焦炉煤气净化的原理
焦炉煤气净化.ppt
油
氨
水
剩余氨水
分
离
蒸氨
浓氨水
焦
Hale Waihona Puke 焦废碳油
水
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硫
硫
磺
铵
焦化厂
粗 苯
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鼓冷工段煤气FLASH演示
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横管初冷器
横管初冷器
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鼓风机的结构图
叶轮 主轴
导流 板
扩散室
吸入口
排出 口
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离心式鼓风机的组成
离心式鼓风机一般由导叶轮、外壳和安装在轴上的两 个工作叶轮组成。包括:
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二、主要操作控制指标
1)剩余氨水槽液位应保持在4~6米。 2)焦油含水小于4%,焦油槽留800~1000mm上空,
温度控制在80~90℃。 3)泵轴承温度不超过90℃,电机温升不超过45℃或铭
牌规定。
4)初冷器后煤气温度不大于25℃,阻力不大于 1200Pa。喷洒液焦油浓度20-30%。
2)每小时岗位巡检一次,发现异常及时处理或汇报,并做好各种记录。 3)通过调节冷却水流量控制初冷器后煤气温度。 4)通过调节偶合器油冷却器水量,鼓风机运转负荷,控制偶合器工作
油温。 5)通过调节鼓风机油冷却器水量,控制润滑油温度,满足轴瓦润滑、
冷却需要。 6)通过调节剩余氨水泵出口阀门以及回流管阀门开度,控制剩余氨水
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(三)油水分离槽开工
1)开焦油氨水连通阀,向分离槽注入剩余氨水。
2)氨水溢流满下部锥体外槽,打开分离槽氨水出口阀 门打开剩余氨水出口阀,慢慢开焦油氨水混合液入 口阀门,关连通阀。
焦化煤气净化知识
焦化煤气净化知识煤气的初冷和焦油的回收荒煤气的主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫化氢、其他硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等。
回收炼焦化学产品具有重要的意义。
煤在炼焦时,除有75%左右变成焦炭外,还有25%左右生成多种化学产品及煤气。
来自焦炉的荒煤气,经冷却和用各种吸收剂处理后,可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品,并得到净焦炉煤气,氨可以用于制取硫酸铵和无水氨;煤气中所含的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硫酸铵等化肥;所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料,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盐钾;粗苯和煤焦油都是很复杂的半成品,经精制加工后,可得到的产品有:二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古马隆、酚、甲酚和吡啶盐及沥青等,这些产品有广泛的用途,是合成纤维、塑料、染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业的重要原料。
回收工艺的组成为:焦炉炭化室生成的荒煤气在化学产品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品,同时净化煤气。
化产回收车间一般由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段组成。
冷凝工段1、煤气的初冷和焦油氨水的分离2、煤气初冷的目的一是冷却煤气,二是使焦油和氨水分离,并脱除焦油渣。
在炼焦过程中,从焦炉碳化室经上升管逸出的粗煤气温度为650~750℃,首先经过初冷,将煤气温度降至25~35℃,粗煤气中所含的大部分水汽、焦油气、萘及固体微粒被分离出来,部分硫化氢和氰化氢等腐蚀性物质溶于冷凝液中,从而可减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀;煤气经初冷后,体积变小,从而使鼓风机以较小的动力消耗将煤气送往后续的净化工序;煤气经出冷后,温度降低,是保证炼焦化学产品回收率和质量的先决条件。
煤气的初冷分为集气管冷却和初冷器冷却两个步骤。
1.1煤气在集气管内的冷却煤气在集气管内冷却机理煤气在桥管和集气管内的冷却,是用表压为147~196Kpa,温度为70~75℃的循环氨水通过喷头强烈喷洒进行的。
焦炉煤气制氢工艺流程
焦炉煤气制氢工艺流程焦炉煤气制氢工艺是一种用焦炉煤气为原料生产氢气的过程。
焦炉煤气是指焦炭燃烧产生的气体,主要成分是一氧化碳和氢气,含有少量的二氧化碳、氮气和其他杂质。
利用焦炉煤气制氢是一种高效、低成本的方法,可以用于工业生产、能源储存和环保等领域。
主要包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离等步骤。
下面将详细介绍焦炉煤气制氢工艺的流程及各个步骤的原理和操作方法。
1. 气体净化焦炉煤气中含有杂质如硫化氢、苯、硫醛等,这些杂质会影响后续反应的进行,因此需要进行气体净化处理。
气体净化可以采用吸附剂或洗涤液来去除杂质,使焦炉煤气达到符合要求的纯度。
2. 变换反应气体净化后的焦炉煤气进入变换反应器,通过变换催化剂催化反应,将一氧化碳和水蒸气转化为氢气和二氧化碳。
变换反应是焦炉煤气制氢过程中的关键步骤,需要控制反应条件如温度、压力和催化剂性质等,以提高氢气产率和减少副产物。
3. 水煮变换反应产生的气体混合物经过冷凝和去除二氧化碳后,进入水煮塔。
在水煮塔中,气体混合物与热水接触,使氢气与水反应生成氢气和热能。
水煮塔的目的是通过水煮反应增加氢气的纯度和产量。
4. 气体分离水煮后得到的气体混合物含有水蒸气和氢气,需要进行气体分离。
气体分离可以采用冷凝、压缩、吸附和膜分离等方法,将氢气从水蒸气和其他气体分离出来,得到高纯度的氢气。
总结起来,焦炉煤气制氢工艺流程包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离四个步骤。
通过这些步骤的组合应用,可以高效地生产出高纯度的氢气,满足不同领域的需求。
焦炉煤气制氢是一种成熟的工艺,具有较高的经济效益和环保性,是未来氢能源发展的重要途径之一。
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。
煤气净化设备工作原理
煤气净化设备工作原理
煤气净化设备工作原理:
①煤气净化设备主要用于去除煤气中杂质如焦油粉尘硫化物氨等确保后续工艺顺利进行并减少环境污染;
②设备主要包括重力沉降器旋风分离器喷淋塔静电除尘器活性炭吸附器等单元根据不同杂质特性组合使用;
③重力沉降器利用气体流动时固体颗粒密度大于气体因而受重力作用向下沉降原理工作;
④旋风分离器内部设计成圆筒形结构当含尘气体切向进入后形成强烈旋转气流大颗粒沿筒壁落入灰斗;
⑤喷淋塔通过向气体中喷洒液体如水碱液等使其中可溶性或可反应性杂质被捕集下来;
⑥静电除尘器依靠高压电场使尘埃带上电荷然后被吸引到带相反电荷的集尘板上实现分离;
⑦活性炭吸附器利用活性炭巨大比表面积对有机物硫化物等具有较强吸附能力达到净化目的;
⑧在实际应用中需根据煤气来源种类污染物浓度等因素选择合适净化流程及设备组合;
⑨为提高效率降低能耗现代煤气净化系统往往采用多级串联方式逐级提高净化水平;
⑩定期维护保养包括清洗更换填料检查电气系统等措施可以延长设备使用寿命保证稳定运行;
⑪随着环保要求日趋严格煤气净化技术正向着高效低耗智能化方向发展;
⑫正确设计运行煤气净化设备对于改善空气质量保护生态环境具有重要意义。
煤化工工艺学第4章第二节
中交换热量的90%为煤气中水汽冷凝放出的热量。
初冷器后的粗煤气质量少了2/3,而容积少了3/5倍,
从而减少了继续输送的能耗。
表 4-6 初冷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ参数
项目 冷却表面积/m
2
立管式 2100 10000 185
横管式 2950 20000 215
煤气处理量/(m3/h) 传热系数 [W/(m •K)]
2
4.2.1 荒煤气在集气管中的冷却
荒煤气从上升管到桥管和集气管,在这里147~196k Pa(表压)的循环氨水通过喷嘴进行强烈喷洒(如图4-5所 示)。当雾状的氨水与煤气充分接触时,由于煤气温度很 高,而且未被水蒸汽饱和,所以煤气放出大量显热,氨水 大量蒸发。 1 t煤炼焦约产荒煤气480 m3(在炉顶空间的操作状 态下,其容积约为1700 m3),其体积组成为:煤气75%, 水汽23.5%,焦油和苯蒸气为1.5%。此气体进行冷却,放出 热量约为0.5 GJ,其中85%~90%用于蒸发喷洒氨水,其余 热量则用于加热水和散热。当冷却用的喷洒氨水温度为70 ~80℃时,以炼焦装煤量计的喷洒量为5~6 m3/t,其中蒸 发氨水量仅占2%~3%。
限制水蒸汽/煤气混合物的进一步冷却,同时萘的凝结也易
造成堵塞,此阶段宜采用冷却效率较高、不易堵塞且能适 当净化煤气的直接冷却器,使煤气温度降至30℃以下。间 直混合初冷工艺流程见图4-8
图4-8 煤气间直混合初冷工艺流程 1一气液分离器;2一横管式间接冷却器;3一直冷空喷塔;4一液封
槽;5一螺旋换热器;6一机械化氨水澄清槽;7一氨水槽;8一氨水
初冷器入口粗煤气含有水汽量约有50%(体积分
数)或65%(质量分数)。这些水来自煤带入水分约
为60~80 kg/t;煤热解生成水约为20~30 kg/t以
净化焦炉煤气与循环氨水
净化焦炉煤气与循环氨水、冷凝煤焦油等沿煤气主管道进入了气液分离器,煤气与大部分的焦油、氨水、煤焦油渣等在此分离。
经气液分离器分离后的煤气进入初冷器进行冷却,煤气从横管式初冷器上端进入,下端出来,初冷器采用间壁式换热,分为两段,以充分的利用冷却水。
上段采用循环水将煤气冷却到35-40℃,下段采用低温水(16℃左右)将煤气冷却到22℃左右,煤气出了初冷器以后进入簿雾器,出去部分焦油等大分子物质后,进入电捕焦油器,煤气中没被出去的焦油等大分子物质在高压直流电场的作用下被沉积下来。
经电捕焦油器的煤气进入鼓风机,经鼓风机送入下一工段。
由于气量大本厂采用离心式鼓风机,给煤气的输送提供动力。
由于鼓风机在生产中的作用重大,鼓风工段被誉为焦化厂的心脏。
鼓冷工段主要是控制集气管的压力,保证集气管的正压,同时,保证鼓风机进口压力不要过小,一般在-0.1kp以内,防止焦炉火焰被吸入集气管发生燃烧爆炸。
脱硫工段采用HPF法脱硫,即利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,加入对苯二酚-双环酞氰钴六磺酸铵-硫酸亚铁(简称HPF)复合型催化剂的湿式氧化脱硫法,其首先把煤气中的H2S等酸性组分转化成硫化氢铵,再在空气中氧的氧化下转化为元素硫,使脱硫效率可达99%以上。
脱硫工段有预冷塔,脱硫塔和脱硫液再生塔,气体与液体逆向接触,气体自塔底进入增加接触面积。
工人师傅操作的主要依据就是各部的压力,温度。
同时记录各处数值,做生产依据。
硫铵工段就是脱除煤气中的氨气,使之生成有用的化学产品硫酸铵。
本工段采用了喷淋式饱和器法生产硫酸铵的工艺。
来自脱硫的煤气经煤气预热器预热至60-70℃(目的:为了保证饱和器内水平衡)进入饱和器上段,煤气中的氨在上段吸收室里与喷洒的浓硫酸反应生成硫酸铵后,进入下段结晶室。
硫铵工段由于结晶,易使离心分离机阻塞,我在那里实习的时候,就发生过饱和液溢流,幸亏工人师傅及时处理,启用备用设备,维修结晶泵,没能使硫铵溶液蔓延,影响生产。
焦炉煤气精脱硫工艺分析
焦炉煤气精脱硫工艺分析一、工艺原理:焦炉煤气中的H2S主要通过煤气中的Fegl肟羧酸盐、CaS等吸收剂进行吸收。
Fegl肟羧酸盐是一种高效的硫化物吸收剂,可在较低的温度下将煤气中的H2S和COS吸收。
而CaS则可以将煤气中的剩余H2S去除。
二、工艺流程:1.气体预处理:首先对焦炉煤气进行预处理,去除其中的悬浮颗粒物和水分,以净化煤气。
2.前骤吸收:采用Fegl肟羧酸盐作为吸收剂,通过吸收剂床将煤气中的H2S、COS等硫化物吸收。
床层中的吸收剂会与煤气中的硫化氢进行反应,生成硫化铁,并将其捕集。
3.普鲁士蓝阳极液循环:将废液中的硫化铁氧化为硫酸铁,通过循环泵送到反应床顶部,实现循环利用。
4.精脱硫:采用CaS作为吸收剂,通过床层吸收煤气中剩余的硫化氢,并将其转化为CaS。
此过程需要保持一定的温度和压力,以促使吸收反应的进行。
5.再复焦炉:将经过精脱硫的煤气送入焦炉进行再加热,以提高炉内温度。
三、工艺特点:1.高效: 采用Fegl肟羧酸盐和CaS作为吸收剂,可以高效地吸收煤气中的硫化物,使硫化氢的去除率达到90%以上,保证煤气的质量。
2.安全:精脱硫过程中对温度和压力的要求较高,可以有效地防止硫化氢的泄漏,保证了生产环境的安全。
3.循环利用:工艺中的废液通过循环泵送到反应床顶部,实现了废液中的硫化铁的循环利用,减少了废液的排放,具有较好的环保效益。
总结起来,焦炉煤气精脱硫工艺通过床层吸收剂的反应,有效地去除焦炉煤气中的硫化氢等硫化物,以保证煤气的质量达到环保要求。
该工艺具有高效、安全、循环利用等特点,在焦化行业得到广泛应用。
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。
焦炉煤气干法脱硫工艺
焦炉煤气干法脱硫工艺引言:焦炉煤气干法脱硫工艺是一种常用的脱硫方法,通过使用适当的吸收剂将焦炉煤气中的硫化氢等硫化物去除,以提高煤气的洁净度和环境友好性。
本文将介绍焦炉煤气干法脱硫工艺的原理、工艺流程和关键技术。
一、原理:焦炉煤气中的硫化氢是一种有毒有害气体,其会对环境和人体健康造成严重危害。
干法脱硫工艺利用吸收剂吸附硫化氢,达到脱硫的目的。
常用的吸收剂有氧化锌、活性炭等。
二、工艺流程:焦炉煤气干法脱硫工艺一般包括吸收剂喷射系统、脱硫吸附系统和再生系统三个部分。
1. 吸收剂喷射系统:焦炉煤气进入脱硫设备前,通过喷嘴将氧化锌或活性炭等吸收剂喷射到煤气中。
吸收剂与硫化氢发生化学反应,形成硫化锌或被吸附在活性炭上,使煤气中的硫化氢被去除。
2. 脱硫吸附系统:脱硫吸附系统是焦炉煤气干法脱硫的核心部分。
在吸附器中,煤气与吸收剂接触,硫化氢被吸附剂吸附,从而减少了煤气中的硫化氢含量。
吸附剂饱和后,需要进行再生。
3. 再生系统:吸附剂饱和后,需要进行再生。
再生系统通过加热吸附剂,使其释放吸附的硫化氢,再生后的吸收剂可以继续用于脱硫过程。
再生后的焦炉煤气中硫化氢含量降低,达到环保要求。
三、关键技术:焦炉煤气干法脱硫工艺中的关键技术主要包括吸收剂的选择、喷射系统的设计和脱硫吸附系统的操作控制。
1. 吸收剂的选择:吸收剂的选择应根据焦炉煤气的特性和脱硫要求来确定。
常用的吸收剂有氧化锌、活性炭等。
氧化锌具有较高的脱硫效率,但易受水分影响;活性炭具有较好的抗水性和吸附性能,但需要定期更换。
2. 喷射系统的设计:喷射系统的设计应考虑煤气流量、压力和温度等参数,以保证吸收剂充分喷洒在煤气中,提高脱硫效果。
喷嘴的选择和布置也是设计中的重要考虑因素。
3. 脱硫吸附系统的操作控制:脱硫吸附系统的操作控制需要根据吸附剂的饱和度和脱硫效果来进行调整。
定期检测吸附剂的饱和度,并根据检测结果进行再生操作,以保证脱硫效果和吸附剂的利用率。
VOCs的回收之焦炉煤气的净化工艺系列(一)
VOCs的回收之焦炉煤气的净化工艺系列(一)VOCs的回收之焦炉煤气的净化工艺系列(一)导读挥发性有机物(VOCs)按其化学结构的不同,可以进一步分为八类:烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。
这些气体直接或间接的对人体和自然造成严重的危害。
煤矿业是产生VOCs的主要来源之一。
其中的焦炉煤气含有大量的VOCs,若处理不当导致其逸出到大气中不仅对环境造成严重污染,也会造成资源浪费。
一典型的回收工艺流程炼焦厂都将焦炉煤气进行冷却冷凝以回收焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品,同时又净化了煤气。
国内外的回收与加工流程分为正压操作和负压操作二种。
1正压操作工艺鼓风机位于初冷器后,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℃,故对选用饱和器法生产硫铵(需55℃)和弗萨姆法回收氨系统特别适用。
2负压操作工艺把鼓风机放在系统的最后,将焦炉煤气从-7~-10kPa升压到15~17kPa后送到用户。
负压流程适合于水洗氨工艺。
优点: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,成为过热煤气,远距离输送时冷凝液少了,减轻了管道腐蚀。
缺点: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,减少了吸收推动力,如洗苯塔的苯回收率下降2.4%;负压操作要求所有设备管道加强密封,以免空气漏入。
二荒煤气的净化过程1初冷焦炉煤气从炭化室上升管逸出时温度为650~800℃,它的冷却分成两步,先在集气管与桥管中用70~75℃的循环氨水喷洒,使煤气冷到80~85℃,煤气中60%的焦油蒸气被冷凝下来,然后再在煤气初冷器中进一步冷到25~35℃或低于25℃。
2气体输送输送装置一般采用离心式鼓风机。
鼓风机前最大负压为-4~-5kPa,机后压力为20~30kPa。
鼓风机设置在初冷器后,具有吸入煤气体积小和处于负压操作的设备及煤气管道少等优点。
焦炉煤气脱硫净化的概述
焦炉煤气脱硫净化的概述摘要:在焦化厂生产中,焦炉煤气中所含的硫化氢及氰化氢是有害的杂质,它们腐蚀化产回收设备及煤气储存输送设施,还会污染厂区环境。
用此种煤气炼钢、轧钢加热,会降低钢材产品的质量,腐蚀加热设备;用作城市燃气,硫化氢及燃烧生产的二氧化硫、氰化氢及其燃烧生成的氮氧化物均有毒,会严重影响环境卫生。
所以焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢应予清除,本文介绍了利用焦炉副产品焦炉煤气,经过湿法脱硫成为硫化氢含量较低的净化煤气的工艺及特点,为两台燃气发电机组提供合格(H2S≤0.7ppm)的煤气,同时为甲醇、锅炉发电、焦化分厂提供合格(H2S≤13ppm)的煤气,并对此工艺进行了评价,提出了建议。
关键词:焦炉煤气;湿法脱硫;硫化氢焦炉煤气脱硫方法分为:干法脱硫和湿法脱硫,干法脱硫是一种古老的煤气脱硫方法。
这种方法的工艺和设备简单,操作和维修比较容易。
但该法为间歇操作,占地面积大,脱硫剂的更换和再生工作的劳动强度较大,现代化的大型焦化厂已不再采用。
焦化净化煤气脱硫一般采用湿法脱硫:湿法脱硫又分为吸收法和氧化法,氧化法脱硫是对吸收法脱硫的改进和完善,是脱硫工艺更流畅,脱硫效果进一步提高。
脱硫工序包含循环水站、煤气预处理、气柜、罗茨风机、湿法脱硫、熔硫釜、脱油塔、精脱硫塔、VOC设施。
主要负责煤气的脱油脱萘、储存、提压和脱除无机硫,使湿法脱硫出口煤气中H2S≤13ppm后,一部分煤气送往压缩工序,另一部分煤气送甲醇、锅炉发电、焦化分厂生产使用。
同时熔硫釜产出硫磺模块。
压缩工序由三台往复式焦炉气压缩机及附属设备组成。
其任务是将湿法脱硫后的煤气通过四级压缩加压到4.15MPa,然后经脱油塔脱除含油下液、精脱硫塔脱除煤气中H2S,经外管送往燃气发电机组。
焦炉煤气经过提压后进入湿法脱硫塔,与脱硫贫液逆向接触,在PDS脱硫催化剂的作用下,利用碱性水溶液中的碱性化合物Na2CO3与硫化物H2S、COS等进行反应生成不稳定的中间硫化物,再利用空气和生成的中间硫化物反应生成单质硫和碱性物,将单质硫进行分离,使脱硫液再生,从而达到脱除H2S等硫化物并使脱硫液再生循环使用目的。
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。
焦炉煤气的净化工艺流程
焦炉煤气的净化工艺流程焦炉煤气是焦化过程中产生的一种含有大量有害气体的废气,它对环境和人体健康都有一定的危害。
为了保护环境和改善空气质量,需要对焦炉煤气进行净化处理,将其中的有害物质去除。
焦炉煤气的净化工艺流程主要包括:烟雾和粉尘的除尘、苯系物的吸附、硫化氢的吸收和丢失焦油的回收利用。
首先,烟雾和粉尘的除尘是焦炉煤气净化的第一步。
通过安装除尘设备,如电除尘器或布袋除尘器,将煤气中的烟雾和粉尘捕集下来,并且将其分离出来。
这样可以有效地减少煤气中悬浮颗粒物的含量,使得煤气更加清洁。
其次,苯系物的吸附是净化焦炉煤气中有机物的重要步骤。
利用活性炭或分子筛等吸附剂,将焦炉煤气中的苯、甲苯等有机物质吸附下来。
这些有机物质是焦炉煤气中的主要有害成分之一,对人体健康和环境都有较大的影响。
通过吸附工艺,可以有效地减少这些有害物质的含量,提高焦炉煤气的质量。
然后,硫化氢的吸收也是焦炉煤气净化过程中的重要环节。
硫化氢是焦炉煤气中的一种有毒气体,具有刺激性气味,对环境和人体健康都有一定的危害。
通过安装吸收塔,利用洗涤液(如甲醛溶液)将焦炉煤气中的硫化氢吸收下来,并高效地去除。
这样可以减少硫化氢对环境的污染,保护大气和水资源。
最后,丢失焦油的回收利用是焦炉煤气净化过程中的关键环节之一。
焦化过程中会产生大量的焦油,其中含有一定的有机物质。
通过合理的回收与利用,可以将焦油中的有机物质回收出来,降低环境污染。
回收利用焦油的方法主要有蒸馏、萃取等,通过这些方法可以有效地提取焦油中的有机物,并可以作为化工原料进行再利用。
综上所述,焦炉煤气的净化工艺流程主要包括除尘、吸附、吸收和焦油的回收利用。
通过这些工艺步骤,可以有效地去除焦炉煤气中的有害物质,提高煤气的质量,减少对环境的污染,为环境保护和健康发展做出贡献。
焦炉煤气净化防止焦油堵塞的措施
焦炉煤气净化防止焦油堵塞的措施焦炉煤气净化防止焦油堵塞的措施简介焦炉煤气净化是指对炼焦煤气中的焦油进行处理,以防止焦油在管道中堵塞造成设备故障和运行不稳定。
本文将详细介绍一些常用的措施,帮助您更好地了解和应对焦油堵塞的问题。
措施一:焦炉煤气冷凝除焦油通过冷凝方法将焦炉煤气中的焦油液态化,然后通过分离装置将其与气体分离,以减少焦油的含量。
具体方法包括: - 采用冷凝器:将高温的炼焦煤气通过冷凝器进行冷却,使焦油液态化,然后利用重力或离心分离器将焦油与气体分离。
- 使用不同冷却介质:根据炉温和气体成分的不同,选择适当的冷却介质,例如水、油等,在冷凝过程中加速焦油的凝聚和分离。
- 控制冷凝温度:通过调整冷凝温度来控制焦油的凝聚速度和分离效果,以达到最佳的净化效果。
措施二:煤气净化装置的优化对煤气净化装置进行合理的优化和改造,以提高焦油的分离效率和净化效果,常见措施包括: - 更换或增加过滤设备:在净化装置中增加合适的过滤设备,如滤网、过滤器等,可有效地去除焦油颗粒,减少堵塞风险。
- 提高设备的分离效率:通过调整设备的工艺参数、增加分离区域等方式,提高焦油与气体的分离效率,减少焦油对设备的影响。
- 定期维护和清洗:定期对净化装置进行维护和清洗,清除积聚的焦油和杂质,保持装置的正常运行。
措施三:焦炉煤气水洗除焦油焦炉煤气水洗是常用的除焦油措施之一,通过将炼焦煤气与水进行接触,利用水溶解焦油并与气体分离,具体方法包括: - 采用喷淋塔:将水通过喷嘴均匀喷洒到炼焦煤气中,使焦油与水接触溶解,然后通过分离装置将水和焦油分离。
- 使用洗涤剂增效:在水中加入适量的洗涤剂,能够增加焦油的溶解度和分离效果,提高净化效率。
-控制水气比:合理控制焦炉煤气与水的比例,以确保焦油能够充分溶解和分离。
结论焦炉煤气净化是防止焦油堵塞的重要措施,通过采取合适的方法和优化净化装置,可以有效地减少焦油含量,降低堵塞风险。
同时,对净化装置进行定期维护和清洗,可以保持设备的正常运行。
包头钢铁集团有限责任公司焦炉煤气的净化和提氢技术
具体过程依次如下: A.吸附:预处理后气体从底部进入吸附塔下部,在吸附压力下,杂质被吸附,粗氢气从塔顶 流出进氢气缓冲罐。 B.均压降压过程 在吸附过程结束后,顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放人其它已完成再生的较低压 力吸附塔的过程,这一过程不仅是降压过程,更是回收床层死空间氢气的过程,本流程共包括了 三次连续的均压降压过程,以保证氢气的充分回收。 C.顺放过程 在均压回收氢气过程结束后,继续顺着吸附方向进行减压,顺放出来的氢气放入顺放罐中 混合并储存起来,用作吸附塔冲洗的冲洗气源。 D.逆放过程 在顺放结束后,逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近常压,此时被吸附的杂质开始从吸附 剂中大量解吸出来,逆放气送至再生气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。 E。冲洗过程 逆放结束后,为使吸附剂得到彻底的再生,用顺放罐中储存的氢气逆着吸附方向冲洗吸附 床层,进一步降低杂质组分的分压,并将杂质冲洗出来。冲洗再生气也送至再生气缓冲罐用作 预处理系统的再生气源。 F.均压升压过程 在冲洗再生过程完成后,用来自其它吸附塔的较高压力氢气依次对该吸附塔进行升压,这 一过程与均压降压过程相对应,不仅是升压过程,而且也是回收其它塔的床层死空间氢气的过 程,本流程共包括了连续三次均压升压过程。 G.产品气升压过程 在三次均压升压过程完成后,为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度 在这一过程中不发生波动,需要通过升压调节阀缓慢而平稳地用产品氢气将吸附塔压力升至吸 附压力。 经这一过程后吸附塔便完成了一个“吸附一再生”循环,为下一次吸附做好了准备。 ②变压吸附提氢装置可靠性的控制手段 A故障塔切除 在变压吸附装置运行过程中,如因阀门、控制线路、电磁阀等问题,使某塔不能正常工作时, 就需要切掉一个塔,让其余的塔正常运行,保证生产不问断,以此类推可切除多个塔,系统仍能 正常运行,这是提高变压吸附装置可靠性的一个关键,也是变压吸附控制技术的一个核心。本 系统可作从五塔到三塔的任意切换运行。切塔过程如下:
焦炉煤气净化的典型流程
四、回收与精制现行与新工艺
1、煤气净化流程
HPF脱硫 真空碳酸钠法脱硫 喷淋式饱和器回收氨 负压洗脱苯 ---
(2)安泰(九鑫)集团200万吨焦化厂工艺流程
2、全负压回收化产品
鼓风机设在所有回收设备的最后。 煤气压力由7~10KPa提高到15~17KPa 优点:
(1)可以取消终冷洗萘装置,(∵机前煤气温度一直很低) (2)减少低温用水量, (3)压缩热留在煤气中,冷凝液少,煤气远距里输送时,减少设备腐 蚀, (4)操作条件好。
缺点 (1)耗材高,(2)要求设备密封性好,(3)吸收效率降低。
全负压下焦炉煤气净化流程(宣钢焦化厂)
全负压下焦炉煤气净化流程(攀钢焦化厂)
3、精制加工大型化
处理能力:
焦油 : 80万吨/年 相当于产焦2000万吨/年
粗苯: 28万吨/年 相当于产焦1600万吨/年
目前我国产:
年)
焦炭 4.45亿吨/年,其中山西2000万吨/年(2015
半负压下焦炉煤气净化流程
来
自 焦 炉 集 气 管 的
冷 凝 鼓 风 工 段
荒
煤
气
冷却煤气
脱除焦油
脱
硫
硫
铵
工
工
段
段
脱 除 H2S 、 脱除氨 HCN生产元素 生产硫铵
脱除剩余氨水 硫或硫酸
抽送煤气
终 冷 洗 净煤气 苯 工 段
苯 蒸 馏 工 脱除苯 段
冶金气体燃料 城市燃气 发电 合成氨 合成甲醇 生产直接还原铁 生产氢气
工艺和新动态。
1—2作业:
1、半负压下硫铵法回收炼焦化产品的典型流程
要明脱硫塔后煤气中H2S、HCN 、饱和器后煤气中NH3 、洗苯
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焦炉煤气净化的原理
焦炉煤气净化的原理主要有以下几个方面:
1. 分离与过滤:首先通过分离器对煤气中的颗粒物进行过滤和分离,去除其中的粉尘和杂质。
2. 温度调节:将高温的煤气通过冷却装置进行降温,以保护后续设备的正常运行,同时也有助于某些污染物的分离和凝结。
3. 除尘:通过静电除尘器或过滤器进一步去除煤气中的颗粒物,包括更细小的尘埃粒子。
4. 酸碱中和:通过添加适量的酸性或碱性物质,如氨水或石灰水,来中和煤气中的酸性或碱性物质。
5. 吸附:利用特定的吸附剂,如活性炭、分子筛等材料,吸附煤气中的有机物和硫化物等有害成分。
6. 活性氧化:利用活性氧和光催化剂对煤气中的有机物进行氧化分解,使其转化为无害的气体。
7. 生物处理:利用微生物降解煤气中的有机物,如厌氧菌和好氧菌等,通过生
物反应器进行处理。
通过综合运用上述净化原理,可以有效地去除焦炉煤气中的颗粒物、有机物、硫化物、酸性物质等污染物,提高煤气的净化程度,保护环境和人体健康。