煤气的终冷及除萘

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1、第一章绪论1.1炼焦煤气中回收苯族烃的意义煤在炼焦时一般72%-78%转化为焦炭,其中22%-28%转化为荒煤气,苯族烃是煤干馏过程中产生的芳香烃化合物中分子较低的部分,其产率占炼焦干煤脏入量的0.8%-1.4%产率的波动主要受炼焦煤料的性质炼焦温度的影响,近年来,由于石油化学工业的迅速发展,可以提供笨类,苯酚类等产品,对煤炼焦化学工业产生了巨大的影响,但是焦化工业提供的许多种芳香族化合物和杂环化合物是石油化学工业所不能代替的,它们不可能或者不能经济的从石油加工过程中获得,今后这类产品主要依赖炼焦化学产品的吸收与加工,因此这些化学产品对综合利用煤炭资

2、源和我国社会主义经济建设有着重要意义。苯族烃回收精制加工后,可得到的轻苯,重苯,精苯,甲苯,二甲苯,溶剂油等产品。甲苯,二甲苯,三甲苯,乙基甲苯,古马隆,茚,噻吩,酚。这些产品具有极为广泛的用途,是塑料合成纤维,合成橡胶,染料,涂料,医药,耐高温材料及国防工业极为宝贵的原料,对于我国的社会主义建设具有十分重大的政治意义和经济意义。1.2粗苯的性质粗苯是多种芳烃族和和其它多种碳氢化合物组成的复杂混合物,粗苯的主要成分是苯、二甲苯、甲苯及三甲苯等。此外,还含有一些不饱和化合物,硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。在用洗油回收煤气中的苯族烃时,则尚有少量轻质馏分

3、掺杂在其中。粗苯是淡黄色的透明液体,比水轻,不溶于水。在贮存时,由于轻质不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶于粗苯使其着色并很快地变暗。在常温下,粗苯的比重是0.82~0.92kg/L。粗苯是易燃易爆物质,闪点12℃.粗苯蒸汽在空中的浓度达到1.4~7.5%体积范围内时,及形成爆炸性的混合物。粗苯质量的好坏以实验室蒸馏时180℃前蒸馏出量的百分数来确定,粗苯的沸点范围是75~200℃,若180℃前溜出量越多,粗苯质量越好;若在180℃后的溜出物则为溶剂油。粗苯易燃易爆,要求工段必须严禁烟火,并对电动机加以防爆。粗苯的组成取决于炼焦配煤的组成

4、及炼焦产物在炭化室内热解程度,粗苯各组分的平均含量如下:C6H6甲苯C6H5(CH2)3二甲苯C6H4(CH2)2三甲苯C6H3(CH2)3不饱和化合物——其中:环戊二烯C5H6苯乙烯C6H5CHCH2苯并呋喃及同系物C8H60茚及同系物C9H5硫化物(按硫计)——其中:二硫化碳CS2噻吩C4H4S0.2~1.20.3~1.50.3~1.51.5~2.51.0~2.00.5~1.00.6~1.27~122.0~52.0~612~22为了满足从煤气中回收和制取粗苯的要求,洗油为了满足从煤气中回收和制取粗苯的要求,洗油应具有如下性能:(1)常温下对苯族烃

5、有良好的吸收能力,在加热时又能使粗苯很好的分离出来;(2)有足够的化学稳定性,即在长期使用中其吸收能力基本稳定;(3)在吸收操作温度下,不应析出固体沉淀物;(4)易与水分离,且不生成乳化物;(5)有较好的流动性,易于用泵抽送并能在填料上均匀分布。第二章工艺论证及确定2.1煤气的终冷及除萘的方法及工艺选择回收煤气中的苯族烃的适量温度为21-27℃左右,在饱和器后温度通常是在50-56℃,被有喷淋下来的富油洗萘。富油进塔温度比煤气温度高5-7℃,50-56℃的煤气进入终冷塔,煤气含萘可由2000-2500mg/Nm3降到500-800mg/Nm3。除萘后

6、的煤气进入终冷塔,该塔为隔板式,分两段。下段用从凉水架来的循环水冷却至20-23℃的循环水喷淋,将煤气再冷却25℃左右,额外水从终冷塔底部经水封管流入热水池;然后用泵送至凉水架,经冷却后自流入冷水池。再用泵送至终冷冷塔的上下两端,送往上端的水须于间冷器用低温水冷却,由于终冷器只是为了冷却煤气,所以终冷循环水量可减至2.5-3吨/1000标米3煤气左右,因此,在回收苯族烃之前,煤气必须进行最终冷却.由于在煤气冷却和部分水蒸气冷凝的同时,也有萘从煤气中析出,所以,煤气的最终冷却同时也兼有除萘的作用.我国焦化厂目前所采用的煤气终冷及除萘的工艺流程主要有四种

7、,即:煤气终冷和机械除萘工艺;煤气终冷和焦油洗油工艺;洗油萘和煤气最终冷却工艺;横管终冷喷洒轻焦油洗萘工艺.2.1.1煤气终冷和机械化除萘工艺来自硫铵工段煤气在终冷塔内自下而上流动,在流动过程中与经由隔板孔眼喷淋而下的冷却水流密切接触,从55-60℃冷却至21-27℃,部分水汽被冷凝下来,同时还有相当数量的萘也从煤气中析出,并被水冲洗下来,煤气含量可从2000-3000mg/Nm3,降到800-1200mg/Nm3。冷却后的煤气去洗苯塔脱苯。含萘冷却水由塔底经水封管自流入机械化刮萘槽,水和萘在槽中分离后,水自流入凉水架冷却到30-32℃,再由泵抽送经

8、冷却器冷却到21℃左右后,回终冷塔循环使用。在刮萘槽中积聚的萘,定期用水蒸气间接加热熔化后流入萘的扬液槽,再

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