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煤气净化工艺分析论文
毕业设计(论文)
设计课题:
煤气净化工艺分析
专业:
煤炭深加工与利用
班级:
06级
(2)班
姓名:
孙朋姣
指导老师:
李建修
平顶山工业职业技术学院
2011年3月2日
目录
绪论
正文
一、焦炉煤气净化工艺经历的三个阶段
二、我国焦炉煤气净化工艺的发展方向
三、焦炉煤气净化工艺
1、传统的煤气净化工艺
2、煤气净化的内容及技术现状
3、现有焦炉煤气净化技术存在的问题焦炉
4、煤气净化新技术探讨
四、焦炉煤气净化工艺研究进展
1、国内外焦炉煤气净化工艺的发展
2、焦炉煤气典型净化工艺及比较
3、国内外对焦炉煤气净化工艺的最新研究
4、对焦炉煤气净化工艺的建议
五、焦炉煤气净化工艺流程的选择
1、采用以氨为碱源的HPF湿式氧化法脱硫为中心的煤气净化工艺流程
2、采用以真空碳酸盐脱硫为中心的煤气净化流程
3、以碳酸钠为碱源的改良ADA法
4、以氨为碱源的HPF法
5、氨硫循环洗涤法
6、发展煤气净化技术的设想
六、总结
绪论
焦炭作为冶金工业的主要原料被炼铁厂大量使用。
炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百中成分,这样煤在焦炉中成焦的同时,其中多种成分将随煤气一起进入下面的工序。
随着用户对煤气需求质量的不断提高,对煤气净化并除去其中多种成分的净化工艺便产生了,这样经过处理后的煤气称之为净煤气。
1792年苏格兰人发明用铁甑干馏烟煤以来,煤气制造技术得到了发展。
法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉,并以奥托一霍夫曼型焦炉最为著名,从此炼焦工业不仅生产焦炭,同时也产生净煤气。
焦炉煤气净化工艺流程的选择,主要取决于脱氨和脱硫的方法。
众所周知,在炼焦过程中,煤中约有30%的硫进入焦炉煤气,95%的硫以硫化氢的形式存在。
焦炉煤气中一般含有硫化氢6~8g/m3,氰化氢1.5~2g/m'。
若不事先脱除,就有50%的氰化氢和10%~40%的硫化氢进入氨、苯回收系统,加剧了设备的腐蚀,还会增加外排污水中的酚、氰含量。
含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧时,会生成大量SO2和NO2而污染大气。
为了防止氨对煤气分配系统、煤气主管以及煤气设备的腐蚀和堵塞,在煤气作为燃料使用之前必须将其脱除。
20世纪70年代以前,由于焦炉煤气主要供冶金厂作工业燃料,因此,大部分焦化厂的煤气净化工艺都没有设置脱硫装置,而回收氨的装置几乎全采用半直接法饱和器生产硫铵流程。
随着国民经济的发展以及我国环保法规的不断完善和日益严格,在焦炉煤气净化工艺过程设置脱硫脱氰装置和改进脱氨工艺就势在必行。
进入80年代以后,改革开放逐步深入,我国焦化行业和煤气行业相继从国外引进了多种煤气净化装置,国内科技人员在原有基础上也开发研制了新型脱硫工艺,大大推动了我国焦炉煤气净化工艺的发展。
摘要:
本文对我国煤气净化技术的历史、现状以及今后的发展进行了探讨,又对焦炉煤气净化工艺做出了全面分析,对煤气净化新工艺做了简单的介绍而且讲述了煤气净化工艺的研究进展,并推荐采用的焦炉煤气净化工艺流程以及各单元中应采用的行之有效的环保、节能技术。
关键词:
焦炉煤气,净化工艺,脱硫,脱氰
Summary:
thisarticleonChina'sgaspurificationtechnologyexploresthehistory,presentandfuturedevelopments,andtomakeacomprehensiveanalysisofcoke-ovengaspurificationtechnology,doasimpleintroductiontonewgaspurificationprocessandaboutthegaspurificationprocessofprogress,andisrecommendedforuseinthecokeovengaspurificationprocessaswellastheadoptionofeffectiveenvironmentalprotection,energysavingtechnology.
Keywords:
Cokeovengas,cleantechnology,desulfurization,removalofcyanide
焦炉煤气净化工艺分析
班级:
06级
(2)班姓名:
孙朋姣指导老师:
李建修
一、焦炉煤气净化工艺经历的三个阶段
我国焦炉煤气净化发展是与炼焦工业的发展紧密相连的。
建国以前,我国焦化工业几乎是一片空白。
建国以来,随着炼焦工业的发展,煤气净化工艺从无到有,蓬勃发展,技术水平和装备水平得到了不断提高。
概括起来,大体上经历了三个阶段。
第一个阶段是从20世纪50年代末到60年代中期,我国焦化厂的焦炉煤气净化工艺主要是以50年代从原苏联引进的工艺为基础、消化翻板饱和器法生产硫铵的老流程,以当时的武钢焦化厂、包钢焦化厂、鞍钢化工总厂、太钢焦化厂、马钢焦化厂等一批大型厂为代表。
但该工艺存在流程陈旧、能耗高、环保措施不健全、装备水平低等问题。
主要表现在初冷采用立管冷却器,冷却效率低;硫铵装置设备庞大,煤气阻力大,产品质量差,设备腐蚀严重;没有配套建设脱硫装置,终冷系统不能闭路,对大气和水体污染严重;在粗苯蒸馏系统采用蒸汽法,不但耗用大量蒸汽,产品质量也得不到保证。
第二阶段是从60年代中期至70年代末期,随着我国自行设计的58型焦炉不断推广及炭化室高5.5米焦炉的诞生,对煤气净化工艺开展了与石油、化工行业找差距进行技术革新的阶段。
在广大技术人员的努力下,在此期间我们将初冷流程改为二段冷却;开发了多种油洗萘代替终冷水洗萘;研制成功了终冷水脱氰生产黄血盐,解决了终冷水的污染问题;推广采用了溶剂脱酚和生物脱酚装置;以管式炉脱苯代替蒸汽脱苯,开发了双塔、单塔脱苯新工艺;在个别焦化厂设置了改良ADA脱硫装置(如:
梅山焦化厂、北京焦化厂等)。
除此之外,为了适应当时国内硫酸供应紧张的情况,开发和推广了一大批采用氨水流程的焦化厂(如:
济钢、莱钢、邯钢、杭钢、安钢、攀钢等)。
当时,我国生产浓氨水的厂家曾占了整个焦化厂总数的三分之一。
但是,氨水流程也存在着设备腐蚀、堵塞严重、浓氨水产品质量低劣、产品滞销、开工率低等致命问题。
因此,虽然经过我国工程技术人员的不断努力,焦炉煤气净化工艺有了一些进展,而从环保、能耗、技术水平、工艺装备、产品质量等方面来看,仍然未能摆脱落后的局面。
第三阶段从改革开放以来算起,随着宝钢工程的建设,我国6米大容积焦炉的诞生,焦化厂的规模不断扩大,以及通过与国外技术交流,联合设计、技术引进等方式,先后引进了各种规模、不同工艺的多套装置,我国工程技术人员基本上掌握了全负压煤气净化工艺、AS洗涤脱硫工艺、脱酸蒸氨工艺、氨分解硫回收工艺、无饱和器法硫铵工艺、FRC法和T-H法脱硫脱氰工艺、索尔菲班法脱硫工艺、真空空碳酸盐法脱硫工艺、冷法和热法弗萨姆无水氨工艺以及与之相配套的生产浓硫酸和78%硫酸的工艺等国际先进技术,并在设备和材料国产化方面取得了突破性进展。
在此期间我国焦化技术人员还自行开发了HPF法脱硫新工艺,消化创新了喷淋式饱和器代替半直接法饱和器生产硫铵装置。
随着工艺技术的不断更新,生产过程自动化控制水平也得了提高,DCS集散型计算机控制技术得到了广泛的应用,从而使我国煤气净化技术和装备有了一个质的飞跃,迈向了国际先进行列。
二、我国焦炉煤气净化工艺的发展方向
近年来随着国民环保意识的加强,国家环保法规日益严格,最近国家又制定焦化行业准入条件,对环保要求不断地提高。
为了达到这些要求,焦化厂基建投资和操作费用大大增加,生产成本明显提高,而市场经济的深入运作,把焦化企业推向市场大势所趋,21世纪焦化企业将面临着严峻挑战。
为了在市场竞争中求生存、求发展,焦化工作者应转变观念,在满足用户的净化煤气指标要求的前提下,把提高环保水平,消除或减轻环境污染;发展节能工艺;开发新技术,降低成本,增加效益;提高自控水平、实现生产过程自动控制,提高劳动生产率作为我国煤气净化工艺的发展方向。
以环保、节能、效益为中心选择煤气净化工艺流程。
三、焦炉煤气净化工艺
焦炭是冶金工业炼铁的主要原料。
全国共有焦化企业200余家,其中约10%生产能力超过100万t/a,总生产能力超过亿t/a,中国焦炭产量居世界第一位,焦化产品百余种。
炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百种成分,在焦炉中成焦时,其中多种成分随煤气一起进入随后的工序。
在炼焦过程中原料煤中约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,煤气中的H2S的含量一般为5~8g/m3,HCN的含量为1~215g/m3。
而H2S和HCN具有很强的腐蚀性、毒性,在空气中含有011%的H2S就能使人致命,当焦炉煤气最终用作燃料时,硫化氢及燃烧产物二氧化硫均有毒,会严重污染环境,所以煤气作为燃料使用之前必须进行净化。
1792年苏格兰人发明用铁甑干馏烟煤以来,煤气制造技术发展较快。
法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉,并以奥托-霍夫曼型焦炉最为著名,从此炼焦工业不仅生产焦炭,同时也生产净煤气。
1、传统的煤气净化工艺
通常,焦炉煤气净化的流程为:
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B5y粗煤气→ 初冷→捕焦油→煤气输送→预冷-初脱萘→脱硫→饱和器法脱氨→终冷洗萘→脱苯→净煤气;
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@;z0[为满足城市煤气等需要,净煤气深度净化系统的流程为:
净煤气→加压输送→冷却→深脱萘→深脱硫→城市煤气。
在焦炉的中需要要净化的是干馏生产焦炭的过程,原料煤在焦炉的炭化室中在1100~1300℃左右的情况下,生成焦炭,并伴有大量荒煤气产生。
焦炭作为高炉炼铁的主要原料;而荒煤气经过净化处理可以作为城市供气,同时回收生成粗笨等副产品。
焦炉系统主要有以下几个部分:
燃气系统、废气系统、集气管系统及辅助系统。
对于单烧焦炉煤气的焦炉来说流程是这样的:
从焦炉煤气主管来的煤气,从废气盘的焦炉煤气入口处进入煤气蓄热室内,再经斜道进入燃烧室立火道底部进行燃烧,并形成废气流(上升气流),高温的废气通过热辐射和热对流的行式,把热量传给温度较低的燃烧室侧的炉墙表面,然后热量以热传导的方式通过炉砖传到炭化室炼焦。
换热后的废气在烟囱吸力的作用下,经双联立火道的另一火道进入斜道(下降气流),再进入蓄热室与空气换热后经小烟道、分烟道、总烟道,最后从烟囱排出。
焦炉生产产生的荒煤气中含有大量的焦油和H2S,还有在桥管部分冷却荒煤气时喷洒了大量的氨水,所以这时的荒煤气是不能直接送给用户使用的,要经过化产回收的各个工段,对煤气进行净化。
1、冷凝部分:
荒煤气中含有大量的焦油,首先要经过初冷器冷凝回收大部分的焦油,产生的冷凝液循环冷凝回流量要调节。
2、电捕部分:
电捕焦油器对从初冷器出来的煤气进一步去除含有的少量焦油,这里面电部绝缘箱的温度要控制在一定的范围内,超过范围要联锁,停鼓风机,电捕后煤器含氧量如果过高的话也要联锁停鼓风机。
3、槽区部分:
初冷器冷凝产生的焦油,电捕焦油器捕到的焦油都汇集到槽区部分。
4、鼓风机:
经过冷凝、电捕后煤气中大部分的焦油已经被去除了,进入鼓风机的环节,鼓风机在整个煤气净化过程中起着非常重要的作用,是煤气流动的动力所在,不同的厂家的鼓风机略有不同,但这里的联锁控制很复杂,比如:
鼓风机轴承温度联锁,盘车电机的联锁等。
5、硫部分的主要工艺设备是预冷塔和脱硫塔,通过和氨水的反应除掉煤气中含有的硫,主要流程及控制如下:
6、从脱硫出来的煤气中含有大量的氨,主要是因为在脱硫过程中用到了氨水,所以下一步就要去除这的氨,这里的主要设备是饱和器和蒸氨塔,饱和器加入大量的浓硫酸,和氨反应生成硫酸氨晶体,蒸氨塔则是通过蒸汽加热的方式使氨气挥发出来,这里需要控制的是蒸氨塔顶的温度,是通过进蒸氨塔的蒸汽量调节的。
7、终冷洗苯是煤气净化出场的最后一道工序,主要是洗掉煤气中含有的苯,主要的工艺设备是终冷塔,通过冷凝水冷凝,洗出苯。
经过上面几个工段,煤气可以出场送入气柜了。
从终冷洗苯工段洗出来的富油再进入粗笨蒸馏工段,这里的主要设备是管式炉、再生器、蒸馏塔,在蒸馏塔中不同塔层的温度不同,产生不同的蒸馏组份。
除了这几个主要工段以外,整个焦化回收部分还包括一些辅助的工段,如制冷站、空压站、循环水等,主要是供给焦炉和回收部分需要的冷却水、制冷水、压缩空气等。
二、控制方案
1.焦炉部分调节项目表
机侧混合煤气压力调节
集气管荒煤气压力调节
焦侧混合煤气压力调节
焦炉煤气主管流量调节
机侧分烟道吸力调节
机侧混合用焦炉煤气流量调节
焦侧分烟道吸力调节
焦侧混合用焦炉煤气流量调节
针对不同生产工艺存在的具体问题,我们采用不同的控制算法和策略。
A.集气管压力及鼓风机前吸力控制:
其目的是保护焦炉压力稳定,在集气管压力控制中,由于焦炉、鼓风机控制系统是多变量系统,存在复杂的耦合关系,使得各控制单回路之间相互干扰,振荡超调现象严重,由于控制对象的模型参数随焦炉工况变化而变化,PID控制很难兼顾减小超调和提高快速性的要求,尤其当存在压力大幅度瞬时跳变现象,常规控制算法无法实现控制。
为此采用专家控制相结合的控制策略,实现各炉压力的稳定和快速控制,炉间、组间压力及与总管吸力的协调。
B.焦炉加热燃烧流量控制系统:
其目的是控制焦炉温度稳定。
根据结焦时间、装煤量等因素计算出焦炉所需的加热量,获取焦炉火道温度,建立焦炉加热温度与煤气流量的串级PID控制。
C.焦炉煤气主管压力控制:
回炉煤气主管压力控制采用PID控制算法。
该算法根据输入偏差及偏差变化率的不同,分别采用不同的PID参数。
D.焦炉煤气总管压力控制:
回炉煤气总管压力控制具有压力波动范围大、调节不宜太频繁的特点.因此采用分段比例控制。
回炉煤气总管压力通常要求在某一压力范围内波动。
当总管压力超过压力最高限或低于压力最低限时,投入外层最大比例PI,以使压力保持稳定;当总管压力在上述两者之间时,依次减小比例系数P。
以减小压力波动。
E.焦炉交换机系统控制:
DCS系统采集交换机系统的交换开始信号和交换结束信号。
当采集到交换开始的信号以后,系统使所有煤气系统控制输出保持不变;当采集到交换结束信号后的30S(此时间要求可人工改变),系统重新恢复控制,并自动读入交换前的自控设定值。
交换机系统采用常规的PID控制。
2.煤气净化部分:
这里的PID调节很多,包括温度,压力,流量,液位等,大多是简单的PID调节,但复杂调节并不多,主要有分成调节、比例调节、串级调节。
(1).电捕工段终冷洗苯来的煤气和去鼓风机煤气的分程调节。
(2).蒸氨工段蒸氨塔顶温度,和进塔蒸汽流量的串级调节。
以下将粗煤气处理为净煤气的过程简称为一次净化;将净煤气处理为城市煤气的过程简称为二次净化。
传统工艺的粗煤气经初冷工段(含捕焦油部分,下同)后温度一般为23℃~25℃。
有些生产厂为保证后续工序的顺行,甚至将其控制在≤20℃。
经煤气输送工序加压可绝热升温10℃~20℃,高者可达近30℃。
为此,进入脱硫工序前须先经过预冷-初脱萘工序并将煤气冷却至30℃左右。
并进一步脱除煤气中的焦油雾和萘、苊等。
对采用饱和器法生产硫铵的脱氨工序,为维持系统的水平衡,通常需加热饱和器硫铵母液或将煤气加热至50℃~55℃。
随后煤气进入脱苯前的终冷洗萘工序,并为满足脱苯要求再次将煤气冷却至25℃左右。
这样,在传统煤气一次净化流程的初冷工序后,煤气又经过耗能的升温、降温,再升温、再降温这样两起两落的升、降温过程。
煤气升降温幅度的绝对值约80℃左右。
此后,若生产城市煤气的二次净化又需第三次经过煤气加压升温后再冷却,然后进行深脱萘、深脱硫的工艺过程。
煤气净化全过程的综合能耗可观。
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Y2[%`对采用以氨为碱源液相催化氧化法的煤气脱硫工艺,通常要求待脱硫煤气的焦油含量<50mg/m3、萘含量<500mg/m3。
尽管在脱硫前设置了预冷-初脱萘工序,但由于脱萘效果差,脱萘后的煤气含萘量仍为500mg/m3左右,一些焦化厂的生产实践表明,即使保证了以上焦油、萘含量的预定标准,对提高脱硫效率也有明显的不利影响。
为达到硫化氢含量<20mg/m3的城市煤气标准要求,通常还要在二次净化过程中采用干法脱硫等工艺再次进行深脱硫。
V1f7u$\'p+F+l待脱硫煤气焦油、萘的含量指标对熔融硫质量也具有显著地影响。
在脱硫液浮选再生得到的硫泡沫中,除硫磺外,尚含有焦油、萘之类的烃化物组分及其它杂质等。
例如,某熔融硫试样约含近20%(重量百分比)的杂质,其中有萘约45%,苊10%,芴3.5%,氧芴5%等等。
它不但影响了脱硫效率,同时以这样的硫泡沫为原料进行熔硫生产操作时,又存在得到的硫磺产品杂质含量高,产品质量差,存在着作为产品外销受限等问题。
与之相对应的是,采用碳酸钠为碱源的液相催化氧化法对终冷洗苯后煤气进行脱硫所生产的熔融硫,其纯度不难达到98%以上。
尽管氨法脱硫好处甚多,但该工艺生产的熔融硫质量差似乎也成其为所要付出的必然代价。
传统工艺的脱氨工序,多采用浓氨水流程或硫铵流程。
对浓氨水流程,为保证水洗氨的正常进行,须在洗氨前设有水洗萘或油洗萘设施,以降低煤气中的萘含量。
对硫铵流程,则难免产生或多或少的酸焦油,不但影响硫铵产品的质量,并应设置酸焦油处理装置,以回收焦油并减少废渣排放。
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n3y6J6E,D0k;R%B采用传统工艺从气源厂脱苯后出厂的净化后煤气中,即使在脱萘效果相当不错的情况下,煤气的含萘量亦为200mg/m3左右;而城市煤气、某些化工过程的原燃料气及冶金工厂的部分用户对煤气含萘量的要求为:
冬季<50mg/m3;夏季<100mg/m3。
为达到这样脱萘效果,通常还要在二次净化过程中采用轻柴油洗萘等工艺进行煤气的深脱萘处理。
但经洗萘后轻柴油的经济价值大幅降低。
结合石油化工产品价格逐步上涨的长期趋势,采用轻柴油洗萘工艺路线具有难以忽视的弊病。
然而,由于煤气净化粗苯工段的富油脱苯塔多采用板式塔,因其分离效率低、塔板阻力大等原因,必然导致煤气净化脱苯工序的脱萘效果差。
2、煤气净化的内容及技术现状[1-5]
2.1焦炉煤气净化的方法
根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。
焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。
分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。
出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。
为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。
为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。
在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。
煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。
煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与此同时,有机硫化物也被除去了。
2.2煤气净化工艺的主要工序
煤气净化主要是脱除煤气中有害成分,具体包括冷却和输送出炉煤气、脱除煤气中H2S,HCN等酸性气体和NH3类碱性气体、脱除及回收煤气中焦油类、苯类等物质以及萘等。
因此一般的净化工艺包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等主要工序内容。
2.2.1煤气的初冷
煤气的初冷是指出炉煤气通过集气管喷洒氨水和设置初冷器将出炉煤气由650~800℃降至25℃左右的处理过程。
初冷器却方法通常有间接式、直接式、间-直结合式3种。
冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。
间接式煤气冷却过程冷却水不与煤气接触,通过换热器完成两相传热。
由于冷却介质-水没有受到煤气中有害介质的污染,循环使用次数多。
间冷式适用于大多数缺水地区的焦化厂。
由于煤气初冷时有大量萘的结晶析出,所以采用立管式初冷器的工艺要求初冷器后集合温度不低于25℃,以防冷凝液管堵塞。
而在采用横管多级喷洒洗萘初冷器的工艺中,由于喷洒液对萘的吸收而大大降低了萘结晶堵塞管道。
直冷煤气设备通常采用塔,由煤气与冷介质的逆相直接接触,完成热量和物质传递,因此煤气直接冷却,不但冷却了煤气,而且具有净化的效果。
据测定,在直冷过程中可有效除去煤气中90%以上的焦油、80%左右的氨、60%的萘、80%的H2S等。
鉴于间、直冷各自优点,多数厂家采用间-直冷结合方式,即煤气先在间接初冷器中冷却至45℃后,再进入直接冷却器进一步冷却至25~30℃,冷却后煤气含萘降至1g/m3以下。
2.2.2煤气中焦油的脱除及回收
煤气中大部分焦油在喷洒过程中随氨水冷却下来,其余部分随着煤气的初冷及焦油捕集装置混合在氨水中。
目前各厂家采用的氨水焦油分离装置主要是依靠氨水、焦油两相比重不同而分层分离,在分离过程中也有效去除了渣尘。
根据设备的不同,可分为机械化澄清槽和焦油氨水分离槽两种形式。
操作要点主要是温度及分离时间。
相对来说,分离时间越长则分离效果越好,而分离温度却由于静置冷却作用而变低(温度高时焦油粘度小有利于分离)。
一般焦油氨水分离槽有保温系统,能够同时满足温度和分离时间两个因素的要求。
2.2.3煤气中氨类的脱除
煤在干馏时,其中大部分氮转化成以氨为代表的含氮化合物,因此粗煤气中含有6~9g/m3的氨。
由于氨的腐蚀特性,作为有害成分必须从煤气中除去。
目前采用的脱氨方法主要有3类。
(1)水洗法,包括浓氨水法、间接法制(NH4)2SO4、联碱法制NH4Cl、氨分解法等。
(2)硫酸吸氨法生产(NH4)2SO4,有饱和器法和酸洗塔法。
(3)磷酸吸氨法,包括磷酸氢二铵法和弗萨姆法、半直接饱和器法。
器后含氨可控制在0103g/m3以下,水洗氨和氨分解联合流程,目前塔后含氨在0105g/m3以下。
2.2.4煤气中萘的脱除工艺
粗煤气中含萘约10g/m3,其中大部分在集气管初冷器中冷凝下来并溶于焦油中,经过初冷后,含量约为2g/m3的萘处于过饱和状态,初冷后的煤气沿管道流向后序净化设备时,一旦流速缓慢或温度进一步下降,萘就会沉积析出并造成堵塞,因此煤气进一步脱萘是必要的。
目前脱萘主要有两种方式,水洗法和油洗法。
所谓水洗法是利用终冷塔中冷水与热煤气的逆向接触,降低煤气温度使萘析出,再利用热焦油吸收水中的萘而实现冷水循环洗萘。
油洗萘是利用洗油洗涤煤气并吸收其中的萘,而从洗油中分离萘可以同富油脱苯同时进行,该法较水洗法效率高,一般可将煤气含萘降至015g/m3以下。
2.2.5煤气中苯类的脱除及回收
煤气中苯类脱除理论上可以通过冷冻、吸附、洗涤3种方式完成。
工业上主要采用油洗涤方式,根据使用洗油的来源及组份差别,分为焦油洗油洗苯和石