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技术创创焦炉煤气净化过程中的节能措施探讨陈刚摘要：焦炉煤气的净化对于焦化企业来说既具有环境效益，也可产生巨大的经济效益。
随着人们节能环保意识的提高和煤气净化技术的不断发展，围绕上述生产环节，目前国内焦化企业已普及应用了全（半）负压煤气净化、复压蒸馏、热泵精馏等焦炉煤气净化技术。
这些技术在焦化企业节能减排、资源高效回收利用等方面发挥了重要作用，促进了焦化企业资源、产品与环境的和谐发展。
关键词：焦炉煤气;煤气净化；节能技术中图分类号:TQ546.5文献标识码:B作者单位:河钢股份有限公司邯郸分公司焦化厂未经过净化处理的焦炉煤气被称为荒煤气，是煤在焦炉炭化室的高温蒸馏作用下挥发岀的黄褐色汽气混合物，其中含有较多的煤粉尘、二氧化硫、硫化氢、焦油以及其他多环芳烃类污染物。
由于其成分复杂，污染物较多，未经处理的荒煤气是不能供给煤气用户使用的，否则很容易造成管路堵塞、环境污染等问题;而且荒煤气中所含有的很多化学物质也具有很高的回收利用价值，可作为化工原料用于硫铵、甲醇、苯等化工产品的生产加工。
因此,焦炉煤气的净化对于焦化企业来说既具有环境效益,也可产生巨大的经济效益。
焦炉煤气净化主要分为脱氨、脱苯、脱硫等几个环节遥随着人们节能环保意识的提高和煤气净化技术的不断发展，围绕上述生产环节，目前国内焦化企业已普及应用了全（半）负压煤气净化、复压蒸馏、热泵精馏等焦炉煤气净化技术《这些技术在焦化企业节能减排、资源高效回收利用等方面发挥了重要作用,促进了焦化企业资源、产品与环境的和谐发展。
一、焦炉煤气净化的主要工序焦炉煤气净化的主要目的是脱除煤气中的硫化氢、氨类、苯类、萘等有害成分，防止其堵塞、腐蚀管路设备,减少对环境的污染;煤气净化过程中所回收的焦油、苯类、氨类等，还可作为重要的化工原料，为企业延伸产业链和增加经济收入。
因此,在焦化企业生产中对于焦炉煤气的净化处理是十分必要的。
根据焦炉煤气成分和脱除对象，煤气净化工序一般包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等。
焦炉煤气的使用工艺流程1. 焦炉煤气的概述焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种副产品，主要成分为一氧化碳、氢气、甲烷等。
煤气既可以作为燃料直接使用，也可以进一步加工提取有用物质。
2. 焦炉煤气的收集和净化焦炉煤气在高炉炼焦过程中产生，需要通过管道网络收集起来，然后进行净化处理。
净化主要包括除尘、脱硫、脱氨和脱氮等步骤。
•除尘：通过电除尘器、布袋除尘器等设备，将煤气中的颗粒物进行过滤和分离。
•脱硫：采用碱洗法、吸收法、催化剂法等去除煤气中的二氧化硫。
•脱氨：通过氨水或硫酸等化学物质与氨气作用，将其转化为无毒的硫酸铵，达到脱氨的效果。
•脱氮：采用吸收法、膜分离法等去除煤气中的一氧化氮和二氧化氮。
3. 焦炉煤气的利用方式焦炉煤气作为一种具有可燃性的气体，可以用于多种用途。
3.1 发电焦炉煤气可以用于发电，通过发电机组将煤气燃烧产生的热能转化为电能。
这种方式既能提供电力，又能充分利用煤气的能源价值。
3.2 加热焦炉煤气可以直接用于工业生产过程中的加热操作。
例如，可以用于加热锅炉、干燥机等设备，提供热能支持。
3.3 煤气的深加工焦炉煤气还可以进行深加工，提取其中的有用物质。
常见的深加工方式包括：- 液化：将焦炉煤气通过液化装置，将其中的甲烷、乙炔等可液化成分取出，用于燃料或化学原料。
- 分馏：通过分馏塔进行分馏，得到不同烃类的混合物，进一步用于炼化、化工等领域。
- 合成：利用焦炉煤气中的合成气（一氧化碳和氢气）进行化学合成，制备化肥、合成氨、甲醇等产品。
4. 焦炉煤气利用过程中的安全措施在焦炉煤气利用的过程中，需要采取一系列安全措施，确保操作人员和设备的安全。
•检测装置：安装煤气检测仪器，及时监测煤气中的浓度，一旦发现泄漏等情况，及时采取措施。
•防火措施：确保煤气供应管道和设备的完整性，并采取火花防护措施。
•排风系统：建立良好的排风系统，及时排除煤气中的有害气体，保持室内空气的清洁。
5. 焦炉煤气利用的环境效益焦炉煤气的利用不仅具有经济效益，还可以带来一定的环境效益。
焦炉煤气工艺流程焦炉煤气工艺流程是一种将焦炉煤气转化为利用价值较高的能源的工艺流程。
下面将详述焦炉煤气工艺流程的主要步骤。
首先，焦炉煤气从焦炉底部产生，并通过管道输送到煤气净化系统。
在煤气净化系统中，煤气中的杂质如灰尘和硫化物等将被去除，以保证后续步骤的正常运行。
第二步是焦炉煤气回收。
在焦炉煤气回收装置中，煤气会被冷凝并进一步处理，以回收其中的焦油和氨水。
回收的焦油可以用作重油替代品，氨水则可以用于制造化肥等化学品。
接下来，焦炉煤气进入煤气净化系统的下一个阶段，即酸性气体去除。
通过将煤气经过一系列的化学反应和洗涤过程，其中的酸性气体如硫化氢和二氧化硫等将被去除。
在酸性气体去除的过程中，煤气中可能还会含有一定量的焦炉煤气残余，因此需要通过进一步处理来使煤气脱硫。
常用的脱硫方法包括吸收法和吸附法等，通过使用特定的吸收剂或吸附剂，可以有效地去除煤气中的硫化氢等硫化物。
完成煤气脱硫后，接下来要对煤气进行脱水处理。
脱水作为将焦炉煤气中的水分去除的关键步骤，可以通过冷凝、吸附或膜分离等方法实现。
脱水后的焦炉煤气可以提供更高的热值和稳定性。
最后，经过所有前述步骤处理后的焦炉煤气可以用于发电、燃烧或者制氢等应用领域。
利用焦炉煤气发电可以有效提高能源利用效率，降低环境污染；利用焦炉煤气燃烧可以代替部分石油和天然气的使用，降低能源依赖性；而将焦炉煤气转化为氢气可以作为清洁燃料应用于氢能源产业。
总之，焦炉煤气工艺流程通过多步骤的处理，将焦炉煤气转化为可再利用的能源，实现了能源的高效利用和减少环境污染的目标。
随着能源问题的日益突出，焦炉煤气工艺流程的发展和应用将发挥越来越重要的作用。
焦炉煤气的净化工艺流程焦炉煤气的净化工艺流程是将焦炉煤气中的有害物质进行去除，以保证燃烧时的环境安全和能源利用效率。
常见的焦炉煤气净化工艺包括除尘、除硫、去氮、除苯和回收利用等步骤。
首先，焦炉煤气进入除尘工序。
这一步骤的目的是去除焦炉煤气中的颗粒物。
煤气中的颗粒物主要来源于煤炭的燃烧和气化过程中产生的煤灰，以及炉渣和焦炭的携带带入煤气。
常见的除尘方法有静电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器等。
除尘作业能有效地减少煤气中颗粒物的含量，保证后续处理步骤的顺利进行。
接下来是除硫工序。
焦炉煤气中的硫化物主要有硫化氢和有机硫化物，这些有害物质会对环境产生严重的污染，并且对人体健康有害。
常见的除硫方法有干法吸收、湿法吸收和半干法吸收等。
其中，干法吸收主要利用金属氧化物吸收剂吸收硫化物，湿法吸收则利用碱性溶液中的氢氧根离子中和硫化物。
除硫工序的目的是将硫化物转化为无害的硫酸盐或硫酸等形式，以达到净化煤气的目的。
随后是去氮工序。
焦炉煤气中的氮化物主要由氨气和一氧化氮组成。
这些有害物质会对环境产生酸雾和酸雨等污染问题。
常见的去氮方法主要有吸附剂去氮法、催化剂去氮法和化学氧化法等。
例如，吸附剂去氮法利用特定的吸附剂吸附焦炉煤气中的氮气物质，从而使煤气中的氮化物含量降低。
除苯工序是为了去除焦炉煤气中的苯。
苯是焦炉煤气中的主要有机物成分，对环境和人体都有一定的危害。
去苯的方法多种多样，包括吸附过程、吸附剂再生过程和热解技术等。
其中，吸附过程主要是利用各种吸附剂吸附苯，吸附剂再生过程则是通过各种手段将吸附的苯从吸附剂中脱附出来。
最后是回收利用工序。
焦炉煤气中除去有害物质后，还含有一些有价值的组分，如甲烷、氢气和一些烃类等。
对于这些有价值的组分，可以通过适当的工艺进行回收利用。
一般来说，回收利用工艺分为低温分馏和高温分馏两种方式。
低温分馏主要是通过降温将焦炉煤气中的一些高沸点成分凝结出来，从而得到所需的有价值气体。
而高温分馏则是通过高温条件下焦炉煤气中的组分按沸点顺序蒸馏分离。
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。
直冷方式可冷却煤气，也可净化焦炉煤气。
而间接冷却方式在冷却焦炉煤气过程中，煤气不会直接与冷却水接触，而是借助于换热器来完成冷却过程。
间接冷却方式过程中由于冷却水不直接接触煤气，可不受煤气污染，因此，间接冷却方式所用冷却水可重复利用，适用于水资源紧缺的焦化企业。
基于直接冷却和间接冷却的优缺点，多数焦化企业选择使用直接、间接冷却结合式来完成煤气初冷过程。
焦炉企业煤气净化实践结果证明，煤气初冷后，其中所含萘气体量大大降低。
1.2 焦油脱除与焦油回收煤气初冷过程中，多数焦油也会随着煤气的冷却而冷却，小部分焦油则会进入焦油捕集装置，和氨水混合。
目前多数焦化企业均以氨水焦油分离设备来脱除焦油，此过程还可以有效去除渣尘。
一般而言，焦油脱除效果随着分离时间的延长而逐渐显著，但随着分离时间的延长，分离温度也会下降，使得焦油粘度大大增加，降低分离效果。
因此，焦油脱除过程还需要满足温度和时间两个因素。
1.3 萘脱除工艺粗煤气中含有约10g/m 3萘气体，经煤气初冷后，萘气体含量可降至2g/m 3左右，但冷却后的萘气体则处于过饱和状态。
焦炉煤气经管路输送至下道工序时，可能会在温度过低或流速过慢的制约下出现萘沉积现象，进而堵塞管路。
因此，将焦炉气体中的萘气体除去对焦化企业来说至关重要。
目前，萘脱除工艺主要有水洗工艺和油洗工艺两类。
其中，以油洗工艺来清洗焦炉煤气管路，可将其中萘气体含量降至1g/m 3以下，进而降低管路堵塞概率。
1.4 煤气输送及煤气调节常用的焦炉煤气输送设备主要是鼓风机，根据鼓风机结构的差异可将其分为两种：容积式鼓风机和离心式鼓风机。
其中，离心式鼓风机可进行调节，根据要求可进行循环调节、自动调节以及转速调节。
因此，国内多数焦化企业的煤气输送设备均选用离心式鼓风机。
2 焦炉煤气净化过程中存在的主要问题焦炉煤气在净化过程中存在诸多问题，主要分为以下几个方面。
第一，煤气初冷问题。
横管初冷器在设备运行期间容易出现故障，导致煤气在管路中堵塞。
焦炉煤气制液化天然气项目工艺流程1.煤气净化焦炉煤气中含有大量的杂质和硫化氢，需要通过煤气净化来去除这些杂质。
煤气净化过程包括硫化氢去除、酸性物质去除、颗粒物去除和水分去除。
首先，将焦炉煤气送入硫化氢去除装置，利用吸收剂将硫化氢吸附除去。
然后，将煤气送入酸性物质去除装置，通过吸附剂去除酸性物质。
接下来，通过过滤装置去除颗粒物，并通过干燥装置去除水分。
2.产气经过煤气净化的焦炉煤气进入产气装置，进行进一步的处理。
产气装置主要包括变压吸附（PSA）过程和膜分离过程。
首先，将净化后的焦炉煤气通过压缩机增压，然后进入PSA过程。
在PSA过程中，通过特定的吸附剂将气体中的甲烷和其他碳氢化合物吸附，然后通过减压脱附，使吸附剂再次可用。
然后，进入膜分离过程，利用特定的膜材料对气体进行分离，将甲烷和其他碳氢化合物分离开来。
3.液化分离得到的甲烷和其他碳氢化合物进入液化装置，进行液化处理。
液化装置主要包括压缩机、冷却器和膨胀阀。
首先，通过压缩机将气体增压，然后经过冷却器进行冷却，冷却温度通常在-160°C至-180°C之间。
在冷却的过程中，气体逐渐转化为液体。
最后，通过膨胀阀将液体进一步降温，达到常温下的液化状态。
4.储存液化的天然气（LNG）通过输送管道进入储罐进行存储。
储罐通常采用双层结构，内层用于储存液化天然气，外层用于保温。
储罐还配备了安全阀和压力传感器，以确保储存的LNG的安全性。
以上是焦炉煤气制液化天然气（LNG）项目的工艺流程的详细描述。
通过煤气净化去除杂质和硫化氢，通过产气过程去除甲烷和其他碳氢化合物，然后通过液化和储存，将焦炉煤气转化为液态天然气，方便储存和运输。
这项工艺过程能够更高效地利用焦炉煤气，并提供更为清洁的能源。
焦炉煤气净化的原理
焦炉煤气净化的原理主要有以下几个方面：
1. 分离与过滤：首先通过分离器对煤气中的颗粒物进行过滤和分离，去除其中的粉尘和杂质。
2. 温度调节：将高温的煤气通过冷却装置进行降温，以保护后续设备的正常运行，同时也有助于某些污染物的分离和凝结。
3. 除尘：通过静电除尘器或过滤器进一步去除煤气中的颗粒物，包括更细小的尘埃粒子。
4. 酸碱中和：通过添加适量的酸性或碱性物质，如氨水或石灰水，来中和煤气中的酸性或碱性物质。
5. 吸附：利用特定的吸附剂，如活性炭、分子筛等材料，吸附煤气中的有机物和硫化物等有害成分。
6. 活性氧化：利用活性氧和光催化剂对煤气中的有机物进行氧化分解，使其转化为无害的气体。
7. 生物处理：利用微生物降解煤气中的有机物，如厌氧菌和好氧菌等，通过生
物反应器进行处理。
通过综合运用上述净化原理，可以有效地去除焦炉煤气中的颗粒物、有机物、硫化物、酸性物质等污染物，提高煤气的净化程度，保护环境和人体健康。
焦炉煤气的有效利用焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种副产品，其主要成分是一氧化碳、氢气和烃类气体。
由于它具有高热值和丰富的能源储备，因此有效利用焦炉煤气对于提高能源利用效率，降低环境污染，实现可持续发展具有重要意义。
首先，焦炉煤气的高热值使得其成为一种理想的工业燃料。
焦炉煤气的热值通常在15-20MJ/m³之间，相当于3-4倍于天然气的热值。
通过将焦炉煤气作为燃料直接燃烧，可以供应工业热能需求，替代传统的能源，如煤炭、石油等，从而减少对传统燃料的依赖，降低能源成本。
其次，焦炉煤气可以作为原料用于化工行业的生产。
焦炉煤气中富含一氧化碳和氢气，这些气体是化工行业广泛使用的原料。
例如，氢气可用于氨制造、炼油和石化等过程中的氢化反应；一氧化碳则可用于合成天然气、甲醇和二甲醚等化工产品。
通过充分利用焦炉煤气作为化工原料，不仅可以减少对有限的化石燃料的需求，还可以提高化工产品的产量和质量，促进化工行业的可持续发展。
此外，焦炉煤气还可以通过合理利用技术转化为电能。
通过焦炉煤气发电，以热能驱动发电机转子产生电能，可以满足工业和生活的用电需求。
焦化厂内的焦炉煤气发电利用高热值的化学能转化为电能，可以提高能源利用效率，减少二氧化碳等温室气体的排放，起到环保的作用。
在焦炉煤气的利用过程中，科技创新是关键。
目前，焦炉煤气的利用主要依靠传统的燃烧方式，但其存在着低燃烧效率、高排放浓度等问题。
因此，需要进一步改进燃烧技术，提高燃烧效率，减少污染物排放。
同时，可以通过气体净化技术对焦炉煤气进行净化处理，去除其中的硫化物、硫酸和重金属等有害物质，减少环境污染。
总之，焦炉煤气的有效利用具有重要的经济和环境价值。
通过将焦炉煤气作为工业燃料、化工原料和发电源，不仅可以提高能源利用效率，降低污染物排放，还可以减少对传统燃料的需求，推动可持续发展。
在利用过程中，需要注重科技创新，改进燃烧技术和净化处理技术，以实现焦炉煤气的最大化利用。
