焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

張世貴

【摘 ?要】在中國的冶金工業(yè)中，焦炭作為最主要的原材料被使用到工業(yè)生產(chǎn)中，被放入焦?fàn)t中為工業(yè)生產(chǎn)提供熱量。復(fù)雜地質(zhì)情況下的焦煤成分有很多，高達(dá)上百種，煤在焦?fàn)t中提煉時，有很多種成分都會隨著煤氣進(jìn)入到后面的工序中，要實現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的凈化，必須將焦煤通過高溫干餾形式使焦?fàn)t煤氣中多余成分去除掉，但這一過程花費的人力、物力和財力較大，國家相關(guān)部門一直致力于焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)研究和探討，在焦?fàn)t煤氣凈化工藝中融入節(jié)能技術(shù)，采取有效節(jié)能措施，能有效降低焦?fàn)t煤氣凈化的操作技術(shù)和材料成本。

【關(guān)鍵詞】焦?fàn)t煤氣凈化工藝;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用分析

1.焦?fàn)t煤氣凈化工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國冶金工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要是為了去除煤氣中的污染物，避免在煤氣后期使用中危害工作人員的生命安全，以及周邊的生態(tài)環(huán)境。在冶金行業(yè)中的運用較為廣泛，技術(shù)人員需要針對不同的煤氣種類采用更為適合的煤氣凈化工藝，并且高效地引用節(jié)能技術(shù)，強(qiáng)化煤氣凈化效果。在我國冶金行業(yè)工作中，技術(shù)人員一般會借助冷卻和輸送煤氣等方式除去焦?fàn)t中的有害物質(zhì)，而且我國焦化廠內(nèi)部的焦?fàn)t煤氣凈化工藝一般涵蓋了初冷、洗滌、解析以及處理等流程，在冷卻的過程中，需要借助集氣管噴灑氨水以及設(shè)置的出冷器對焦?fàn)t中的煤氣實行冷卻處理，但是要注意的是在此過程中，技術(shù)人員需要保證輸氣管道的通暢。焦?fàn)t煤氣凈化冷卻器中的溫度需要維持在25℃以上，并要重視煤氣中的焦油脫出和回收現(xiàn)象。煤氣中的煤油一般都是借助噴灑流程，在氨水的積極作用下逐步冷卻形成，其中的一小部分隨煤氣的初冷混合在氨水中，在當(dāng)下的焦?fàn)t煤氣凈化中，技術(shù)人員使用的大都是借助氨水焦油分離裝置對其中的焦油實行處理，這一工藝的使用也去除了煤氣中的渣塵，而且現(xiàn)有焦化廠的焦油凈化設(shè)施有兩種，分別為焦油氨水分離槽和機(jī)械化澄清槽，技術(shù)人員在使用其中的一種設(shè)施時，需要合理的控制溫度和分離時間。

2.焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1凈化脫硫工序的節(jié)能技術(shù)措施

從當(dāng)前焦?fàn)t煤氣使用實際來說，面臨著苯和硫化氫含量過高的問題，制約著行業(yè)的發(fā)展?；诖?，各企業(yè)積極探索提高焦?fàn)t煤氣潔凈度的方法。目前，國內(nèi)已經(jīng)推出新型濕法脫硫工藝。某企業(yè)通過冷卻水低溫改造以及配套專用的脫硫設(shè)備，研發(fā)了新型濕法脫硫工藝。從工藝實際應(yīng)用情況來說，生產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣，其中苯的含量為0.25g/ ;硫化氫含量小于20mg/ 。從源頭做好焦?fàn)t煤氣凈化質(zhì)量的把控，對減少后期的污染問題有著重要的意義。此工藝的原理是，降低煤氣溫度，優(yōu)化工藝參數(shù)，進(jìn)而降低硫化氫的含量，提高脫硫效果。

2.2脫酸蒸氨工序的節(jié)能技術(shù)措施

焦?fàn)t煤氣凈化工藝中，脫酸蒸氨為主要工序，利用蒸氨塔裝置，直接進(jìn)行蒸汽凈化，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。從各個企業(yè)生產(chǎn)實際來說，焦?fàn)t煤氣凈化中，多采取蒸汽直接送入蒸氨塔裝置內(nèi)的方式，蒸氨工序產(chǎn)生的廢水，是通過蒸氨塔外排，并且合理生化處理，進(jìn)而實現(xiàn)降低能耗的目的。煤氣凈化作業(yè)中，必須要注重蒸汽減少所造成的影響。如果蒸氨期間，酚水量不斷減少，并且廢水中含有的氨減少，則可以減少蒸氨操作給設(shè)備造成的不利影響，增加凈化的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，提高側(cè)線 · 的利用率，若脫氨塔裝置內(nèi)溫度處于100℃左右，裝置內(nèi)富液中含有的揮發(fā)銨鹽能夠被分解，進(jìn)而分解有害物質(zhì)，實現(xiàn)吸解。在吸解的過程中，由側(cè)線 · ，負(fù)責(zé)提供實際需要的熱能，如此設(shè)計能夠最大程度上節(jié)省蒸汽消耗，同時完善了凈化工藝。為進(jìn)一步提高節(jié)能水平，通過換熱器裝置的方式，回收熱效率，最終實現(xiàn)能源節(jié)約。

2.3粗苯蒸餾工序的節(jié)能技術(shù)措施

焦?fàn)t煤氣凈化工藝的運行，粗苯蒸餾為重要環(huán)節(jié)，為提高節(jié)能水平，采用管式爐加熱富油脫苯的方式，進(jìn)而達(dá)到工序節(jié)能。目前，采取的富油脫苯方法，具體如下：①利用水蒸氣，通過加熱的方式，輔助蒸餾脫苯。具體操作的過程中，將富油的溫度，加熱到150℃便可以。②利用管式爐進(jìn)行富油脫苯的加熱。此方法的應(yīng)用較為廣泛，通過把富油的溫度提升方式，達(dá)到190℃，進(jìn)而實現(xiàn)煤氣凈化的節(jié)能，減少工藝運行的能源消耗，增加生產(chǎn)效益。

2.4熱泵技術(shù)的應(yīng)用

在煤氣凈化過程中，技術(shù)人員使用最多的凈化技術(shù)就是蒸餾凈化技術(shù)，可是在傳統(tǒng)焦?fàn)t煤氣凈化過程中，蒸餾凈化技術(shù)使用效果偏低，其中塔釜熱量需要受到外界的熱量幫助，并且借助冷卻劑對蒸汽實行冷卻，在此進(jìn)程中，技術(shù)人員并沒有運用到塔頂?shù)哪芰?。為了有效地處理這一問題，強(qiáng)化煤氣凈化效果，就需要積極的引用熱泵技術(shù)，從而充分地運用熱源，給焦?fàn)t煤氣凈化提供相對優(yōu)質(zhì)的工作環(huán)境。技術(shù)人員對熱泵技術(shù)的應(yīng)用能夠在最大化的程度上強(qiáng)化節(jié)能效果，而且也能夠優(yōu)化蒸氨技術(shù)。在我國其他行業(yè)中熱泵技術(shù)的運用并不廣泛，但在我國焦?fàn)t煤氣凈化中運用價值較大。

2.5 HPF濕式氧化法脫硫工藝

基于以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫為中心的煤氣凈化工藝，選擇的是以氨作為堿源的HPF法脫硫脫氰工藝，放置在鼓風(fēng)機(jī)前電捕焦油器后負(fù)壓操作，不需要設(shè)置預(yù)冷裝置，煤氣系統(tǒng)的溫度梯度更加合理。在工藝的各個單元內(nèi)，采取了以下節(jié)能技術(shù)：

（1）選擇帶有斷液板的兩段式橫管冷卻器，實現(xiàn)分段采出冷凝液的目標(biāo)，實現(xiàn)對低溫水用量的控制，對煤氣進(jìn)行冷卻，使其達(dá)到22-25℃，最大程度上凈化煤氣，不需要單獨布置萘裝置。焦油氨水選擇是的沉降除渣的靜置分離工藝，進(jìn)而確保焦油含水量不超過2%。使用蜂窩式沉淀管的電捕焦油器負(fù)壓操作，實現(xiàn)對鼓風(fēng)機(jī)的有效保護(hù)。除此之外，電動鼓風(fēng)機(jī)使用的是液力耦合器或者變頻調(diào)速，進(jìn)而實現(xiàn)了能源的節(jié)約。

（2）運用脫硫工藝，設(shè)置的再生塔運用預(yù)混噴嘴和塔中部布置氣泡分離器方式，實現(xiàn)了節(jié)能高效生產(chǎn)。運行的再生塔后尾氣能夠返回煤氣負(fù)壓系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)減少氨氣損失的目標(biāo)，避免發(fā)生二次污染。產(chǎn)生的廢液，運用廢液焚燒以及接觸法制取濃硫酸裝置，獲得的濃硫酸可以用于硫銨的生產(chǎn)，解決了廢液污染以及其他問題。

（3）設(shè)置的蒸氨塔選擇噴射器回收次蒸汽技術(shù)手段，進(jìn)而減少了蒸汽使用量，實現(xiàn)了能源的節(jié)約。除此之外，放寬苯回收指標(biāo)，塔后煤氣含苯有要求達(dá)到4-5g/ ，通過減少脫苯系統(tǒng)運行低溫水的使用量，實現(xiàn)能源消耗的控制。通過對各個單元生產(chǎn)裝置的優(yōu)化，構(gòu)建完善的煤氣凈化工藝體系，實現(xiàn)了環(huán)保以及節(jié)能等的有效控制。在生產(chǎn)實際中，若想實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)，要做好全面的把控。通過深度分析能源消耗問題產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的措施，實現(xiàn)高效防范，進(jìn)而保證焦?fàn)t煤氣凈化工藝的運用效益。

結(jié)語：

焦?fàn)t煤氣是中國工業(yè)生產(chǎn)的先決條件，對中國工業(yè)發(fā)展具有極大影響，焦?fàn)t煤氣中含有的成分十分復(fù)雜，有些不能為工業(yè)生產(chǎn)所用，因此必須對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行凈化。但在焦?fàn)t煤氣凈化時會消耗大量能源，所以在焦?fàn)t煤氣凈化工藝中加入有效的節(jié)能措施，能確保焦?fàn)t煤氣凈化工藝的科學(xué)性和合理性，且能在極大程度上為國家節(jié)約能源，并減少大量經(jīng)濟(jì)開支，在焦?fàn)t煤氣凈化加工過程中采取有效的節(jié)能措施，能有效提高原料利用率，減少能源浪費，進(jìn)而有效提高焦化廠經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：酒泉鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司）