煤气净化车间工艺流程

1.煤气净化车间

3.1概述

本煤气净化车间是与年产2×96万吨冶金焦的焦炉配套的，煤气处理量为115590 m3/h。其组成为：冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段（含剩余氨水蒸氨装置）、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段、油库工段。

3.2设计基础数据

3.2.1 净化前煤气中杂质含量

杂质成分NH3H2S HCN 苯

含量g/m3 6 6 1.5 34

3.2.2净化后煤气中杂质含量

杂质成分焦油NH3H2S HCN 苯萘含量g/m30.05 0.05 0.02 0.3 4 0.3 3.2.3产品产率

焦油 3.5%(对干煤)

硫铵0.84%(对干煤)

粗苯 1.0%(对干煤)

3.2.4焦油——符合YB/T5075-93

密度(20︒C) 1.15~1.21g/cm3

甲苯不溶物（无水基） 3.5~7%

灰分不大于0.13%

水分不大于4.0%

粘度(E80) 不大于4

3.2.5硫磺:

含硫≥90%

3.2.6硫铵——符合GB535-1995

氮（N）含量（以干基计）≥21.0%

水分（H2O）含量≤0.3%

游离酸H2SO4含量≤0.05%

3.2.7粗苯——符合YB/T5022-93

外观黄色透明液体

密度(20︒C) 0.871~0.900g/cm3馏程：

180℃前馏出量（重）不小于93%

水分室温（18~25℃）下目测无可见的不溶解的水

3.3煤气净化工艺流程、特点及主要操作指标

3.3.1冷凝鼓风工段

a)工艺流程

来自焦炉～80︒C的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道流至气液分离器，气液分离后的荒煤气由分离器上部出来，进入四台并联操作的横管初冷器上部，在此用32︒C的循环水将煤气冷却至～35︒C；由横管初冷器下部排出的煤气，进入直冷塔下部，用直冷塔循环水喷洒煤气，将煤气冷却至～22︒C；由直冷塔上部排出的煤气，进入三台并联操作的电捕焦油器，捕集煤气中夹带的焦油，再由煤气鼓风机压

送至脱硫工段。

为了保证横管初冷器冷却效果，在初冷器上部连续喷洒来自机械化氨水澄清槽中部的焦油、氨水混合液，在其顶部用热氨水定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。初冷器底部排出的冷凝液经水封槽流入冷凝液槽，再送至机械化氨水澄清槽。

从直冷塔底部出来的循环液加兑一定量氨水后,用泵经直冷塔循环水冷却器用低温水冷却至～21 C，送到直冷塔顶部循环喷洒，多余部分送至机械化氨水澄清槽。

由气液分离器分离下来的焦油和氨水进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间1槽，再由循环氨水泵送至焦炉冷却煤气；其中一部分氨水定期经高压氨水泵加压送至焦炉，一部分氨水去初冷器、电捕顶部喷洒，以清除管壁积存的萘、焦油等杂物。多余部分作为剩余氨水经过剩余氨水中间槽沉淀澄清、除焦油器除油后送入剩余氨水贮槽，再用剩余氨水泵送至氨水蒸馏装置处理。

机械化氨水澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油与焦油渣的沉降分离。分离出的焦油自流入焦油中间槽，用焦油泵送至焦油蒸馏油库的焦油贮槽。机械化氨水澄清槽和焦油分离器刮出的焦油渣，排入焦油渣车，定期送往煤场，掺入炼焦煤中。

b)工艺特点

1)本装置采用间直冷工艺，先间接冷却，后直接冷却，对煤气

冷却净化的效果好，有效降低煤气中煤粉、焦油和萘的含量。

2) 采用新型高效的蜂窝式电捕焦油器，处理后煤气中焦油可

控制在50mg/m3以下，有利于后序设备的正常操作。

3)剩余氨水经除焦油器后焦油含量大大降低，减轻焦油在蒸氨

塔塔盘上的聚合，保证蒸氨塔稳定操作，蒸氨废水质量稳定，有利于环境保护。

4) 采用超级离心机对焦油进行三相分离,减少焦油蒸馏装置焦

油贮槽清渣次数。

c)主要技术操作指标：

横管初冷器后煤气温度～35︒C

直冷塔后煤气温度～22︒C

横管初冷器循环水入口温度32︒C

横管初冷器循环水出口温度45︒C

直冷塔循环水冷却器低温水入口温度16︒C

直冷塔循环水冷却器低温水出口温度20︒C

电捕焦油器绝缘箱温度80～100︒C

横管初冷器阻力≤1 kPa

直冷塔阻力≤0.5 kPa

电捕焦油器阻力≤0.5 kPa

d)主要设备选择

e)主要环保措施

1）焦油渣回兑炼焦煤中，废渣不外排。

2）贮槽放散气体经压力平衡系统回吸煤气管道，废气不外排。

3）设备放空液、泵的漏液经地下放空槽送回机械化氨水澄清槽,废水不外排。

3.3.2脱硫工段

a) 工艺流程

由鼓风机送来的煤气首先进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至30℃；循环冷却水从塔下部用泵抽出送至循环水冷却器，用低温水冷却至28℃后进入塔顶循环喷洒。采取部分剩余氨水更新循环冷却水，多余的循环水返回冷凝鼓风工段。

预冷后的煤气依次进入三台串联的脱硫再生塔，与塔中部喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，

以补充脱硫液中的碱源）。第三台脱硫再生塔后煤气含硫化氢约20mg/m3，送入硫铵工段。

吸收了H2S、HCN的脱硫液由脱硫液循环泵从脱硫再生塔底部抽出送至上部再生段的喷射器，靠喷射器的吸力，脱硫液再生需要的空气同时被吸入再生段，使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回塔中部循环使用。

浮于塔顶部的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽，硫泡沫经泡沫泵送入熔硫釜加热熔融，清液流入废液槽，硫磺冷却后装袋外销。

为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。

b) 工艺特点

1）采用以氨为碱源，HPF为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺，此法不但具有较高的脱硫脱氰效率，而且流程短，不需外加碱，催化剂用量少，脱硫废液处理简单，操作费用低，一次性投资省。

2）脱硫、再生合为一塔，节省占地。

3）采用引射自吸式双成结构再生段，再生所需的空气毋须空压机提供，节省能源。还可根据生产实际状况，利用部分尾气循环使用。废气量可降低约1/3,因此减少了有害物质的排放。

c) 主要技术操作指标

预冷塔后煤气温度30℃

脱硫再生塔后煤气温度35℃

预冷塔阻力≤1000Pa

脱硫再生塔后≤1500Pa