焦炉煤气净化工艺的有关思考

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焦炉煤气净化过程中的问题与治理

焦炉煤气净化过程中的问题与治理

焦炉煤气净化过程中的问题与治理摘要:从系统、工艺以及设备等角度论述了焦炉煤气净化过程中容易出现的问题,并针对性的提出了解决措施。

关键词:焦炉煤气净化煤气作为燃料在使用前必须进行净化,其净化系统一般由冷凝鼓风、除油脱萘、脱硫、脱氰、脱氨和脱苯等工序组成,不同的净化工艺主要区别于脱硫和脱氨工艺上,无论选用何种工艺都必须保证所确定的煤气净化指标的要求,并尽可能保证最终产品质量好、价值高且投资省以及运行和管理费用低等,但目前大多工艺在运行中经常会出现系列问题导致其预期目标受到影响,对运行中经常出现的问题进行研究并针对性的解决具有非常现实的意义。

1 系统存在问题1.1 系统阻力增加在系统运行过程中若煤气流量超出设计能力则将会造成系统阻力骤然增加,压力达到一定值后则会引起鼓风机吸力不足,继而导致煤气输送困难,最终影响到焦炉煤气管内压力的稳定性和向外输送的效果等现象。

1.2 硫铵工段饱和器运行不正常目前焦炉煤气净化工艺中硫铵工段一般采用喷淋式饱和器回收氨工艺,但在运行过程中会出现煤气流量超出设计能力的现象,该现象将会导致饱和器内各项生产运行技术指标出现恶化,致使最终硫酸铵产品的外观颜色频繁变深的结果。

1.3 硫铵饱和器等设备发生腐蚀、泄漏随着系统运行时间的增长,硫铵饱和器等设备会发生腐蚀泄漏的现象,系统内容易发生腐蚀泄漏的部位主要有小母液泵和结晶泵进出口管道焊缝部位出现刀线腐蚀,管壁变薄;喷淋式饱和器本体出现内壁多出呈凹坑状腐蚀,焊口周围呈密集的海绵状孔隙;满流槽焊缝部位出现刀线腐蚀,木材出现蜂窝状腐蚀;母液储槽的木材和焊缝宜出现点蚀和泄漏;饱和器连接管道焊缝及焊趾周围木材宜腐蚀,焊口周围呈密集的海绵状孔隙等。

1.4 冷凝单元效果差大部分来自焦炉的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道进入气液分离器进行气液分离,分离以后荒煤气从上部排放后进入初冷器进行冷却,初冷器分为上下两段,冷却后的荒煤气由横管初冷器下部排放的煤气进入并联操作的电捕焦油器来将煤气中夹带的焦油除掉,除油后的煤气经鼓风机加压送入硫铵工段。

焦炉煤气制甲醇工艺中的净化脱硫探讨

焦炉煤气制甲醇工艺中的净化脱硫探讨

净焦炉煤气
0.02
CS2、COS、RSH、RSR’、c4H‘S
3初步脱硫方法
3.1
碳两单元是分别独立的,焦炉煤气制甲醇脱硫净 化只需脱硫单元。 焦炉煤气含硫约20mg/m3,其脱硫部分可省去 浓缩塔,采用吸收、再生的二塔流程,配以二级闪 蒸,经NttD脱硫后,脱硫气中总硫含量可以达到小 于lppm。
全国炼焦行业利用焦炉煤气生产甲醇暨应用研讨会
焦炉煤气制甲醇工艺中的净化脱硫探讨
曹宏成’
贝昆仑王鹏
张国柱
张永发“
(太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原) 1引言
焦炉煤气制甲醇关键技术有;①焦炉煤气转
化为合成气;②焦炉煤气、合成气的净化脱硫:
化部分氧化转化、蒸汽催化转化、非催化部分氧 化转化等工艺。 催化部分氧化法转化和蒸汽转化法转化所用 的催化剂,要求焦炉煤气中的总硫含量40.1ppm。 按照要求,焦炉煤气在转化前要先初步脱硫,再 进行有机硫的转化,最后精脱硫。 采用非催化部分氧化转化工艺中不使用催化 剂,转化前不需脱硫。在转化过程中焦炉煤气中 的复杂的有机硫在1300℃左右转化为H。S。转化后 的合成气初步脱硫再直接精脱硫即可。 炭催化焦炉煤气cH。一Hzo或eH。一C02重整是最 近开发的一项新转化技术。在此技术中反应温度
100℃左右,CH4转化率90%以上,同时大部分有
机硫转化为H2S。应用此技术,脱硫也在转化后进 行。
合成气合成甲醇普遍采用铜基催化剂,要求
总硫含量40.05ppm,而且硫含量越低越有利于合 成。
表1焦炉煤气含硫情况
原料气 粗煤气
H2S(g/m3) 6~30
有机硫(mg/m3)
有机硫主要成分
2~2.5

新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展

新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展

新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展随着环保意识的不断提高,对于大气污染物的排放要求也越来越严格。

作为高污染源之一的焦化行业,其排放的煤气含有大量的污染物,对环境污染严重。

煤气净化成为了焦化行业面临的重要任务之一。

在此情况下,新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展成为了研究的热点之一。

一、传统焦炉煤气净化存在的问题传统的焦炉煤气净化工艺存在着诸多问题,主要包括以下几个方面:1.低净化效率:传统焦炉煤气净化工艺通常采用湿法净化,采用水洗等方式去除污染物。

但是由于浓度低、温度低等原因,致使净化效率不高,无法完全去除煤气中的污染物。

2.高能耗:传统的煤气净化工艺需要大量的水资源和能源,造成了较大的能源浪费,且处理过程中产生的废水也需要进一步处理,增加了处理成本。

3.废水处理难题:传统湿法净化工艺会产生大量含有有机物和化学物质的废水,对废水的处理和排放造成了一定的困难。

4.设备占地大:传统净化工艺需要大量的净化设备,占地面积大,增加了投资成本。

传统焦炉煤气净化工艺在净化效率、能耗和废水处理等方面存在着较大的问题,迫切需要新的工艺来解决这些问题。

二、新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展随着焦化行业的发展和技术进步,一些新型的焦炉煤气净化工艺逐渐得到了关注和应用,取得了一定的进展。

主要包括以下几种工艺:2.活性炭吸附技术活性炭吸附技术是利用活性炭对煤气中的有机物质和颗粒物进行吸附,从而达到净化的目的。

该技术具有净化效率高、操作稳定等优点,且产生的废水较少,对环境影响小,逐渐成为焦炉煤气净化的重要技术之一。

3.等离子体净化技术等离子体净化技术是利用等离子体在高温和高频电场的作用下,对煤气中的有机物质和颗粒物进行分解和氧化的一种新型净化技术。

该技术对高浓度、高温、高湿度的煤气也具有良好的净化效果,且处理过程中不会产生废水,是一种环保型的净化工艺。

4.膜分离技术膜分离技术是利用高分子材料膜对煤气中的二氧化碳、氧气和氮气等进行分离,从而实现煤气的净化。

浅谈焦炉煤气制氢工艺

浅谈焦炉煤气制氢工艺

浅谈焦炉煤气制氢工艺焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭在高温、缓慢干馏过程中产生的一种可燃性气体。

我国是焦炭产量最大的国家,2023年我国焦炭产量43142.6万t,依此计算,我国焦炉煤气产量是非常高的。

全国焦炭产能约有1/3在钢铁联合企业,2/3在独立焦化企业。

独立焦化企业富余的焦炉气曾因无法直接用于生产而被大量放散,放散量最高峰时曾达30km³/a。

焦炉煤气自2023年1月1日起实施的《焦化行业准入条件》修订版规定,焦化生产企业生产的焦炉煤气应全部回收利用,不得放散。

这给焦炉煤气的综合利用提供了有利的政策支持,也进一步推动了焦炉煤气制氢、甲醇等工业技术的发展。

炼焦过程中释放的焦炉煤气中富含氢气(55%左右),焦炉煤气制氢是目前可实现的大规模低成本高效率获得工业氢气的重要途径。

而我国晋、冀、豫几省是资源大省和焦化大省,氢源非常丰富,如何高效、合理地利用是关系环保、资源综合利用和节能减排的重大课题。

1、焦炉煤气制氢原理焦炉煤气制氢工序主要有:脱硫脱萘、压缩预处理、变压吸附制氢、脱氧干燥等。

其中焦炉煤气预处理系统为变温吸附(TSA),制氢系统为变压吸附(PSA),而氢气精制系统也为变温吸附(TSA),可用焦炉煤气制取99.999%的氢气。

吸附剂在常温高压下大量吸附原料气中除氢以外的杂质组分,然后降解杂质的分压使各种杂质得以解吸。

在实际应用中一般依据气源的组成、压力及产品要求的不同来选择组合工艺。

变温吸附的循环周期长、投资较大,但再生彻底,通常用于微量杂质或难解吸杂质的净化;变压吸附的循环周期短,吸附剂利用率高,用量相对较少,不需要外加换热设备,广泛用于大气量、多组分气体的分离和提纯。

由于焦炉煤气提纯氢气的特点是:原料压力低,原料组分复杂并含有焦油、萘、硫、重烃等难以解吸的重组分,产品纯度要求高。

因而装置需采用“加压+TSA预处理+PSA氢提纯+脱氧+TSA干燥”流程。

2、主要生产过程焦炉煤气是炼焦的副产品,产率和组成因炼焦煤质量和焦化过程不同而有所差别,一般每吨干煤可生产焦炉煤气300~350m³(标准状态)。

焦炉煤气净化装置的应用浅析

焦炉煤气净化装置的应用浅析

焦炉煤气净化装置的应用浅析前言:自70年代末开始,我国一些大型的焦化厂为了配合大容积焦炉的投入使用,从国外引入了大量的先进技术和工艺,其中比较典型的有脱酸蒸氨工艺、全负压净化工艺、氨分解工艺等等。

下面简要介绍一下我国煤气净化技术的应用情况。

1.分析焦炉煤气净化技术的应用现状焦炉煤气净化属于炼焦过程中的重要环节之一。

多年以来,我国各大焦化厂均沿袭着传统的煤气回收工艺流程,即初冷、洗氨、终冷、洗苯。

直至上世纪50年代末,经过焦化工作者的不懈努力终于设计出了与我国自行研发的58型焦炉相适应的煤气净化工艺,如ADA脱硫、硫胺与氨水流程、氨法脱硫、氨焚烧工艺、污水处理以及单塔脱苯工艺等等。

但是,虽然这些工艺流程也均能起到煤气净化的作用,但经各厂实际应用后却发现,这些煤气净化工艺普遍存在净化效果较差、环境污染严重、对设备腐蚀性强、产品质量差、氨苯回收率无法达到指定要求等缺点。

这不仅与国际先进技术水平相差甚远,而且也无法满足炼焦生产及绿色环保的要求。

1.1初步冷却煤气简单的讲,煤气初冷就是对焦炉煤气进行初步冷却降温,使其从800℃左右的高温降至25℃左右的温度。

在这一过程中主要依靠的装置是初冷器,相应的冷却方法主要有直接式、间接式以及直接与间接相结合三种方式。

冷却装置又分为立管式、横管式和直冷式喷淋塔三种。

在间接冷却的过程中,一般冷却水不会与煤气发生直接接触,主要是利用换热器来完成冷却。

由于在该过程中冷却水并未受到污染,故此可循环重复使用,这种方法比较适合在水资源紧缺的焦化厂中使用。

而直冷式主要是通过塔來完成冷却,在此过程中不仅能够对煤气进行冷却,同时还可以起到净化的效果。

基于这两种冷却方式的优点,大部分焦化厂均选择两种方式结合使用来进行煤气初冷。

实践证明,冷却后煤气中含萘量能够降低到每立方米1克以下。

1.2焦油的脱除与回收在煤气冷却的过程中,大部分焦油会随氨水一并冷却,其余的一小部分则会被焦油捕集装置混合到氨水当中。

焦炉煤气净化技术研究

焦炉煤气净化技术研究

焦炉煤气净化技术研究焦炉煤气是指在炼焦过程中产生的一种高热值、高含碳气体,由于其含有大量的有毒有害物质,如苯、二苯、全芳烃、硫化氢等,对环境和人体健康造成威胁。

因此,在炼焦厂中,必须对焦炉煤气进行净化处理,以达到大气污染物排放标准。

本文将介绍焦炉煤气净化技术的研究现状及未来发展趋势。

一、历史发展焦炉煤气净化技术起源于20世纪30年代,当时的焦炉煤气净化主要采用化学吸收法和灰袋过滤法,但由于设备结构单一、净化效率低等缺陷,限制了其应用范围。

20世纪60年代,大量研究表明,活性炭吸附法是一种更加有效的焦炉煤气净化技术。

而随着环保法律法规的逐步完善,传统的焦炉煤气净化技术已不能满足现代社会对环保的要求。

近年来,新型的焦炉煤气净化技术如膜分离法、等离子体处理技术和生物技术等得到了快速发展。

二、目前研究现状1. 活性炭吸附法活性炭吸附法在焦化炉气体净化中得到广泛应用,其吸附剂具有强的吸附、选择性和再生性能,能够高效地去除苯、二苯、全芳烃等有害成分。

目前活性炭吸附法中存在着吸附剂失活、吸附速率慢等问题,研究人员正在通过改变吸附剂结构、增加吸附剂表面积等措施来提高活性炭吸附效率。

2. 膜分离法膜分离技术在气体分离领域具有广泛应用,可高效地分离和去除焦炉煤气中的有害成分。

与传统的吸附法相比,膜分离法具有操作简单、净化效率高等优点。

目前,膜分离技术研究仍处于实验室规模,尚未得到工业化应用。

3. 等离子体处理技术等离子体处理技术是一种新型的焦炉煤气净化技术,其原理是利用高能等离子体对有害物质进行氧化降解,将其转化为无害成分。

该技术具有能耗低、处理效率高等优点,在焦化炉气体净化方面存在广阔的应用前景。

4. 生物技术生物技术在焦化炉气体净化中应用也逐渐得到重视,其原理是利用微生物对有害成分进行降解,将其转化为无害物质。

与传统的焦炉煤气净化技术相比,生物技术有着对环境影响小、操作简单等优点,但目前该技术还存在处理效率低、微生物保存等问题,需要进一步完善。

焦炉煤气净化技术的应用现状与改进

焦炉煤气净化技术的应用现状与改进

直冷方式可冷却煤气,也可净化焦炉煤气。

而间接冷却方式在冷却焦炉煤气过程中,煤气不会直接与冷却水接触,而是借助于换热器来完成冷却过程。

间接冷却方式过程中由于冷却水不直接接触煤气,可不受煤气污染,因此,间接冷却方式所用冷却水可重复利用,适用于水资源紧缺的焦化企业。

基于直接冷却和间接冷却的优缺点,多数焦化企业选择使用直接、间接冷却结合式来完成煤气初冷过程。

焦炉企业煤气净化实践结果证明,煤气初冷后,其中所含萘气体量大大降低。

1.2 焦油脱除与焦油回收煤气初冷过程中,多数焦油也会随着煤气的冷却而冷却,小部分焦油则会进入焦油捕集装置,和氨水混合。

目前多数焦化企业均以氨水焦油分离设备来脱除焦油,此过程还可以有效去除渣尘。

一般而言,焦油脱除效果随着分离时间的延长而逐渐显著,但随着分离时间的延长,分离温度也会下降,使得焦油粘度大大增加,降低分离效果。

因此,焦油脱除过程还需要满足温度和时间两个因素。

1.3 萘脱除工艺粗煤气中含有约10g/m 3萘气体,经煤气初冷后,萘气体含量可降至2g/m 3左右,但冷却后的萘气体则处于过饱和状态。

焦炉煤气经管路输送至下道工序时,可能会在温度过低或流速过慢的制约下出现萘沉积现象,进而堵塞管路。

因此,将焦炉气体中的萘气体除去对焦化企业来说至关重要。

目前,萘脱除工艺主要有水洗工艺和油洗工艺两类。

其中,以油洗工艺来清洗焦炉煤气管路,可将其中萘气体含量降至1g/m 3以下,进而降低管路堵塞概率。

1.4 煤气输送及煤气调节常用的焦炉煤气输送设备主要是鼓风机,根据鼓风机结构的差异可将其分为两种:容积式鼓风机和离心式鼓风机。

其中,离心式鼓风机可进行调节,根据要求可进行循环调节、自动调节以及转速调节。

因此,国内多数焦化企业的煤气输送设备均选用离心式鼓风机。

2 焦炉煤气净化过程中存在的主要问题焦炉煤气在净化过程中存在诸多问题,主要分为以下几个方面。

第一,煤气初冷问题。

横管初冷器在设备运行期间容易出现故障,导致煤气在管路中堵塞。

煤气净化工艺分析论文

煤气净化工艺分析论文

毕业设计(论文)设计课题:煤气净化工艺分析专业:煤炭深加工与利用班级:10级(2)班姓名:张震指导老师:朱海龙平顶山工业职业技术学院2013年3月6日目录绪论正文一、焦炉煤气净化工艺经历的三个阶段二、我国焦炉煤气净化工艺的发展方向三、焦炉煤气净化工艺1、传统的煤气净化工艺2、煤气净化的内容及技术现状3、现有焦炉煤气净化技术存在的问题焦炉4、煤气净化新技术探讨四、焦炉煤气净化工艺研究进展1、国内外焦炉煤气净化工艺的发展2、焦炉煤气典型净化工艺及比较3、国内外对焦炉煤气净化工艺的最新研究4、对焦炉煤气净化工艺的建议五、焦炉煤气净化工艺流程的选择1、采用以氨为碱源的HPF湿式氧化法脱硫为中心的煤气净化工艺流程2、采用以真空碳酸盐脱硫为中心的煤气净化流程3、以碳酸钠为碱源的改良ADA法4、以氨为碱源的HPF法5、氨硫循环洗涤法6、发展煤气净化技术的设想六、总结绪论焦炭作为冶金工业的主要原料被炼铁厂大量使用。

炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百中成分,这样煤在焦炉中成焦的同时,其中多种成分将随煤气一起进入下面的工序。

随着用户对煤气需求质量的不断提高,对煤气净化并除去其中多种成分的净化工艺便产生了,这样经过处理后的煤气称之为净煤气。

1792年苏格兰人发明用铁甑干馏烟煤以来,煤气制造技术得到了发展。

法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉,并以奥托一霍夫曼型焦炉最为著名,从此炼焦工业不仅生产焦炭,同时也产生净煤气。

焦炉煤气净化工艺流程的选择,主要取决于脱氨和脱硫的方法。

众所周知,在炼焦过程中,煤中约有30%的硫进入焦炉煤气,95%的硫以硫化氢的形式存在。

焦炉煤气中一般含有硫化氢6~8g /m3 , 氰化氢 1. 5~2g/m'。

若不事先脱除,就有50%的氰化氢和10%~40%的硫化氢进入氨、苯回收系统,加剧了设备的腐蚀,还会增加外排污水中的酚、氰含量。

含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧时,会生成大量SO2和NO2而污染大气。

焦化煤气净化系统相关问题分析

焦化煤气净化系统相关问题分析

焦化煤气净化系统相关问题分析摘要:焦炉在生产焦炭的过程中产生大量的高温煤气,但是这些煤气的纯净度还不高,里面还含有许多的焦油、苯、H2S、NH3、HCN等有害物质。

我们需要对这类煤气进行加工处理去除有害物质,得到高纯度的焦炉煤气。

这不仅可以增加经济效益,缓解能源紧张的局面,还有利于保护环境。

随着科技的进步和人们环保健康意识的增强,现有的焦化煤气净化系统已不能很好地满足人们的需求。

加强和完善焦化煤气系统的处理能力有助于我们更好地开展工作。

本文简单地介绍了焦化煤气净化系统的一些相关问题,并做了简单的分析。

关键词:焦化煤气;净化系统;问题分析;改进措施1系统工艺流程焦炉中产生的气液体在经过分离器后进入初冷器冷却。

被冷却的煤气由电捕焦油器进行焦油雾的去除,再由鼓风机输送至饱和器。

饱和器中的煤气持续受到母液喷洒,其中的氨被脱除,生成铵盐,即硫酸铵。

在硫胺工序中产生的煤气,被冷却塔冷却后持续通入洗苯塔,按从下到上的顺序和贫油发生逆向接触,使苯被脱除。

从洗苯塔流出的煤气再经过捕雾器将油雾脱除干净,然后进入脱硫塔。

塔中的煤气和贫液发生逆向接触,此时硫化氢等具有酸性的气体将被完全吸收。

另外,塔的上段往往还设有碱洗段,采用氢氧化钠等溶液二次脱除酸性气体,使煤气中酸性气体总含量不超过0.5g/m3。

煤气净化时产生的所有废水均输送至水处理单元实施生化处理,当检测达到一级排放标准时进行外排。

2安全问题研究背景在实际的焦炉煤气净化操作过程中会产生一定量的危险物质,例如硫化物或者氰化物等,焦油与粗苯等物质的产生使得系统所产生的气体更是使得其具有易燃易爆的属性。

这种不良反应的发生风险在塔、罐的反应过程中更高,若无法准确把控反应温度与压力,将增大爆炸与火灾风险,同时将会导致有毒有害物质泄漏影响到周边的生态环境与居民们的生命健康安全。

因此,应提升对焦化煤气净化系统应用环节的重视,无论是在系统设计还是实际应用过程中均应强调保证其应用安全性的重要价值,从而通过进一步落实安全建设标准以实现设备的持续性运转,以帮助有效提升企业整体经济效益。

焦炉煤气净化处理技术的相关分析

焦炉煤气净化处理技术的相关分析

焦炉煤气净化处理技术的相关分析摘要:焦炉煤气是炼焦过程中产生的副产品,其成分复杂,含有多种杂质,必须进行净化处理,才能加以回收利用,以实现节能减排,提高资源利用效率。

焦炉煤气的净化处理,包含焦化厂的初步净化处理以及下游企业的精净化处理,本文重点对焦化厂对焦炉煤气初步净化处理的技术细节进行了分析,明确了其中的一些关键技术节点。

关键词:焦炉煤气;净化处理;技术细节在炼焦过程当中会产生一种副产品,即焦炉煤气,焦炉煤气是多种气体的混合产物,其主要成分为H2、CO、CO2、CH4、C2H6、N2等,其中H2、CO、CH4、C2H6为可燃气体。

同时含有多种杂质,主要有:焦油、笨、萘、无机硫、有机硫、氨、氰化氢等。

焦炉煤气的性质是一种高热值煤气,可作为燃料,也可作为化工产品的原料,但在使用前必须要净化,除去其中的杂质,满足生产要求和环保要求。

我们公司作为焦化厂的下游企业,是利用焦化厂多余的焦炉煤气制合成天然气。

焦化厂有自己的化产车间,对焦炉煤气进行了初步净化处理,脱除了焦炉煤气中大量的焦油、笨、无机硫、氨等。

焦炉煤气进入我们公司的装置后,再进行变温吸附脱焦油和萘、水洗脱氨、常温粗脱硫、加氢脱硫等精净化处理。

焦化厂对焦炉煤气初步净化处理技术的好坏,直接决定了出焦化厂的焦炉煤气杂质含量的高低,这是我们公司装置是否能够长周期稳定运行的重要因素,是我们公司是否能够产生较好经济效益的关键。

一、关于焦炉煤气净化处理焦炉煤气中含有大量对大气不友好的杂质,据不完全统计,焦炉煤气年均产量高达110万立方,在炼焦过程中正常消耗一部分,还有一部分大约60万立方的量,若不进行净化处理将直接排放至大气中,不仅浪费资源,更是对大气造成严重污染。

焦炉煤气中的H2、CO、CH4、C2H6,是可燃气体,使焦炉煤气可以作为炼焦过程的燃料气体,但还有一些杂质,比如焦油、笨、萘、无机硫、有机硫、氨、氰化氢等,会造成环境污染。

二、焦炉煤气初步净化处理工艺(一)焦炉煤气初步净化处理工艺的关键点焦炉煤气初步净化处理的工艺相对复杂,其中比较关键的几道工序包括,脱氨、脱苯和脱硫。

焦炉煤气净化文章

焦炉煤气净化文章

焦炉煤气净化文章1. 焦炉煤气净化技术现状及探讨1.1. 焦炉煤气净化的作用焦炭是冶金工业炼铁的主要原料。

全国共有焦化企业200余家,其中约10%生产能力超过100万t/a ,总生产能力超过亿t/a ,中国焦炭产量居世界第一位,焦化产品百余种。

炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百种成分,在焦炉中成焦时,其中多种成分随煤气一起进入随后的工序。

在炼焦过程中原料煤中约30%~35%的硫转化成H S 等含量一般为5g ~8g/m ,HCN 的含量为1g/m ~2.5g/m 。

而H S 和HCN 具有很强的腐蚀性、毒性,在空气中含有.1%的S 就能使人毒,会严重污染环境,所以煤气作为燃料使用之前必须进行净化。

1792年苏格兰人发明用铁罐干馏烟煤以来,煤气制造技术发展较快。

法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉,并以奥托——霍夫曼型焦炉最为著名,从此炼焦工业不仅生产焦炭,同时也生产净煤气。

硫化物,与N H 和HCN 等一起形成煤气中的杂质,煤气中的H S 的/m 0H 致命,当焦炉煤气最终用作燃料时,硫化氢及燃烧产物二氧化硫均有1.2.煤气净化的内容及技术现状煤气净化主要是脱除煤气中有害成分,具体包括冷却和输送出炉H H煤气、脱除煤气中S,HCN等酸性气体和N 类碱性气体、脱除及回收煤气中焦油类、苯类等物质以及萘等。

因此一般的净化工艺包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等主要工序内容。

1.2.1煤气的初冷煤气的初冷是指出炉煤气通过集气管喷洒氨水和设置初冷器将出炉煤气由650~800℃降至25℃左右的处理过程。

初冷器冷却方法通常有间接式、直接式、间直结合式3种。

冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。

间接式煤气冷却过程冷却水不与煤气接触,通过换热器完成两相传热。

由于冷却介质——水没有受到煤气中有害介质的污染,循环使用次数多。

间冷式适用于大多数缺水地区的焦化厂。

由于煤气初冷时有大量萘的结晶析出,所以采用立管式初冷器的工艺要求初冷器后集合温度不低于25℃,以防冷凝液管堵塞。

焦炉煤气净化工艺优化浅谈

焦炉煤气净化工艺优化浅谈

焦炉煤气净化工艺优化浅谈摘要:目前焦炉煤气净化类的工艺已经较为成熟,无论是真空碳酸钾,还是HPF 和AS法的净化工艺的原理,或者焦炉煤气净化的工艺技术过程,都是焦炉煤气净化工艺的重要组成部分。

本文主要针对焦炉煤气净化工艺存在的问题及优化措施进行研究,以供参考。

关键词:焦炉煤气;净化工艺;问题;优化措施引言随着世界范围内炼焦行业的发展,相关工艺与技术都朝着更为高精尖的方向发展,从而形成了科技含量高、设备性能强的特点,同时根据传统的环保意识,原有的焦炉煤气净化工艺已经不能完全满足净化需要了。

集约化经济的发展,环境污染的客观要求,希望提高氨与苯的回收率,合理利用煤气,提高经济效益,这成为当下焦炉煤气净化工艺优化的主要方向。

1、焦炉煤气净化工艺研究常见的焦炉煤气净化工艺包括以下几种:第一,配套真空碳酸钾脱硫的煤气净化工艺。

作为一个半循环的系统,在焦炉中产生的焦炉煤气进入初冷器,通过电捕焦油器与鼓风机后进入喷淋式饱和器,释放硫铵,通过终冷塔、洗苯塔、脱硫塔形成净化以后的净煤气,剩余部分进入再生塔,通过真空泵进入克劳斯装置,产生的尾气与新的焦炉煤气再次进入初冷器,形成半循环焦炉煤气净化工艺;第二,配套A-S法脱硫洗氨与氨分解的煤气净化工艺。

A-S法是一个较为复杂的配套工艺,需要复合炉来完成净化过程。

焦炉煤气通过初冷器、电捕焦油器、鼓风机、脱硫塔、洗氨塔、洗苯塔最终产生净化以后的煤气,其中脱硫塔与洗氨塔要与脱酸蒸氨装置相互作用共同完成净化过程。

在复合炉之中要同时进行氨的分解,也将进一步生产元素硫,最终将尾气冷却以后进入气液分离器以前的焦炉煤气净化系统;第三,配套A-S法脱硫洗氨与间接饱和器产生硫铵。

其主要的焦炉煤气净化工艺的流程为半循环系统,从焦炉煤气进入初冷器开始,依旧通过洗苯塔释放出粗苯后,形成净化以后的煤气,其过程之中依据必要的流程,从脱酸蒸氨装置相互作用,与饱和器、克劳斯装置制作形成的尾气,再次进入初冷器,形成循环系统;第四,配套的HPF法脱硫的煤气净化工艺。

大型钢铁企业焦炉煤气净化技术探讨

大型钢铁企业焦炉煤气净化技术探讨

大型钢铁企业焦炉煤气净化技术探讨摘要:在练焦时,比较重要的一个环节是焦炉气的净化。

在对焦炉气进行处理时,很多企业采用的工艺包含了传统的4个处理步骤。

在应用净化技术对焦炉煤气进行处理时,需要对煤气进行初冷,对焦油进行处理,除此之外还包含了煤气的运输和调节等步骤。

但是焦炉煤气净化技术在具体使用过程中还存在着不足之处,只有对相应的净化技术进行优化和改进,才能够保证解决存在的相关问题。

关键词:企业生产;焦炉煤气;净化;优化改进;分析引言焦炉气的用途是非常广泛的,可以用于化工行业,发电行业,以及当作燃料等。

在城市里,可以把居民的供气管网与焦炉气连接。

在锻造金属时可以使用到焦炉气。

在化工行业,使用焦炉气可以生产甲醇以及二甲醚等化学物质,并且还能够应用到合成油的过程中。

在发电过程中使用焦炉气能够形成高效率的燃气发电厂。

1焦炉煤气概述在炼焦过程中会使用到两种以上的烟煤,需要进行高温灼烧以及干馏等处理,相关处理工作完成之后会生成炼焦副产品,焦炉气就是一种副产品。

焦炉气具有很高的热值,所含有的燃性成分也是比较多的。

焦炭的种类以及质量决定了焦炉气的产量和产率。

香橙的焦炉气往往会含有二氧化碳以及氧气等各种气体,其中也包含了有毒以及易燃易爆的气体。

一吨干煤炭能够形成320立方米左右的焦炉气。

焦炉气在产生之后,如果不进行适当的处理,就会对外界环境产生很大的影响。

人类的生命安全以及动植物的生存都会遭受到威胁。

在交流工业领域中,人们比较重视的一个问题就是焦炉气的净化,净化技术的应用能够促进可持续发展,与低碳经济的发展战略是相符合的。

焦炉煤气在经过一系列的处理之后,有害气体会随之降低,而可燃性的组份会有所增加,整体的利用价值也得到了很好的提升。

在对焦炉气进行处理时,如果使用的是传统的处理工艺还是传统的步骤,包含了中冷、洗苯、以及洗氨等。

焦化行业的专家在上世纪中期和末期,针对煤气的净化工艺进行了研发,所研发出的工艺能够很好的与58型号的焦炉匹配,包含了氨焚烧工业以及硫氨和氨水工艺等。

浅谈焦炉煤气制甲醇中煤气净化设计与创新

浅谈焦炉煤气制甲醇中煤气净化设计与创新

浅谈焦炉煤气制甲醇中煤气净化设计与创新摘要:在焦炉煤气制甲醇中,焦油、硫、萘等杂质的存在对后续工段产有诸多的危害,为了有效地脱除焦炉煤气中的杂质,生产工艺设计起始会根据生产原料和反应提出相应的解决办法,但是工艺投产后受工况的不稳定性,工艺滞后性以及公司经营对生产成本的管控,做出影响生产的决定,以致影响产量、质量和工艺的稳定性,本文以15万吨焦炉煤气制甲醇工艺为线索阐述煤气净化中的一些问题和解决方法,对新工艺新设计进行剖析。

关键词:焦炉煤气制甲醇;脱硫剂;设计更新甲醇是碳一化学的支柱产品,是重要的化工原料。

碳一化学工业是指分子中含有一个碳原子的化合物(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH、HCN)及其衍生体系为原料,以有机合成化学和催化化学为手段制造有机化工产品的化学工业的总称。

固体原料煤炭通过焦炉炭化燃烧生成焦炉煤气,经过一系列的净化纯氧转化,最终生成合成气,合成气的主要成份是CO 和H2, CO 加氢可制得甲醇,这就构成了碳一化工的基本原料。

由于甲醇化学性质活泼,能生产有广泛用途的甲醇系列产品,世界各国都把甲醇作为碳一化学工业的重要研究领域。

甲醇已成为新一代能源和重要的化工原料,生产一系列深加工产品,并成为碳一化工的突破口。

今后,在世界石油资源紧缺的情况下,以煤为原料生产甲醇就有希望成为替代石油的洁净燃料、化工原料和二次能源。

焦炉煤气制甲醇作为生产甲醇的重要工艺,原料气的净化至关重要,影响着甲醇品质和产量。

1、焦炉煤气净化工序的原始设计以焦炉煤气纯氧转化制甲醇为背景,包括煤气的净化、纯氧转化、合成和精馏工序,工段分为预处理、气柜、压缩、粗脱硫、精脱硫、转化、合成、精馏。

本文主要讲焦炉煤气净化工序。

来自焦炉化产的焦炉煤气中,含有机硫350mg /N m3,H2S≤350mg/N m3萘250mg/Nm3,焦油+尘30mg/Nm3, 预处理工段共配备四台脱油脱萘器,单台装填量为120 m3,脱油脱萘剂为焦炭,利用焦炭的吸附性,降低焦炉煤气中焦油和萘的含量,脱油脱萘器后焦炉煤气中降至萘≤4mg/Nm3,焦油+尘≤1mg/Nm3。

浅谈焦炉煤气制甲醇净化、转化工艺

浅谈焦炉煤气制甲醇净化、转化工艺

浅谈焦炉煤气制甲醇净化、转化工艺摘要:焦炉煤气制甲醇工艺有效的利用了焦炉煤气中的氢气、一氧化碳、二氧化碳,是一种节约资源、保护环境的技术。

本文主要介绍了焦炉煤气制甲醇的工艺流程,然后进一步探讨了甲醇净化、转化关键岗位的工艺。

关键词:焦炉煤气制甲醇;净化;转化;工艺一、工艺简介甲醇车间为焦炉煤气制甲醇装置的主生产车间。

公司管网煤气由预处理脱除焦油、萘等杂质,进入气柜缓冲储存,经焦炉气压缩机四级加压到2.3MPa,经粗脱硫、加氢、精脱硫等完成有机硫转化和无机硫的脱除,将煤气与蒸汽、氧气按比例入纯氧转化炉反应,将煤气中的甲烷转化为合成反应所需的有效气体H2、CO、CO2。

合格的转化气经联合压缩机加压到6.05MPa,然后经常温氧化锌脱除微量H2S,再与经高压缸循环段加压后的循环气汇合后,在合成塔铜基催化剂作用下合成粗甲醇。

精馏将粗醇泵送来的粗甲醇经预精馏塔、加压塔、常压塔,经多次汽化和冷凝脱除甲醇中的二甲醚等轻组分以及水、乙醇等重组分,得到符合GB338-2011质量标准的精甲醇入甲醇储罐,经装车泵输送至装车站外售。

二、净化工序1.常温干法粗脱硫常温干法粗脱硫化氢的基本原理是:原料气中H2S和微量O2作用生成单质硫或硫酸盐沉积在脱硫剂微孔中。

其化学反应式为: 2H2S + 02===2H20 + 2S粗脱硫可将焦炉气中H2S含量脱至1mg/Nm3以下,以减少后续精脱硫工序氧化锌脱硫剂的用量。

2.加氢精脱硫焦炉气经粗脱硫后,其中的无机硫(H2S)大部分被除去(H2S≤7ppm)但系统中的有机硫(硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等)含量基本维持不变(有机硫≤350mg/Nm3),为彻底脱除系统中的有机硫,本焦炉气精脱硫工序采用铁钼催化剂转化有机硫为无机硫(H2S),然后再将无机硫(H2S)脱除,得到符合工艺要求的焦炉气。

其主要反应式如下:COS + H2 ===H2S + COCS2 + 4H2 ===2H2S + CH4RSH + H2 ===RH + H2SC4H4S + 4H2 ===C4H10 + H2SC2H5SSC2H5 + 3H2===2C2H6 + 2H2S生成的H2S通过中温氧化锌脱除,其主要反应式如下:ZnO + H2S===ZnS + H20氧化锌脱硫剂不仅对脱除H2S有非常好的效果,而且能脱除部分有机硫。

焦炉煤气净化工艺改进探讨

焦炉煤气净化工艺改进探讨

2018年10月焦炉煤气净化工艺改进探讨张珊珊石军国刘战红(河北金牛旭阳化工有限公司,河北邢台054000)摘要:通过选用合理有效的工艺对焦炉煤气进行净化不仅可以将煤气净化效率提高,为相关企业带来更多的经济效益,而且还可以在某些程度上节约国家资源,从而改变资源短缺的现状。

所以加强对这方面的研究就显得非常有必要,我们需要通过分析传统工艺在使用过程中存在的一些不足探究出造成其发生的主要原因,然后根据这些原因将工艺做出改进,以使其拥有更好的应用效果,这样不仅对相关企业有利,同时也对国家的环境保护有着非常重要的意义。

希望文章中的这些内容能够有所价值,可以为有关人员的工作提供帮助。

关键词:焦炉煤气;净化工艺;改进焦炉煤气净化工艺的使用给煤气净化工作带来了非常好的效果,同时它的使用也给我国环境保护工作提供了帮助,但是其在应用过程中仍然存在着一些不足,所以对其主要原因进行分析然后做出改进就显得非常重要,本文我们就对工艺改进问题进行了分析,希望可以为有关单位提供帮助,以便使焦炉煤气的净化效果越来越好。

1焦炉煤气概述1.1焦炉煤气的概念以及主要成分焦炉煤气还有一个名字就是焦炉气,它是一种热值非常高的可燃物,它的形成过程比较复杂,它的原料是集中烟煤,集中烟煤经过高温蒸馏以后得到的附加产品便是焦炉煤气了。

氢气和甲烷是焦炉煤气的主要成分,而它另外还包括一氧化碳、二氧化碳以及氧气等气体成分。

并且在其所有的成分中还有一部分气体是有毒的,那就是一些混合气体,它是由多种气体混合在一起形成的混合物。

1.2焦炉煤气的特点因为焦炉煤气是一种热值非常高的可燃气体,它燃烧所产生的温度一般情况下会在90度以上,因为其含有的成分基本上都是没有颜色的气体,而且都散发着臭味,并且还有一些有毒的混合物,所以其本身也是含有毒性的气体。

再者由于其主要成分中有氢气,所以它燃烧的速度很快,而且火焰的长度也会非常短。

2存在的主要问题焦炉煤气净化工艺之中存在的问题主要可以分为以下几个方面:2.1煤气初冷问题因为横管初冷器在运行过程中非常容易出现故障,导致其被堵塞,所以其在冷却过程中所需要的水量会比较大,而且煤气在初冷之后并不是全部是气体,还会有煤粉存在,因此就会影响到高压氨水无烟装煤系统的正常工作。

焦炉煤气污染物净化技术研究

焦炉煤气污染物净化技术研究

焦炉煤气污染物净化技术研究随着工业化进程的不断加快,燃煤产生的废气污染成为了当今社会所面临的重要环境问题之一。

焦化厂作为一个典型的燃煤重点行业,其煤气污染物净化技术一直备受关注。

本文将重点探讨焦炉煤气污染物净化技术的现状和发展。

煤气污染物主要包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、可吸入颗粒物(PM),以及挥发性有机物(VOCs)等。

这些污染物对人体健康和环境造成严重威胁,且其中一些污染物还具有温室气体的特点,加速了全球变暖的进程。

因此,寻找焦炉煤气污染物净化技术显得尤为重要。

目前,焦炉煤气污染物净化技术主要分为物理吸收、化学吸收、脱硫脱硝一体化、吸附技术等几种。

物理吸收主要通过将煤气经过填料层使其与吸收剂接触,从而达到净化的目的。

化学吸收则是在物理吸收的基础上,通过添加化学吸收剂以提高净化效果。

脱硫脱硝一体化技术是将脱硫和脱硝的过程进行整合,提高处理效率的同时减少能耗。

而吸附技术则是通过吸附剂对污染物进行捕捉和分离。

在众多的焦炉煤气污染物净化技术中,脱硫脱硝一体化技术备受关注。

该技术具有高效、节能的特点,同时能够同时去除煤气中的硫氧化物和氮氧化物。

脱硫脱硝一体化技术通常分为湿法和干法两种方法,湿法的优点在于对污染物的去除效率较高,而干法则主要应用于对氮氧化物的净化。

然而,无论采用哪种方法,脱硫脱硝一体化技术都面临着高能耗和废水处理问题,因此,如何进一步提高处理效率和降低能耗成为了研究的重点。

此外,吸附技术也是一种常见的焦炉煤气污染物净化技术。

该技术通常使用活性碳、沸石等为吸附剂,对煤气中的污染物进行捕捉和分离。

吸附技术具有操作灵活、效果稳定的特点,且可以适用于各种污染物。

然而,吸附剂的选择和再生问题仍然需要进一步研究和改进。

此外,随着技术的不断发展,生物技术也逐渐应用于焦炉煤气污染物净化领域。

生物技术通过利用微生物菌群进行脱硫和脱硝,具有不产生二次污染物、能耗低的特点。

然而,生物技术的应用仍存在着菌种选择、稳定性和操作成本等问题,需要进一步加强研究。

焦炉煤气净化工艺改进探讨

焦炉煤气净化工艺改进探讨

焦炉煤气净化工艺改进探讨摘要:科技在不断的发展,社会在不断的进步,随着我国科学技术的不断发展,焦炉煤气的生产工艺和加工工艺也有了十分明显的进步,尤其是在焦炉煤气的净化工艺上。

运用一些技术含量较高,较为先进的净化工艺,能够得到质量更高的净化煤气,同时也能为企业带来更高的经济效益。

所以对于现在的焦煤企业来说,必须加强净化工艺的研究,并根据企业自身生产状况的不同,选择更加适合的净化工艺。

通过分析现在净化工艺中的不足之处或是与现状不符合的工艺,应该加以探究并改进,从而使其有更好的改进效果。

希望本文能够提供相关理论支持,从而提高我国煤气净化的工艺水平。

关键词:焦炉煤气;净化工艺引言随着我国工业的不断发展,焦炉煤气的生产过程也得到了更多关注,而焦炉煤气净化工艺的应用成效则是决定焦炉煤气工业利用水平的主要影响因素之一,在这样的背景之下,相关单位必须能将焦炉煤气净化工艺的改进工作重视起来,以此提升焦炉煤气洁净程度,促进我国焦炉煤气深加工的不断发展。

结合现状来看,T-H脱硫与脱氨组合工艺、HPF脱硫与饱和器法脱氨组合工艺等都在不同程度上存在成本高、难以维护、工艺不够成熟、脱硫废液难处理等问题,而如果这些问题得不到有效的改善,脱硫、脱氨效果达不到标准要求,那么环境问题必然会在原有基础上有所加重,反而需要耗费更多人力物力进行治理。

为了避免这样的状况出现,本文在后续内容中提出脱硫、脱氨组合新工艺,以期能为相关生产单位及技术人员提供理论上的参考。

1焦炉煤气概述焦炉煤气的概念以及主要成分:焦炉煤气又被称作焦炉气,作为一种拥有较高热值的可燃气体,需要经过较为复杂的制备流程才能够得到。

制备过程是通过将集中烟煤进行高温蒸馏,然后会产生附加物也就是焦炉煤气。

它的主要成分包括氢气、甲烷气体,这决定了它可燃物的特性,同时还包括CO、CO2以及O2等气体。

所以说焦炉煤气是一种有一定毒性的混合可燃气体。

2焦炉煤气现行净化工艺存在的缺陷与问题焦炉煤气中含有SH2,这种物质较为容易被脱除,利用湿法脱硫工艺后,含量高达200-600,同时无法彻底脱除形态较为复杂的有机硫物质。

新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展

新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展

新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展引言焦炉煤气是焦化生产过程中产生的一种重要燃料气体,其主要成分包括一氧化碳、氢气、甲烷等。

焦炉煤气中同时含有大量的有毒有害组分,如硫化氢、氨气、苯等,这些物质对环境和人体健康造成严重威胁。

焦炉煤气的净化工艺一直是焦化工业关注的焦点之一。

随着科学技术的不断进步和环保要求的提高,新型焦炉煤气净化工艺得到了广泛的研究和应用,取得了一系列显著的进展。

一、传统焦炉煤气净化工艺存在的问题传统的焦炉煤气净化工艺主要采用物理吸附、化学吸收、催化氧化等方法进行煤气净化处理。

由于传统工艺存在着各种各样的问题,如设备体积大、投资成本高、能耗大、操作复杂、净化效果不稳定等,因此一直以来都未能完全满足焦化企业对煤气净化的需求。

随着环保政策的逐步加强,传统焦炉煤气净化工艺面临更为严峻的挑战。

二、新型焦炉煤气净化工艺的开发针对传统工艺存在的问题,研究人员开始开发新型的焦炉煤气净化工艺,其主要特点是结合了物理、化学和生物等多种手段,采用各种新型材料和先进技术,从而大大提高了煤气净化的效果和工艺的经济性。

具体包括以下几个方面的内容:1. 先进材料的应用新型的焦炉煤气净化工艺主要采用一些先进的吸附材料,如活性炭、分子筛、纳米材料等,这些材料具有非常高的吸附性能和富集特性,可以有效去除焦化煤气中的有毒有害成分,同时还可以实现煤气的资源化利用,大大提高了焦炭生产的经济效益。

2. 低温等离子技术的应用低温等离子技术是一种新型的气体净化技术,其具有能耗低、设备小、操作简单等优点,可以实现焦炉煤气中硫化氢、氨气等成分的高效净化。

该技术的应用不仅可以大大降低焦炉煤气净化的成本,还可以减少对环境的污染,具有较好的发展前景。

3. 生物吸附技术的应用生物吸附技术是利用微生物对有毒有害气体进行氧化还原反应,从而达到净化煤气的目的。

这种技术不仅立足于提高净化效果,还能实现废气的资源化利用,是一种绿色环保的净化方法,备受关注。

焦炉煤气净化技术现状和探讨

焦炉煤气净化技术现状和探讨

焦炉煤气净化技术现状及探讨焦炭是冶金工业炼铁的主要原料。

全国共有焦化企业200余家,其中约10%生产能力超过100万t/a,总生产能力超过亿t/a,中国焦炭产量居世界第一位,焦化产品百余种。

炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百种成分,在焦炉中成焦时,其中多种成分随煤气一起进入随后的工序。

在炼焦过程中原料煤中约3 0%一35%的琉转化成H2S等硫化物,与N比和HCN等一起形成煤气中的杂质,煤气中的H2S的含量一般为5~8g/m3,H CN的含量为l~2.5g/m3。

而H2S和HCN具有很强的腐蚀性、毒性,在空气中含有0.1%的H2S就能使人致命,当焦炉煤气最终用作燃料时,硫化氢及燃烧产物二氧化琉均有毒,会严重污染环境,所以煤气作为燃料使用之前必须进行净化。

1792年苏格兰人发明用铁罐干馏烟煤以来,煤气制造技术发展较快。

法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉,并以奥托—霍夫曼型焦炉最为著名,从此炼焦工业不仅生产焦炭,同时也生产净煤气。

l 煤气净化的内容及技术现状煤气净化主要是脱除煤气中有害成分,具体包括冷却和输送出炉煤气、脱除煤气中H2S,HCN 等酸性气体和NH3类碱性气体、脱除及回收煤气中焦油类、苯类等物质以及萘等。

因此一般的净化工艺包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等主要工序内容。

1.1 煤气的初冷煤气的初冷是指出炉煤气通过集气管喷洒氨水和设置初冷器将出炉煤气由650 —800℃降至25℃左右的处理过程。

初冷器冷却方法通常有间接式、直接式、间直结合式3种。

冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。

间接式煤气冷却过程冷却水不与煤气接触,通过换热器完成两相传热。

由于冷却介质—水没有受到煤气中有害介质的污染,循环使用次数多。

间冷式适用于大多数缺水地区的焦化厂。

由于煤气初冷时有大量萘的结晶析出,所以采用立管式初冷器的工艺要求初冷器后集合温度不低于25℃,以防冷凝液管堵塞。

而在采用横管多级喷洒洗萘初冷器的工艺中,由于喷洒液对萘的吸收而大大降低了萘结晶堵塞管道。

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焦炉煤气净化工艺的有关思考
作者:郭晓林
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期
摘要:焦炉煤气装置主要包括煤气脱苯、煤气脱硫、煤气脱氮等几个环节,不同工序具有不同的施工工艺。

在全球环保法规日益严格的背景下,以往煤气净化技术弊端逐渐凸显。

而焦炉煤气中含有的HCN、H2S及其他燃烧后废料对大气也造成了严重的影响。

因此本文根据现阶段焦炉煤气净化主要工序特点,对焦炉煤气净化工艺进行了优化分析,以便为焦化工业的可持续发展提供有效地借鉴。

关键词:煤炉;煤气;净化
某焦化厂主要包括4座4.2m焦炉、1座6.2m焦炉,其设计煤气处理能力为
125000Nm3/h。

随着该焦化企业生产规模拓展,在2017年建成投产后,年度设计生产能力由以往的210万t焦炭上升到300万t焦炭,同时焦炉煤气总发生量也由以往的120000Nm3/h上升到150000Nm3/h。

这种情况下,实际生产系统指标就出现不匹配风险。

本文对该焦化企业焦炉煤气净化工艺进行了优化分析。

1 焦炉煤气净化工艺主要工序
①焦炉煤气脱氮:在焦炉干馏环节,大多数氮可转化为以氨根离子为基础的含氮化合物,在煤气粗提取环节也存在6-8g/m3的氮。

由于氨具有腐蚀性质,因此在实际处理过程中,需要采用氨水焦油分离装置将其分层分离。

②焦炉煤气脱苯:焦炉中煤气脱苯主要依据理论脱苯标准,依次通过冷冻、吸附、洗涤等工序进行处理。

在焦化工业生产过程中,依据焦油来源共分为石油洗油洗苯、焦油洗油洗苯两种类型。

在粗焦油加工系统的大规模焦化企业,大多选择自产焦油洗油洗涤模式。

③焦炉煤气脱硫:在焦炉煤气中存在着少量的硫化氢及氰化氢气体。

现阶段我国煤气脱硫方式主要包括干式氧化、湿式吸收、湿式氧化等几种类型。

其中干式氧化主要采用氧化铁箱法,整体使用较普遍。

2 焦炉煤气净化工艺的改进
2.1 环保技术
焦炉煤气净化工艺根据净煤气质量指标及焦化产业市场标准,具有不同的工艺流程。

而系统工艺改进则是通过物料流、能源流、信息流、资金流等各个环节设计控制及优化组织,结合环保技术的合理应用,实现过程分析优化。

以1t干煤为基础,该企业生产煤气在焦炉煤气装置中释放热量76%左右被循环氨气吸收。

在具体传质环节,循环氨气液面水汽分压、煤气水汽分压差值为主要驱动力。

这种情况下,煤气热交换时,煤气到金属壁之间热量传递效率就为水蒸气体积占湿煤气总体积比例与固定系数的乘积。

因此控制循环氨水蒸发率,可提高煤气初次冷却过程中煤气与冷却装置总体传热系数。

最后在煤气净化工艺实施过程中,煤气温度与前期要求相符是整体净化工艺顺利开展的前提,所以在煤气净化工艺改进环节,相关设计人员应加大对煤气露点情况的重视,控制煤气管中蒸汽通入量。

在必要情况下,可控制初冷温度合格率,并将最低控制温度与煤气中萘含量进行关联分析,如在煤气中萘含量为564.8时,可控制煤气净化温度为25℃[1]。

2.2 新型干法净化技术
为了进一步降低后续工序设备负载压力,可采用新型干法净化工艺,从根本上避免循环液体蒸发导致循环效益下降。

一方面在保证煤气质量与环保要求相符的基础上,可将焦化生产系统转化为不同的操作模块,如煤气净化、煤气利用、煤气原料准备、焦炉热工、污水处理等。

其中煤气净化主要包括煤气冷却、煤气焦油脱离、脱硫、脱氨、脱苯等几个环节。

在工艺优化改造过程中,应及时进行物料能量平衡计算,结合上下工艺产生的匹配设置,确定最佳性价比能源指标。

如在焦炉脱苯环节,可将最低成本回收煤气中最多苯作为主要工作目标,依此为依据对蒸汽、电力、洗油、再生渣及废水量进行优化操作参数核算,确定最佳操作数值。

另一方面可采用连铸加压站净化模式,将煤气脱萘与煤气脱硫工艺顺序进行适当调整。

然后考虑到脱萘装置内填料再生效益,可采取空气通入再生的方式,将填料压力增加到12.0kPa,并利用换热装置将温度控制在125℃左右[2]。

最后在焦炉煤气净化冷却杂质分离后,可将其输送到再生焦炉煤气主管网络通道中。

将冷却塔冷凝后产物排入酚水池,综合采用冷却喷淋、蒸汽清洗两种措施,提高焦炉煤气冷却实际效益。

此外,在焦炉煤气干式煤气净化系统工艺运行过程中,若煤气净化温度一定,吸附质在吸附剂中的吸附量与吸附质分压浓度成正比;若煤气净化压力一定,则吸附质在吸附剂中吸附量与吸附温度成反比,因此在焦炉煤气干式净化系统运行过程中,可采取适当升温、降压或降温、加压措施,便于吸附质吸附或再生。

3 总结
综上所述,经过近6个月的试验,该再生煤气系统设备运行效益良好。

较再生前期脱除效益提升了700mg/m3左右。

因此在焦炉煤气净化过程中,相关焦化企业可依据自身发展需要,不断学习先进技术,并进行相关工艺的优化改进。

促使整体生产系统在有条不紊的环境中良性循环,保证焦炉煤气净化后指标达到国家级标准。

参考文献:
[1]徐杰.焦炉煤气净化工艺改进探讨[J].工业c,2016(6):47.。

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