焦炉煤气净化工艺流程的选择
(2011-01-24 13:14:42)
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分类：焦化类
煤化工
杂谈
笑看人生
摘要：本文对我国煤气净化工艺的发展进行了回顾，提出了我国焦炉煤气净化工艺发展的方向以及选择工艺流程的原则。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。
1 焦炉煤气净化工艺的历史回顾
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。
2 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；开发短流程，降低成本，增加效益；提高自控水平、实现生产过程优化控制，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。
3 焦炉煤气净化工艺流程的选择
上述多种型式的焦炉煤气净化工艺和单元装置，当前在我国焦化企业都已建成投产使用。应该说我们已经基本掌握了当今世界先进水平的各种不同煤气净化单元装置的操作和管理，完全可以根据用户的不同要求组合成各种焦炉煤气净化工艺流程。从焦炉煤气净化工艺流程的单元组成来看，流程的选择主要看采用什么方法脱除煤气中的硫化氢和氨，而当今国内外焦炉煤气净化技术发展趋势，其一是焦炉煤气脱硫脱氰装置设在终冷和洗苯前，使煤气尽可能在终冷前将大部分杂质除去，以减轻对水质和大气的污染，并降低对设备的腐蚀；其二是优先选择利用煤气本身的氨为碱源，脱除煤气中的硫化氢和氰化氨，这样可不需外加化学品，也利于综合利用。
（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。其基本组合见图1。
图1 以氨为碱源的HPF湿式氧化法脱硫为中心的煤气净化流程
该流程选用以氨为碱源的HPF法脱硫脱氰工艺, 并将其置于鼓风机前电捕焦油器之后负压操作，不再专门设置预冷装置，煤气系统温度梯度更趋合理。在各单元装置中采用如下行之有效的环保、节能技术。
①选用带断液板的两段式横管冷却器，分段采出冷凝液，以节省低温水用量，将煤气冷却到22～ 25℃，最大限度地净化煤气，
不再单独设脱萘装置；焦油氨水采用沉降除渣的静置分离工艺，以保证焦油含水量<2%；采用蜂窝式沉淀管的电捕焦油器负压操作，有效地保护鼓风机；电动鼓风机采用液力偶合器或变频调速以节约能源。
②在HPF湿式氧化法脱硫工艺中，再生塔采用预混喷咀及塔中部设置气泡分离器的节能高效技术。再生塔后尾气返回煤气负压
系统，以减少氨的损失，杜绝对大气的二次污染。废液处理采用废液焚烧、接触法制取浓硫酸装置，生产的浓硫酸用于生产硫铵，可解决废液的污染等问题。
③蒸氨塔采用喷射器回收次蒸汽技术，减少蒸氨的蒸汽用量，以节约能
④采用喷淋式饱和器生气硫按，减少煤气系统阻力，降低鼓风机的耗电
⑤根据宝钢经验，增设循环水的水垢析出防止剂及防腐蚀剂的注入装置，装设电导计来掌握循环水的电导度控制排污，以提高
初冷器循环水出口温度，减少循环水量。优先选用溴化锂制冷装置，保护水资源，提高水的利用率。
⑥放宽苯的回收指标，由塔后煤气含苯≤2g/m3放宽到4～5g/m3，减少脱苯系统的低温水用量以降低能耗。经过各单元生产装置
的完善和优化组合而成的这套煤气净化工艺流程，预计在环保、节能、效益各方面能有较大的提高。由于选用了以氨为碱源的脱硫脱氰工艺以及受废液制酸装置规模的限制，该流程仅适用于煤气含硫化氢≤8g/m3、生产规模在年产100万吨焦炭以上的大型焦化企业选用。对于规模较小的焦化厂，可以采用脱硫废液回兑炼焦煤的方法处理；脱氨单元也可采用洗氨、蒸氨、氨分解的工艺，将分解后的尾气返回煤气负压系统的方案。
（2）采用以真空碳酸盐脱硫为中心的煤气净化流程。其基本组合见图2。
图2 以真空碳酸盐脱硫为中心的煤气净化流程
这种组合流程由于采用真空碳酸盐脱硫，其位置应放在苯回收工序的后面，为了避免在整个系统中设置终冷装置造成排污水的污染，可采用洗氨、蒸氨的方法脱除煤气中的氨和部分氰化氢、硫化氢，蒸氨后的氨汽采用间接饱和器生产硫铵，尾气回到脱硫前煤气系统。真空碳酸盐法脱硫属于湿式吸收法，采用真空解吸法再生，脱硫和再生系统均在低温下运行，腐蚀弱，对设备材料要求不高，吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢，基建费用低。该脱硫工艺脱硫效率高，在脱硫塔上部增加NaOH洗涤段，可使煤气中H2S含量降至0.2g/m3以下，可满足焦化企业准入条件的要求。所产硫磺转化率高，质量优良，克劳斯炉尾气返回吸煤气管道不会污染大气。而且再生塔的热源可用废热锅炉生产蒸汽和初冷器所产的热水均可利用，故余热利用好。该流程适用于煤气含硫化氢高的焦化企业，之所以该流程选用间接法生产硫铵是因为采用半直接法生产硫铵后，整个煤气系统的温度变化梯度大，还要设置终冷，造成流程长，能源利用不合理。至于前述各单元的节能、环保措施，该流程完全可以采用。
（3）关于以氨硫循环洗涤（AS法）脱硫为中心的煤气净化工艺流程，在我国已有不少厂家采用，虽然该工艺也有不少优点，但由于其脱硫效率较低，一般只能达到煤气含硫化氢0.5g/m3的水平，不能满足焦化企业准入条件的要求。此外，该工艺技术装备水平高，要求的外部条件苛刻，必须严格操作，一个环节出了问题，将影响整个氨硫系统的正常操作，目前我国已投产的装置还存在着堵塞腐蚀等问题，建议在国内选用时应慎重考虑。
煤气净化工艺工艺流程及主要设备煤气净化设施 1概述 煤气净化车间生产规模按2×65 孔5.5m 捣固焦炉焦炉年产130万t 干全焦配套设计。焦炉煤气处理量为75300m3/h（标况）。 煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段（含蒸氨系统）、终冷洗涤及粗苯蒸馏工段、油库及其相关的生产辅助设施组成。 2设计原则 对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则，在满足国家环保、 职业卫生与安全、能源等法规要求的前提下，尽量简化工艺流程，并 合理配备工艺装备，以节省投资和工厂用地。 3设计基础数据 a)煤气量基础数据 焦炉装煤量（干基）：206.98t/h 煤气产量：340Nm3/t(干煤) b) 煤气净化指标 表1 煤气净化指标表 序号指标名称单位净化前指标净化后指标 1 NH3g/m36～8 ≤0.05 2 H2S g/m35～7 ≤0.2 3 苯g/m324～40 ≤4 4 焦油g/m3≤0.02 5 萘g/m3≤0.3 4原材料及产品指标
4.1焦油——符合YB／T5075-2010 2号指标 序号指标名称质量指标 1 密度(20℃)，g/cm3 1.13～1.22 2 甲苯不溶物(无水基)，% ≤9 3 灰分，% ≤0.13 4 水分，% ≤4.0 5 粘度(E80) ≤4.2 6 萘含量（无水基），% ≥7.0（不作考核指标） 4.2硫酸铵—符合GB535-1995一级品 序号指标名称质量指标 1 氮N含量（以干基计），% ≥21 2 含水，% ≤0.3 3 游离酸含量，% ≤0.05 4.3粗苯—符合YB／T5022-1993 序号指标名称质量指标（溶剂用） 1 密度(20℃)，g/ml ≤0.900 2 75℃前馏出量（重）,% ≤3 3 180℃前馏出量(重),% ≥91％ 室温(18～25℃)下目测无可见的不 4 水分： 溶解的水 4.4洗油指标 序号指标名称指标 1 密度(20℃)，g/ml 1.03～～1.06 2 馏程（大气压760mmHg）,%
煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之有效的方法之一，同时也方便群众生活，节约时间，提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程，（其一期工程）每年还可减少向大气排放烟尘万吨、二氧化硫万吨、一氧化碳万吨，对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料，除用作溶剂外，还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品，此外，还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料，或进一步合成汽油，在燃料方面的应用，甲醇是一种易燃液体，燃烧性能良好，抗爆性能好，被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油，在国外一般向汽油中掺混甲醇5?15勉高汽油的辛烷值，避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源，对循环经济建设，把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介： 原煤经破碎、筛分后，将其中5?50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉，在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气，粗煤气经冷却后，进入低温甲醇洗净化装置，除去煤气中的CO2和H2S净化后的煤气分为两大部分，一部分去甲醇合成系统，合成气再经压缩机加压至，进入甲醇反应器生成粗甲醇，粗甲醇再送入甲醇精馏系统，制得精甲醇产品存入贮罐；另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25 C后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分
焦炉煤气净化工艺流程的选择 (2011-01-24 13:14:42) 标签： 分类：焦化类 煤化工 杂谈 笑看人生 摘要：本文对我国煤气净化工艺的发展进行了回顾，提出了我国焦炉煤气净化工艺发展的方向以及选择工艺流程的原则。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。 1 焦炉煤气净化工艺的历史回顾 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
煤化工工艺流程 典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程 1.备煤与洗煤 原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。 由于洗煤厂动力设备繁多，控制过程复杂，用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。
洗煤厂工艺流程图 控制方案 洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图 联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进行单独启动或停止；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备顺序启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件（设备间的延时启动时间可设置），如果前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停止键，则设备顺序停止，在运行过程中，如果其中一台设备故障停止，例如设备2停止，则系统会把设备3和设备4停止，但设备1保持运行。
2.焦炉与冷鼓 以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例，其工艺流程简介如下：
100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图 控制方案 典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系，两者在地理位置上也距离较远，为了避免仪表的长距离走线，设置一个冷鼓远程站及给水远程站，以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜，更重要的是，在集气管压力调节中，两个站之间有着重要的联锁及其排队关系，这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。
作者:范守谦时间:2008-7-8 10:25:53 焦炉煤气净化工艺流程的评述 范守谦（鞍山焦化耐火材料设计研究院） 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SO 2和NO x 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。现将几种脱氨和脱硫方法作扼要介绍和论述。 1 氨的脱除 1.1 硫铵工艺 生产硫铵的工艺是焦炉煤气氨回收的传统方法，我国在20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法饱和器生产硫铵，该工艺的主要缺点是设备
腐蚀严重，硫铵质量差，煤气系统阻力大。随着宝钢一期工程的建设，我们引进了酸洗法生产硫铵工艺，该工艺由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。与饱和器法相比，由于将氨吸收和硫铵结晶操作分开，可获得优质大颗粒硫铵结晶。酸洗塔为空喷塔，煤气系统的阻力仅为饱和器法的1/4，可大幅度降低煤气鼓风机的电耗。采用干燥冷却机将干燥后的硫铵进一步冷却，以防结块，有利于自动包装。我院开发的酸洗法工艺也已成功地用于天津煤气二厂。随着宣钢、北焦的建设，我们还引进了间接法饱和器生产硫铵工艺，该工艺是从酸性气体中回收氨，其产品质量要比饱和器法好，但因在较高温度（100℃左右）下操作，对设备和管道材质要求高，加之饱和器尺寸并不比半直接法小，因此投资高于半直接法。鞍钢二回收还从法国引进了喷淋式饱和器以代替半直接法的饱和器。喷淋式饱和器的特点是煤气系统阻力小，设备尺寸也相应减小，硫铵质量有所提高。但是，不管采用那种生产硫铵的工艺，从经济观点分析，其共同的致命缺点是回收硫铵的收入远远不够支付其生产费用。 1.2 无水氨工艺 另一种可供选择的脱氨方法是用弗萨姆法生产无水氨。弗萨姆工艺是由美钢联开发的，它可以从焦炉煤气中吸收氨（半直接法），也可以从酸性气体中吸收氨（间接法）。 宝钢二期工程是从美国USS公司引进的从焦炉煤气中吸收氨的弗萨姆装置，焦炉煤气导入吸收塔，，体气体xn磷酸铵溶液与煤气直接接触，吸收煤气中的氨，然后经解析、精馏制取产品无水氨。该工艺主要是利用磷酸二氢铵具有选择性吸收的特点，从煤气中回收氨，并精馏制得纯度高达99. 98 ％的无水氨。但由于介质具有一定的腐蚀性，且解吸、精馏操作要求在较高的压力下进行，故对设备材质要求较高。但该工艺的经济性受生产规模影响较大，规模过小时，既不经济也不易操作。 攀钢焦化厂在引进AS法脱硫的同时引进了间接法弗萨姆法无水氨装置，将脱酸塔顶的酸性气体引入间接法弗萨姆装置的吸收塔，用磷酸溶液吸收酸性气体中的氨。由于不与煤气直接接触，几乎不产生酸焦油，与半直接法相比，可大大简化分离酸焦油的处理设施。弗萨姆装置生产的无水氨纯度高，产值也较高，经济效益较好，但储运不方便。 1.3 氨分解工艺
煤气净化工艺工艺流程及主要设备 煤气净化设施 1概述 煤气净化车间生产规模按2×65 孔5.5m 捣固焦炉焦炉年产130万t 干全焦配套设计。焦炉煤气处理量为75300m3/h（标况）。 煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段（含蒸氨系统）、终冷洗涤及粗苯蒸馏工段、油库及其相关的生产辅助设施组成。 2设计原则 对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则，在满足国家环保、 职业卫生与安全、能源等法规要求的前提下，尽量简化工艺流程，并 合理配备工艺装备，以节省投资和工厂用地。 3设计基础数据 a)煤气量基础数据 焦炉装煤量（干基）：206.98t/h 煤气产量：340Nm3/t(干煤) b) 煤气净化指标 表1 煤气净化指标表 序号指标名称单位净化前指标净化后指标 1 NH3g/m36～8 ≤0.05 2 H2S g/m35～7 ≤0.2 3 苯g/m324～40 ≤4 4 焦油g/m 3 ≤0.02 5 萘g/m 3 ≤0.3 4原材料及产品指标 4.1焦油——符合YB／T5075-2010 2号指标 序号指标名称质量指标 1 密度(20℃)，g/cm3 1.13～1.22
序号指标名称质量指标 2 甲苯不溶物(无水基)，% ≤9 3 灰分，% ≤0.13 4 水分，% ≤4.0 5 粘度(E80) ≤4.2 6 萘含量（无水基），% ≥7.0（不作考核指标）4.2硫酸铵—符合GB535-1995一级品 序号指标名称质量指标 1 氮N含量（以干基计），% ≥21 2 含水，% ≤0.3 3 游离酸含量，% ≤0.05 4.3粗苯—符合YB／T5022-1993 序号指标名称质量指标（溶剂用） 1 密度(20℃)，g/ml ≤0.900 2 75℃前馏出量（重）,% ≤3 3 180℃前馏出量(重),% ≥91％ 4 水分：室温(18～25℃)下目测无可见的不 溶解的水 4.4洗油指标 序号指标名称指标 1 密度(20℃)，g/ml 1.03～～1.06 2 馏程（大气压760mmHg）,% 230℃前馏出量（容），% ≥3.0 300℃前馏出量（容），% ≥90.0 3 酚含量（容），% ≤0.5 4 萘含量（重），% ≤8 5 水分≤1.0
精心整理 煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之 化碳 15%提 作用。 2 。净化 装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽
，一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统： （1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 缓 可 能周期性地加至气化炉中。 当煤锁法兰温度超过350℃时，气化炉将联锁停车，这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时，气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。 气化炉：鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉，并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器，内表层为水夹套，外表面为承压壁，在正常情况下，外表面设计压力为3600KPa（g），内夹套与气化炉之间压差只有50KPa（g）。 在正常操作下，中压锅炉给水冷却气化炉壁，并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0211890902.html, 焦炉煤气净化工艺的有关思考 作者：郭晓林 来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要：焦炉煤气装置主要包括煤气脱苯、煤气脱硫、煤气脱氮等几个环节，不同工序具 有不同的施工工艺。在全球环保法规日益严格的背景下，以往煤气净化技术弊端逐渐凸显。而焦炉煤气中含有的HCN、H2S及其他燃烧后废料对大气也造成了严重的影响。因此本文根据现阶段焦炉煤气净化主要工序特点，对焦炉煤气净化工艺进行了优化分析，以便为焦化工业的可持续发展提供有效地借鉴。 关键词：煤炉；煤气；净化 某焦化厂主要包括4座4.2m焦炉、1座6.2m焦炉，其设计煤气处理能力为 125000Nm3/h。随着该焦化企业生产规模拓展，在2017年建成投产后，年度设计生产能力由 以往的210万t焦炭上升到300万t焦炭，同时焦炉煤气总发生量也由以往的120000Nm3/h上升到150000Nm3/h。这种情况下，实际生产系统指标就出现不匹配风险。本文对该焦化企业焦炉煤气净化工艺进行了优化分析。 1 焦炉煤气净化工艺主要工序 ①焦炉煤气脱氮：在焦炉干馏环节，大多数氮可转化为以氨根离子为基础的含氮化合物，在煤气粗提取环节也存在6-8g/m3的氮。由于氨具有腐蚀性质，因此在实际处理过程中，需要采用氨水焦油分离装置将其分层分离。 ②焦炉煤气脱苯：焦炉中煤气脱苯主要依据理论脱苯标准，依次通过冷冻、吸附、洗涤等工序进行处理。在焦化工业生产过程中，依据焦油来源共分为石油洗油洗苯、焦油洗油洗苯两种类型。在粗焦油加工系统的大规模焦化企业，大多选择自产焦油洗油洗涤模式。 ③焦炉煤气脱硫：在焦炉煤气中存在着少量的硫化氢及氰化氢气体。现阶段我国煤气脱硫方式主要包括干式氧化、湿式吸收、湿式氧化等几种类型。其中干式氧化主要采用氧化铁箱法，整体使用较普遍。 2 焦炉煤气净化工艺的改进 2.1 环保技术 焦炉煤气净化工艺根据净煤气质量指标及焦化产业市场标准，具有不同的工艺流程。而系统工艺改进则是通过物料流、能源流、信息流、资金流等各个环节设计控制及优化组织，结合环保技术的合理应用，实现过程分析优化。
煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之有效的方法之一，同时也方便群众生活，节约时间，提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程，（其一期工程）每年还可减少向大气排放烟尘1.86万吨、二氧化硫3.05万吨、一氧化碳0.46万吨，对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料，除用作溶剂外，还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品，此外，还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料，或进一步合成汽油，在燃料方面的应用，甲醇是一种易燃液体，燃烧性能良好，抗爆性能好，被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油，在国外一般向汽油中掺混甲醇5～15%提高汽油的辛烷值，避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源，对循环经济建设，把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介： 原煤经破碎、筛分后，将其中5～50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉，在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气，粗煤气经冷却后，进入低温甲醇洗净化装置
，除去煤气中的CO2和H2S。净化后的煤气分为两大部分，一部分去甲醇合成系统，合成气再经压缩机加压至5.3MPa，进入甲醇反应器生成粗甲醇，粗甲醇再送入甲醇精馏系统，制得精甲醇产品存入贮罐；另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽，一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统： （1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 （2）最终筛分系统：块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大于6mm块煤经10#皮带送至200#煤斗，筛下小于6mm末煤经14#皮带送至缓冲仓。 （3）电厂上煤系统：末煤仓内末煤经12#、13#皮带转至5#点后经16#皮
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，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，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
煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～ 53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程，生产出各种化工产品的工业。 煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。煤的气化、液化、焦化，煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等，都属于煤化工的范围。而煤的气化、液化、焦化（干馏）又是煤化工中非常重要的三种加工方式。 煤的气化、液化和焦化概要流程图 一.煤炭气化
煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。 煤的气化的一般流程图 煤炭气化包含一系列物理、化学变化。而化学变化是煤炭气化的主要方式，主要的化学反应有： 1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2 2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2 3、部分氧化反应C+0.5 O2=CO 4、完全氧化（燃烧）反应C+O2=CO2 5、甲烷化反应CO+2H2=CH4 6、Boudouard反应C+CO2=2CO 其中1、6为放热反应，2、3、4、5为吸热反应。 煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。 煤炭气化按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有： 1) 固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比
较准确的称其为移动床气化。 2) 流化床气化：它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进行气化反应，从而使得煤料层内温度均一，易于控制，提高气化效率。 3) 气流床气化。它是一种并流气化，用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应，灰渣以液态形式排出气化炉。 4) 熔浴床气化。它是将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，把一部分动能传给熔渣，使池内熔融物做螺旋状的旋转运动并气化。目前此气化工艺已不再发展。 以上均为地面气化，还有地下气化工艺。 根据采用的气化剂和煤气成分的不同，可以把煤气分为四类：1.以空气作为气化剂的空气煤气；2.以空气及蒸汽作为气化剂的混合煤气，也被称为发生炉煤气；3.以水蒸气和氧气作为气化剂的水煤气；4.以蒸汽及空气作为气化剂的半水煤气，也可是空气煤气和水煤气的混合气。 几种重要的煤气化技术及其技术性能比较 1.Lurgi炉固定床加压气化法对煤质要求较高，只能用弱粘结块煤，冷煤气效率最高，气化强度高，粗煤气中甲烷含量较高，但净化系统复杂，焦油、污水等处理困难。 鲁奇煤气化工艺流程图
焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述 1.1引言 随着化学工业及城市煤气事业的迅速发展，炼焦制气厂也迅速发展起来，这样的处理煤气中硫化氢、氰化氢的问题就提到议事日程一来了。国际上对含有硫化氢、氰化氢的煤气的燃烧与使用有着严格的要求，且已有一系列的脱硫脱氰工艺投入生产。我国虽然在脱硫脱氰的工艺技术上也有很大的发展，但仍落后于需要，为了满足冶金工业对焦炉煤气中硫化氢、氰化氢的要求，减少焦炉煤气燃烧后对大气的污染，防止含硫化氢、氰化氢的废水污染水质，降低煤气中的硫化氢、氰化氢对仪表、设备等的腐蚀，综合利用硫化氢、氰化氢，使它变害为宝，必须大力发展脱硫脱氰的工艺。 在炼焦过程产生的焦炉煤气中含有硫化氢(HS)、氰化氢(HCN)有害气体。HS22 33含量一般为5-7g/m，HCN含量为1-2g/m。若不事先脱除，不但严重腐蚀气系统的设备和管道，所产生的废气和废水污染环境，危害人的身体健康。车间内允33许的HS浓度应小于10mg/m，HCN浓度应低于0.3mg/m，当HS浓度达到22 3700-1000mg/m时，人立即昏迷，当人吸入50mgHCN，可瞬间死亡。 3我国规定车间内二氧化硫(SO)的最高允许浓度为15 mg/m，二氧化氮(NO)22 3为5 mg/m，含有HS和HCN的煤气作燃料燃烧时，生成SO和NO,按65孔222焦炉每座焦炉所产生的煤气量计算，每天向大气排放5吨SO，严重污染大气。 2 随着环保规定的日趋严格，焦炉煤气脱硫脱氰技术有了很大发展，到目前为止，脱硫脱氰方法及其废液(气)处理已有数十种，本文主要介绍PDS法、HPF法、FRC法、DDS法、改良ADA法及TH法焦炉煤气脱硫脱氰的方法以及他们之间的比较。 1.2煤气净化技术发展概况
焦炉煤气净化文章 1. 焦炉煤气净化技术现状及探讨 1.1. 焦炉煤气净化的作用 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H S 等含量一般为5g ~8g/m ，HCN 的含量为1g/m ~2.5g/m 。而H S 和HCN 具有很强的腐蚀性、毒性，在空气中含有.1％的S 就能使人毒，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罐干馏烟煤以来，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。 硫化物，与N H 和HCN 等一起形成煤气中的杂质，煤气中的H S 的/m 0H 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
1.2.煤气净化的内容及技术现状 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 H H 煤气、脱除煤气中S，HCN等酸性气体和N 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。 1.2.1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。初冷器冷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H S 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
焦炉荒煤气净化工艺 焦炉荒煤气中一般含硫化氢为4～8 g/m3、含氨为4～9 g/m3、含氰化氢为0.5～1.5 g/m3。硫化氢（H2S）及其燃烧产物二氧化硫（SO2）对人身均有毒性，氰化氢的毒性更强。氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物（NOx）。二氧化硫（SO2）与氮氧化物（NOx）都是形成酸雨的主要物质，煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。此外在冶金工厂，高质量钢材的轧制，对其使用的燃气含硫也有较高的要求。随着科学技术的进步和焦化工业的发展，产生了众多各具特色的煤气脱硫洗氨净化工艺。 HPF 法脱硫属湿式催化氧化法脱硫工艺，是PDS 脱硫工艺的改进工艺，两者的区别在于所使用的催化剂略有差异：前者使用对苯二酚加PDS 及硫酸亚铁的复合催化剂（HPF），后者使用PDS 催化剂。HPF 催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用，是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂，以HPF 为催化剂的湿式氧化脱硫。煤气中的H2S 等酸性组分由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化铵等酸性铵盐，再在空气中氧的氧化下转化为硫。HPF 法脱硫选择使用HPF(醌钴铁类)复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。 HPF 法脱硫工艺置于喷淋式饱和器法生产硫铵的工艺之后。从鼓风冷凝工段来的温度约55 ℃的煤气，首先进入直接式预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至30~35 ℃；然后进入脱硫塔。 工艺特点 （1）以氨为碱源、HPF 为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺，具有较高的脱硫脱氰效率（脱硫效率99%，脱氰效率80%），而且流程短，不需外加碱，催化剂用量小，脱硫废液处理简单，操作费用低，一次性投资省。 （2）硫磺收率一般为60%，硫损失约为40%，其废液量约为300~500 kg/（103m3·h），废液回兑至配煤中，对焦碳的质量有一定的影响。 （3）硫膏产品质量不理想，外观多为暗灰色，纯度90%左右，产品销售难度大。若后续能再配置硫膏生产硫酸的工艺，硫酸用于硫铵生产，则HPF工艺不失为一种完善的工艺。
1.煤气净化车间 3.1概述 本煤气净化车间是与年产2×96万吨冶金焦的焦炉配套的，煤气处理量为115590 m3/h。其组成为：冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段（含剩余氨水蒸氨装置）、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段、油库工段。 3.2设计基础数据 3.2.1 净化前煤气中杂质含量 杂质成分NH3H2S HCN 苯 含量g/m3 6 6 1.5 34 3.2.2净化后煤气中杂质含量 杂质成分焦油NH3H2S HCN 苯萘含量g/m30.05 0.05 0.02 0.3 4 0.3 3.2.3产品产率 焦油 3.5%(对干煤) 硫铵0.84%(对干煤) 粗苯 1.0%(对干煤) 3.2.4焦油——符合YB/T5075-93 密度(20?C) 1.15~1.21g/cm3 甲苯不溶物（无水基） 3.5~7% 灰分不大于0.13% 水分不大于4.0%
粘度(E80) 不大于4 3.2.5硫磺: 含硫≥90% 3.2.6硫铵——符合GB535-1995 氮（N）含量（以干基计）≥21.0% 水分（H2O）含量≤0.3% 游离酸H2SO4含量≤0.05% 3.2.7粗苯——符合YB/T5022-93 外观黄色透明液体 密度(20?C) 0.871~0.900g/cm3馏程： 180℃前馏出量（重）不小于93% 水分室温（18~25℃）下目测无可见的不溶解的水 3.3煤气净化工艺流程、特点及主要操作指标 3.3.1冷凝鼓风工段 a)工艺流程 来自焦炉～80?C的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道流至气液分离器，气液分离后的荒煤气由分离器上部出来，进入四台并联操作的横管初冷器上部，在此用32?C的循环水将煤气冷却至～35?C；由横管初冷器下部排出的煤气，进入直冷塔下部，用直冷塔循环水喷洒煤气，将煤气冷却至～22?C；由直冷塔上部排出的煤气，进入三台并联操作的电捕焦油器，捕集煤气中夹带的焦油，再由煤气鼓风机压
煤气化制甲醇工艺流程 煤气化制甲醇工艺流程简述 1）气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤**t/h（干基）（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。
冶金动力 2018年第10期总第期 引言 燃气蒸汽联合循环发电(简称CCPP)是目前最为先进、成熟的发电技术。以焦炉煤气为燃料的航改型燃气轮机发电为CCPP 发电技术的一种，但要求进燃机焦炉煤气洁净度非常高，经过焦化车间净化工序、焦炉煤气精制装置后仍无法满足要求。目前我国现有焦炉煤气轻型燃气轮机在投产初期，燃气轮机的运行都遇到了焦油含量高的困扰，频繁停机更换滤芯，原因即是焦炉煤气中含有少量苯、萘、焦油等杂质成分，这些杂质在管道经过过滤器时，流速降低，或焦炉煤气温度降低时，有一部分会冷凝析出堵塞燃机自带的入口装置滤芯。如何降低燃机入口焦炉煤气中焦油含量成为燃机安全稳定运行的关键。 1目前焦炉煤气精处理方法 针对燃机入口焦炉煤气过滤器频繁堵塞的情 况，现有的处理方法都是在燃机焦炉煤气过滤器前进行整改，通过对精过滤器前焦炉煤气冷却、过滤、加热脱除焦炉煤气中的苯、萘、焦油等杂质成分。 现有的技术方法一： 如图1中所示为现有焦炉煤气蒸汽联合循环发电工艺流程图，焦化工艺精制焦炉煤气首先进入压缩机进行四级压缩，压缩后的高温焦炉煤气经冷却、分离进入过滤阶段，主要包括粗过滤和精过滤两个 阶段将煤气中颗粒物脱除，最后进入燃汽轮机。 图1焦炉煤气精处理技术方法一 现有的技术方法二： 如图2中所示的流程是基于图1中的焦炉煤气蒸汽联合循环发电工艺流程发展起来的，其主要特点是在焦炉煤气过滤后利用蒸汽对焦炉煤气进行加热，使焦炉煤气中杂质保持气态进入燃机。 图2焦炉煤气精处理技术方法二 2现有焦炉煤气精处理方法优缺点 图1中的技术方案，利用了焦炉煤气的物理特性对煤气进行净化处理，但在设备运行中还是出现 了精过滤器频繁堵塞的现象。其主要原因是压缩后 的焦炉煤气经过冷却后温度降低，虽然在冷却后设置了气水分离装置，但由于分离后的煤气温度依旧保持在煤气中苯、萘等杂质的结晶露点以下，使得各 焦炉煤气精处理方法的优化方案 张晓凯，曹韦韦，张荣宇，李海英 （中冶京诚工程技术有限公司，北京 100176） 【摘要】针对当前焦炉煤气CCPP 项目中焦炉精处理系统，提出了优化的处理方案，即用高温未净化焦 炉煤气加热净化后的焦炉煤气，减少冷却水量消耗的同时也降低了蒸汽加热器蒸汽量的消耗。 【关键词】焦炉煤气；CCPP；精处理；热法【中图分类号】TQ546.5 【文献标识码】B 【文章编号】1006-6764(2018)10-0017-02 Optimization Program of the Precision Treatment Method for Coking Gas ZHANG Xiaokai,CAO Weiwei,ZHANG Rongyu,LI Haiying (Capital Engineering &Research Incorporation Limited,Beijing 100176,China) 【Abstract 】The paper provides an optimized treatment program for current coke oven precision treatment system in coking gas CCPP project that is to use high-temperature unpuri-fied coking gas to heat purified coking gas,which can reduce the steam consumption of the steam heater as well as reduce cooling water consumption. 【Keywords 】coking gas;CCPP;precision treatment;hot process