℃以前煤受热分解出的气态物质。
煤在干镏中还产生煤焦油.焦炭赴冶金,铸造,化工,电石等部门的燃料或原料。
煤焦油中含有多种物质,苯、酚、甲酚等是医药、塑料、合成纤维等部门的重要化工原料,沥青是建筑行业的防水材料。
煤气中古有大量的甲烷和氢气,每干馏一吨煤能产300 m3~350m3的煤气,每m3的煤气的热值相当于2.2kg的煤。
煤气中还含有一部分氨气,氨气与硫酸反应能生成硫铵,与水接触可生成氨水。
煤气中还含有很多有毒的物质,如硫化物、氰化物、酚类化合物、苯类化合物及萘。
这些物质回收起来能成为化工原料,分散在煤气中则产生污染[2]。
1.2.2 焦炉煤气的组成及性质焦炉气是混合物,其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别,一般每吨干煤可生产焦炉气300m3~350m3(标准状态)。
其主要成分为氢气(55%~60%)和甲烷(23%~27%),另外还含有少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不饱和烃(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%)、氮气(3%~7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分,二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
焦炉气属于中热值气,其热值为每标准立方米1719MJ,适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。
焦炉气为有易爆性气体,空气中的爆炸极限为6%~30%;密度为0.4kg/m2~0.5kg/m2,运动粘度25×10-6m2/s。
焦炉煤气是无色有臭味的气体;焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒;焦炉煤气含氢多,燃烧速度快,火焰较短,着火温度为600℃~650℃[3]。
1.2.3 焦炉煤气净化的意义焦炉煤气净化回收的炼焦化学产品在国民经济中占有重要的地位,炼焦化学工业是国民经济的一个重要部门,是钢铁联合企业重要组成部分之一,是煤炭的综合利用工业。
来自焦炉的荒煤气经冷却和用各种吸收剂处理后,可以提取出焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品,并得到净焦炉煤气。
氨可用于制取硫酸铵和无水氨。
煤气中所含氢可用于制造合成氨、合成甲醇、双氧水、环己烷等,合成氨可进一步制成尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等化肥。
煤气中所含乙烯可用于制取乙醇和二氯乙烷的原料。
硫化氢是生产单质硫和元素硫的原料。
氰化氢可用于制取黄血盐钠或黄血钾盐。
同时,回收硫化氢和氰化氢对减轻大气和水质的污染,加强环境保护以及减轻设备腐蚀均具有重要意义。
粗苯和煤焦油都是组成很复杂的半成品,经精制加工后,可得到二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、古马隆、甲酚、萘、蒽和吡啶盐基及沥青等产品。
在钢铁联合企业中,经过回收化学产品的焦炉煤气是具有较高热值的冶金燃气,是钢铁生产中的重要燃料。
焦炉煤气除满足钢铁生产自身需要外,其余部分经深度脱硫后,还可以公民用或送化学工厂用作合成原料气。
石油和天然气的化学加工和合成技术的发展,使炼焦化学产品市场竞争激烈,由于石油储量有限,开采量加大,按目前耗用速度,石油使用年限估计为几十年,而煤的使用年限估计为几十年,而煤的使用年限估计在几百年。
今后在丰富的煤炭资源基础上,没得综合利用将会更加合理和高效地发展。
煤气的净化对煤气输送过程及回收化学产品的设备正常运行都是十分必要的。
煤气净化包含煤气的初冷、煤气的输送、化学产品回收,如:脱硫、制取硫铵、终冷洗苯、粗苯蒸馏等工序,以减少煤气中有害物质。
在大中型焦化厂设置煤气净化系统,既是获得一些化工产品的途径,又是焦化生产所必不可少的工艺过程和技术手段[4]。
1.2.4 当前焦炉煤气净化工艺流程自焦炉导出的粗煤气按一定顺序进行粗煤气处理,以便回收和精制获得焦油、粗苯、氨等化学产品,并得到净化的煤气。
净化后的煤气可以用作基本化工原料,也可用作工厂的热源气。
多数焦化厂由粗煤气回收化学产品和进行煤气净化,采用冷凝的方式析出焦油和水。
用鼓风机抽吸和加压以便输送煤气。
回收氨和吡啶碱,既得到了有用产品,又防止了氨的危害。
回收硫化氢和氰化氢变害为宝。
回收粗煤气中的粗苯,获得有用产品,同时还避免了环境的污染。
目前,国内外的焦炉煤气的净化流程分为正压操作和负压操作两种[5]。
(1)正压操作的焦炉煤气处理系统鼓风机位于初冷器之后,在风机之后的全系统均处于正压操作,此流程国内应用广泛。
煤气经压缩之后温升50℃,故对饱和器生产硫酸铵(需55℃)和弗萨姆法回收氨系统那个特别适用。
工艺流程图如图1-1所示。
(2)负压操作的焦炉煤气处理系该系统把鼓风机化在最后,将焦炉煤气从-7kPa~10kPa升压到15kPa~17kPa后送到用户[28]。
该流程的优点是无煤气终冷系统,减少了低温水用量,总能耗有所降低。
鼓风机后煤气升温,成为热煤气远距离输送时冷凝液少了,减轻了管道腐蚀。
他的缺点是负压操作时,煤气体积增加,煤气管道和设备容积均相应增加(如洗苯塔直径增加7%~8%);负压使煤气中各组分的分压下降,减少了系统推动力,如洗苯塔的苯回收率下降2.4%;负压操作要求所有的设备管道加强密封,一面空气漏入。
此外,负压操作系统适合于水洗氨工艺,工艺流程图如图1-2所示。
图1-1正压操作焦炉煤气处理系统图1-2 负压操作焦炉煤气处理系统1.2.5 典型的焦炉煤气净化工艺单元煤气净化工艺通常由冷凝鼓风、脱硫脱氰、脱氨、终冷洗苯、硫回收和粗苯蒸馏等单元组成,选择不同的脱硫脱氨工艺,煤气净化工艺的组合方式略有不同,以下为几种比较常见组合的煤气净化工艺[6]。
各个工艺都力求节约能量,节省成本,获得做大经济效益的产品。
(1)配套HPF法脱硫的煤气净化工艺(如图1-3所示)图1-3 HPF法脱硫的煤气净化工艺流程图(2)配套真空碳酸钾法脱硫的焦炉煤气净化工艺(如图1-4所示)图1-4 真空碳酸钾法脱硫的焦炉煤气净化工艺流程图(3)配套A—S法脱硫洗氨及间接法饱和器生产硫铵的煤气净化工艺(如图1-5所示)图1-5 A—S法脱硫洗氨及间接法饱和器生产硫铵的煤气净化工艺(4) 克劳斯法生产元素硫的工艺(如图1-6所示)图1-6克劳斯法生产元素硫的工艺流程图1.3 焦炉煤气的应用前景随着技术的不断进步、科技的不断开发、国家经济实力的逐步提高,焦炉煤气的应用前景将越来越广。
未来焦炉煤气可能会在以下几个方面产生重要经济价值经济:①焦炉煤气用于发电;②焦炉煤气用于生产甲醇;③用焦炉煤气制取还原性气体用于还原生产海绵铁;④焦炉煤气用于高炉炼铁;⑤焦炉煤气制取氢气。
总之,中国作为煤炭大国,有充足的焦炉煤气资源,随着技术的不断进步和国家实力的增强,焦炉煤气将在长时期内在各行业、各个方面发挥出潜在的和巨大的经济效益[7]。
1.4设计任务的说明1.4.1 本项目设计的依据本次设计《50000m3/h焦炉煤气生产车间工艺设计》是化工与环境学院张立新老师为我选择的本科毕业设计课题,设计根据长期国内焦炉煤气的利用现状的调查结果,认为我国焦化产业发展,焦炉煤气产量巨大。
在国际能源日益紧缺的国际环境下洁净焦炉煤气一定会得到越来越大的重视,焦炉煤气净化项目肯定会优先获得批准。
因此,考虑现状老师为我选择了此课题。
设计根据太原钢铁有限公司焦化厂现有的生产工艺、技术为前提进行设计的,还参考国内其他大型焦化厂现有成熟工艺的经验,结合国内外最新研究做了一些新的尝试和改进,力求有所创新,更加环保和节能。
主要设计原则如下:(1)在积极采用先进技术,在工艺和设备设计时,既考虑设备与工艺过程的相应适性和合理性,又在在满足工艺要求前提下,尽量采用先进设备。
(2)在工艺设计时,充分考虑操作的环境卫生、安全,展现现代化生产企业的文明风范。
1.4.2 设计分工本设计中我负责的设计内容包括工艺设计、部分非标设备的设计和选型、车间设备布局设计方案。
土建、供水、供电、公用工程等,根据工艺提出条件要求,具体执行可根具体的招投标计划和资金情况委托其他单位设计和施工。
1.5 焦炉煤气净化参数简述从焦炉中出来的荒煤气含有大量杂质和对人体有害物质,具体含量如表1-1所示。
但它们经过回收可以作为化工原料,合理利用他们可以获得巨大的经济效益。
经过净化处理的煤气中各组分含量变化如表1-2所示,大部分有用物质被回收提纯后可以作为化工原料。
最终焦炉煤气各组分含量如表1-3所示,有害组分降到最低,满足工业用原料和民用燃气的需要。
表1-1 高温焦炉产品的组成和产率(按炼焦干煤的质量百分数)表1-2 出焦炉煤气杂质含量/[g·m-3]项目名称组成/%(体积分数)水蒸气250~450焦油气80~120粗苯30~45氨8~12硫化氢6~20氰化物1~2.5粗轻吡啶0.4~0.6萘10其他2~2.5表1-3 典型焦炉煤气主要组成项目名称组成/%(体积分数)H255~59CO 6~8.5CO2 1.5~2.5N23~3.5CH424~26C n H m 2~2.5O2 0.3~0.81.6 本章小结本章通过调研国内外大量的文献,对焦炉煤气净化的发展现状、净化工艺的技术创新、焦炉煤气在化工中的作用和生产情况进行了综述,并对焦炉煤气未来产量和需求量进行分析。