對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇

陳喜文　張曉威（陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木天元化工有限公司， 陜西 榆林 719319）

對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇

陳喜文張曉威（陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木天元化工有限公司， 陜西 榆林 719319）

我國(guó)煉油企業(yè)目前已經(jīng)普遍使用了焦?fàn)t技術(shù)，其中關(guān)于焦?fàn)t煤氣凈化類(lèi)的工藝已經(jīng)較為成熟，無(wú)論是真空碳酸鉀，還是HPF和AS法的凈化工藝的原理，或者焦?fàn)t煤氣凈化的工藝技術(shù)過(guò)程，都是焦?fàn)t煤氣凈化工藝的重要組成部分。本文將焦?fàn)t煤氣凈化工藝為研究對(duì)象，分析其各項(xiàng)工藝的優(yōu)劣，從而提出最優(yōu)的選擇項(xiàng)。希望通過(guò)筆者的研究可以有效促進(jìn)我國(guó)煉焦工業(yè)的發(fā)展。

焦?fàn)t；煤氣；凈化工藝；選擇

所謂焦?fàn)t煤氣，又可以稱(chēng)之為焦?fàn)t氣，其成分之中包含了很多的可燃成分，又屬于高熱值煤氣。

焦?fàn)t煤氣是煉焦工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的混合氣體，其產(chǎn)生率與組成因子，隨著煉焦技術(shù)與生產(chǎn)條件的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的差別。一般來(lái)說(shuō)，每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300～350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。其主要成分為氫氣（55%～60%）和甲烷（23%～27%），另外還含有少量的一氧化碳（5%～8%）、C2以上不飽和烴（2%～4%）、二氧化碳（1.5%～3%）、氧氣（0.3%～0.8%））、氮?dú)猓?%～7%）。這其中有很多有毒與易燃易爆的危險(xiǎn)氣體，一般在空氣中的爆炸極限是6%到30%。所以，對(duì)于焦?fàn)t煤氣凈化至關(guān)重要，我國(guó)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝較晚，發(fā)展中出現(xiàn)了很多具有影響力的工藝，筆者認(rèn)為對(duì)于焦慮煤氣凈化工藝的有效選擇可以促進(jìn)我國(guó)煉焦工業(yè)的發(fā)展。

1 焦?fàn)t煤氣凈化工藝

不同的煤氣凈化工藝通常要包括冷凝鼓風(fēng)、脫硫脫氰、脫氨、終冷洗苯等多個(gè)單元組成，選擇不同的煤氣凈化工藝，就會(huì)有不同的單元組合結(jié)構(gòu)，本文將主要描述其中比較常規(guī)的煤氣凈化工藝。

第一，配套真空碳酸鉀脫硫的煤氣凈化工藝。作為一個(gè)半循環(huán)的系統(tǒng)，在焦?fàn)t中產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣要進(jìn)入初冷器，進(jìn)而通過(guò)電撲焦油器與鼓風(fēng)機(jī)等，使煤氣進(jìn)入噴淋式飽和器，釋放硫銨，通過(guò)終冷塔、洗苯塔、脫硫塔形成凈化以后的凈煤氣，剩余部分進(jìn)入再生塔，通過(guò)真空泵進(jìn)入克勞斯裝置，產(chǎn)生的尾氣與新的的焦?fàn)t煤氣再次進(jìn)入初冷器，形成半循環(huán)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝。

第二，配套A-S法脫硫洗氨與氨分解的煤氣凈化工藝。所謂的A-S是一個(gè)較為復(fù)雜的配套工藝，需要復(fù)合爐來(lái)完成凈化過(guò)程。焦慮煤氣通過(guò)初冷器、電捕焦油器、鼓風(fēng)機(jī)、脫硫塔、洗氨塔、洗苯塔最終產(chǎn)生凈化以后的煤氣。其中脫硫塔與洗氨塔要與脫酸蒸氨裝置相互作用共同完成凈化過(guò)程。在復(fù)合爐之中要同時(shí)進(jìn)行氨的分解，也要進(jìn)一步生產(chǎn)元素硫，最終將尾氣冷卻以后進(jìn)入氣液分離器以前的焦慮煤氣凈化系統(tǒng)。

第三，配套A-S法脫硫洗氨與間接飽和器產(chǎn)生硫銨。其主要的焦?fàn)t煤氣凈化工藝的流程為半循環(huán)系統(tǒng)，從焦?fàn)t煤氣進(jìn)入初冷器開(kāi)始，依舊通過(guò)洗苯塔釋放出粗苯后，形成凈化以后的煤氣，其過(guò)程之中依據(jù)必要的流程，從脫酸蒸氨裝置相互作用，與飽和器、克勞斯裝置制作形成的尾氣，再次進(jìn)入初冷器，形成循環(huán)系統(tǒng)。

第四，配套的HPF法脫硫的煤氣凈化工藝。將對(duì)以上三個(gè)工藝配套，這一凈化工藝比較簡(jiǎn)單，僅僅脫硫塔與再生塔相互作用釋放硫磺，其他設(shè)備僅僅需要按照一定的順序進(jìn)行反應(yīng)就可以了。即為焦?fàn)t煤氣進(jìn)入初冷器、電捕焦油器、鼓風(fēng)機(jī)、預(yù)冷塔、脫硫塔、煤氣換熱器、噴淋式飽和器、終冷塔，最終進(jìn)入洗苯塔釋放出粗苯，從而形成凈化以后的煤氣。

2 我國(guó)現(xiàn)階段焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)存在的問(wèn)題

隨著世界范圍內(nèi)煉焦行業(yè)的發(fā)展，相關(guān)工藝與技術(shù)都朝著更為高精尖的發(fā)展方向發(fā)展，從而形成了科技含量高、性能強(qiáng)的設(shè)備特點(diǎn)。同時(shí)根據(jù)傳統(tǒng)的環(huán)保意識(shí)，原有的焦?fàn)t煤氣凈化工藝已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足凈化需要了。集約化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染的客觀(guān)要求，希望提高氨與苯的回收率，合理利用煤氣，提高經(jīng)濟(jì)效益，但是我國(guó)的焦?fàn)t凈化配套技術(shù)還有待于進(jìn)一步的提高。

在焦?fàn)t煤氣之中H2S，HCN作為其中燃燒的產(chǎn)物，對(duì)于大氣環(huán)境的污染等問(wèn)題造成了影響，也嚴(yán)重的制約了焦化工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，改造現(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣凈化設(shè)備，選擇有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，滿(mǎn)足環(huán)保要求的焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)，具有重要的意義。

3 焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇

雖然各個(gè)類(lèi)型的煤氣凈化技術(shù)各有特點(diǎn)，但是就主要單元而言，筆者更加傾向于配套A-S法脫硫洗氨與間接飽和器產(chǎn)生硫銨工藝，因?yàn)樵诨玖鞒滔嗤那闆r下，其經(jīng)濟(jì)效益可以得到有效的保障。此外，筆者認(rèn)為要結(jié)合自身工廠(chǎng)的現(xiàn)狀，從投資、費(fèi)用、環(huán)境、凈化指標(biāo)，設(shè)備損耗等多個(gè)方面進(jìn)行綜合的考量。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇為研究研究對(duì)象，從焦慮煤氣的基本概念入手進(jìn)行分析，逐一詳細(xì)的分析了焦?fàn)t煤氣凈化工藝，并且分析了我國(guó)現(xiàn)階段焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)的問(wèn)題，最終將研究的落腳點(diǎn)定位為焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇。希望本文可以有效促進(jìn)我國(guó)焦化工業(yè)的發(fā)展。

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