焦炉煤气净化技术现状.doc

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1、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

2、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

3、，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

4、，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

5、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

6、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

7、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

8、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