煤气净化的流程.docx

煤气净化工艺工艺流程及重要设备煤气净化设施1概述煤气净化车间生产规模按2X65孔5.5m捣固焦炉焦炉年产130万I干全焦配套设计。焦炉煤气处理量为75300m3h（标况）。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫镂工段（含蒸氨系统）、终冷洗涤及粗苯蒸储工段、油库及其有关的生产辅助设施构成。2设计原则对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则，在满足国家环境保护、职业卫生与安全、能源等法规规定的前提下，尽量简化工艺流程，并合理配置工艺装备，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）：206.98th煤气产量：340Nm3t（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1NH3gm368<0.052H2Sgm357<0.23苯gm32440<44焦油gm3<0.025蔡gm30.34原材料及产品指标4.1焦油符合YB/T507520232号指标序号指标名称质量指标1密度(20),gcm31.131.222甲苯不溶物（无水基），%93灰分,%0.134水分，%<4.05粘度（E80）<4.26蔡含量（无水基），%7.0（不作考核指标）4.2硫酸镀一符合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粗苯一符合YB/T5022-1993序号指标名称质量指标（溶剂用）1密度(20),g/m1<0.900275前播出量（重），%<33180前镭出量（重）,>91%4水分：室温（1825）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/m11.031.062储程（大气压76OmmHg）,%230前偏出量（容），%3.0300C前偏出量（容），>90.03酚含量（容），%0.54蔡含量（重），%85水分<1.06粘度(E25)<2.0715结晶物无4.5浓硫酸指标符合GB/T534-2023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)3W（As）含量，%0.005(Wt)4汞（Hg）含量，%0.01(Wt)5铅（Pb）含量，50.02(Wt)6透明度,mm50(Wt)序号指标名称质量指标7色度,m1<2.0m1(Wt)4.6氢氧化钠指标（符合GBZT11199-2023）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（NaCD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；随即煤气脱硫采用以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钱工艺；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蔡油侧线的单塔生产粗苯工艺。其煤气净化重要生产工艺如下：焦炉来荒煤气T初冷器-电捕焦油器一煤气鼓风机T预冷塔-脱硫塔一煤气预热器一喷淋式饱和器一终冷塔一洗苯塔一净煤气供焦化厂自用及外送。煤气净化工艺流程阐明1 .冷凝鼓风工段工艺流程来自焦炉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3台并联操作的横管初冷器（2开1备）。在此分三段段冷却，初冷器上段为余热采暖段，用于冬季厂前区余热采暖。采暖水供水温度为65C,回水温度为50。中段用32循环水，下段用16低温水将煤气冷却至22。由横管初冷器下部排出的煤气，通过折流板捕雾器后进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，再由鼓风机压送至脱硫工段。为保证横管初冷器的冷却效果，在其上、下段持续喷洒焦油、氨水混合液，并在其顶部用热氨水定期冲洗，以清除煤气初冷器内部横管外壁上的焦油、积禁等杂质。初冷器上段排出的冷凝液经上段冷凝液水封槽自流入上段冷凝液循环槽，并经上段冷凝液循环泵进行循环喷洒，多出部分送至机械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液经下段冷凝液水封槽自流入下段冷凝液循环槽，并经下段冷凝液循环泵进行循环喷洒，多出部分冷凝液满流至上段冷凝液槽。由气液分离器分离下来的焦油和氨水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0¾氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送至焦炉冷却煤气；多出部分作为剩余氨水通过气浮除焦油器除油后送入剩余氨水中间槽，经剩余氨水中间泵送入剩余氨水槽，再用剩余氨水泵送至硫钱工段蒸氨。从循环氨水中间槽接出一支氨水管，通过高压氨水泵将高压氨水送到焦炉，进行无烟装煤。机械化氨水澄清槽下部的焦油自流入机械化焦油澄清槽，用焦油中间泵送入焦油中间槽再用焦油泵送往油库工段的焦油贮槽。机械化氨水澄清槽和机械化焦油澄清槽刮出的焦油渣，排入焦油渣箱，由叉车送往备煤系统添加装置返回流程。工艺特点a）初冷器采用高效横管冷却器，将煤气冷却到2122°C,使煤气中的大部分蔡通过冷却脱除，保证后序设备无堵塞之患。横管冷却器采用三段冷却，中间带断塔盘构造，节省了低温水量，减少了操作费用。冬季采用三段冷却，上部为采暖段，可有效运用余热，节省循环水用量。b）采用新型高效的蜂窝式电捕焦油器，两台蜂窝式电捕焦油器同步操作可使处理后煤气中焦油可控制在20mgm3如下，有助于后序设备时正常操作。C）采用气浮除焦油器，减少剩余氨水含油量，有助于蒸氨正常操作。重要环境保护措施a）选择低噪声的输送设备。对有关建筑物采用降噪声措施。b）机械化氨水澄清槽分离出的焦油渣用专用渣箱接受并定期送至备煤系统，均匀兑入炼焦煤料中，防止其二次污染。C）各贮槽的尾气集中后，由排气风机抽送至排气洗净塔，洗涤后排放。重要设备设备名称及规格重要材质台数初冷器FN=5900m2Q235-A3电捕焦油器DN5400304/Q235-A2机械化氨水澄清槽VN=340nQ235-A3机械化焦油澄清槽VN=UOm3Q235-A1煤气鼓风机Q=1600m3minH=30kPa2重要操作指标横管初冷器一段采暖水入口温度50横管初冷器一段采暖水出口温度65横管初冷器二段循环水入口温度32横管初冷器二段循环水出口温度45横管初冷器三段制冷水入口温度16横管初冷器三段制冷水出口温度23鼓风机后煤气温度40电捕焦油器绝缘箱温度>90横管初冷器阻力1.5kPa电捕焦油器阻力<0.5kPa2 .脱硫工段工艺流程由冷鼓来的焦炉煤气首先进入预冷塔，煤气在预冷塔中冷却到2728°C左右。预冷循环液从塔下部用泵抽出送至循环水冷却器，用低温水冷却后进入塔顶循环喷洒。采用部分剩余氨水更新预冷循环液，多出的循环液返回冷凝鼓风工段。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取煤气中的硫化氢、氟化氢（同步吸取煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源），脱硫后煤气送入硫钱工段。吸取了H?S、HCN的脱硫液从塔底流出，经液封管进入反应槽,然后用脱硫液循环泵送入再生塔，同步自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的脱硫液从塔顶经液位调整器自流回脱硫塔循环使用。浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，运用位差自流入泡沫槽，用泵送入熔硫釜熔硫，熔硫分离后的脱硫清液用泵送回反应槽，产生的硫磺冷却后外销。为保证平常检修的需要设置事故槽，检修时将脱硫塔及再生塔内的脱硫液临时储存在事故槽内，检修后脱硫液继续循环使用。为保证脱硫液的碱度，将蒸氨产生的浓氨水定期通过浓氨水泵补充至脱硫系统的反应槽中。为防止脱硫液中盐类的积累影响脱硫效果，从清液槽中定期排出少许废液，由清液泵送往至粉碎机后的皮带上，兑入炼焦煤。工艺特点a）采用煤气自身所含B氨作为碱源，以PDS为催化剂B脱硫工艺。此工艺流程短，设备集成度高，占地面积小。脱硫效率高，可使煤气中B¾H2S含量脱至<200mgNm3ob）脱硫塔采用轻瓷填料，比表面积大、气液接触好，传质效率高。抗腐蚀性能强，不堵塞。C）采用新型熔硫釜熔硫。熔硫操作简朴，可集硫与溶液分离和熔硫为一体、操作弹性大、生产可持续或间断、熔硫的蒸汽耗量小。重要环境保护措施a）脱硫装置可清除煤气中95%以上的HzS,既可提高净化煤气产品的质量，减轻其后煤气净化系统的设备及管道腐蚀，又可大大减少煤气燃烧产生SCh等对大气环境的污染。b）脱硫产生的少许废液兑入炼焦煤进焦炉焚烧，有助于环境保护。重要设备设备名称及规格重要材质台数预冷塔DN5200H=21500碳钢/轻瓷填料1脱硫塔DN6800H=33900碳钢内衬重防腐轻瓷填料2再生塔DN4500H=50656碳钢内衬重防腐2脱硫工段重要技术操作指标预冷器后煤气温度2728。C脱硫后煤气中HzS含量200mgm33 .硫钱工段工艺流程本段包括煤气脱氨、硫镂母液结晶、分离、干燥及产品包装、蒸氨等工艺过程。来自脱硫工段的煤气经煤气预热器加热后，进入硫核饱和器，饱和器1台操作,1台备用。煤气在饱和器0¾上部分两股沿饱和器内壁与除酸器外壁的环形空间流动,并经循环母液逆向喷洒，使其中的氨被母液中的硫酸所吸取，生成硫酸镂结晶。脱氨后的煤气在饱和器后室合并成一股，经小母液循环泵持续喷洒洗涤后，沿切线方向进入饱和器内旋风式除酸器，分出煤气中所夹带的酸雾后，从饱和器顶部出来，I深入脱出夹带的酸雾后送终冷洗苯工段。在饱和器下段结晶室的母液,用母液循环泵持续抽出送至上段喷淋室进行喷洒,吸取煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫钱的结晶过程。饱和器母液中不停有硫镂结晶生成，硫铁结晶由上段喷淋室的降液管流至下段结晶室底部，用结晶泵将其连同一部分母液送至结晶槽，硫接结晶排放到离心机内进行离心分离，滤除母液。离心分离出的母液与结晶槽溢流出来的!母液一同自流回饱和器。饱和器满流口溢出的母液自流至满溜槽，再用小母液循环泵持续抽出送至饱和器的后室循环喷洒，以深入脱除煤气中0氨。饱和器定期加酸加水冲洗时，多出母液经满流槽满流到母液贮槽，加酸加水冲洗完毕后，再用小母液循环泵持续抽出，回补到饱和器系统。满溜槽顶部漂浮口勺酸焦油，自流到酸焦油渣箱，由叉车送往煤场；从离心机卸出的硫钱结晶，由螺旋输送机送至振动流化干燥床，用热空气干燥后再由冷风机将热的硫铁颗粒降温冷却，以防结块，再进入硫钱贮斗，然后称量包装送入成品库。振动流化床用的热空气由送风机吸进，在热风器加热到130140°C后送入。由振动流化床干燥器出来的干燥尾气在排入大气前设有两级除尘。首先