煤气水的来源及特点

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1、一、煤气水的来源及特点鲁奇加压气化是在3.1MPa的压力下，用3.8MPa的蒸汽和99％的氧气作为气化剂，气化5～50mm的块煤制得粗煤气，在气化过程中，煤中的轻质组分转化为焦油、酚、氨等物质与煤气同时产生，在煤气的洗涤、冷却、净化过程中，大部分变为液态进入煤气水中。煤气水系统流程：1、鲁奇碎煤加压气化为固定床气化，炉顶操作温度低，煤气中含有较多的焦油、酚等有机物，在煤气洗涤过程产生的污水有机物含量高，可生化性差，须进行处理：先对轻油、焦油分离，酚、氨回收，再进行生化处理。二、加压气化污水处理系统碎煤加压气化产生的粗煤气中含有大量的水蒸气、粉尘和碳化的付产物——

2、焦油、轻油、奈、酚、脂肪酸、溶解的气体和无机盐类，而且温度也较高。因此，需要进行冷却和洗涤，以降低温度和除去粗煤气中的有害物质。在粗煤气的洗涤和冷却过程中，这些杂质成分便进入水中，形成了有气、液、固三态存在的多种成分的煤气水。碎煤加压气化过程中产生的废水成分较为复杂，一般含有焦油、酚、氨、尘等多种杂质。焦油是煤干馏而得的比水重的有机液相物质，而轻油则是比水轻的有机液相物质。煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状的液体。它这种废水用常规的生化、过滤、反渗透等方法不能直接处理，都必须首先将水中的油、尘、酚等进行分离、回收，一方面回收了废水中的有价

3、值物质，可产生一定的经济效益；另一方面也使废水能够达到一般废水处理方法的进水要求。煤气水中的杂质含量都较高，由于煤种不同，各种成分的含量也不同。煤气水分离装置就是把含焦油，轻油和溶解有气体的煤气水通过膨胀闪蒸，分级沉降和气体浮选而进行处理，分离出溶解气，焦油、轻油、循环水的煤气水和较澄清的煤气水。经过焦油、粉尘分离后的煤气水大部分返回工艺装置循环使用，多余的工艺废水，再逐步经过酚、氨回收，生化处理等工艺处理后，使废水达到国家标准后排放。煤气水中焦油、轻油的回收洗涤煤气水后的工艺水即煤气水中含有粉尘、焦油、轻油等杂质，还有一部分溶解的气体。一般焦油含量为0.8～1

4、.0％（质量分数）、轻油含量0.12～0.5％，气化所用原料煤种不同，水中的焦油、轻油含量也不同。由于生化装置不能处理含油废水，一般均采用不同组分的密度差，采用重力沉降法，将煤气水中的焦油、轻油分离出来。三、煤气水分离原理1、溶解气的闪蒸高压煤气水首先经过闪蒸，使溶解的气体在减压状态下解吸出来，进行气液分离，然后经过重力沉淀，进行固液分离出焦油，最后通过过滤、上浮、隔油、进行油水分离。因此，煤气水分离属于多种单元预过滤。来自气化、煤气冷却及低温净化装置的煤气水，在压力降低以后，它们所夹带的气体（主要是CO2、但还有微量的CH4、CO、NH3和H2S）就会释放出来

5、。闪蒸是通过减压膨胀来降低溶液相平衡的气相分压，使溶解于液解吸过程。溶解气的闪蒸当高压煤气水进行闪蒸时，根据道尔顿分压定律：压力降至常压，沸点降低，溶质气体在液面上的分压也随之降低。根据亨利定理：由于液面上溶质气体的分压降低，为保证气液平衡，液相中的溶解气体就不断被解吸出来，进入气相使煤气水中溶解的（CO2、CH4、CO、NH3、、H2）等被分离出来。高压煤气水闪蒸时，由于膨胀过程速度很快，物质来不及与周围环境进行热量交换，属于绝热等焓过程，部分液体气化时需要的热量，只好从液体本身来吸收，使煤气水的温度有所降低。这有利于使分离后的膨胀气通过冷却器，把气体混合物中

6、的水蒸气和易溶性气体氨冷凝下来，使分离后的可燃性气体热值提高，便于焚烧处理，也有利于酚氨回收。2、含尘焦油的沉淀a：沉淀的类型自由沉淀：煤气水中的悬浮固体浓度较低，在沉降过程中，固体颗粒不相凝结，其形状和大小都保持不变，各自独立地完成沉淀过程。煤气水中砂粒和较重的无机物沉淀属于此类。絮凝沉淀：若煤气水中的悬浮固体浓度较高，但具有凝聚性能。在沉降过程中，互相碰撞能结成较大的颗粒，其沉淀速度是变化的。含尘焦油的沉淀成层沉淀：若煤气水中悬浮物浓度较高，颗粒之间结合成一个整体，液体和颗粒之间形成一个清晰的界面，沉淀过程表现为交界面下沉的过程。压缩：这时悬浮固体浓度很高，

7、固体颗粒互相接触，相互支撑，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的液体被挤压出界面，直到沉淀物被上面清液压实为止。含尘焦油的沉淀b：沉淀法的基本原理：利用固体和液体的比重差，固体依靠自身重力作用下沉，从而达到与液体分离的一种过程。颗粒密度和液体密度差值愈大，液体粘度愈小，颗粒直径愈大，沉降速率愈快。3、轻油的分离油——水分离工艺广泛用于煤气化处理，从煤气水中除去油类，有机残渣和悬浮的固体物。同时也能从煤气水中分离出重的固体物。用于工业的油---水分离器一般分为重力型分离器和浮力型分离器。重力型分离器依靠煤气水中各组分的比重不同来实现分离，而浮力型分离器则利用空

8、气（气体）来实现分离。轻