煤气净化工艺工艺流程.doc

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205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1NH3g/m36〜8<0.052H2Sg/m35〜7<0.23苯g/m324〜40<44焦油g/m3<0.025萘g/m3<0.34.1焦油一一符合YB/T5075-20102号指标序号指标名称质量指标1密度(20C),g/cm31.13〜1.222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硫酸铵一符合GB535-1995—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(20C)，g/ml<0.900275T前馏出量（重），％<33180C前馏出量（重）,%>9%4水分：室温（18〜25C）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(20C)，g/ml1.03〜〜1.062馏程（大气压760mmHg）,%序号指标名称指标230r前馏出量（容），%>3.0300r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）<2.0715E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,mm50(Wt)7色度,ml<2.0ml(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。

其煤气净化主要生产工艺如下：焦炉来荒煤气一初冷器一电捕焦油器一煤气鼓风机一预冷塔一脱硫塔-煤气预热器一喷淋式饱和器-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说明1■冷凝鼓风工段① 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50C中段用32C循环水，下段用16C低温水将煤气冷却至22C由横管初冷器下部排出的煤气，经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、下段连续喷洒焦油、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、积萘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，多余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，多余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的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；多余部分作为剩余氨水经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铵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② 工艺特点a）初冷器采用高效横管冷却器，将煤气冷却到21〜22C,使煤气中的大部分萘通过冷却脱除，确保后序设备无堵塞之患横管冷却器采用三段冷却，中间带断塔盘结构，节约了低温水量，降低了操作费用冬季采用三段冷却，上部为采暖段，可有效利用余热，节约循环水用量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时操作可使处理后煤气中焦油可控制在20mg/m3以下，有利于后序设备的正常操作c）采用气浮除焦油器，降低剩余氨水含油量，有利于蒸氨正常操作。

③ 主要环保措施a）选择低噪声的输送设备对有关建筑物采取降噪声措施b）机械化氨水澄清槽分离出的焦油渣用专用渣箱接收并定期送至备煤系统，均匀兑入炼焦煤料中，避免其二次污染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④主要设备设备名称及规格主要材质台数初冷器FN=5900m2Q235-A3电捕焦油器DN5400304/Q235-A2机械化氨水澄清槽VN=340m3Q235-A3机械化焦油澄清槽VN=140m3Q235-A1煤气鼓风机Q=1600m3/min△H=30kPa2⑤主要操作指标横管初冷器一段米暖水入口温度50r横管初冷器一段米暖水出口温度65r横管初冷器二段循环水入口温度32r横管初冷器二段循环水出口温度45r横管初冷器三段制冷水入口温度i6r横管初冷器三段制冷水出口温度23r鼓风机后煤气温度〜40r电捕焦油器绝缘箱温度>902横管初冷器阻力<1.5kPa电捕焦油器阻力<0.5kPa2. 脱硫工段① 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27〜28C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取部分剩余氨水更新预冷循环液，多余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收煤气中的硫化氢、氰化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源），脱硫后煤气送入硫铵工段吸收了H2S、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脱硫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，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日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暂时储存在事故槽内，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避免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量废液，由清液泵送往至粉碎机后的皮带上，兑入炼焦煤② 工艺特点a）采用煤气自身所含的氨作为碱源，以PDS为催化剂的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，可使煤气中的H2S含量脱至3<200mg/Nmb）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单，可集硫与溶液分离和熔硫为一体、操作弹性大、生产可连续或间断、熔硫的蒸汽耗量小③ 主要环保措施a）脱硫装置可去除煤气中95%以上的H2S，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，又可大大降低煤气燃烧产生SO2等对大气环境的污染b）脱硫产生的少量废液兑入炼焦煤进焦炉焚烧，有利于环保④主要设备设备名称及规格主要材质台数预冷塔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2⑤脱硫工段主要技术操作指标预冷器后煤气温度27〜28C脱硫后煤气中H2S含量<200mg/m3. 硫铵工段① 工艺流程本段包括煤气脱氨、硫铵母液结晶、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，进入硫铵饱和器，饱和器1台操作,1台备用煤气在饱和器的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收，生成硫酸铵结晶脱氨后的煤气在饱和器后室合并成一股，经小母液循环泵连续喷洒洗涤后，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，再经酸雾捕集器进一步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，用母液循环泵连续抽出送至上段喷淋室进行喷洒，吸收煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程饱和器母液中不断有硫铵结晶生成，硫铵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，硫铵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，再用小母液循环泵连续抽出送至饱和器的后室循环喷洒，以进一步脱除煤气中的氨饱和器定期加酸加水冲洗时，多余母液经满流槽满流到母液贮槽，加酸加水冲洗完毕后，再用小母液循环泵连续抽出，回补到饱和器系统满溜槽顶部漂浮的酸焦油，自流到酸焦油渣箱，由叉车送往煤场；从离心机卸出的硫铵结晶，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铵颗粒降温冷却，以防结块，再进入硫铵贮斗，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130〜140C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经两组干式旋风除尘器除去尾气中夹带的大部分粉尘，再由尾气引风机抽送至尾气洗净塔，用尾气洗净塔泵对尾气进行连续循环喷洒，以进一步除去尾气中夹带。