氨的脱除

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氨的脱除
1.1 硫铵工艺
生产硫铵的工艺是焦炉煤气氨回收的传统方法,我国在20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法饱和器生产硫铵,该工艺的主要缺点是设备腐蚀严重,硫铵质量差,煤气系统阻力大。

随着宝钢一期工程的建设,我们引进了酸洗法生产硫铵工艺,该工艺由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。

与饱和器法相比,由于将氨吸收和硫铵结晶操作分开,可获得优质大颗粒硫铵结晶。

酸洗塔为空喷塔,煤气系统的阻力仅为饱和器法的1/4,可大幅度降低煤气鼓风机的电耗。

采用干燥冷却机将干燥后的硫铵进一步冷却,以防结块,有利于自动包装。

我院开发的酸洗法工艺也已成功地用于天津煤气二厂。

随着宣钢、北焦的建设,我们还引进了间接法饱和器生产硫铵工艺,该工艺是从酸性气体中回收氨,其产品质量要比饱和器法好,但因在较高温度(100℃左右)下操作,对设备和管道材质要求高,加之饱和器尺寸并不比半直接法小,因此投资高于半直接法。

鞍钢二回收还从法国引进了喷淋式饱和器以代替半直接法的饱和器。

喷淋式饱和器的特点是煤气系统阻力小,设备尺寸也相应减小,硫铵质量有所提高。

但是,不管采用那种生产硫铵的工艺,从经济观点分析,其共同的致命缺点是回收硫铵的收入远远不够支付其生产费用。

1.2 无水氨工艺
另一种可供选择的脱氨方法是用弗萨姆法生产无水氨。

弗萨姆工艺是由美钢联开发的,它可以从焦炉煤气中吸收氨(半直接法),也可以从酸性气体中吸收氨(间接法)。

宝钢二期工程是从美国USS公司引进的从焦炉煤气中吸收氨的弗萨姆装置,焦炉煤气导入吸收塔,,体气体xn磷酸铵溶液与煤气直接接触,吸收煤气中的氨,然后经解析、精馏制取产品无水氨。

该工艺主要是利用磷酸二氢铵具有选择性吸收的特点,从煤气中回收氨,并精馏制得纯度高达99. 98 %的无水氨。

但由于介质具有一定的腐蚀性,且解吸、精馏操作要求在较高的压力下进行,故对设备材质要求较高。

但该工艺的经济性受生产规模影响较大,规模过小时,既不经济也不易操作。

攀钢焦化厂在引进AS法脱硫的同时引进了间接法弗萨姆法无水氨装置,将脱酸塔顶的酸性气体引入间接法弗萨姆装置的吸收塔,用磷酸溶液吸收酸性气体中的氨。

由于不与煤气直接接触,几乎不产生酸焦油,与半直接法相比,可大大简化分离酸焦油的处理设施。

弗萨姆装置生产的无水氨纯度高,产值也较高,经济效益较好,但储运不方便。

1.3 氨分解工艺
催化分解氨的新工艺是由德国斯蒂尔公司开发的。

由于氨和氰化氢的分解是在还原气氛下进行热裂解,除可防止硫化氢参加反应,还可避免形成NOx。

石家庄焦化厂和唐山焦化厂从德国K.K公司引进了该项技术,此工艺是通过AS循环洗涤系统将含有少量硫化氢的氨蒸汽送入氨分解炉中,在镍基催化剂的作用下将NH3和HCN分解,所得分解气体送入余热锅炉中产生蒸汽,冷却后的分解气体再经过第二个直接冷却系统冷却后(热值约2900kJ/m3)掺混到焦炉煤气中。

我院为邯钢焦化厂设计中采用了单独脱氨工艺,将水洗氨、蒸氨后的塔顶氨汽经分缩器后进入氨分解装置进行分解。

催化分解氨的工艺具有经济实用、费用低、尾气可掺入焦炉煤气和无二次污染等优点。

由于从焦炉煤气中制取氨的产品变得越来越无利可图,因此,上述工艺值得重视。

1. 4 三种氨回收工艺的比较
根据有关资料报导,在下列基本参数相同的条件下,对上述三种类型的氨回收工艺进行对比分析。

焦炉煤气处理量 10.05万m3/h
煤气温度 25 ℃
煤气压力~14 kPa
煤气杂质含量
H2S 8 g/m3
NH3 6 g/m3
HCN 0. 6~0. 7 g/m3
CO2 (体积)2%
剩余氨水量 55m3/h
氨水分析,
游离氨 3.5 g/L
固定铵 3 g/L
H2S 0.3 g/L
CO2 2.5 g/L
HCN 0.2 g/L
净化后煤气
NH3 0.05 g/m3
H2S 0.5 g/m3
废水含氨 150 mg/ /L
三种工艺均包括剩余氨水蒸馏。

在硫铵和无水氨工艺中,煤气进粗苯吸收塔前的终冷也作了考虑。

由于饱和器内压力损失较大,所以鼓风机所增加的能耗也包括在内。

三种脱氨工艺勺原材料、能源消耗和产品的计算结果见表1。

表1 三种脱氨工艺的原材料、能源消耗和产品
项目硫铵
(半直接法)弗萨姆无水氨
(半直接法)水洗氨、蒸氨
和氨分解
消耗
0.2MPa蒸汽,t/h 8 8 18
2.0MPa蒸汽,t/h 1 11 -
电耗,kWh/h 450* 240 90
焦炉煤气,m3/h - - 900
冷却水,m3/h 970** 930** 660
100%硫酸,t/h 2.7 - -
100%NaOH, kg/h 324 334 324
100%磷酸,kg/h - 7 -
产品
无水氨,t/h - 0.93 -
硫铵,t/h 3.6 - -
2MPa蒸汽, t/h - - 5.8
包括约5000Pa压力损失而增加的电能; **包括煤气终冷的耗水量。

表2 三种脱氨工艺的操作费用比较(万元/年)
项目硫铵无水氨氨分解
基建投资,万元2230 1860 1500
基建和维修费220 180 150
蒸汽(净)420.48 946.08 946.08 641.23
电157.68 84.10 31.54
焦炉煤气--157.68
冷却水339.9 325.87 231.26
硫酸2317.9 --
碱液567.65 585.17 567.65
磷酸-30.66 -
费用总和4023.61 2151.88 1779.36
硫铵3153.6 --
无水氨-1385 -
回收尾气--210.94
生产费用870.01 766.88 1569.42
元/km3 9.347 8.239 16.851
根据表1数据,三种脱氨工艺的投资、维修费用和操作费用的比较结果见表2。

从表2可见,配有氨分解的水洗氨系统,其基建投资和消耗费用较低,但由于氨分解装置没有正式产品,其生产费用较高。

目前,国内煤气脱氨的方法主要有:水洗氨-氨分解、磷酸铵、硫酸铵等方法。

投资省、操作简单、效果较好的应该是硫酸铵,生产硫酸铵法主要有:老式饱和器法、酸洗法(无饱和器法)和喷淋式饱和器法,最新的是喷淋饱和器法。

老式饱和器法生产硫铵,煤气经过分配伞穿过母液层鼓泡而出,因此煤气系统阻力大,母液中酸焦油含量大,硫铵产品质量差,已经逐步被淘汰。

酸洗法生产硫铵,酸洗塔是空喷塔,煤气系统阻力小,但是酸洗法生产硫铵的致命缺点是工艺流程长、占地多、投资大。

喷淋饱和器法生产硫铵的工艺,具有煤气系统阻力小,结晶颗粒较大,硫铵质量好,工艺流程短,易操作,设备使用寿命长等特点。

煤气中氨的脱除有以下几种工艺方法:
1.水洗报氨--蒸氨生产浓氨水工艺
2.浸没式饱合器法生产硫酸氨工艺
3.喷淋式饱合器法生产硫酸氨工艺
4.酸洗塔法生产硫酸氨工艺
5.磷酸吸收氨生产无水氨工艺
6.水洗氨--蒸氨--氨分解工
现代焦炉煤气脱硫脱氰工艺技术分析
近年来,随着国家环保法规的日趋严格以及人们环保意识的不断增强,焦化厂焦炉煤气中H2S、HCN及其燃烧产物对大气环境的污染问题已显得日益突出,严重影响了我国焦化工业的可持续发展,因此,对焦炉煤气进行脱硫脱氰的净化处理已势在必行。

目前,国内外焦炉煤气脱硫脱氰的技术及其为防止二次污染的废液(废气)处理技术已达几十种之多,那么如何合理选择脱硫脱氰工艺技术则是必须首先解决的问题。

1焦炉煤气脱硫脱氰碱源的选择
在炼焦过程中,煤中约30%~35%的硫转化成H2S等硫化物,与NH3和HCN等一起形成煤气中的杂质,焦炉煤气中H2S的含量一般为5g/m3~8g/m3,HCN的含量为1g/m3~2.5g/m3。

要脱除H2S和HCN,必须采用有碱性的脱硫液或脱硫剂,碱源可分为两类:(1)外加碱源,如乙醇胺、碳酸钠及氢氧化铁等分别是萨尔费班法、真空碳酸盐或改良 A.D.A 法及干法脱硫工艺的碱源,需不断向脱硫液(剂)中补充碱源,才能保持其碱度。

(2)利用煤气中的氨作为碱源,如AS循环洗涤法、代亚毛克斯法、FRC法、TH法等。

显然,利用煤气
中的氨作为碱源是最为经济的,它不需要购入碳酸钠等碱源,并且在洗氨的同时可脱除煤气中的H2S和HCN,具有工艺合理性和运行经济性,因此成为研究焦炉煤气脱硫脱氰工艺的主题,受到焦化行业广泛重视并获得普遍应用。

2以焦炉煤气中的氨为碱源的脱硫脱氰规律及其工艺要求
焦炉煤气脱硫脱氰的技术有很多,但以氨为碱源的脱硫脱氰技术最具优越性,其脱硫脱氰过程的主要反应机理[1]如下:
第一步:H2S(气)+H2OH2S.H2O(液)HS-+H++H2O(液)
HCN(气)+H2OHCN.H2O(液)CH-+H++H2O(液)
第二步:NH3.H2O+HS-+H+NH4HS+H2O
NH3.H2O+CN-+H+NH4CN+H2O
研究表明,上述第二步反应的速度是很快的,用氨水脱除煤气中的H2S和HCN,其主要控制因素是第一步反应。

显然这是一个以物理吸收为主的物理化学吸收过程,必须首先设法让气相中的H2S和HCN转入液相,才能被氨水中和吸收。

影响其吸收效率的主要因素有吸收温度、煤气中的NH3与H2S的比值、氨水浓度及喷洒量等,要获得高的脱硫脱氰效率,应尽量降低脱硫时的吸收温度,提高煤气中的NH3与H2S的比值,采用快速接触吸收设备和大液气比操作,甚至可增设NaOH吸收段等。

采用氨水脱硫脱氰工艺所必须具备的条件:
(1)低温与脱萘
氨水脱硫脱氰所要求的操作温度为20℃~23℃,为防止低温下萘析出而发生堵塞现象,必须预先进行脱萘、脱焦油处理。

(2)脱硫后面必须配备高效除氨装置
为提高脱硫脱氰效率,必须提高氨水的浓度,但也相应提高了出塔煤气中的含氨量,增加了后续洗氨工序的负荷。

(3)重视氨水脱硫脱氰富液的处理
富含H2S和HCN的氨水在脱酸蒸氨过程中将产生具有强烈腐蚀性的酸性气体,这对处理设备的性能、材质和人员操作技能等都提出了比较严格的工艺技术要求。

3焦炉煤气脱硫脱氰工艺的简介
由于干法脱硫工艺及功能的局限性较大,制约了其在焦化生产中的应用,而湿法脱除H2S和HCN的技术则早已被国内外大中型焦化厂所广泛采用。

湿法脱硫脱氰技术包括湿式吸收法、湿式氧化法和综合法等,通过与脱硫脱氰废液处理技术相结合,即可组成一系列的焦炉煤气脱硫脱氰工艺流程。

3.1湿式吸收法脱硫工艺
焦炉煤气脱硫脱氰的湿式吸收法有真空碳酸盐法、AS循环洗涤法、萨尔费班法、代亚毛克斯法等,而以氨为碱源的湿式吸收法目前在国内应用最为广泛,其中最典型的工艺为“氨-硫化氢循环洗涤法”(简称AS循环洗涤法或卡尔斯梯尔法)。

本法以含氨23%~25%的氨水洗涤煤气,氨与煤气中的H2S和HCN发生反应后成为富液,再用蒸汽解吸而得到NH3、H2S、HCN与水蒸气为主要成分的混合气体。

该法脱硫效率可达95%,脱氰效率90%。

为防止二次污染,必须对上述酸性混合气体进行处理。

目前,国内外采取的处理方法虽然很多,但H2S的最终产品只有元素硫、硫酸等几种,NH3的最终产品也只有硫铵、无水氨和分解为低热值煤气等。

不同的产品品种和处理技术可灵活地组成多种AS法脱硫脱氰组合工艺流程:
3.2湿式氧化法脱硫工艺
焦炉煤气脱硫脱氰的湿式氧化法工艺技术经历了长期的发展过程,从早期比较落后的砷碱法、改良A.D.A法、对苯二酚法等,到现代的TH法、FRC法、HPF法等。

其中以氨为
碱源的湿式氧化法技术发展最快,工艺流程也比较完善,很具有特点:以氨为碱源吸收煤气中的H2S和HCN,吸收液与氧在催化剂的作用下解吸脱硫,脱硫脱氰效率都很高。

该法最具代表性的脱硫工艺是塔卡哈克斯法,简称T法或萘醌酸盐法[2],是通过在氨水中添加催化剂1,4-萘醌-2-磺酸钠作吸收液,吸收煤气中的H2S和HCN,然后与氧发生氧化反应解吸脱硫,同时催化剂也获得再生并循环使用,从而脱除H2S和HCN。

该法的脱硫废液中含有大量的硫氰酸盐和硫代硫酸盐,配合T法脱硫的废液处理工艺有希罗哈克斯法(简称H 法)生产硫铵,氧化燃烧法制取硫酸,以及还原燃烧法生产硫磺等。

我国近年来开发的HPF法脱硫工艺[3]也属于湿式氧化法。

该法是以焦炉煤气中的氨为碱源,以对苯二酚、PDS(酞箐钴磺酸盐)、硫酸亚铁为复合催化剂进行脱硫脱氰的,其废液处理采用混入配煤中并在炼焦过程高温分解,所生成的H2S又转入煤气。

该工艺具有脱硫效率高,废液量少,投资省,消耗低的特点,但硫的回收利用需进一步完善,有关工艺技术还有待更大工业规模生产实践的检验。

目前,国内外常见的焦炉煤气脱硫脱氰工艺有湿式氧化法的TH法、FRC法、改良A.D.A 法和HPF法等,以及湿式吸收法的AS循环洗涤法、萨尔费班法和真空苏打法等,有关脱硫工艺的主要技术经济指标对比情况列于表1。

表1几种主要脱硫工艺的技术经济指标
4焦炉煤气脱硫脱氰工艺的选择
我国相继从国外引进一系列现代脱硫脱氰工艺技术,加之国内也自行开发出一些脱硫脱氰工艺,使得焦炉煤气脱硫脱氰的工艺技术更加丰富。

下面就焦化厂如何优选焦炉煤气脱硫脱氰工艺的问题谈几点看法。

4.1根据需要选择脱硫工艺
根据对净化后焦炉煤气中H2S和HCN含量的要求,选择相应脱硫效率的脱硫工艺。

例如在冶金工厂,焦炉煤气的绝大部分用作一般轧钢加热炉的燃料,此时要求H2S含量应≤200mg/m3~500mg/m3,HCN含量应≤150mg/m3,因此选用AS循环洗涤法脱除H2S和HCN 就能满足要求。

而当焦炉煤气用作城市煤气、合成气等时,则必须选择脱硫效率更高的脱硫工艺,如湿式氧化法中的改良A.D.A法、TH法、FRC法等。

4.2根据可持续发展战略和客观条件选择脱硫工艺
综合利用资源和保护环境已成为可持续发展战略的重要组成部分,对于那些“三废”量少且易于治理,H2S和HCN均得到脱除和处理,又能促进资源综合利用的脱硫工艺,应优先采用。

所谓客观条件指的是资金条件、总图条件以及装置的国产化条件等,以这些条件的允许作为选择工艺主要出发点的意义是不言而喻的,它直接决定着脱硫工艺选择的现实性和可行性。

4.3根据生产运行的经济性选择脱硫工艺
生产运行的经济性包括运行费用,催化剂、试剂取给可靠性等因素,如AS循环洗涤法等,利用煤气中的氨作为脱硫剂的碱源,并与煤气中的酸性组分同时脱除,具有运行费用低,试剂取给可靠,在脱硫过程中不需要催化剂等一系列优点。

而实践也已证明,在氨水脱硫后,把弗萨姆系统置于脱硫塔后面处理酸性气体生产无水氨,是目前国际上公认的回收氨的最佳工艺流程,美、日、加拿大等国早已广泛采用。

而H2S等酸性气体再经克劳斯法生产元素硫,可使煤气净化的生产费用最低。

4.4根据生产管理的科学性和简便性选择脱硫工艺
所选脱硫工艺的流程应当简单紧凑,脱硫介质的腐蚀性要尽可能小,主要设备的结构不应过分复杂,设备制造及维修要容易和方便,设备材质及选型应尽可能立足国内,避免采用价格昂贵的进口材料和设备。

要保障生产操作的稳定性和连续性,生产管理简便、科学,工人劳动强度小,生产效率高。

在这方面,AS法和代亚毛克斯法等都是比较好的脱硫工艺。

综上所述,焦化厂焦炉煤气脱硫脱氰工艺的选择问题应作为一个重要课题来加以研究,需要结合焦化厂自身的实际情况,综合考虑各方面因素,如技术的先进性与生产的实用性,工程投资与生产费用,产品方案与市场需求,经济效益与社会效益等,做几个可行的工艺方案,在认真分析比较、科学考察论证的基础上优选出一个最佳的脱硫脱氰工艺方案。

5结束语
实践将会证明,无论现在还是将来,选择一种先进合理、运行经济的焦炉煤气脱硫脱氰工艺,对于节约工程投资,降低生产费用,加强环境保护和资源的综合利用等均具有重要的现实和深远意义。

以焦炉煤气为原料,压缩至2.1 MPa后进入精脱硫装置,将气体中的总硫脱至0.1 ppm以下.焦炉气中甲烷含量达22.4%,采用纯氧催化部分氧化转化工艺,将气体中甲烷及少量多碳烃转化为合成甲醇用的一氧化碳和氢;经压缩进入甲醇合成装置.甲醇合成采用5.3 MPa低压合成技术,精馏采用3塔流程.
饱和器法硫酸铵生产工艺流程
电捕操作规程
电捕焦油器工作原理
电除焦油器内有数量不等的六角形、蜂窝管,每根管子中心悬挂一根金属导线。

金属导线与高压直流电的负极相连称为电晕极,管子接正极称为沉淀极。

;当电压升高使;达到一定数值时,电晕极周围的小范围内(即电晕区内)会出现电晕微光,并发出轻微的兹兹声,电晕极附近的气体发生了电离现象。

在电晕区内产生了大量的正负离子和电子。

在电晕区以外,即电场的大部分空间内充满着负离子和电子。

夹带着焦油雾滴的煤气流经电场,大部分焦油雾滴与负离子和电子相遇而结合成带负电荷的雾滴,极少量的焦油雾滴在电晕区与正离子相遇而结合成带正电荷雾滴。

在电场力的作用下,带负、正电荷的雾滴分别向沉淀极和电晕极移动,到达沉淀极和电晕极焦油雾滴在受力的作用下向下流动,汇集后排除器外,使焦油雾滴从煤气中得到分离。

(一)准备工作
1.在岗位值班操作人员对电捕焦油器所属整体主设备进行全面检查,具备开启条件。

2.全面检查在岗所属使用的仪器仪表,确认符合要求。

3.全面检查在岗所属使的电器及供电设备,确认无误。

4.与锅炉联系供气正常。

5.通知值班调度,主任及班长,并填写好记录。

(二)开工程序:
1.接值班调度及值班长开工指令。

2.将绝缘箱进出口蒸汽阀门打开,缓慢升温,控制2小时内升至90℃-110℃。

3. 电捕焦油器底部通蒸汽置换容器内气体,关闭筒体顶部放散管,关闭连通管阀,全开煤气出口阀及煤气入口阀。

开展后,关闭旁路,使煤气畅通无阻。

4.采样煤气含氧量,小于1.0﹪方可送电生产。

(三)电捕送电程序:
接通电源(自检无误)约五分钟,调节第一个开关,使二次电压升高,注:电压在20KV以下可调节快些,每分钟升压一个开关,待电压达到20KV以上时,每五分钟调节一个开关,最高升压支流输出电压45KV左右时,支流输出电流控制在300-900mA下稳定10分钟,检查未发现电火花或频繁放电及寻常故障示为送电成功。

(四)电捕下液排出操作:
电捕开工正常后,及时将器外底部排出口打开,同时打开底加热阀门(尤其冬季)约一个小时后,检查有油类物质排出,为整体开工正常。

(五)捕后下液外送操作:
1.检查管道是否畅通无泄露。

2.待器底部下液溢流槽体约2/3时启动下液位泵抽吸。

注:抽吸标准,泵底法兰上沿处停泵. (六)停电操作:
1.在生产过程中,如有突然停电时,将挡位拨回停电状态,及进与调度,值班电工联系询问,如有短时间停电(2小时内),煤气不允许改道。

2.如有计划停电(2小时以上)时,做煤气改道工作。

注:先打开煤气旁路,在关闭电捕进出口阀门。

(七)来电操作程序:
1.与第一、二、三、四项一致。

2.与停电操作煤气泵流改道成反项。

注:先打开停电电捕进出口阀门,后关闭煤气旁路阀门。

(八)技术要求:
1.直流输出电压35-45KV
2.直流输出电流300-900mA
3.绝缘箱温度控制90-110℃
4.冲洗水温70-80℃。

注:必须断电冲洗。

5.进电捕前煤气含氧量小于1.0﹪。

(九)应急事故处理:
1。

在生产过程中,发现进电捕前煤气含氧量大于1.0﹪时,应做及时停电处理,同时报告调度及值班领导。

经现场检查,待事故原因查清后,经2次取样化验煤气含氧量符合要求时,送电开工。

2.生产过程中,如遇防爆片破裂或防爆孔有明火喷出器外,要及时断电,煤气改走旁路。

同时关闭电捕进出口阀门,将电捕底部蒸汽阀门打开捕火,并及时通知调度或值班领导,待解决后接指令开工。

3.绝缘箱温度在生产过程中,低于设定指标10℃时,应做临时停电处理(特殊情况除外)待原因查明,温度稳定后可恢复开工。

4.生产过程中,发现直流输出电压及电流放电频繁时,可适当采取降电压操作,通知值班电工检查,做相应处理。

故障排出后,方可恢复升压操作。

5.发现设备管道有爆裂,电气线路着火时应做及时停电处理,待故障排除后,方可正常操作。

(十)安全规定:
1.值班操作人员必须严格按“操作规程”进行操作。

2.电捕煤气进口前必须2小时采样分析。

(特殊情况除外)。

3.电工应经常检查设备物体接地电阻不大于2欧,经常处于良好状态。

4.器内需检修时,必须切断电流,做电晕极入电,有专人看护,器内采样分析O2﹥20﹪,CO<30mg/m3 时方可实行检修。

5.作业人员严禁在电捕防爆孔周围停留。

(十一)岗位职责:
1.负责荒煤气中煤焦油的电捕除油的全面工作。

(十二)电捕维修保养:
1.在设备运转完好,供电及蒸汽满足生产要求时,必须做到连续运转,备用电捕要保持完好。

2.高压绝缘体和穿墙导管,每三个月清洗一次。

3.每使用六个月,检查电晕线有无损坏现象。

焦化厂的生产工艺
焦化厂有9个生产车间,分别为备煤车间、一号炼焦车间、二号炼焦车间、运焦车间、一回收车间、二回收车间、热力车间、维修车间和精制车间。

焦化厂主要生产车间:备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等,各车间主要生产设施如下表所示:
序号系统名称
备煤车间煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室
炼焦车间煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、
筛焦楼)
煤气净化车间
冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施);脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施);粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施)4
公辅设施
废水处理站、供配电系统、给排水系统、综合水泵房、备煤除尘系统、筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站等
3、炼焦的重要意义
由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料;炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物,供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料;经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料,也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。

因此,高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径,也是冶金工业的重要组成成分。

政策性风险煤炭是我国最重要的能源之一在国民经济运行中处于举足轻重的地位焦化行业属于国家重点扶持的行业。

为建立大型钢铁循环结构,在钢铁的重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营现代化大型焦化厂符合我国产业政策和经济结构调整方向也是焦化工业发展的一个前景。

五、原料煤的准备
备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。

其工艺流程为:原料煤→受煤坑→煤场→斗槽→配煤盘→粉碎机→煤塔。

1、煤的接收与储存
原料煤一般以汽车火车的方式从各地运输过来,邯钢焦化厂的原料煤主要来自邢台的康庄、官庄,峰峰和山西等地。

当汽车、火车到达后,与受煤坑定位后,用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里,当送料小车开启料仓开口后,用皮带把煤料运到规定位置。

注意:每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。

为了保证焦炉的连续生产和稳定焦炉煤的质量,应根据煤质的类别用堆取料机把运来的煤卸放在煤场的各规定位置。

邯钢焦化厂的备煤车间用的气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种,按规定分别堆放在煤场的五个区。

2、煤原料的特性及配煤原则
①气煤
气煤的煤化程度比长焰煤高,煤的分子结构中侧链多且长,含氧量高。

在热解过程中,不仅侧链从缩合芳环上断裂,而且侧链本身又在氧键处断裂,所以生成了较多的胶质体,但黏度小,流动性大,其热稳定性差,容易分解。

在生成半焦时,分解出大量的挥发性气体,能够固化的部分较少。

当半焦转化成焦炭时,收缩性大,产生了很多裂纹,大部分为纵裂纹,所以焦炭细长易碎。

在配煤中,气煤含量多,将使焦炭块度降低,强度低。

但配以适当的气煤,可以增加焦炭的收缩性,便于推焦,又保护了炉体,同时可以得到较多的化学产品。

由于中国气煤储存量大,为了合理的利用炼焦煤的资源,在炼焦时应尽量多配气煤。

②肥煤
肥煤的煤化程度比气煤高,属于中等变质程度的煤。

从分子结构看,肥煤所含的侧链较多,但含氧量少,隔绝空气加热时能产生大量的相对分子质量较大的液态产物,因此,肥煤产生的胶质体数量最多,其最大胶质体厚度可达25mm以上,并具有良好的流动性,且热稳定性也好。

肥煤胶质体生成温度为320℃,固化温度为460℃,处于胶质体状态的温度间隔为140℃。

如果升温速度为3℃/min,胶质体的存在时间可达50min,因此决定了肥煤黏结。

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