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焦炉煤气制合成气的脱硫及净化工艺技术摘要：众所周知，中国是一个炼焦大国，在众多焦炉仓促建成之后，由于相应设施不配套，致使一些企业“焦而不化”现象层出不穷，大量的焦炉煤气被直接的燃烧排放，既是对环境的严重污染，也是对资源的极大浪费，因而也被人们称其为“点天灯”。
本文简述了焦炉煤气的一系列净化工艺，并且介绍了采用催化转化与非催化转化制取天然气的工艺流程，希望对于了解焦炉煤气净化技术有借鉴意义。
关键词：焦炉煤气；合成气；脱硫；净化工艺引言焦炉煤气作为焦炭制成过程中煤炭经过高温干馏环节所产生的气态产品，其在炼焦产品总质量中占据着15％-18％的比重，是位于焦炭产品之下的第二大炼焦产品。
据相关统计显示，我国目前焦炉煤气年产量为1331.2亿ｍ３，除去一半用来进行燃料回收，还有665.6亿ｍ３的焦炉煤气可以应用到其他工业领域中，但由于国内焦化产业长期以来将工作重心放于焦炭生产方面，未能对焦炉煤气回收利用充分重视，不少焦化企业处于经济因素的考虑，未能建设起相应的焦炉煤气净化回收装置，大量焦炉煤气未被回收利用，而是直接排放燃烧。
每年未被利用的焦炉煤气高达300多亿ｍ３，经济损失高达数百亿元，在造成极大资源浪费的同时，对周边环境也造成了十分严重的污染。
对此，为了实现焦炉煤气的有效回收利用，满足当前实现绿色工业、循环经济与建设节约型社会的发展要求，本文简要对焦炉煤气净化回收工艺进行介绍，并介绍了相应的应用情况，为日后的焦化工艺提供一定的借鉴参考。
1气体组分焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭经高温干馏出来的气体产物,在干馏温度为550℃,焦炉煤气中有大量的H2S、COS、CS2、NH3、HCN、噻吩、硫磺、硫醚、焦油、萘、苯等化学物质。
焦炉煤气经过净化和提取回收化工产品后成为回炉煤气,回炉煤气的气体组分一般为(%,以体积百分比计):H254-59、CH423-28、CO5.5-7、CO21.5-2.5、N23-5、CnHm2-3、O20.3-0.7。
焦炉煤气净化技术研究焦炉煤气是指在炼焦过程中产生的一种高热值、高含碳气体，由于其含有大量的有毒有害物质，如苯、二苯、全芳烃、硫化氢等，对环境和人体健康造成威胁。
因此，在炼焦厂中，必须对焦炉煤气进行净化处理，以达到大气污染物排放标准。
本文将介绍焦炉煤气净化技术的研究现状及未来发展趋势。
一、历史发展焦炉煤气净化技术起源于20世纪30年代，当时的焦炉煤气净化主要采用化学吸收法和灰袋过滤法，但由于设备结构单一、净化效率低等缺陷，限制了其应用范围。
20世纪60年代，大量研究表明，活性炭吸附法是一种更加有效的焦炉煤气净化技术。
而随着环保法律法规的逐步完善，传统的焦炉煤气净化技术已不能满足现代社会对环保的要求。
近年来，新型的焦炉煤气净化技术如膜分离法、等离子体处理技术和生物技术等得到了快速发展。
二、目前研究现状1. 活性炭吸附法活性炭吸附法在焦化炉气体净化中得到广泛应用，其吸附剂具有强的吸附、选择性和再生性能，能够高效地去除苯、二苯、全芳烃等有害成分。
目前活性炭吸附法中存在着吸附剂失活、吸附速率慢等问题，研究人员正在通过改变吸附剂结构、增加吸附剂表面积等措施来提高活性炭吸附效率。
2. 膜分离法膜分离技术在气体分离领域具有广泛应用，可高效地分离和去除焦炉煤气中的有害成分。
与传统的吸附法相比，膜分离法具有操作简单、净化效率高等优点。
目前，膜分离技术研究仍处于实验室规模，尚未得到工业化应用。
3. 等离子体处理技术等离子体处理技术是一种新型的焦炉煤气净化技术，其原理是利用高能等离子体对有害物质进行氧化降解，将其转化为无害成分。
该技术具有能耗低、处理效率高等优点，在焦化炉气体净化方面存在广阔的应用前景。
4. 生物技术生物技术在焦化炉气体净化中应用也逐渐得到重视，其原理是利用微生物对有害成分进行降解，将其转化为无害物质。
与传统的焦炉煤气净化技术相比，生物技术有着对环境影响小、操作简单等优点，但目前该技术还存在处理效率低、微生物保存等问题，需要进一步完善。
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 ≤0.052 H2S g/m35～7 ≤0.23 苯g/m324～40 ≤44 焦油g/m3≤0.025 萘g/m3≤0.34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 1.13～1.222 甲苯不溶物(无水基)，% ≤93 灰分，% ≤0.134 水分，% ≤4.05 粘度(E80) ≤4.26 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），% ≥212 含水，% ≤0.33 游离酸含量，% ≤0.054.3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 ≤0.9002 75℃前馏出量（重）,% ≤33 180℃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～～1.062 馏程（大气压760mmHg）,%序号指标名称指标230℃前馏出量（容），% ≥3.0300℃前馏出量（容），% ≥90.03 酚含量（容），% ≤0.54 萘含量（重），% ≤85 水分≤1.06 粘度（E25）≤2.07 15℃结晶物无4.5浓硫酸指标——符合GB/T534-2002序号指标名称质量指标1 硫酸（H2SO4）含量，% ≥92.5（Wt）2 灰分,% ≤0.03（Wt）2 铁（Fe）含量，% ≤0.01（Wt）3 砷(As) 含量，% ≤0.005 （Wt）4 汞（Hg）含量，% ≤0.01（Wt）5 铅（Pb）含量，5 ≤0.02（Wt）6 透明度,mm 50 （Wt）7 色度,ml ≤2.0 ml（Wt）4.6氢氧化钠指标（符合GB/T11199-2006）序号指标名称质量指标1 氢氧化钠（NaOH）,%≥302 碳酸钠（Na2CO3）含量,%≤0.4%3 氯化钠（NaCl）含量，%≤0.044 三氧化二铁（Fe2O3）含量，%≤0.005煤气净化车间对荒煤气的初步冷却采用三段冷却工艺，并在煤气鼓风机前设置蜂窝式电捕焦油器脱除煤气中的焦油雾；随后煤气脱硫采用以PDS为催化剂的湿式催化氧化法脱硫工艺; 煤气脱氨采用喷淋式饱和器法生产硫铵工艺；煤气脱苯采用焦油洗油洗苯工艺，富油脱苯采用管式炉加热及带萘油侧线的单塔生产粗苯工艺。
焦化工艺介绍一、概述：焦化的生产目的是将煤料经过一定时间的高温干馏炼制成焦炭，同时还能得到焦炉煤气和一系列化工副产品。
主要生产设施有：料场∣原煤↓混合煤焦炭备煤作业区—→炼焦作业区—→焦炭处理∣∣荒煤气∣成品焦∣↓↓煤气净化作业区高炉∣∣净化焦炉煤气∣∣煤气洗液↓↓用户化工产品提炼京唐公司计划分三期建10座焦炉，其中一期建4座，建设规模为年产干全焦约420万吨，生产品种为冶金焦。
建设分两步进行，一步建2座70孔7.63米焦炉，配一套备煤系统、一套煤气净化系统和一座260吨干熄焦炉及一套35000W的发电机组。
二、备煤工艺：备煤的目的是把各种牌号的炼焦用煤（一般为7种），根据配煤试验确定的配比进行配合，使配合后的煤料能够炼制出符合质量要求的焦炭。
从综合料场运来的各单种煤，由配煤槽顶部的2台可逆移动带式输送机分别送至4台可逆配仓带式输送机上，按煤种和煤质的不同，分别布入各自的贮槽中。
配煤室下部设配煤盘及核子秤自动配煤装置，按配煤试验确定的配煤比进行配煤作业。
配合混合好的煤料经皮带运输机送到焦炉煤塔。
主要由预粉碎设施、配煤设施、粉碎设施、混合室、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站等组成。
4座焦炉共设2座贮煤塔，其中1、2号焦炉之间设有No.1贮煤塔，3、4号焦炉之间设有No.2贮煤塔。
为什么要配煤？我们都知道，煤是由植物的残骸变化来的，但不是所有的植物残骸都能变成煤，只有那些既含有植物残骸未被分解的组成部分（如根、茎、叶、树皮等），又含有腐植酸，而且碳含量比植物含量高，水分比较大的我们称之为泥炭的物质，在长期的压力和地热作用下才可能变成煤。
泥炭经压力、地热作用的大小，以及受作用的地质年代的长短称为变质程度。
不同种类的煤在某种程度上就是指变质程度不。
煤化工（焦化厂）焦炉煤气6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择1、焦炉煤气脱硫技术焦炉煤气常用的脱硫方法从脱硫剂的形态上来分：包括干法脱硫技术和湿法脱硫技术。
1.1焦炉煤气干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢，同时脱除氰化物及焦油雾等杂质。
干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。
常用脱硫剂有铁系和锌系，氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料，适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。
常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe2O3·H2O)脱除H2S，其反应包括脱硫反应与再生反应。
干法脱硫工艺多采用固定床原理，工艺简单，净化率高，操作简单可靠，脱硫精度高，但处理量小，适用于低含硫气体的处理，一般多用于二次精脱硫。
但由于气固吸附反应速度较慢，工艺运行所需设备一般比较庞大，而且脱硫剂不易再生，运行费用增高，劳动强度大，不能回收成品硫，废脱硫剂、废气、废水严重污染环境。
1.2焦炉煤气湿法脱硫技术湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢。
常用的方法有氨水法、单乙醇胺法、砷碱法、VASC脱硫法、改良 ADA法、TH 法、苦味酸法、对苯二酚法、HPF 法以及一些新兴的工艺方法等。
1.2.1 氨水法(AS法)：氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨，在脱硫塔顶喷洒氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤气中 H2S，富含 H2S 和 NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。
在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是：H2S+2NH3·H2O →(NH4)2S+2H2O。
AS 循环脱硫工艺为粗脱硫，操作费用低，脱硫效率在 90 %以上，脱硫后煤气中的 H2S 在200～500 mg·m-3。
1.2.2 VASC法：VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔，塔内填充聚丙烯填料，煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触，再经塔顶捕雾器出塔。
煤气中的大部分 H2S 和 HCN 和部分 CO2被碱液吸收，碱液一般主要是 Na2CO3或 K2CO3溶液。
