焦炉煤气净化技术现状
焦炉煤气净化技术现状
焦炉煤气净化技术现状在2004年国家公布的《焦化准入条件》中,明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。
至2006年底,经国家发改委核准的厂家仅108家,这些家的产能之合仅占当年焦炭总产能的30%左右。
还有大量企业未被核准,其主要原因之一就是煤气净化设施配套不完善。
煤气净化设施主要包括冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、氨回收装置及苯回收装置。
所谓配套不完善,是指缺某个或某些装置,特别是缺脱硫脱氰装置。
主流工艺技术我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展,已经步入世界先进行列;煤气净化工艺已基本涵盖了当今世界上较为先进的各种工艺流程。
目前,年产焦炭100万t以上的大型焦化厂全部设有煤气净化系统,对来自炼焦炉的荒煤气进行净化处理,脱除其中的硫化氢、氰化氢、氨、焦油及萘等各种杂质,使之达到国家或行业标准,供给工业或民用用户使用;同时,对化工副产品进行回收利用。
煤气净化工艺采用的主要技术包括:焦炉煤气的冷凝冷却及排送、焦油氨水分离、焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨等杂质的脱除以及粗苯的回收等。
焦炉煤气的冷凝冷却焦炉煤气的冷凝冷却,即初步冷却,普遍采用了高效横管间冷工艺。
其特点是:煤气冷却效率高,除萘效果好;当煤气温度冷却至20~22℃,煤气出口含萘可降至0.5g/m3,不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。
高效横管间冷工艺通常分为二段式或三段式初冷工艺。
当上段采用循环冷却水,下段采用低温冷却水对煤气进行冷却时,称为二段式初冷工艺。
为回收利用荒煤气的余热,通常在初冷器上部设置余热回收段,即构成三段初冷工艺。
采用三段初冷工艺,回收的热量用作冬季采暖或其它工艺装置所需的热源,不仅可以回收利用荒煤气的余热,同时也可节省大量循环冷却水,节能效果显著,应大力倡导采用。
除上述普遍采用的横管间冷工艺外,焦炉煤气的冷凝冷却也可采取先间冷,后直冷的“间直冷工艺”对焦炉煤气进行冷却。
间直冷工艺的优点在于煤气在通过直冷塔冷却的同时,可对煤气中夹带的煤粉进行洗涤、净化,使去后续装置的煤气更加洁净;缺点是工艺流程较长,运行费用高,脱萘效果差,一般需单独设置后续脱萘装置。
我国焦炉煤气脱硫技术现状
我国焦炉煤气脱硫技术现状1、概述焦炉煤气是重要的中高热值气体燃料,既可用于钢铁生产,也可供城市居民使用,还可作为原料气用于生产合成氨、甲醇等产品,不论采用何种方式利用焦炉煤气,其硫含量都必须降低到一定程度。
炼焦煤料中含有0.5%~l.2%的硫,其中有20%~45%的硫以硫化物形式进入荒煤气中形成硫化氢气体,另外还有相当数量的氰化氢。
焦炉产生的粗煤气中含有多种杂质,需要进行净化。
焦炉煤气中一般含硫化氢4~8g/m3,含氨4~9g/m3,含氰化氢0.5~1.5g/m3。
硫化氢(H2S)及其燃烧产物二氧化硫(SO2)对人体均有毒性,氰化氢的毒性更强。
氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物(NOX),二氧化硫与氮氧化物都是形成酸雨的主要物质,煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。
此外,对轧制高质量钢材所用燃气的含硫量也有较高的要求,煤气中H2S的存在,不仅会腐蚀粗苯系统设备,而且还会使吸收粗苯的洗油和水形成乳化物,影响油水分离。
因此,脱除硫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有重要意义。
2、焦炉煤气脱硫方法近几年,钢铁企业的快速发展带动了焦化行业的发展,其中随着世界环保意识的加强,国内外焦炉煤气脱硫脱氰技术得以迅速开发和改良,先后出现了干式氢氧化铁法、湿式碱法、改良ADA法等脱硫方法。
总的来说,煤气的脱硫方法按吸收剂的形态,可分为干法和湿法两大类。
2.1 焦炉煤气干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢,多采用固定床原理,操作简单可靠,脱硫精度高,但处理量小,适用于低含硫气体的处理,一般多用于二次精脱硫。
但是由于气固吸附反应速度较慢,因此该工艺运行的设备一般比较庞大,再者由于吸附剂硫容的限制,脱硫剂更换频繁,消耗量大,而且脱硫剂不易再生,致使运行费用增高,劳动强度大,同时不能回收成品硫,废脱硫剂、废气、废水严重污染环境,因此,在大型焦化和钢铁行业,如果焦炉煤气不进行深加工(如焦炉煤气制甲醇),一般不考虑干法脱硫;中小型焦化厂主要采用干法工艺。
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。
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
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。
焦炉煤气应用现状及发展趋势
理论探讨119产 城焦炉煤气应用现状及发展趋势郭大方摘要:单一的煤炭能源不仅造成严重的环境污染,也制约了我国经济的快速发展,需要通过技术手段予以解决。
关键词:焦炉煤气;应用现状;发展趋势在钢铁工业生产中,焦炭是其中相对重要的生产原材料,并且被广泛运用到工业生产中,在焦炉中产生更多的热量。
通常情况下,在我国不同地区分布的焦煤种类不一样,煤在焦炉提炼时会产生诸多煤气,需要借助煤气净化工艺节能技术,过滤其中有害的杂质,为我国冶金行业的生产和运行提供重要的保障,而且我国钢铁工业企业一直致力于探索技能净化技术,希望能够在焦炉煤气净化的过程中有效减少煤气净化成本,优化焦炉中的煤气净化环境,为我国钢铁工业的健康发展奠定坚实的基础。
1 焦炉煤气利用的紧迫性与重要性焦炉煤气不同于一般的工业废气与废物,一方面是其有着一定的再利用和再开发价值,另一方面,焦炉煤气的污染十分严重,若无法对焦炉煤气进行利用,将严重污染和破坏生态环境。
文章从焦炉煤气利用的紧迫性与重要性两个方法进行探析。
1.1 焦炉煤气利用的紧迫性我国钢铁产业和化工产业的迅猛发展带动了炼焦产业的发展,进入新世纪以来,我国的焦炭产量已经有了2.5倍的增长,一直是世界第一大焦炭产量国。
诸多的焦化厂在生产焦炉煤气后都可以进行充分的综合再利用,但由于众多小型焦化厂的存在,我国仍有许多焦炉煤气并未得到利用,相关排放未利用的焦炉煤气已经占到行业所有焦炉煤气产量的二成,达到十分巨大的一个数量,给生态环境和居民生产生活环境带来了严重的污染与破坏。
对焦炉煤气进行综合利用,减少排放带来的污染,成为受到广泛关注的社会问题。
1.2 焦炉煤气利用的重要性焦炉煤气是炼焦过程中的所产生的的副产品,其主要的成分含量为23%-27%的甲烷与54%-59%的氢气,从其主要的含量中可以看出,焦炉煤气有着丰富的能量资源再利用价值。
在当前我国能源的消耗中,焦炉煤气占比达到3%,是一个非常可观的量,对焦炉煤气进行回收利用可以节省大量的能源资源,产生一定的经济效益。
国内焦炉煤气现状及综合利用情况
国内焦炉煤气现状及综合利用情况首先,焦炉煤气的综合利用已经取得了一定的进展。
目前,大部分钢铁企业都已建立了焦炉煤气发电站,将煤气转化为电能,用于工厂的自用。
同时,一些企业还将焦炉煤气通过燃烧或气化等方式转化为高品位的燃料气,用于工业锅炉燃烧,达到节能减排的目的。
另外,一些发达地区还将焦炉煤气提纯后,用于城市燃气供应。
然而,国内焦炉煤气的综合利用仍面临一些挑战。
首先,一些小规模的钢铁企业在焦化过程中产生的焦炉煤气往往没有进行充分的利用,甚至直接排放到大气中,造成了严重的环境污染。
其次,煤气发电站的建设和运营成本较高,使得一些企业在经济上难以承担。
此外,焦炉煤气的组分复杂,含有多种有害物质,如硫化氢、苯等,对人体健康和环境产生一定的威胁,需要进行有效的处理和排放控制。
为了更好地综合利用焦炉煤气,可以采取以下措施。
首先,加强政府监管,推动所有焦化企业对焦炉煤气进行综合利用,特别是小规模企业,要加强环保意识,提高对焦炉煤气处理的重视程度。
其次,加大投入,推动煤气发电站的建设和升级,减少运营成本,提高利用效率。
同时,要加强对焦炉煤气成分的研究,开发高效的煤气净化技术,降低有害物质的含量,确保焦炉煤气的安全利用。
此外,还可以探索其他利用途径。
例如,将焦炉煤气转化为合成氨、合成甲醇等化工产品,提高资源利用效率。
同时,可以研发新型技术,利用焦炉煤气生产清洁能源,如氢气等,以推动能源结构的转型。
总的来说,国内焦炉煤气的综合利用情况已经取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
要加强政府监管,推动所有焦化企业对煤气进行综合利用,加大投入,提高利用效率,开发高效的煤气净化技术,探索其他利用途径,实现焦炉煤气的可持续利用。
2024年焦炉煤气市场分析现状
2024年焦炉煤气市场分析现状概述焦炉煤气是从焦炭生产过程中产生的一种副产品。
它主要由氢气、一氧化碳和烃类组成,具有高热值和广泛的应用领域。
本文将对焦炉煤气市场的现状进行分析,包括市场规模、应用领域以及市场趋势等方面。
市场规模焦炉煤气市场在全球范围内呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示,2019年全球焦炉煤气市场规模达到X亿美元,并预计未来几年将保持年均X%的增长率。
这主要得益于焦炉煤气在多个领域的广泛应用。
应用领域焦炉煤气在多个行业中有重要的应用价值。
首先,它被广泛用于化学工业。
焦炉煤气作为重要的原料,可以用于合成氨、合成甲醇等化学产品的生产。
其次,焦炉煤气也被用作能源。
它可以被燃烧用于发电、加热和制冷等领域。
此外,焦炉煤气还可以用于城市燃气供应系统,为民生供热和烹饪提供燃料。
市场趋势焦炉煤气市场未来的发展将受到多个因素的影响。
首先,随着全球经济的快速增长,工业化进程加快,对化学工业原料和能源的需求也将增加,这将带动焦炉煤气市场的发展。
其次,环境保护意识的提高将推动焦炉煤气的利用率提升。
焦炉煤气作为一种可再生资源,通过进一步技术革新和优化利用,可以减少对传统能源的依赖,降低环境污染,符合可持续发展的要求。
总结焦炉煤气市场的规模不断扩大,应用领域广泛,未来发展前景广阔。
然而,市场竞争激烈,需要进一步加强技术研发和产品创新,提高产品质量和竞争力。
另外,政府政策的支持和环境保护的要求也将对焦炉煤气市场的发展起到重要的推动作用。
不过,由于技术和经济等方面的限制,焦炉煤气市场的发展仍面临一些挑战,需要相关企业和研究机构共同努力,实现行业的可持续发展。
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。
焦炉煤气净化技术的应用现状与改进方法
焦炉煤气净化技术的应用现状与改进方法摘要近年来,随着我国经济水平的不断提高,推动了各行各业的发展,其中炼焦行业的发展速度明显趋于领先行列。
煤气净化技术以其自身诸多的优点,被广泛用于炼焦生产中。
然而,由于一些传统的焦炉煤气净化技术已经无法适应焦化厂的生产需要,所以必须在原有技术的基础上进行改进和创新。
基于此点,本文首先分析了焦炉煤气净化技术的应用现状,并在此基础上提出焦炉煤气净化技术的改进方法。
关键词焦炉煤气;煤气净化技术;环保技术据不完全统计,我国焦炉煤气年均总产量可达到110万立方米以上,这些焦炉煤气除去炼焦过程正常消耗的一部分以外,每年约有60万立方米的焦炉煤气被排放。
这部分未经利用被排出的焦炉煤气,不仅会对自然环境造成十分严重的污染,同时也导致了资源的极度浪费。
正因如此,焦炉煤气净化技术开始受到各大焦化厂的关注。
1 焦炉煤气净化技术的应用现状分析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。
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。
1.1煤气初冷简单的讲,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。
2024年焦炉煤气市场发展现状
2024年焦炉煤气市场发展现状摘要本文旨在分析焦炉煤气市场的现状,并探讨其发展趋势。
通过对国内外相关数据和市场动态的研究,我们发现焦炉煤气市场在近年来取得了快速发展,但仍面临一些挑战。
当前,焦炉煤气市场正朝着绿色、高效和可持续的方向发展。
本文总结了焦炉煤气市场的发展现状,并提出了未来发展的建议。
1. 引言焦炉煤气作为一种重要的工业燃料和原料,广泛应用于钢铁、化工等行业。
近年来,随着环保意识的增强和能源结构调整的推进,焦炉煤气市场逐渐受到了关注。
本节将介绍焦炉煤气市场的背景和研究目的。
2. 焦炉煤气市场概述焦炉煤气市场主要包括供应方和需求方两个主要角色。
供应方主要是焦化厂,通过煤气回收技术将焦炉煤气收集利用;需求方包括钢铁、化工等行业,用于发电、生产和加工。
本节将介绍焦炉煤气市场的规模和发展趋势。
2.1 焦炉煤气市场规模根据统计数据,近年来焦炉煤气市场呈现出稳步增长的趋势。
截至目前,全球焦炉煤气产能已达到XX亿立方米,预计未来几年仍将保持增长势头。
2.2 焦炉煤气市场发展趋势随着环保要求的提高和政府政策的支持,焦炉煤气市场正越来越重视绿色、高效和可持续发展。
焦华集团、鞍重集团等大型焦化企业纷纷引入先进的焦炉煤气回收技术,提高煤气利用率,降低排放。
3. 焦炉煤气市场现状分析本节将分析目前焦炉煤气市场的现状,并探讨其存在的问题和挑战。
3.1 煤气供应与利用情况在煤气供应方面,国内焦化企业在引进先进的焦炉煤气回收技术的同时,仍面临供应不足的问题。
另一方面,煤气的利用效率也仍有提升空间。
3.2 环境保护要求随着环境保护要求的提高,焦炉煤气市场需要进一步降低排放,减少对环境的污染。
目前,国内外焦炉煤气市场普遍采用了除尘、脱硫等技术手段,但仍需要改进。
3.3 政策支持政府对焦炉煤气市场的支持力度不断加强,鼓励企业加大焦炉煤气资源的回收利用和开发。
然而,政策的具体落地和执行仍面临一定的困难。
4. 焦炉煤气市场发展趋势展望在当前背景下,焦炉煤气市场将朝着绿色、高效和可持续的方向发展。
山西焦炉煤气综合利用技术现状_范文虎
山西焦炉煤气综合利用技术现状范文虎,刘翠玲(山西省科技情报研究所,山西太原030001)摘要:介绍了焦炉煤气资源化综合利用的途径、技术进展及发展方向,针对山西省焦炉煤气综合利用的现状及存在问题提出了建议。
关键词:焦炉煤气;燃料;化工;天然气;工艺技术中图分类号:TQ546文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2012)05-0046-05收稿日期:2012-05-16作者简介:范文虎(1964—),男,山西静乐人,2002年毕业于炮兵指挥学院军事指挥专业,山西省科学技术情报研究所助理研究员。
山西省是全国最大的炼焦用煤资源基地,炼焦用煤资源探明储量1493亿t ,占全国的60%,占全省煤炭资源探明储量的57.5%。
依托丰富的焦煤资源,山西已成为全国乃至全球焦炭产量最大、输出量最多的生产基地。
焦炉煤气是炼焦过程中产出焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体,是炼焦副产品。
每生产1t 焦炭,约副产400m 3焦炉煤气,除一半用于焦炉自身加热外,还会剩余约200m 3。
2010年山西焦炭产量8476.3万t ,可供综合利用的焦炉煤气产量高达160亿m 3,若不合理利用,既造成巨大的资源浪费,又造成严重的环境污染。
随着我国能源结构的调整及排放法规的日益严格,如何合理、高效、无污染地利用焦炉煤气,已成为目前社会关注的热点之一。
2010年山西省有关领导指出,充分利用山西省丰富的煤层气(瓦斯)、焦炉煤气、煤制天然气和过境天然气等“四气”清洁能源,不仅可以满足人民群众生产生活所需,同时可以大幅降低温室气体排放;2010年山西省委、省政府提出了气化山西、“四气合一”的发展规划;在山西省“十二五”发展规划中焦炉煤气利用也成为煤化工产业的重要组成部分。
充分、合理利用焦炉煤气是发挥资源优势、提高能源利用效率、优化能源消费结构、建设绿色山西和气化山西的现实选择。
1焦炉煤气的组成及利用途径焦炉煤气是混合物,随着炼焦煤配比和操作工艺参数的不同,其组成略有变化。
焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术
焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术焦炉煤气和转炉煤气是炼钢过程中产生的两种重要有害气体,其高热值和高硫含量使其对环境和人体健康造成了严重的危害。
为了有效地利用这两种有害气体,减少对环境的污染,提高资源利用率,近年来,钢铁行业在焦炉煤气和转炉煤气综合利用方面进行了大量的研究和探索,取得了一系列创新成果。
本文将介绍焦炉煤气和转炉煤气综合利用新技术的研究现状和发展趋势。
一、焦炉煤气和转炉煤气的特点1. 焦炉煤气焦炉煤气是在焦炉生产焦炭的过程中生成的一种有害气体,其主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷,同时还含有少量的氮气、氧气和二氧化碳等。
焦炉煤气具有高热值和高硫含量的特点,热值约在4000-5000kcal/Nm3之间,硫含量在0.5%-1.5%之间。
由于其高硫含量,焦炉煤气对环境和人体健康都具有严重的危害,因此需要进行有效的处理和利用。
(1)焦炉煤气的清洁化技术针对焦炉煤气中的硫化氢和其他有害气体进行有效处理,采用吸附、洗涤、吸收等方法,将有害气体处理成为无害或低污染的气体,以保护环境和人体健康。
将处理后的焦炉煤气进行能量利用,可以用于发电、供热等领域,提高其能源利用率,减少对环境的污染。
将处理后的焦炉煤气中的化工产品进行提取和分离,可以获得甲醇、氢气等有机气体和液体产品,用于化工生产和其他领域,提高其资源综合利用率。
2. 转炉煤气的综合利用采用高效的燃烧技术,同时配合脱硫、脱硝等净化技术,将转炉煤气中的有害物质进行有效处理,减少对环境的污染。
将转炉煤气中的烃类气体和其他有机物进行化工反应,可以生产烯烃、液化石油气等产品,用于工业原料和生活燃料。
1. 技术集成化未来焦炉煤气和转炉煤气的综合利用将趋向于技术集成化发展,不同的处理和利用技术将被集成到一体,形成综合利用的技术体系,提高资源综合利用效率。
2. 创新技术应用未来焦炉煤气和转炉煤气的综合利用将需要大量的创新技术的应用,包括新型的清洁化技术、高效的能量利用技术和化工利用技术等,以满足不断增长的环保和能源利用需求。
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
焦炉煤气是一种常见的工业燃料,广泛应用于冶金、化工、城市供热等领域。
焦炉煤气中含有大量的有害气体,如苯、硫化氢、苯并芘等物质,对环境和人体健康都存在较大的威胁。
开发新型的焦炉煤气净化工艺显得尤为重要。
近年来,随着环境保护意识的提高和技术水平的不断进步,新型焦炉煤气净化工艺得到了广泛关注和研究。
一种常见的技术是物理吸附法,通过选择合适的吸附剂,将焦炉煤气中的有害气体吸附到吸附剂表面,从而实现煤气的净化。
这种方法具有净化效果好、操作简单等优点,但吸附剂的选择和再生过程仍然存在一定的技术难题。
另一种常见的焦炉煤气净化技术是化学吸收法,通过选择合适的化学试剂,在化学反应的过程中将有害气体转化为无害物质,并将其从煤气中去除。
这种方法净化效果较好,但化学试剂的选择和反应条件的控制都需要一定的技术支持。
除了吸附法和化学吸收法,还有一些新型的焦炉煤气净化技术在不断发展和应用。
利用催化剂进行催化氧化反应,在催化剂的作用下将有害气体氧化为无害物质;采用膜分离技术,通过膜的选择性渗透作用将有害气体与煤气分离。
这些新技术在净化效果和能耗方面都有一定的优势,但仍然需要进一步的研发和改进。
新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展十分迅速。
目前,吸附法、化学吸收法、催化氧化法和膜分离技术等净化方法已经应用于焦化企业的实际生产中,并取得了良好的效果。
但随着环保要求的不断提高,新技术的研发和应用仍然具有较大的潜力和挑战。
未来,应加大投入,加强科研力量,推动新型焦炉煤气净化工艺的创新和改进,为我国的环境保护事业做出更大贡献。
焦炉煤气综合利用现状及发展思路
焦炉煤气综合利用现状及发展思路1.焦炉煤气净化现状目前,中国正在生产的焦炉煤气净化工艺很多,主要包括冷凝鼓风、脱硫、脱氨、脱苯等,在净化煤气的同时回收焦油、硫磺、硫铵或氨水、粗苯等化工产品。
中国煤气净化工艺一般均采用高效的横管初冷器来冷却粗煤气,几种不同的煤气净化技术主要表现在脱硫、脱氨工艺方案的选择上。
脱氨工艺主要有水洗氨蒸氨浓氨水工艺、水洗氨蒸氨氨分解工艺、冷法无水氨工艺、热法无水氨工艺、半直接法浸没式饱和器硫铵工艺、半直接法喷淋式饱和器硫铵工艺、间接法饱和器硫铵工艺、酸洗法硫铵等。
脱硫工艺主要有湿式氧化工艺和湿式吸收工艺等。
中国煤气净化工艺已达到国际先进水平。
根据煤气用户的不同,可选用不同的工艺流程来满足用户对不同煤气质量的要求。
煤气脱硫是中国正在推广的强制性环保措施。
引进的脱硫方法由于工艺复杂、投资高,仅在大型焦化厂得到应用。
比较适合中国国情的是中国自行开发的改良ADA法、栲胶法和PDS法脱硫工艺。
改良ADA法是一种工艺成熟、过程规范化程度高、技术经济指标比较先进的脱硫方法,吸收液性能稳定;对温度、压力及气体中H2S的含量等的操作条件适用范围广;硫磺回收率高,产品纯净;溶液无毒害作用,对设备腐蚀较小;但析出的硫磺易堵塞脱硫塔填料,给操作带来不便。
栲胶法除具有改良ADA法的优点外,由于栲胶资源丰富,价格低廉,因而其操作费用较改良ADA法低,脱硫溶液的组成较改良ADA法简单,且无硫磺堵塔等问题。
PDS法是利用酞菁钴磺酸盐系的碱性环境下吸收,然后再生重复利用,PDS 脱硫剂市场价格相对较高,现在不少厂利用复合型催化剂,即指PDS法添加一定量的栲胶溶液,以增强脱硫效果,操作费用相比栲胶脱硫略高。
以上三种脱硫工艺的投资及工艺复杂程度相当,其他方面比较见下表:2.焦妒煤气综合利用现状按2001年产焦12406万t计算,全年焦炉煤气产量约为530亿m3。
其中与3000万t土焦相伴产生的约128亿m3煤气在炼焦过程中全部被烧掉,机焦炉产生的煤气则经过净化后,除部分用于焦炉自身加热外,剩余煤气均不同程度地得到了利用。
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。
2023年焦炉气行业市场分析现状
2023年焦炉气行业市场分析现状焦炉气行业是指利用焦炉生产焦炭过程中产生的高炉煤气和转炉煤气进行处理和利用的产业。
焦炉气是一种有价值的能源资源,具有高热值、低灰、低硫等特点,广泛用于工业生产中的能源供应,尤其是在钢铁、非金属、化工等行业中,起着重要的作用。
本文将对焦炉气行业的市场现状进行分析。
一、市场规模焦炉气在我国工业生产中的应用非常广泛,尤其在钢铁行业中的重要性不可忽视。
数据显示,目前我国钢铁行业的焦炉气利用率超过90%,年焦炉气排放量约为2200亿立方米。
此外,随着我国非金属、化工等行业的快速发展,对焦炉气的需求也在不断增加。
因此,焦炉气市场规模巨大,仍有很大的发展潜力。
二、产业链分析焦炉气产业链包括焦炉气发生装置、输送装置、净化装置和利用装置。
焦炉气发生装置是指焦炉中生产焦炭过程中产生的高炉煤气和转炉煤气的集中处理设备;输送装置是指将焦炉气从发生装置运送到净化装置或直接输送到用户的设备;净化装置是指对焦炉气进行净化处理,去除其中的灰尘、硫化物、苯类等有害物质的设备;利用装置是指将经过净化处理的焦炉气用于工业生产或发电的设备。
三、市场竞争格局目前焦炉气行业存在着供需紧张、产能过剩等问题,导致市场竞争格局相对复杂。
主要竞争者有焦炉气生产企业、焦炉气净化企业和焦炉气利用企业。
焦炉气生产企业主要是钢铁企业和化工企业,拥有自己的焦炉气发生装置;焦炉气净化企业主要是专门从事焦炉气净化处理的企业,提供净化服务;焦炉气利用企业主要是工业生产企业和发电企业,通过购买焦炉气或者与焦炉气生产企业合作利用。
四、市场发展趋势随着我国工业生产的不断发展,焦炉气行业也将迎来更大的发展机遇。
市场趋势主要有以下几个方面:1. 技术创新:随着环保意识的增强和政府对大气污染的治理要求的提高,焦炉气净化技术将得到进一步改进和升级,提高焦炉气的利用率和净化效果。
2. 能源替代:焦炉气作为一种清洁、高效的能源资源,将逐渐替代传统能源,成为工业生产的重要能源供应之一。
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。
2023年焦炉煤气净化服务行业市场规模发展现状分析及未来市场发展机遇研究预测
2023年焦炉煤气净化服务行业市场规模发展现状分析及未来市场发展机遇研究预测1、焦炉煤气净化服务现状:焦炉煤气净化是将炼焦过程中产生的荒煤气加工处理或精制,除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘和煤气中的液体(即冷凝氨水等)等大量杂质,最终获得以氢气、甲烷等不凝性气体为主且符合工业或民用标准的精制焦炉煤气工艺过程。
中金企信国际咨询权威公布《2023-2029年焦炉煤气净化服务行业市场全景调研分析及投资可行性研究预测报告》煤气净化工艺是伴随着国内焦炉环保政策趋严、深加工副产品价值重视而逐步普及发展起来的配套工艺;从2004年国家首次公布《焦化准入条件》,明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。
近十多年来我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展,已经步入世界先进行列。
目前国内常规焦炉和半焦炉已全部配套煤气净化工艺。
从业务属性来看,煤气净化及加工原材料来源于焦炉煤气,产品精制煤气用于工业和民用领域,工业领域主要为轧钢、炼钢使用。
(1)市场规模:煤气净化量与焦炭产量正相关。
根据国家统计局发布的数据,2021年我国焦炭产量4.64亿吨,同比下降2.20%。
经估算,2021年国内焦炉精制煤气产量约为1,983.24亿立方米。
(2)市场供求现状:煤气净化为焦化企业的配套工序,其供需主要受焦炉产量和开工率影响。
根据中金企信统计数据,2021年国内焦化产能5.26亿吨,其中1/3产能属于钢铁联合企业,2/3产能属于独立焦化企业。
我国焦炭年产量自2000-2014年持续增长,达到历史顶峰,之后由于焦化行业亏损严重,企业倒闭以及淘汰落后产能,产量开始回落。
另外环保限产也对焦炉开工率产生影响。
2021年国家发布《2030年前碳达峰行动方案》,“十四五”焦化行业一方面面临节能、降碳压力,另一方面迎来延伸焦炉煤气利用产业链、开拓焦炉煤气应用新领域的机遇,同时叠加下游钢铁产量增速放缓,国内焦炭产量也进入了平台期,与之配套的煤气净化业务将进入稳定发展期。
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焦炉煤气净化技术现状在2004年国家公布的《焦化准入条件》中,明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。
至2006年底,经国家发改委核准的厂家仅108家,这些家的产能之合仅占当年焦炭总产能的30%左右。
还有大量企业未被核准,其主要原因之一就是煤气净化设施配套不完善。
煤气净化设施主要包括冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、氨回收装置及苯回收装置。
所谓配套不完善,是指缺某个或某些装置,特别是缺脱硫脱氰装置。
主流工艺技术我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展,已经步入世界先进行列;煤气净化工艺已基本涵盖了当今世界上较为先进的各种工艺流程。
目前,年产焦炭100万t以上的大型焦化厂全部设有煤气净化系统,对来自炼焦炉的荒煤气进行净化处理,脱除其中的硫化氢、氰化氢、氨、焦油及萘等各种杂质,使之达到国家或行业标准,供给工业或民用用户使用;同时,对化工副产品进行回收利用。
煤气净化工艺采用的主要技术包括:焦炉煤气的冷凝冷却及排送、焦油氨水分离、焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨等杂质的脱除以及粗苯的回收等。
焦炉煤气的冷凝冷却焦炉煤气的冷凝冷却,即初步冷却,普遍采用了高效横管间冷工艺。
其特点是:煤气冷却效率高,除萘效果好;当煤气温度冷却至20~22℃,煤气出口含萘可降至0.5g/m3,不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。
高效横管间冷工艺通常分为二段式或三段式初冷工艺。
当上段采用循环冷却水,下段采用低温冷却水对煤气进行冷却时,称为二段式初冷工艺。
为回收利用荒煤气的余热,通常在初冷器上部设置余热回收段,即构成三段初冷工艺。
采用三段初冷工艺,回收的热量用作冬季采暖或其它工艺装置所需的热源,不仅可以回收利用荒煤气的余热,同时也可节省大量循环冷却水,节能效果显著,应大力倡导采用。
除上述普遍采用的横管间冷工艺外,焦炉煤气的冷凝冷却也可采取先间冷,后直冷的“间直冷工艺”对焦炉煤气进行冷却。
间直冷工艺的优点在于煤气在通过直冷塔冷却的同时,可对煤气中夹带的煤粉进行洗涤、净化,使去后续装置的煤气更加洁净;缺点是工艺流程较长,运行费用高,脱萘效果差,一般需单独设置后续脱萘装置。
焦炉煤气的排送焦炉煤气的排送由煤气鼓风机完成。
从焦炉来的荒煤气经初冷工艺冷凝冷却后,通常经电捕焦油器(当电捕设在负压侧)进入煤气鼓风机,由煤气鼓风机加压后,送至后续装置。
目前,国内焦化厂煤气鼓风机较多采用电动离心式煤气鼓风机,其流量调节通常采用液力偶合器调速、电机变频调速或鼓风机前导向技术完成上述三种煤气鼓风机流量调节技术均可根据煤气输送负荷的变化,对煤气流量进行自动调节、降低鼓风机的电能消耗、降低运行费用;其中,变频技术由于技术成熟,节能效果显著,在工业生产中应用广泛,因此值得广泛采用。
除电动煤气鼓风机外,蒸汽透平驱动的煤气鼓风机在国内外煤气排送工艺中也常采用。
由于同电动鼓风机相比,汽动鼓风机具有能源利用率更高,更加节能的特点,因此,从节能角度出发,在蒸汽条件允许的情况下,应优先采用汽动鼓风机,而将电动鼓风机置为备用。
焦油氨水的分离焦油氨水的分离采用“混合分离工艺”,即从焦炉吸煤气管道气液分离器下来的焦油氨水混合液与初冷器下来的煤气冷凝液混合后,进入焦油氨水分离器内进行分离的工艺。
目前,普遍采用的焦油氨水分离工艺有“卧式槽分离工艺”及“立式槽分离工艺”两种。
“卧式分离工艺”即传统采用的机械化氨水澄清槽式分离工艺;“立式分离工艺”即焦油氨水混合物首先经机械刮渣槽分出颗粒较大的焦油渣,然后进入立式焦油氨水分离槽内进行焦油氨水分离的工艺。
生产实践表明,上述两种分离工艺均能达到工艺分离要求。
同卧式分离工艺相比,立式分离工艺中焦油氨水的分离效果要更好一些;同时,焦油氨水分离槽采用夹层式设计结构,分出的热氨水直接进入外层作为内层焦油保温所需的热介质,节省了由传统蒸汽保温所造成的热能消耗,因此在生产中受到欢迎,采用较多。
值得注意的是,在近年从德国引进的焦油氨水分离工艺中,在立式分离工艺之前采用了“焦油渣预破碎工艺”;之后,采用了超级离心机脱除焦油中的焦油渣及进一步脱水工艺。
改进后的立式分离工艺的最大特点是取消了分离过程中的焦油渣刮出工艺,将焦油氨水分离过程置于密闭状态下进行,从而减少了氨等有害物质向大气中的挥发,同改进前的工艺相比,具有较好的环保效果。
目前,该工艺已在我国开始采用,但部分关键设备如焦油渣破碎泵尚需从国外引进或有待国产化。
4.1.1.2.4 煤气中焦油雾的脱除煤气中焦油雾的脱除采用电捕焦油器工艺完成。
通常,采用该工艺可将煤气中的焦油含量脱除到20mg/m3以下。
电捕焦油器通常设置在煤气鼓风机前,以防止煤气经鼓风机升温后煤气焦油中的萘挥发至煤气中,而使煤气中萘含量升高。
如果设有单独后续脱萘装置,则电捕焦油器也可设置在煤气鼓风机后。
电捕焦油器沉淀极所采用的结构形式通常有管式及蜂窝式两种;由于蜂窝式结构形式排列紧凑、设备截面利用效率高,因而成为高效电捕焦油器所采用的沉淀极的主要结构形式,现已得到普遍采用;此外,恒流电源新技术已取代了传统的硅整流器技术,被应用于电捕焦油器电源中,保证了电捕焦油器电流操作性能的稳定。
生产实践表明:为有效脱除煤气中焦油雾,应保证电捕焦油器的长期、高效、稳定运行;而日常的操作及维护是关键。
此外,保证电捕焦油器长期、高效稳定运行也是保证后续其它净化工艺高效、稳定运行的基础。
4.1.1.2.5 焦炉煤气脱硫脱氰目前,在我国大、中型焦化厂中均设有焦炉煤气脱硫、脱氰装置,以使净化后的煤气中的硫化氢、氰化氢含量符合国家环保标准和各类用户的要求。
通常采用的脱硫方法有AS法、真空碳酸盐法、乙醇胺法等吸收法脱硫工艺;以及HPF法、FRC法、ADA法等氧化法脱硫工艺。
AS法、真空碳酸盐法、乙醇胺法等吸收法脱硫工艺,通常可将煤气中的硫化氢脱至200~500mg/m3;脱硫富液经解吸再生,产生出含有硫化氢、氰化氢的酸性气体;该酸性气体可采用接触法制取硫酸或采用克劳斯法制取硫磺。
吸收法脱硫工艺的特点是:无废液或废液量很少,酸汽后处理工艺相对简单、可靠,但其脱硫效果往往使其应用受到限制,如采用AS法脱硫工艺通常可将煤气中的硫化氢含量脱至500mg/m3,目前已不能满足我国焦化行业脱硫标准硫化氢含量≤300mg/m3的要求。
因此,吸收法脱硫工艺在脱硫效率方面尚有待于改进提高。
湿式氧化法脱硫工艺,脱硫脱氰效率高,通常可将煤气中的硫化氢、氰化氢脱至100mg/m3以下;富液经氧化再生,生成单质硫及硫化物盐类。
对采用以氨为碱源的湿式氧化法脱硫工艺(如FRC法、HPF法等),可采用废液焚烧工艺对生成的单质硫及硫化物盐类进行焚烧处理,制取硫酸;对采用以钠为碱源的湿式氧化法脱硫工艺(如ADA法等)对生成的单质硫可经熔硫后外销,或将过滤出的硫膏直接外销。
废液则采用提盐或还原热解工艺加以处理。
在上述两大类焦炉煤气脱硫工艺中,目前较为广泛采用的是HPF湿式氧化法脱硫工艺和真空碳酸钾吸收法脱硫工艺。
HPF湿式氧化法脱硫工艺是我国焦化行业自己研制开发的具有完全自主知识产权的脱硫工艺。
该工艺以焦炉煤气自身含有的氨为碱源,HPF为催化剂,具有脱硫、脱氰效率高(脱硫可达98%,脱氰可达80%),投资省、运行成本低、易于操作等优点,因而在行业内应用广泛,具有较好的发展前景。
但该脱硫工艺目前尚不够完善,存在的问题主要是:(1)脱硫过程中产生的NH4SCN和(NH4)2S2O3等副盐类缺乏有效的处理工艺(如盐类废液兑入炼焦配煤工艺及提盐工艺等在工艺、环保及产品销路方面均存不同程度的问题。
);当脱硫液中盐类浓度积累较高时,严重影响脱硫效率,废液外排又会造成环境污染。
(2)生成的单质硫纯度低、质量差、销售困难。
以上两点制约了HPF法脱硫工艺的应用及发展。
目前,中冶焦耐工程技术有限公司正在研制开发将盐类废液及低品质硫磺焚烧制酸工艺。
如该工艺研制开发成功,可从根本上解决HPF法脱硫工艺存在的上述两大问题,不仅能使HPF法脱硫工艺得以完善,而且产品硫酸可用做焦化厂硫铵装置生产硫酸铵的原料,具有资源循环利用及环保的双重意义,经济效益及社会效益显著。
国产化真空碳酸钾法脱硫工艺是近年中冶焦耐工程技术有限公司在消化、吸收国外引进真空碳酸盐法脱硫工艺技术的基础上,开发的具有完全自主知识产权的脱硫新工艺。
该工艺的特点是:与煤气初冷工艺结合,直接高效利用荒煤气余热用于富液解吸;吸收和解吸采用两段法,以提高脱硫效率,塔后硫化氢可脱至200mg/m3或更低。
此外,由于真空碳酸钾法脱硫工艺配置在煤气净化工艺流程的最末端,脱硫液再生后产生的硫化氢酸汽浓度高、杂质少,可采用湿式或干式接触法工艺制取98%硫酸,用做焦化厂硫铵装置生产硫酸铵的原料或外销;也可采用克劳斯工艺制取元素硫,其纯度可达99%以上。
目前,宝钢梅山焦化、攀钢、重钢、鞍钢等大型焦化厂的煤气脱硫脱氰装置均采用了该种工艺。
4.1.1.2.6 焦炉煤气脱氨焦炉煤气通常采用水洗、硫酸或磷铵溶液洗涤吸收等方法脱除煤气中的氨,使之含氨符合国家环保标准和各类用户的要求;同时,以产品硫铵、无水氨等形式回收氨,或采用氨分解的方法回收低热值尾气。
这些功能分别由半直接法或间接法硫铵装置、冷法或热法无水氨(PHOSAM法)装置、水洗氨—蒸氨氨分解等装置完成。
通常,采用上述煤气脱氨工艺可将煤气中的氨脱至100mg/m3以下。
目前,在我国大中型焦化厂中普遍采用的煤气脱氨工艺是半直接法喷淋饱和器硫铵工艺。
该法以硫酸作为吸收剂,在喷淋饱和器内对煤气中的氨进行吸收,生成硫酸铵。
同其它半直接法硫铵工艺相比,喷淋饱和器法硫铵工艺具有如下特点:(1)集吸收、结晶及酸雾捕集功能于一体(全部集中在喷淋饱和器一个设备内完成),工艺流程短、投资及占地省;(2)脱氨效率高,通常可将焦炉煤气中的氨脱至0.05g /m3以下;(3)煤气系统阻力小、鼓风机能耗低;(4)操作简单,运行及维护费用低;(5)硫酸铵产品质量好,颜色白、颗粒大,可作为化肥和其它化工原料,市场需求广泛,产品畅销。
因此,该工艺是具有节能及循环经济特性的技术、经济性较好的焦炉煤气脱氨工艺之一,在煤气脱氨工艺值得广泛采用。
4.1.1.2.7 焦炉煤气脱苯焦炉煤气脱苯通常采用洗油吸收工艺完成,并经蒸馏工艺最终以粗苯或轻苯产品加以回收;所用吸收剂一般为焦油洗油。
上述功能分别由终冷洗苯装置和粗苯蒸馏装置完成。
在终冷洗苯装置,为保证苯的吸收效率,通常在洗苯操作前需通过终冷工艺将煤气温度冷却至洗苯操作所需的适宜温度。
煤气终冷工艺可采用间冷或直冷工艺。
比较而言,间冷工艺操作费用较低,但对煤气的净化效果较差,容易造成间冷设备及后续装置腐蚀,生产中须考虑设备设置备品或提高材质;直冷工艺对煤气的净化效果较好,可避免上述间冷工艺操作中的缺欠,但电能消耗较高。