焦炉煤气利用技术现状.doc

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1、焦炉煤气变压吸附制氢技术变压吸附(PSA)技术从焦炉煤气屮分离氢气，制氢成本低，只相当于电解水制氢成本的l/4~l/3o早在上世纪80年代，德国Prosper焦化厂就投产了一套采用PSA法从焦炉煤气中分离氢气的生产装置，其生产规模为20000m3/h,纯度为99.99%的氢气。20多年前，我国就在宝钢、鞍钢、武钢、本钢、包钢等建有多套100m3/h至5000m3/h.纯度为99.999%的焦炉煤气变压吸附制氢装置，用作轧钢厂保护性气体。近几年来，我国焦化行业建设的苯加氢装置已普遍采用了变压吸附制氢装置。建议将变压吸附制氢技术作为苯加氢、焦汕加氢精制等焦化新技术发展所需的配套技术推广应用O

2、焦炉煤气制甲醇技术近儿年我国甲醇生产发展很快，2005年我国甲醇产量536x1(/1,已成为世界第二大甲醇消费国。2006年我国共有甲醇生产企业167家,产量875xl04t,其中以焦炉煤气为原料仅占30xl04to预计到2010年我国甲醇需求量约为1800X104t~2100xl04t,焦炉煤气制甲醇具有很大的市场空间。特别是在2006年国家煤化丁发展中长期规划中，制定了优先考虑利用炼焦煤气制甲醇的产业政策。因此，焦炉煤气制甲醇技术应作为独立焦化厂焦炉煤气利用的重点技术推广应用。焦炉煤气净化技术现状符合《焦化准入条件》的产能比例在2004年国家公布的《焦化准入条件》中，明确规定新建或改

3、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-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、脱硫脱氤装置、氨冋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，特别是缺脱硫脱氧装置。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。冃前，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、氤化

4、氢、氨、焦汕及荼等各种杂质，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、蔡、硫化氢、氧化氢、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，除蔡效果好；当煤气温度冷却至20〜22°C,煤气出口含蔡可降至0.5g/m3,不需另设脱蔡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，下段釆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

5、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，应大力倡导釆用。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”对焦炉煤气进彳亍冷却。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，脱蔡效果差，一般需单独设置后续脱蔡装置。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

6、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

7、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彳亍分离的工艺。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