第三分册__煤气净化部分.doc

1、项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨/年焦化工程职工培训教材第三分册(煤气净化部分)编写：王家石 赵惠明审核：张兴柱主讲：王家石 赵惠明项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 目 录1 煤气净化专业理论知识 11.1 煤气来源 11.2 影响焦化产品质量的主要因素 11.3 炼焦的配煤 21.4 煤气的组成及净化的必要性 21.5 煤气净化技术的发展简述 32. 沙钢 220 万吨/年焦化工程煤气净化车间设计介绍 .72.1 本工程煤气净化车间的组成 72.2 煤气净化车间的生产能力 7

2、2.3 净化车间工艺流程、特点及主要技术操作指标 82.4 煤气净化车间的控制水平 142.5 煤气净化车间主要设备配备情况 143 外部管道部分（厂区管网） 154安全生产要领 .164.1 焦炉煤气的爆炸极限及防止爆炸发生注意的问题 164.2 苯类生产的安全问题 174.3 煤气净化车间防止火灾发生管理要点 175 中心试验室、环境监测站和煤气防护站设计情况介绍 185.1 化验室 185.2 环境监测站 195.3 煤气防护站 20项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 11 煤气净化专业理论知识1.1 煤气来源原 料 煤 装 入 炼 焦 炉 是 在 隔

3、 绝 空 气 的 条 件 下 ， 对 原 料 煤 进 行 加 热 （ 即所 谓 的 干 馏 ） ， 使 原 料 煤 发 生 热 裂 解 而 产 生 大 量 气 体 逸 出 焦 炉 进 入 集 气 管 ，这 就 是 荒 （ 粗 ） 煤 气 。 残 留 在 炼 焦 炉 内 的 分 解 剩 余 物 就 是 焦 炭 。 逸 出 的 荒煤 气 经 过 冷 却 、 洗 涤 、 蒸 馏 等 化 工 工 艺 的 处 理 ， 得 到 一 系 列 化 工 产 品 （ 焦油 、 粗 苯 、 硫 铵 、 硫 磺 等 ） 。 被 净 化 后 的 残 余 气 体 即 是 我 们 要 得 到 的 净 焦炉 煤 气 。在 结

4、 焦 周 期 内 不 同 时 间 得 到 的 焦 炉 煤 气 的 质 量 也 不 相 同 。 装 入 炭 化室 的 原 料 煤 堆 积 形 成 和 焦 炉 炭 化 室 形 状 完 全 相 同 的 煤 饼 ， 煤 饼 在 焦 炉 炭 化室 内 干 馏 变 成 焦 炭 是 一 个 渐 进 的 过 程 ， 是 从 煤 饼 外 层 （ 靠 炭 化 室 墙 侧 ） 逐渐 向 煤 饼 中 心 进 行 的 ， 焦 炭 的 形 成 也 是 从 外 层 向 中 心 逐 渐 形 成 的 。 煤 料 装入 炭 化 室 初 期 ， 受 热 首 先 蒸 发 煤 料 中 的 水 分 ， 水 分 除 尽 之 后 继 续 受

5、 热 煤 料开 始 裂 解 ， 首 先 分 解 出 的 是 容 易 被 分 解 的 有 机 物 ， 当 煤 料 温 度 逐 步 升 高 到变 成 焦 炭 的 温 度 时 ， 这 时 分 解 出 来 的 有 机 物 大 部 分 是 分 子 量 较 大 、 比 较 粘稠 的 物 质 ， 或 者 说 此 时 分 解 出 的 物 质 是 只 有 在 较 高 温 度 下 才 能 分 解 的 物 质 。这 样 ， 我 们 就 会 明 白 ： 炼 焦 过 程 中 ， 不 同 时 期 所 得 到 的 荒 煤 气 ， 其 质 量 、数 量 是 不 同 的 ， 而 且 有 较 大 的 差 异 。1.2 影响焦化产

6、品质量的主要因素炼 焦 的 主 要 产 品 为 ： 焦 炭 、 焦 炉 煤 气 及 其 回 收 的 化 学 产 品 （ 焦 油 、 粗 苯 、硫 铵 、 硫 磺 ） 。 当 然 ， 煤 气 净 化 工 艺 的 不 同 ， 其 回 收 产 品 品 种 也 有 所 不 同 。 影响 这 些 产 品 的 数 量 和 质 量 的 主 要 因 素 ， 第 一 是 装 入 炭 化 室 的 煤 料 的 煤 质 ， 第 二是 炼 焦 炉 的 操 作 制 度 。如 果 想 得 到 低 灰 低 硫 的 焦 炭 ， 就 必 须 选 用 低 灰 低 硫 的 原 料 煤 。如 果 想 得 到 抗 碎 性 好 、 耐 磨

7、 性 好 、 热 稳 定 性 好 的 焦 炭 ， 就 必 须 保 证 入 炉煤 采 用 结 焦 性 好 的 煤 料 。如 果 想 得 到 较 多 的 煤 气 及 焦 油 等 化 工 产 品 ， 就 必 须 将 入 炉 煤 的 挥 发 份 提高 。焦 炉 的 加 热 制 度 、 加 热 的 均 匀 性 ， 对 焦 炭 的 质 量 和 化 学 产 品 质 量 都 有 一定 的 影 响 。 加 热 不 均 匀 ， 焦 炭 有 生 有 熟 ， 自 然 既 有 碍 焦 炭 质 量 ， 也 影 响 化 学 产品 的 数 量 和 质 量 。焦 炉 炉 门 不 严 ， 进 凤 漏 气 ， 同 样 影 响 焦

8、炭 质 量 和 化 学 产 品 质 量 和 数 量 。漏 气 侧 损 失 部 分 化 学 产 品 ， 炭 化 室 进 入 空 气 则 烧 掉 部 分 焦 炭 和 化 产 品 。焦 炉 装 煤 不 饱 满 ， 炉 顶 空 间 过 大 ， 致 使 煤 饼 干 馏 过 程 逸 出 的 煤 气 在 炉 顶空 间 停 留 时 间 长 ， 或 炉 顶 空 间 温 度 过 高 ， 也 会 使 化 学 产 品 发 生 裂 解 ， 影 响 化 学项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 2产 品 的 质 量 和 数 量 。1.3 炼焦的配煤为 了 获 得 高 质 量 的 焦 炭 和

9、 足 够 量 的 化 学 产 品 、 焦 炉 煤 气 ， 国 内 外 大 中 型焦 化 厂 均 采 用 配 合 煤 炼 焦 ， 即 将 不 同 种 类 的 煤 配 合 在 一 起 装 入 焦 炉 进 行 炼 焦 。只 用 单 种 煤 可 以 炼 出 强 度 高 、 耐 磨 性 好 的 焦 炭 的 煤 只 有 主 焦 煤 。 但 这 种 煤 在 世界 上 储 量 少 、 分 布 不 均 、 化 学 成 分 有 优 劣 ， 因 此 ， 单 种 煤 炼 焦 已 满 足 不 了 工 业发 展 的 需 求 ， 必 须 节 约 焦 煤 ， 从 而 把 焦 煤 和 一 些 弱 粘 结 性 煤 配 合 在 一

10、 起 使 用 。各 种 煤 的 含 灰 分 、 硫 分 不 一 样 ， 其 结 焦 性 能 各 有 不 同 ， 采 用 不 同 品 种 的 配 合 煤使 用 ， 既 可 调 整 灰 分 、 硫 份 ， 又 可 扩 大 资 源 有 效 利 用 范 围 。 通 常 配 合 煤 的 煤 种有 四 种 ： 气 煤 、 肥 煤 、 焦 煤 和 瘦 煤 ， 四 种 煤 料 的 配 比 依 各 种 煤 自 身 的 质 量 （ 可燃 基 挥 发 分 Vr、 胶 质 层 厚 度 、 结 焦 性 、 灰 分 、 硫 分 ） 不 同 而 不 一 样 。中 国 一 般 推 行 区 域 配 煤 方 案 ， 即 为 减

11、少 运 输 ， 就 周 边 煤 矿 资 源 质 量 指 标选 定 配 煤 比 ， 组 织 焦 炭 生 产 。1.4 煤气的组成及净化的必要性1.4.1 净 煤 气 组 成对 于 净 煤 气 的 组 成 ， 各 种 资 料 上 的 内 容 均 略 有 差 异 ， 其 原 因 为 各 厂 用 煤的 煤 质 、 操 作 情 况 、 炉 型 结 构 有 差 异 ， 同 一 厂 不 同 时 间 入 炉 煤 煤 质 也 不 可 能 完全 相 同 。 下 面 表 中 提 供 的 是 典 型 的 净 煤 气 体 积 百 分 比 组 成 ：煤 气 组 成 表煤 气 体 积 百 分 组 成成 分 CO2 CmHn

12、 O2 CO H2 CH4 N2百 分 比 1.9 3.9 0.4 6.3 54.4 31.5 1.6注 ： 任 何 煤 气 净 化 工 艺 都 不 可 能 将 煤 气 中 硫 化 氢 、 氨 、 苯 类 、 焦 油 、 萘 等 净 化为 零 。 因 此 ， 实 际 煤 气 中 还 含 有 下 列 杂 质 ：硫 化 氢 ： 500mg/m3氰 化 氢 ： 150mg/m3焦 油 ： 50100mg/m3萘 ： 400mg/m3苯 ： 46g/m3氨 ： 50mg/m31.4.2 煤 气 净 化 的 必 要 性煤 气 净 化 包 含 煤 气 的 冷 却 、 煤 气 的 输 送 、 净 化 回 收

13、 煤 气 中 有 利 用 价 值 的化 学 组 分 和 减 少 有 害 物 质 。在 炭 化 室 内 刚 刚 裂 解 出 来 的 荒 煤 气 约 计 700 左 右 ， 其 中 所 含 之 焦 油 、粗 苯 、 氨 等 均 以 汽 态 存 在 ， 如 果 这 种 荒 煤 气 长 时 间 处 于 700 状 态 ， 必 将 导致 许 多 化 学 组 分 发 生 裂 解 ， 因 此 ， 靠 煤 气 鼓 风 机 之 吸 力 ， 将 其 抽 致 集 气 管 、 吸项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 3煤 气 管 和 冷 凝 鼓 风 工 段 进 行 处 理 。 在 进

14、 入 集 气 管 之 前 ， 利 用 喷 洒 的 循 环 氨 水 将荒 煤 气 急 冷 至 80 左 右 ， 然 后 继 续 进 入 初 冷 系 统 冷 却 ， 这 样 荒 煤 气 中 大 部 分水 分 、 焦 油 等 被 冷 却 为 液 态 产 品 。 在 初 冷 器 内 将 煤 器 冷 至 21 左 右 ， 还 减 少了 煤 气 的 体 积 ， 有 利 于 减 轻 后 续 煤 气 净 化 设 备 的 负 荷 。煤 气 鼓 风 机 赋 予 焦 炉 产 生 的 煤 气 以 流 动 的 动 力 ， 让 煤 气 能 够 顺 利 通 过 集气 管 、 初 冷 器 、 电 捕 焦 油 器 及 鼓 风

15、机 后 的 诸 多 煤 气 净 化 设 备 ， 而 送 到 用 煤 气 的用 户 。 没 有 煤 气 鼓 风 机 的 推 动 ， 这 一 切 全 不 可 能 实 现 。被 初 冷 器 冷 至 21 左 右 的 煤 气 中 ， 焦 油 及 水 汽 大 部 分 被 冷 却 下 来 ， 但 煤气 中 的 硫 化 氢 （ H2S） 、 氨 （ NH3） 及 苯 类 等 化 学 物 质 仍 然 以 气 态 存 在 于 煤 气 之中 ， 在 这 样 的 条 件 下 ， 煤 气 中 一 般 硫 化 氢 含 量 在 58g/m3， 如 果 煤 气 直 接 作为 燃 料 燃 烧 ， 此 硫 化 氢 被 氧 化

16、成 二 氧 化 硫 排 入 大 气 ， 其 废 气 中 二 氧 化 硫 排 入 大气 的 绝 对 数 量 和 废 气 含 二 氧 化 硫 的 浓 度 均 超 过 国 家 环 保 规 定 的 标 准 。 如 果 煤 气作 为 化 学 合 成 工 业 的 原 料 ， 则 对 煤 气 中 含 硫 浓 度 的 要 求 更 加 严 格 ， 就 是 焦 化 厂已 经 脱 硫 ， 他 们 还 要 配 备 煤 气 精 脱 硫 装 置 。 除 此 之 外 ， 煤 气 中 的 硫 还 会 对 煤 气净 化 设 备 及 其 通 过 的 管 道 产 生 腐 蚀 破 坏 作 用 ， 因 此 ， 脱 除 煤 气 中 的

17、硫 化 氢 可 谓势 在 必 需 。煤 气 中 的 氨 的 净 化 ： 煤 气 中 氨 的 含 量 一 般 在 68 g/m3， 其 量 不 多 ， 但 不将 它 净 化 出 去 ， 就 无 法 回 收 有 价 值 的 苯 类 物 质 ， 且 氨 对 煤 气 净 化 设 备 和 管 道 也有 较 强 的 腐 蚀 性 ， 因 此 ， 煤 气 净 化 工 艺 中 均 将 其 中 的 氨 清 除 ， 或 生 产 硫 铵 作 为化 肥 ， 或 生 产 其 它 氨 类 产 品 。从 煤 气 中 回 收 苯 类 产 品 ： 因 为 焦 化 苯 类 产 品 用 途 较 广 ， 且 产 品 价 格 每 吨一

18、直 在 千 元 以 上 ， 可 为 企 业 创 造 一 定 的 经 济 效 益 ， 因 此 ， 一 般 焦 化 厂 均 予 以 回收 。通 过 以 上 简 要 的 介 绍 分 析 ， 我 们 会 充 分 理 解 在 大 、 中 型 焦 化 厂 设 置 煤 气净 化 系 统 的 必 要 性 ， 它 既 是 获 得 一 些 化 工 产 品 的 途 径 ， 又 是 从 事 焦 化 生 产 所 必不 可 少 的 装 备 和 技 术 手 段 。1.5 煤气净化技术的发展简述1.5.1 概 述焦 炭 是 冶 金 企 业 炼 铁 不 可 缺 少 的 原 料 ， 焦 化 工 业 的 发 展 是 紧 跟 冶 金

19、 工 业 的发 展 而 逐 步 发 展 起 来 的 。 如 上 所 述 ， 焦 炉 煤 气 是 焦 炭 生 产 过 程 中 的 一 种 产 品 ，也 是 一 种 宝 贵 的 能 源 ； 净 化 后 的 煤 气 ， 既 可 作 为 冶 金 企 业 可 贵 的 燃 料 ， 也 可 作为 民 用 煤 气 或 化 工 原 料 。 因 此 ， 煤 气 净 化 工 艺 作 为 焦 炭 生 产 一 个 不 可 缺 少 的 过程 ， 也 随 着 整 个 焦 化 技 术 的 进 步 而 得 到 不 断 的 发 展 和 提 高 。 土 法 炼 焦 不 回 收 煤气 及 化 产 品 ， 小 型 焦 炉 设 置 简

20、易 回 收 系 统 ， 现 代 化 大 焦 炉 的 回 收 系 统 已 尽 其 所能 的 将 可 回 收 的 焦 油 、 硫 、 氨 、 苯 等 化 产 品 进 行 净 化 回 收 利 用 ， 既 可 获 得 有 用的 产 品 ， 又 可 保 护 环 境 ， 还 可 使 工 厂 获 得 珍 贵 的 可 利 用 煤 气 资 源 。项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 41.5.2 各 种 净 化 工 艺 的 简 述时 至 今 日 ， 焦 炉 大 型 化 、 煤 气 净 化 装 置 大 型 化 、 设 备 大 型 化 、 净 化 工 艺技 术 多 样 化 、 产

21、品 品 种 多 样 化 是 技 术 发 展 的 必 然 结 果 。 我 国 国 内 目 前 在 生 产 运行 的 大 型 焦 化 厂 煤 气 净 化 技 术 约 计 十 余 种 ， 在 此 就 几 种 主 要 的 工 艺 技 术 简 单 介绍 一 下 ：第 一 种 煤 气 净 化 工 艺 流 程荒 煤 气 净 煤气焦油 硫铵 粗苯第 二 种 煤 气 净 化 工 艺 流 程荒 煤 气 净 煤气焦油 硫酸 无水氨 粗苯第 三 种 煤 气 净 化 工 艺 流 程荒 煤 气 净 煤气焦油 无水氨 粗苯 硫酸冷凝鼓风T.H 法脱硫酸洗法硫铵终冷洗苯粗苯冷凝鼓风FRC 脱硫制酸冷法无水氨终冷洗苯粗苯冷凝鼓

22、风冷法无水氨终冷洗苯粗苯苏尔菲班脱硫项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 5第 四 种 煤 气 净 化 工 艺 流 程荒 煤 气 净 煤气焦油粗 苯硫 磺第 五 种 煤 气 净 化 工 艺 流 程荒 煤 气 净 煤气焦油粗 苯硫 铵 硫 酸冷凝鼓风AS 脱硫洗氨 洗苯吸气机脱酸蒸氨粗苯蒸馏氨分解硫回收冷凝鼓风AS 脱硫洗氨 洗苯吸气机脱酸蒸氨粗苯蒸馏小饱和器硫铵制硫酸项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 6项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 7第 六 种 煤 气 净 化 工 艺 流 程荒 煤

23、 气 净 煤 气焦油粗 苯无 水 氨 硫 酸第 七 种 煤 气 净 化 工 艺 流 程荒 煤 气 净 煤气焦油 硫磺 硫铵 粗苯1.5.3 煤 气 净 化 工 艺 的 选 择上 述 七 种 煤 气 净 化 工 艺 均 系 国 内 大 型 焦 化 厂 正 在 运 行 的 现 行 技 术 ， 当 然 ，也 有 些 厂 家 的 煤 气 净 化 工 艺 与 上 述 七 种 工 艺 不 同 。 就 目 前 国 内 情 况 而 言 ， 第 七种 煤 气 净 化 技 术 在 广 泛 的 推 行 和 应 用 ， 其 特 点 为 ： 技 术 完 全 为 国 内 所 有 ， 且 具有 工 艺 流 程 短 、 技

24、术 成 熟 先 进 、 生 产 费 用 低 、 操 作 管 理 方 便 、 工 程 投 资 低 、 占地 面 积 小 、 环 保 措 施 好 等 特 点 ， 我 们 为 沙 钢 220 万 吨 焦 化 工 程 选 择 的 煤 气 净化 工 艺 也 为 该 工 艺 技 术 。选 择 煤 气 净 化 工 艺 时 ， 我 们 本 着 以 下 的 原 则 确 定 方 案 ：a） 必 须 是 成 熟 可 靠 的 技 术 ， 有 过 生 产 时 间 考 验 ， 而 不 能 在 工 程 设 计 中 标新 立 异 ， 搞 实 验 项 目 。冷凝鼓风AS 脱硫洗氨 洗苯脱酸蒸氨粗苯蒸馏无水氨制硫酸冷凝鼓风HPF

25、脱硫喷淋式硫铵终冷洗苯粗苯项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 8b） 所 选 择 的 煤 气 净 化 工 艺 必 须 是 工 程 投 资 省 ， 设 备 制 造 费 用 低 ， 生 产 成本 低 ， 并 尽 可 能 立 足 国 内 技 术 。c） 所 选 择 净 化 工 艺 生 产 的 产 品 具 有 良 好 的 市 场 销 路 ， 工 艺 过 程 操 作 方 便 、容 易 ， 节 约 能 源 。d） 所 选 净 化 工 艺 必 须 使 相 关 环 保 内 容 符 合 国 家 规 定 标 准 和 要 求 。2. 沙钢 220 万吨/年焦化工程煤气净化车间设计

26、介绍2.1 本工程煤气净化车间的组成煤 气 净 化 车 间 与 455 孔 JN60 型 焦 炉 、 年 产 220 万 吨 焦 炭 的 炼 焦 生 产 能力 相 配 套 ， 一 次 设 计 ， 分 期 建 设 。煤 气 净 化 车 间 组 成 为 ： 冷 凝 鼓 风 工 段 、 HPF 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 和 油 库 工 段 。 其 中 油 库 工 段按 220 万 吨 规 模 一 次 建 成 。2.2 煤气净化车间的生产能力煤 气 处 理 量 ： 105600m3/h， 其 中

27、 一 期 ： 52800m3/h2.2.1 设 计 基 础 数 据2.2.1.1 净 化 前 煤 气 中 杂 质 含 量 （ g/m3）NH3 8g/m3H2S（ 脱 硫 塔 前 ） 810g/m3B.T.X 34g/m32.2.1.2 产 品 产 率焦 油 3.5%(对 干 基 )粗 苯 1%(对 干 基 )硫 铵 0.85%(对 干 基 )2.2.1.3 净 化 后 煤 气 质 量杂 质 成 分 焦 油 NH3 H2S 苯 萘 HCN含 量 g/m3 0.05 0.05 0.3 4 0.3 0.7 此 指 标 是 在 氨 硫 比 不 小 于 1 的 前 提 下 的 煤 气 质 量 指 标2

28、.2.1.4 化 学 产 品 质 量 指 标a） 粗 焦 油 符 合 YB/T5075-93 （ 2 号 指 标 ）密 度 (20C) 1.131.22 g/ml含 水 4.0灰 分 0.13粘 度 (E80) 4.2甲 苯 不 溶 物 （ 无 水 基 ） 9%b） 硫 磺项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 9含 硫 80 c） 硫 铵 氮 含 量 (以 干 基 计 ) 21%含 水 0.5游 离 酸 含 量 0.08d） 粗 苯 符 合 YB/T5022-93（ 溶 剂 用 ）密 度 （ 20C） 0.900g/ml馏 程 ： 180 前 馏 出 量 （

29、重 ） 91%水 分 ： 室 温 （ 18 25 ） 下 目 测 无 可 见 的 不 溶 解 水2.3 净化车间工艺流程、特点及主要技术操作指标2.3.1 冷 凝 鼓 风 工 段a) 工 艺 流 程来 自 焦 炉 82C 的 荒 煤 气 与 焦 油 和 氨 水 沿 吸 煤 气 管 道 至 气 液 分 离 器 ， 气液 分 离 后 荒 煤 气 由 上 部 出 来 ， 进 入 5 台 并 联 操 作 的 横 管 初 冷 器 （ 其 中 一 期 两开 一 备 ） 分 两 段 冷 却 。 上 段 用 32C 循 环 水 ， 下 段 用 16C 低 温 水 将 煤 气 冷 却至 2122C。 由 横 管

30、 初 冷 器 下 部 排 出 的 煤 气 ， 进 入 3 台 并 联 操 作 的 电 捕 焦 油器 （ 其 中 一 期 2 台 ） ， 除 掉 煤 气 中 夹 带 的 焦 油 ， 再 由 煤 气 鼓 风 机 （ 共 3 台 ，其 中 一 期 2 台 ） 压 送 至 脱 硫 工 段 。为 了 保 证 初 冷 器 冷 却 效 果 ， 在 上 、 下 段 连 续 喷 洒 焦 油 、 氨 水 混 合 液 ， 在 其顶 部 用 热 氨 水 不 定 期 冲 洗 ， 以 清 除 管 壁 上 的 焦 油 、 萘 等 杂 质 。初 冷 器 上 段 排 出 的 冷 凝 液 经 水 封 槽 流 入 上 段 冷 凝

31、液 槽 ， 用 泵 将 其 送 入 初 冷器 上 段 中 部 喷 洒 ， 多 余 部 分 送 到 吸 煤 气 管 道 。初 冷 器 下 段 排 出 的 冷 凝 液 经 水 封 槽 流 入 下 段 冷 凝 液 槽 ， 加 兑 一 定 量 焦 油 后 ,用 泵 将 其 送 入 初 冷 器 下 段 顶 部 喷 洒 ， 多 余 部 分 流 入 上 段 冷 凝 液 槽 。由 气 液 分 离 器 分 离 下 来 的 焦 油 和 氨 水 首 先 进 入 机 械 化 氨 水 澄 清 槽 ， 在 此 进行 氨 水 、 焦 油 和 焦 油 渣 的 分 离 。 上 部 的 氨 水 流 入 循 环 氨 水 中 间 槽

32、 ， 再 由 循 环 氨水 泵 送 至 焦 炉 集 气 管 循 环 喷 洒 冷 却 煤 气 ， 剩 余 氨 水 送 入 剩 余 氨 水 中 间 槽 。 澄 清槽 下 部 的 焦 油 靠 静 压 流 入 机 械 化 焦 油 澄 清 槽 ， 进 一 步 进 行 焦 油 与 焦 油 渣 的 沉 降分 离 ， 焦 油 用 焦 油 泵 送 往 油 库 工 段 焦 油 贮 槽 。 机 械 化 氨 水 澄 清 槽 和 机 械 化 焦 油澄 清 槽 底 部 沉 降 的 焦 油 渣 刮 至 焦 油 渣 车 ， 定 期 送 往 煤 场 ， 掺 入 炼 焦 煤 中 。进 入 剩 余 氨 水 中 间 槽 的 剩 余

33、氨 水 用 剩 余 氨 水 中 间 泵 送 入 除 焦 油 器 ， 脱 除 焦油 后 自 流 到 剩 余 氨 水 槽 ， 再 用 剩 余 氨 水 泵 送 至 硫 铵 工 段 剩 余 氨 水 蒸 氨 装 置 ， 脱除 的 焦 油 自 流 到 地 下 放 空 槽 。为 便 于 三 期 工 程 施 工 ， 初 冷 器 后 煤 气 管 道 予 留 阀 门 ， 初 冷 器 前 煤 气 管 道 在 总 管予 留 接 头 。 鼓 风 机 室 部 分 在 煤 气 总 管 予 留 接 头 。b) 工 艺 特 点项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 101) 初 冷 器 采 用

34、高 效 横 管 冷 却 器 ,将 煤 气 冷 却 到 2122C， 使 煤 气 中 的 大部 分 萘 通 过 初 冷 器 脱 除 ， 从 而 实 现 了 煤 气 降 温 、 除 油 、 除 萘 的 目 的 ， 确 保 后 序设 备 无 堵 塞 之 患 ， 又 大 幅 度 降 低 了 操 作 费 用 和 工 程 投 资 。2) 横 管 冷 却 器 采 用 两 段 结 构 ， 中 间 带 断 塔 盘 ， 节 省 低 温 水 用 量 ， 降 低 操作 费 用 。3) 采 用 新 型 高 效 的 蜂 窝 式 电 捕 焦 油 器 ， 处 理 后 煤 气 中 焦 油 可 控 制 在50mg/m3以 下 ，

35、 有 利 于 后 序 设 备 的 正 常 操 作 。 瓷 瓶 充 氮 气 加 以 保 护 ， 减 少 维 修量 ， 延 长 瓷 瓶 的 寿 命 。4) 煤 气 鼓 风 机 采 用 带 液 力 偶 合 器 的 高 效 低 耗 的 电 动 煤 气 鼓 风 机 ， 使 煤 气鼓 风 机 可 根 据 煤 气 量 实 现 无 级 调 速 ， 适 合 焦 化 厂 煤 气 量 周 期 性 波 动 的 特 点 ， 并可 实 现 鼓 风 机 前 吸 煤 气 管 道 压 力 自 动 调 节 。 同 时 操 作 调 节 灵 活 ， 高 效 节 能 。5） 剩 余 氨 水 浮 选 技 术 集 国 内 外 各 种 氨

36、水 除 油 的 先 进 技 术 于 一 身 ， 使 剩 余氨 水 经 浮 选 后 焦 油 含 量 20mg/m3， 减 轻 焦 油 在 蒸 氨 塔 塔 盘 上 的 聚 合 ， 保 证 蒸氨 塔 稳 定 操 作 ， 蒸 氨 废 水 质 量 稳 定 ， 有 利 于 环 境 保 护 。c) 主 要 技 术 操 作 指 标初 冷 器 后 煤 气 温 度 21 22C初 冷 器 上 段 循 环 水 入 口 温 度 32C初 冷 器 上 段 循 环 水 出 口 温 度 45C初 冷 器 下 段 低 温 水 入 口 温 度 16C初 冷 器 下 段 低 温 水 出 口 温 度 23C电 捕 焦 油 器 绝

37、缘 箱 温 度 50 60C初 冷 器 阻 力 1.5kPa电 捕 焦 油 器 阻 力 0.5kPad) 主 要 环 保 措 施1） 焦 油 渣 回 兑 炼 焦 煤 中 ， 废 渣 不 外 排 。2） 贮 槽 放 散 气 体 经 压 力 平 衡 系 统 回 吸 煤 气 管 道 ， 废 气 不 外 排 。3） 设 备 放 空 液 、 泵 的 漏 液 经 地 下 放 空 槽 回 机 械 化 氨 水 澄 清 槽 ， 废 水 不 外排 。2.3.2 脱 硫 工 段a) 工 艺 流 程由 鼓 风 机 送 来 的 煤 气 首 先 进 入 预 冷 塔 与 塔 顶 喷 洒 的 循 环 冷 却 水 逆 向 接

38、触 ，被 冷 至 30 ； 循 环 冷 却 水 从 塔 下 部 用 泵 抽 出 送 至 循 环 水 冷 却 器 ， 用 低 温 水 冷却 至 28 后 进 入 塔 顶 循 环 喷 洒 。 采 取 部 分 剩 余 氨 水 更 新 循 环 冷 却 水 ， 多 余 的循 环 水 返 回 冷 凝 鼓 风 工 段 。预 冷 后 的 煤 气 进 入 脱 硫 塔 ， 与 塔 顶 喷 淋 下 来 的 脱 硫 液 逆 流 接 触 以 吸 收 煤 气中 的 硫 化 氢 （ 同 时 吸 收 煤 气 中 的 氨 ， 以 补 充 脱 硫 液 中 的 碱 源 ） 。 脱 硫 后 煤 气 含项目名称 ACRE 淮北临涣焦化

39、股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 11硫 化 氢 约 500mg/m3， 送 入 硫 铵 工 段 。吸 收 了 H2S、 HCN 的 脱 硫 液 从 塔 底 流 出 ， 进 入 反 应 槽 ， 然 后 用 脱 硫 液 泵 送入 再 生 塔 ， 同 时 自 再 生 塔 底 部 通 入 压 缩 空 气 ， 使 溶 液 在 塔 内 得 以 氧 化 再 生 。 再生 后 的 溶 液 从 塔 顶 经 液 位 调 节 器 自 流 回 脱 硫 塔 循 环 使 用 。浮 于 再 生 塔 顶 部 的 硫 磺 泡 沫 ， 利 用 位 差 自 流 入 泡 沫 槽 ， 硫 泡 沫 经 泡 沫 泵 送入 熔 硫

40、釜 加 热 熔 融 ， 清 液 流 入 反 应 槽 ， 硫 磺 冷 却 后 装 袋 外 销 。为 避 免 脱 硫 液 盐 类 积 累 影 响 脱 硫 效 果 ， 排 出 少 量 废 液 送 往 配 煤 。b) 工 艺 特 点1） 采 用 以 氨 为 碱 源 ， HPF 为 催 化 剂 的 焦 炉 煤 气 脱 硫 脱 氰 新 工 艺 ， 是 焦 耐总 院 和 无 锡 焦 化 厂 共 同 开 发 的 新 的 脱 硫 专 利 技 术 。 此 法 不 但 具 有 较 高 的 脱 硫 脱氰 效 率 ， 而 且 流 程 短 ， 不 需 外 加 碱 ， 催 化 剂 用 量 少 ， 脱 硫 废 液 处 理 简

41、 单 ， 操 作费 用 低 ， 一 次 性 投 资 省 。2） 设 计 中 采 用 2 台 脱 硫 塔 并 联 操 作 的 方 式 ， 当 其 中 一 塔 检 修 时 ， 脱 硫 效率 仍 可 达 80 以 上 。 脱 硫 塔 中 填 充 科 斯 特 聚 丙 烯 填 料 ， 不 易 堵 塞 ， 脱 硫 塔 操作 阻 力 小 ， 拥 有 较 好 的 使 用 业 绩 。3） 脱 硫 塔 、 再 生 塔 、 反 应 槽 、 事 故 槽 、 废 液 槽 、 泡 沫 槽 等 设 备 的 材 质 为碳 钢 ， 内 壁 涂 防 腐 涂 料 ； 输 送 脱 硫 液 的 泵 类 、 管 道 、 管 件 及 阀

42、门 为 耐 腐 蚀 不 锈钢 。4） 再 生 塔 采 用 空 气 与 脱 硫 液 预 混 再 生 ， 节 省 压 缩 空 气 ， 从 而 使 再 生 排 放的 尾 气 量 少 ， 排 放 氨 量 远 远 低 于 国 家 有 关 标 准 。5） 预 冷 塔 、 脱 硫 塔 、 再 生 塔 充 分 采 用 了 国 外 和 焦 耐 总 院 特 有 的 高 效 喷 洒 、预 混 、 除 雾 设 备 内 件 ， 大 大 提 高 了 气 液 分 布 、 气 液 接 触 效 果 ， 有 效 提 高 脱 硫 的效 率 ， 从 而 在 同 等 条 件 下 可 降 低 工 程 造 价 。6） 设 计 中 采 用

43、了 目 前 最 新 的 熔 硫 新 技 术 ， 克 服 了 老 式 熔 硫 污 染 严 重 的 问题 ， 从 而 大 大 提 高 了 环 保 效 果 。c) 主 要 技 术 操 作 指 标预 冷 塔 后 煤 气 温 度 30脱 硫 塔 后 煤 气 中 H2S 含 量 500mg/m3d)主 要 环 保 措 施1)放 空 液 、 漏 液 收 集 于 地 下 放 空 槽 ， 返 回 脱 硫 系 统 不 外 排 。2)脱 硫 废 液 送 炼 焦 配 煤 ， 排 除 了 脱 硫 废 液 对 环 境 的 污 染 。2.3.3 硫 铵 工 段a)工 艺 流 程由 脱 硫 工 段 来 的 煤 气 经 煤 气

44、 预 热 器 进 入 饱 和 器 。 煤 气 在 饱 和 器 的 上 段 分 两股 入 环 形 室 经 循 环 母 液 喷 洒 ， 其 中 的 氨 被 母 液 中 的 硫 酸 吸 收 ， 然 后 煤 气 合 并 成一 股 进 入 后 室 经 母 液 最 后 一 次 喷 淋 进 饱 和 器 内 旋 风 式 除 酸 器 ， 以 便 分 离 煤 气 所项目名称 ACRE 淮北临涣焦化股份有限公司一期 220 万吨焦化工程 12夹 带 的 酸 雾 ， 再 经 捕 雾 器 捕 集 下 煤 气 中 的 微 量 酸 雾 后 ， 送 至 终 冷 洗 苯 工 段 。饱 和 器 下 段 上 部 的 母 液 经 母

45、 液 循 环 泵 连 续 抽 出 送 至 环 形 室 喷 洒 ， 吸 收 了 氨的 循 环 母 液 由 中 心 下 降 管 流 至 饱 和 器 下 段 的 底 部 ， 在 此 晶 核 通 过 饱 和 母 液 向 上运 动 ， 使 晶 体 长 大 ， 并 引 起 颗 粒 分 级 。 用 结 晶 泵 将 其 底 部 的 浆 液 送 至 结 晶 槽 。饱 和 器 满 流 口 溢 出 的 母 液 流 入 满 流 槽 内 液 封 槽 ,再 溢 流 到 满 流 槽 ， 然 后 用 小 母液 泵 送 入 饱 和 器 的 后 室 喷 淋 。 冲 洗 和 大 加 酸 时 ， 母 液 经 满 流 槽 至 母 液

46、贮 槽 ， 再用 小 母 液 泵 送 至 饱 和 器 。 此 外 ， 母 液 贮 槽 还 可 供 饱 和 器 检 修 时 贮 存 母 液 之 用 。结 晶 槽 的 浆 液 排 放 到 离 心 机 ， 经 分 离 的 硫 铵 晶 体 由 皮 带 输 送 机 送 至 振 动 流化 床 干 燥 机 ， 并 用 被 热 风 器 加 热 的 空 气 干 燥 ， 再 经 冷 风 冷 却 后 进 入 硫 铵 贮 斗 。然 后 称 量 、 包 装 送 入 成 品 库 。 离 心 机 滤 出 的 母 液 与 结 晶 槽 满 流 出 来 的 母 液 一 同自 流 回 饱 和 器 的 下 段 。 干 燥 硫 铵 后

47、 的 尾 气 经 旋 风 分 离 器 分 离 后 由 排 风 机 排 放 至大 气 。由 油 库 送 来 的 硫 酸 进 入 硫 酸 槽 ， 再 经 硫 酸 泵 抽 出 送 至 硫 酸 高 置 槽 内 ， 然 后自 流 到 满 流 槽 。由 冷 凝 鼓 风 工 段 送 来 的 剩 余 氨 水 与 蒸 氨 塔 底 排 出 的 蒸 氨 废 水 换 热 后 进 入 蒸氨 塔 ， 用 直 接 蒸 汽 将 氨 蒸 出 ， 同 时 从 终 冷 塔 上 段 排 出 的 含 碱 冷 凝 液 进 入 蒸 氨 塔上 部 分 解 剩 余 氨 水 中 固 定 铵 ， 蒸 氨 塔 顶 部 的 氨 汽 经 分 缩 器 后 ， 进 入 脱 硫 工 段 的预 冷 塔 内 。 换 热 后 的 蒸 氨 废 水 经 废 水 冷 却 器 冷 却 后 送 至 酚 氰 污 水 处 理 站 。b) 工 艺 特 点1) 采 用 喷 淋 式 饱 和 器 ， 材 质 为 不 锈 钢 ,使 用 寿 命 长 ,集 酸 洗 、 除 酸 与 结晶 为 一 体 ， 煤 气 系 统 阻 力 小 ， 硫 铵 颗 粒 大 ,流 程 简 单 ， 工