第3章燃气净化.ppt

第三章 燃气净化§3.1 燃气净化的基本概念及工艺流程燃气净化的基本概念及工艺流程§3.2 煤气的冷却及除尘煤气的冷却及除尘§3.3 氨的脱除氨的脱除 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除 §3.5 燃气脱硫工艺燃气脱硫工艺§3.1 §3.1 燃气净化的基本概念燃气净化的基本概念一、概一、概 述述燃气的净化的目的是脱除燃气中的燃气的净化的目的是脱除燃气中的有害杂质有害杂质，实现综合利用，减少环，实现综合利用，减少环境污染燃气包括天然气和人工燃气不同的燃气由于生产条件不同，所境污染燃气包括天然气和人工燃气不同的燃气由于生产条件不同，所含有的杂质也不同，其净化工艺和设备也不相同，燃气所含杂质主要有：含有的杂质也不同，其净化工艺和设备也不相同，燃气所含杂质主要有：杂质存在燃气处理方法灰尘 所有燃气除尘（旋风、静电）氨 干馏煤气制取硝酸铵等化肥和无水氨 萘干馏煤气硫化氢所有燃气脱硫，生产单质硫和硫酸苯和焦油煤气、油制气 复杂的半成品，可制成化工原料NO和煤气胶人工燃气凝析油天然气水天然气§3.1 §3.1 燃气净化的基本概念燃气净化的基本概念二、燃气的净化工艺的选择二、燃气的净化工艺的选择(1) 由于煤制气的杂质比较有代表性，因此燃气的净由于煤制气的杂质比较有代表性，因此燃气的净化工艺和方法的介绍以煤制气为主。

化工艺和方法的介绍以煤制气为主 对于干馏煤气，根据所采用压力的不同，净化工对于干馏煤气，根据所采用压力的不同，净化工艺分为正压净化和负压净化两种艺分为正压净化和负压净化两种p正压净化正压净化————风机在系统的前部风机在系统的前部 p负压净化负压净化————风机设置在系统流程的后部风机设置在系统流程的后部 §3.1 §3.1 燃气净化的基本概念燃气净化的基本概念二、燃气的净化工艺的选择二、燃气的净化工艺的选择(2) §3.1 §3.1 燃气净化的基本概念燃气净化的基本概念二、燃气的净化工艺的选择二、燃气的净化工艺的选择(3)§3.1 §3.1 燃气净化的基本概念燃气净化的基本概念二、燃气的净化工艺的选择二、燃气的净化工艺的选择(4)负压操作的优点：负压操作的优点：负压操作的优点：负压操作的优点：(1) (1) 煤煤气气风风机机设设置置在在流流程程的的后后边边，，不不存存在在正正压压流流程程中中煤煤气气经经风风机机压压缩缩后后温温度度升升高高再再终终冷冷的的问问题题，，使使整整个个回回收收系系统统维维持持在在初初冷冷后的低温下操作后的低温下操作，有利硫化氢、氨和苯族烃等的脱除及回收。

有利硫化氢、氨和苯族烃等的脱除及回收2) (2) 由由于于不不再再设设置置煤煤气气终终冷冷等等系系统统，，因因而而降降低低了了设设备备及及基基建建投投资资，，简简化化了了工工艺艺流流程程，，降降低低了了煤煤气气系系统统的的阻阻力力，，减减少少低低温温水水用用量量和系统总的能耗和系统总的能耗3) (3) 利利用用风风机机后后较较高高余余压压进进行行深深度度脱脱硫硫及及除除萘萘，，并并直直接接送送往往附附近近用用户户不不需需二二次次加加压压，，煤煤气气经经压压缩缩后后升升温温，，使使煤煤气气的的相相对对湿湿度度降低，远距离输送时，冷凝液甚少，减轻了管道腐蚀降低，远距离输送时，冷凝液甚少，减轻了管道腐蚀负压操作的缺点：负压操作的缺点：负压操作的缺点：负压操作的缺点： (1) (1) 负压状态下，煤气体积增大，设备及管道尺寸均相应增大负压状态下，煤气体积增大，设备及管道尺寸均相应增大2) (2) 在在较较大大的的负负压压下下，，煤煤气气中中硫硫化化氢氢、、氨氨和和苯苯族族烃烃的的分分压压也也随随之之降低，减少了吸收推动力降低，减少了吸收推动力§3.1 §3.1 燃气净化的基本概念燃气净化的基本概念二、燃气的净化工艺的选择二、燃气的净化工艺的选择(5)干馏煤气 脱焦油、洗萘、洗苯及脱硫 气化煤气 因其不存在或只存在少量的粗苯、萘、氨等杂质，只进行冷却除尘、脱焦油和脱硫。

油制气 脱焦油、洗萘、洗苯及脱硫，由于其含氨量及少，不做单独处理 天然气 除在井场分离固态及液态杂质满足集输要求外，还需进一步脱水及硫化氢和有机硫化物，对于凝析气田及石油伴生气还需要脱除凝析油 不同燃气的净化工艺的选择见下表§3.2 §3.2 煤气的冷却与除尘煤气的冷却与除尘一、煤气的冷却（一、煤气的冷却（1 1））(1) (1) 高回收率高回收率: :从煤气中回收化学产品，从煤气中回收化学产品，较低温度较低温度(25(25℃℃) )下保证较高的回收率下保证较高的回收率2) (2) 经经济济性性: :含含有有大大量量水水蒸蒸气气的的高高温温煤煤气气体体积积大大，，输输送送煤煤气气时时所所需需要要的的煤煤气气管管道直径和风机功率均增大道直径和风机功率均增大3) (3) 减减轻轻对对净净化化设设备备和和管管道道的的堵堵塞塞及及腐腐蚀蚀煤煤气气冷冷却却时时，，不不但但有有水水蒸蒸气气被被冷冷凝凝，，而而且且大大部部分分焦焦油油和和萘萘也也被被分分离离出出来来，，部部分分硫硫化化氢氢和和氰氰化化物物等等腐腐蚀蚀性性介介质质也溶于冷凝液中也溶于冷凝液中煤气的煤气的煤气的煤气的冷却分两步冷却分两步冷却分两步冷却分两步进行：进行：进行：进行：1) 1) 在在桥桥管管和和吸吸气气管管中中用用大大量量70~7570~75℃℃的的循循环环氨氨水水喷喷洒洒，，使使其其冷冷却却到到80~8580~85℃℃；；2) 2) 煤气在煤气在初冷器中冷却到初冷器中冷却到20~2520~25℃℃，脱除焦油，脱除焦油( (焦油与氨水分离焦油与氨水分离) ) 粗煤气从炭化室经上升管逸出时的温度为粗煤气从炭化室经上升管逸出时的温度为650~750650~750℃℃。

此时此时煤气中含有煤气中含有焦油蒸汽焦油蒸汽、、粗苯蒸汽粗苯蒸汽、、水蒸气水蒸气、、氨氨、、硫化氢硫化氢、、萘萘及及其它化合物为了回收这些化合物，首先应其它化合物为了回收这些化合物，首先应冷却冷却冷却冷却，这是因为：，这是因为：§3.2 §3.2 煤气的冷却与除尘煤气的冷却与除尘一、煤气的冷却（一、煤气的冷却（2 2）） 1. 1. 在集气管内冷却在集气管内冷却在集气管内冷却在集气管内冷却 采采用用压压力力0.15~0.2MPa0.15~0.2MPa的的循循环环氨氨水水强强烈烈喷喷洒洒当当细细雾雾状状的的氨氨水水与与煤煤气气充充分分接接触触时时，，由由于于煤煤气气温温度度很很高高，，且且远远未未被被水水蒸蒸气气所所饱饱和和，，煤煤气气放放出出大大量量显显热热，，使使氨氨水水大大量量蒸蒸发发，，快快速速进进行行着着传传热热和传质过程和传质过程 传热过程传热过程传热过程传热过程取决于煤气和氨水的取决于煤气和氨水的温度差温度差 传传传传质质质质过过过过程程程程的的推推动动力力是是循循环环氨氨水水液液面面的的水水蒸蒸气气分分压压与与煤煤气气中中水水蒸气分压之差蒸气分压之差。

煤煤气气在在集集气气管管内内冷冷却却时时所所放放出出的的热热量量中中，，7070％％的的热热量量用用于于氨氨水水的蒸的蒸发发，，1515％～％～2020％用于加％用于加热热氨水氨水，其余，其余为为散热损失散热损失提高提高提高提高蒸发面积蒸发面积蒸发面积蒸发面积和和传质传质传质传质推动力的方法为：推动力的方法为：1) 1) 氨水喷洒的氨水喷洒的雾化程度高雾化程度高；；2) 2) 循环循环氨水的温度较高氨水的温度较高；；3) 3) 配合煤的水分低（进入集气管的配合煤的水分低（进入集气管的煤气中的水蒸气分压低煤气中的水蒸气分压低））§3.2 §3.2 煤气的冷却与除尘煤气的冷却与除尘一、煤气的冷却（一、煤气的冷却（3 3）） 2. 2. 煤气初冷工艺煤气初冷工艺煤气初冷工艺煤气初冷工艺 干馏煤气由吸煤气主管流向煤气初步冷却器吸煤气主管除干馏煤气由吸煤气主管流向煤气初步冷却器吸煤气主管除将煤气由焦炉引向净化装置外，还起着空气冷却器的作用但其将煤气由焦炉引向净化装置外，还起着空气冷却器的作用但其冷却作用不大，仍含有大量的焦油蒸气和水蒸气为了冷却作用不大，仍含有大量的焦油蒸气和水蒸气。

为了便于输送便于输送、、降低风机的动力消耗降低风机的动力消耗和有效地和有效地净化煤气净化煤气，煤气需要在初步冷却器，煤气需要在初步冷却器中进一步冷却到中进一步冷却到20~2520~25℃℃ 初步冷却的方式有初步冷却的方式有: :n n间接冷却间接冷却: : 采用管式初冷器我国绝大多数焦化厂采用采用管式初冷器我国绝大多数焦化厂采用 (横管横管式和立管式式和立管式) )n n直接冷却直接冷却: : 在直接冷凝塔内，煤气与冷却水直接接触水污在直接冷凝塔内，煤气与冷却水直接接触水污染应引起重视染应引起重视n n间、直冷却结合间、直冷却结合: : 两种方式的结合，分高温和低温段操作，两种方式的结合，分高温和低温段操作，高温采用间接高温采用间接，，低温采用直接低温采用直接 §3.2 §3.2 煤气的冷却与除尘煤气的冷却与除尘一、煤气的冷却（一、煤气的冷却（3 3））2. 2. 煤气初冷工艺煤气初冷工艺煤气初冷工艺煤气初冷工艺n n管式间接冷却管式间接冷却: :Ø通过气液分离器气液分离器后的煤气进入管式初冷器管式初冷器，用水间接冷却，煤气走管间，冷却水定管内初冷器煤气出口的温度由后续净化工艺来确定，当用硫酸吸收煤气中的氨时煤气出口温度为25~30℃，当用水吸收煤气中的氨时其出口温度则要求低于25℃。

Ø由管式初冷器出来的煤气中还含有1.5~2g／m3雾状焦油，经风机抽送至电电捕焦油器捕焦油器，将煤气中所夹带的绝大部分焦油除去后送往后续工序§3.2 §3.2 煤气的冷却与除尘煤气的冷却与除尘一、煤气的冷却（一、煤气的冷却（3 3））2. 2. 煤气初冷工艺煤气初冷工艺煤气初冷工艺煤气初冷工艺n n间直冷相结合间直冷相结合: :高温段传热系数较高，冷却效果较好，且温度高于52℃时，萘不会凝结造成设备堵塞，因而高温段宜采用间接冷却；反之，低温段宜采用直接冷却§3.2 §3.2 煤气的冷却与除尘煤气的冷却与除尘一、煤气的冷却（一、煤气的冷却（4 4））3. 焦油和氨水分离焦油和氨水分离 1）机械化澄清池方法 2）离心分离法 3）压力分离法氨水、焦油及焦油渣的混合液进入澄清槽：Ø焦油渣降于底部，被刮板运输机带至前伸的头部漏斗内排出；Ø澄清后的氨水经溢流槽排出；Ø焦油从下部通过液位调节器排出§3.2 §3.2 煤气的冷却与除尘煤气的冷却与除尘二、焦油雾的清除二、焦油雾的清除n n粗煤气经过初级冷却除尘，大量粉尘和焦油渣被洗涤清除粗煤气经过初级冷却除尘，大量粉尘和焦油渣被洗涤清除。

n n煤煤气气流流中中绝绝大大部部分分焦焦油油蒸蒸气气已已冷冷凝凝下下来来，，有有的的结结成成了了较较大大的的液液滴滴，，被被循循环环水水冲冲洗洗后后也也和和煤煤气气分分离离，，但但仍仍有有一一部部分分焦焦油油以以内内充充煤煤气气的的焦焦油油气气泡泡状状态态或或极极细细的的焦焦油油滴滴(1~17(1~17 mm) )存存在在于于煤气中煤气中n n清除焦油雾的设备有清除焦油雾的设备有清除焦油雾的设备有清除焦油雾的设备有: : 1) 1)离心式捕焦油器离心式捕焦油器 2)2)文丘里管式捕焦油器文丘里管式捕焦油器 3)3)蜂窝式捕焦油器蜂窝式捕焦油器 4)4)电捕焦油器（静电除尘器）等电捕焦油器（静电除尘器）等n n工工业业上上采采用用较较多多、、效效果果比比较较理理想想的的焦焦油油雾雾分分离离设设备备是是静静电电除除尘器尘器 §3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除 煤煤气气中中氨氨主主要要来来源源于于煤煤中中的的氮氮，，煤煤中中约约含含氮氮2%2%，，其其中中10~20%10~20%变变为为氨氨，，1.2~1.3%1.2~1.3%转转化化为为吡吡啶啶。

氨氨的的脱脱除除方方法法根根据据吸吸收剂种类的不同可分为三种：收剂种类的不同可分为三种：硫酸法、水吸收法及磷酸法硫酸法、水吸收法及磷酸法 1 1）硫酸铵生产需消耗大量的硫酸，且产品用途单一；）硫酸铵生产需消耗大量的硫酸，且产品用途单一；2 2））水水吸吸收收氨氨生生产产浓浓氨氨水水的的工工艺艺存存在在氨氨吸吸收收效效率率低低、、蒸蒸汽汽耗耗量量大大设设备备腐腐蚀蚀严严重、污染环境等问题；重、污染环境等问题；3 3）磷酸氢铵制取无水氨工艺由美国钢铁咨询公司开发，有多套设备投产磷酸氢铵制取无水氨工艺由美国钢铁咨询公司开发，有多套设备投产§3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除一、用硫酸吸收煤气中的氨一、用硫酸吸收煤气中的氨1. 1. 反应过程（中式盐和酸式盐）反应过程（中式盐和酸式盐）反应过程（中式盐和酸式盐）反应过程（中式盐和酸式盐）2. 2. 硫酸铵结晶原理及影响因素硫酸铵结晶原理及影响因素硫酸铵结晶原理及影响因素硫酸铵结晶原理及影响因素 结晶过程、晶种存在和晶核形成，影响结晶的因素有：结晶过程、晶种存在和晶核形成，影响结晶的因素有： 1 1）温度）温度 2 2）浓度）浓度 3 3）酸度）酸度 4 4）搅拌）搅拌 5 5）杂质）杂质3. 3. 生产工艺生产工艺生产工艺生产工艺 1 1）饱和法）饱和法————阻力较大阻力较大 2 2）酸洗塔法）酸洗塔法§3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除一、用硫酸吸收煤气中的氨一、用硫酸吸收煤气中的氨3. 3. 生产工艺生产工艺生产工艺生产工艺饱和法制取硫酸铵饱和法制取硫酸铵经预热的煤气与氨气一起从饱和器的中央煤气管进入，经分配伞穿过母液层鼓泡而出，其中氨被硫酸吸收。

出饱和器后的煤气进入除酸器，分理处夹带的酸雾饱和器母液中不断有硫酸铵生产，当达到一定过饱和状态时会析出硫酸铵晶体§3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除二、用水吸收煤气中的氨二、用水吸收煤气中的氨 1. 水洗氨的工艺流程水洗氨的工艺流程l生产浓氨水生产浓氨水l氨分解氨分解Ø煤气在水洗氨在水洗氨之前需先清除之前需先清除萘萘以确保洗氨塔正常操作Ø经洗萘的煤气依次经过3个串联的洗氨塔，每个塔分为上下两段喷洒洗氨§3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除二、用水吸收煤气中的氨二、用水吸收煤气中的氨2. 氨的分解氨的分解n针对氨回收不经济的原因提出的处理方法投资省、成本低，操作简单n氨在1000～1200 ℃下发生裂裂解解反反应应，生成氮氮气气和氢氢气气此反应是吸热反应，为了保持最佳反应温度，必须补充一定量的焦炉煤气由于煤气燃烧和氨气中酸性气体参与反应，反应十分复杂n催化剂条件下进行，渗镍的氧化铝球§3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除二、用水吸收煤气中的氨二、用水吸收煤气中的氨2. 2. 氨的分解氨的分解氨的分解氨的分解————工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程按蒸汽与净煤气、空气在氨分解炉内混合燃烧1000~1200℃900℃200℃循循环环氨水氨水吸收尾气中的吸收尾气中的H2S§3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除三、用磷酸吸收煤气中的氨（三、用磷酸吸收煤气中的氨（1 1））1. 1. 基本原理基本原理基本原理基本原理 磷磷酸酸铵铵溶溶液液在在3030～～6060℃℃的的温温度度下下吸吸收收煤煤气气中中的的氨氨，而在，而在100100～～120 120 ℃℃的温度下进行解吸的温度下进行解吸。

磷磷酸酸铵铵溶溶液液是是磷磷酸酸二二氢氢铵铵(NH(NH4 4H H2 2PO4)PO4)和和磷磷酸酸氢氢二二铵铵((NH4)((NH4)2 2HPOHPO4 4按按一一定定比比例例混混合合的的水水溶溶液液，，其其吸吸收收具具有有选选择择性性，，不不吸吸收收其其它它酸酸性性组组分分( (如如COCO2 2、、H H2 2S S及及HCN)HCN)§3.3 §3.3 氨的脱除氨的脱除三、用磷酸吸收煤气中的氨（三、用磷酸吸收煤气中的氨（2 2）） 2. 工艺流程工艺流程 0.1g/Nm3吸收塔吸收塔除酸器除酸器§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除 干馏煤气中一般含有干馏煤气中一般含有2525～～40g/Nm40g/Nm3 3苯族烃，因其不溶于水，苯族烃，因其不溶于水，在回收氨之后仍以气态存在于煤气中回收苯族烃方法有：在回收氨之后仍以气态存在于煤气中回收苯族烃方法有： 洗油吸收法 加压吸收：800~1200kPa，强化吸收常压吸收：略高于大气压，各国普遍采用负压吸收：应用于全负压煤气净化系统活性炭吸附法 深冷凝结法 富油富油————吸收了煤气中苯族烃的洗油。

吸收了煤气中苯族烃的洗油富油的脱苯富油的脱苯中按富油加热方式分为：中按富油加热方式分为： 1 1））蒸汽蒸汽加热富油的脱苯法加热富油的脱苯法 2 2））管式炉管式炉加热富油的脱苯法加热富油的脱苯法各国多采用各国多采用管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏法管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏法 §3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除一、粗苯的回收（一、粗苯的回收（1 1））1.1.粗苯的组成、性质和质量粗苯的组成、性质和质量粗苯的组成、性质和质量粗苯的组成、性质和质量n n粗苯主要含有粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烃苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烃，此外，此外还含有一些还含有一些不饱和化合物、硫化物、饱和烃、酚类和吡啶不饱和化合物、硫化物、饱和烃、酚类和吡啶碱类碱类等当用洗油回收煤气中的苯族烃时，粗苯中尚含有用洗油回收煤气中的苯族烃时，粗苯中尚含有用洗油回收煤气中的苯族烃时，粗苯中尚含有用洗油回收煤气中的苯族烃时，粗苯中尚含有少量的洗油轻质馏分少量的洗油轻质馏分少量的洗油轻质馏分少量的洗油轻质馏分n n粗苯的组成取决于粗苯的组成取决于煤的组成及其产物在炉内热解的程度煤的组成及其产物在炉内热解的程度。

n n粗苯是黄色的透明液体，比水轻，不溶于水，易于水分离粗苯是黄色的透明液体，比水轻，不溶于水，易于水分离在贮存时，由于低沸点不饱和化合物的氧化和聚合所形成在贮存时，由于低沸点不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质溶解于粗苯中，使粗苯着色并很快变暗粗的树脂状物质溶解于粗苯中，使粗苯着色并很快变暗粗苯易燃，闪点苯易燃，闪点12 12 ℃℃，在空气中爆炸浓度极限为，在空气中爆炸浓度极限为1.4%~ 1.4%~ 7.5% (7.5% (体积百分数）体积百分数）§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除一、粗苯的回收（一、粗苯的回收（1 1））1.1.粗苯的组成、性质和质量粗苯的组成、性质和质量粗苯的组成、性质和质量粗苯的组成、性质和质量§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除一、粗苯的回收（一、粗苯的回收（2 2）） 2. 2. 用洗油回收苯用洗油回收苯用洗油回收苯用洗油回收苯 为为纯物理吸收过程纯物理吸收过程纯物理吸收过程纯物理吸收过程，，煤气中粗苯的分压煤气中粗苯的分压可根据道尔顿分可根据道尔顿分压定律计算：压定律计算： 洗油面上粗苯的平衡蒸汽压洗油面上粗苯的平衡蒸汽压可由亨利定律确定。

对于石可由亨利定律确定对于石油洗油吸收粗苯所得的稀溶液可视为理想溶液，其液面上粗油洗油吸收粗苯所得的稀溶液可视为理想溶液，其液面上粗苯的平衡蒸汽压可用拉乌尔定律确定：苯的平衡蒸汽压可用拉乌尔定律确定：p p————煤气总压煤气总压，，PaPa；；y y————煤气中粗苯容积煤气中粗苯容积/ /摩尔分率摩尔分率p pb b0 0————在在回收温度下粗苯的回收温度下粗苯的饱和蒸汽压饱和蒸汽压，，PaPa；；x x————洗油中粗苯的摩尔分率洗油中粗苯的摩尔分率 p pg g大大于于p p1 1* *时时，，煤煤气气中中粗粗苯苯被被洗洗油油吸吸收收，，两两者者相相差差越越大大，，吸收越容易，吸收速率也越快吸收越容易，吸收速率也越快§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除一、粗苯的回收（一、粗苯的回收（3 3））2. 2. 用洗油回收苯用洗油回收苯用洗油回收苯用洗油回收苯影响粗苯回收率的因素：影响粗苯回收率的因素： 1 1）煤气中粗苯含量）煤气中粗苯含量 2 2）煤气总压力）煤气总压力 3 3）吸收操作温度）吸收操作温度 4 4）洗油分子量和循环油量）洗油分子量和循环油量 5 5）吸收表面积）吸收表面积洗油的质量要求，洗油的质量要求，主要有两种洗油：主要有两种洗油： 1) 1) 石油洗油石油洗油: : 石油炼制时馏出汽油和煤油后所切取的馏分。

石油炼制时馏出汽油和煤油后所切取的馏分 2) 2) 焦油洗油：高温煤焦油焦油洗油：高温煤焦油230230～～300 300 ℃℃馏出物§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除一、粗苯的回收（一、粗苯的回收（4 4））3. 3. 富油脱苯富油脱苯富油脱苯富油脱苯用一般蒸馏方法可以从富油中把粗苯蒸出，但为了达到需要用一般蒸馏方法可以从富油中把粗苯蒸出，但为了达到需要的脱苯程度，需将富油加热到的脱苯程度，需将富油加热到250~300250~300℃℃，这在实际生产中，这在实际生产中 是是困难的为了降低脱苯蒸馏温度，可采用困难的为了降低脱苯蒸馏温度，可采用水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏与与真空蒸真空蒸馏馏两种方法国内一般采用水蒸气蒸馏法两种方法国内一般采用水蒸气蒸馏法富油脱苯按其加热方式分富油脱苯按其加热方式分预热器加热富油的脱苯法预热器加热富油的脱苯法和和管式炉管式炉加热富油的脱苯法加热富油的脱苯法前者是利用列管式换热器前者是利用列管式换热器用蒸汽间接加热富油用蒸汽间接加热富油，使其温度达，使其温度达到到135~145135~145℃℃后进入脱苯塔，后者是利用管式炉后进入脱苯塔，后者是利用管式炉用煤气燃烧热用煤气燃烧热间接加热富油间接加热富油，使其温度达到，使其温度达到180180～～190190℃℃后进入脱苯塔。

后进入脱苯塔该法由于富油预热温度高，与前者相此有以下该法由于富油预热温度高，与前者相此有以下优点优点：：脱苯程脱苯程度高度高，贫油含苯量可达，贫油含苯量可达0.10.1％左右，粗苯回收率高；％左右，粗苯回收率高；蒸汽耗量低蒸汽耗量低，，仅为预热器加热富油脱苯蒸气耗量的仅为预热器加热富油脱苯蒸气耗量的1/31/3，因而产生的污水量少；，因而产生的污水量少；蒸馏和冷凝冷却蒸馏和冷凝冷却设备的尺寸小设备的尺寸小§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除二二、煤气的终冷及萘的脱除（、煤气的终冷及萘的脱除（50~100mg/m3)pp在在生生产产硫硫铵铵的的回回收收工工艺艺中中，，饱饱和和器器后后的的煤煤气气温温度度通通常常为为5555℃℃左左右右为为为为了了了了有有有有效效效效地地地地回回回回收收收收粗粗粗粗苯苯苯苯，，，，在在在在回回回回收收收收粗粗粗粗苯苯苯苯之之之之前前前前，，，，煤煤煤煤气气气气必必必必须须须须进进进进行行行行最最最最终终终终冷冷冷冷却却却却在在终终冷冷前前煤煤气气还还含含有有萘萘1~2g/m1~2g/m3 3，，超超过过2525℃℃下下的饱和含萘量因此，的饱和含萘量。

因此，煤气最终冷却的同时有除萘作用煤气最终冷却的同时有除萘作用煤气最终冷却的同时有除萘作用煤气最终冷却的同时有除萘作用pp早早年年，，煤煤气气净净化化流流程程中中普普遍遍采采用用直直接接式式最最终终冷冷却却兼兼水水洗洗萘萘工工艺艺该该方方法法洗洗萘萘效效率率低低，，终终冷冷塔塔出出口口煤煤气气含含萘萘高高达达0.6~0.8 0.6~0.8 g/mg/m3 3；；循循环环水水所所夹夹带带的的萘萘或或焦焦油油容容易易沉沉积积于于凉凉水水架架上上；；凉凉水水架架还还排排出出含含有有硫硫化化氢氢、、氰氰化化氢氢等等有有害害物物质质的的废废气气和和污污水水严严重重污染环境，因此污染环境，因此水洗萘工艺已逐渐被水洗萘工艺已逐渐被水洗萘工艺已逐渐被水洗萘工艺已逐渐被油洗萘油洗萘油洗萘油洗萘工艺工艺工艺工艺所取代所取代所取代所取代pp目前焦化厂采用的煤气终冷和脱萘工艺流程主要有：目前焦化厂采用的煤气终冷和脱萘工艺流程主要有：n n1 1）油洗萘和煤气终冷）油洗萘和煤气终冷. .n n2 2）煤气先预冷的油洗萘和煤气终冷流程）煤气先预冷的油洗萘和煤气终冷流程. .§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除二二、煤气的终冷及萘的脱除（、煤气的终冷及萘的脱除（50~100mg/m3)n n油洗萘和煤气终冷工艺油洗萘和煤气终冷工艺油洗萘和煤气终冷工艺油洗萘和煤气终冷工艺§3.4 §3.4 苯的回收与萘的脱除苯的回收与萘的脱除二二、煤气的终冷及萘的脱除（、煤气的终冷及萘的脱除（50~100mg/m3)n n煤气先预冷的油洗萘和煤气终冷工艺煤气先预冷的油洗萘和煤气终冷工艺煤气先预冷的油洗萘和煤气终冷工艺煤气先预冷的油洗萘和煤气终冷工艺§3.5 §3.5 燃气硫化氢和氰化氢的脱除燃气硫化氢和氰化氢的脱除n n煤气中所含的煤气中所含的硫化氢硫化氢及及氰化氢氰化氢均是有害物质：均是有害物质：n n腐蚀腐蚀煤气精制设备及煤气贮存输送设施，污染厂区环境煤气精制设备及煤气贮存输送设施，污染厂区环境n n用此煤气用此煤气炼钢炼钢炼钢炼钢，还会，还会降低钢的质量降低钢的质量；；；；n n用用作作城城市市燃燃气气，，硫硫化化氢氢燃燃烧烧生生成成的的二二氧氧化化硫硫、、氰氰化化氢氢燃燃烧烧生生成成的的氮氮氧氧化物化物均均有毒有毒有毒有毒，会严重，会严重破坏环境质量破坏环境质量破坏环境质量破坏环境质量。

因此这些有毒物质必须通过煤气的净化予以清除因此这些有毒物质必须通过煤气的净化予以清除n n煤煤气气脱脱硫硫及及脱脱氰氰不不仅仅可可以以提提高高煤煤气气的的质质量量，，同同时时还还可可以以回回收收硫硫磺磺或或硫硫酸酸，，有有效效地地改改善善环环境境质质量量，，从从而而实实现现变变害害为为利利、、综综合合利利用的目的用的目的n n煤气脱硫方法很多，根据脱硫剂和脱硫产物形态可分为：煤气脱硫方法很多，根据脱硫剂和脱硫产物形态可分为： 1 1）干法脱硫）干法脱硫 2 2）湿法脱硫）湿法脱硫 §3.5 §3.5 燃气硫化氢和氰化氢的脱除燃气硫化氢和氰化氢的脱除一、一、干法脱硫干法脱硫 氧化铁法氧化铁法 国内的焦化厂、煤气厂大部分采用此法，活性炭法活性炭法 分子筛法分子筛法 合成氨工业，作为脱除有机硫和精细脱硫 氧化锌法氧化锌法 ØØ干法脱硫具有干法脱硫具有工艺简单工艺简单、、成熟可靠成熟可靠等特点，除能脱除煤气中等特点，除能脱除煤气中的的硫化氢、氰化氢硫化氢、氰化氢以外，还能脱除部分以外，还能脱除部分焦油雾焦油雾等杂质ØØ干法脱硫的净化程度较高，对煤气中的干法脱硫的净化程度较高，对煤气中的氧化氮氧化氮也有一定的脱也有一定的脱除作用；除作用；ØØ但其存在但其存在设备笨重设备笨重、、占地面积大占地面积大，，更换脱硫剂时劳动强度大更换脱硫剂时劳动强度大、、污染环境污染环境以及以及废脱硫剂难以利用废脱硫剂难以利用等问题。

等问题ØØ目前国内使用的干法脱硫技术有：目前国内使用的干法脱硫技术有：§3.5 §3.5 燃气硫化氢和氰化氢的脱除燃气硫化氢和氰化氢的脱除一、一、干法脱硫干法脱硫 1. 1. 氧化铁法的生产过程及原理氧化铁法的生产过程及原理氧化铁法的生产过程及原理氧化铁法的生产过程及原理 氧氧化化铁铁法法是是将将煤煤气气通通过过含含有有氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化铁铁铁铁的的脱脱硫硫剂剂，，使使硫硫化化氢氢与与Fe(OH)Fe(OH)3 3反应生成反应生成FeFe2 2S S3 3或或FeSFeS (在碱性脱硫剂中）在碱性脱硫剂中）氢氧化铁的再生氢氧化铁的再生：：脱硫剂饱和后，脱硫剂饱和后，在水蒸气作用下，转变为元素硫在水蒸气作用下，转变为元素硫在水蒸气作用下，转变为元素硫在水蒸气作用下，转变为元素硫§3.5 §3.5 燃气硫化氢和氰化氢的脱除燃气硫化氢和氰化氢的脱除一、一、干法脱硫干法脱硫 2. 2. 氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置箱式法、深箱式法、塔式法、连续法和高压法，箱式法、深箱式法、塔式法、连续法和高压法，箱式法箱式法常用。

常用1)1)箱式法箱式法箱式法箱式法 3 3～～4 4层脱硫剂，每层厚度层脱硫剂，每层厚度400400～～450mm450mm 干法脱硫的净化程度很高，可以达到干法脱硫的净化程度很高，可以达到1 1～～2mg/m2mg/m3 3( (煤气煤气) )，但，但因反应速度慢，因反应速度慢，煤气需和脱硫剂接触煤气需和脱硫剂接触130~200s130~200s因此，煤气通因此，煤气通过脱硫剂的速度取为过脱硫剂的速度取为7~11 mm/s7~11 mm/s，并依次通过各脱硫层，以，并依次通过各脱硫层，以确确保足够的接触时间保足够的接触时间§3.5 §3.5 燃气硫化氢和氰化氢的脱除燃气硫化氢和氰化氢的脱除一、一、干法脱硫干法脱硫2. 2. 氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置2 2）塔式法）塔式法）塔式法）塔式法 图图 示示 为为 塔塔 式式 干干 法法 脱脱 硫硫 装装 置置 ，， 直直 径径5.5~7.5m5.5~7.5m 高高 12~16m12~16m，， 其其 中中 装装 有有12~1412~14个个中中央央有有圆圆孔孔的的吊吊筐筐。

互互相相叠叠起起来来的的吊吊筐筐在在净净化化塔塔心心形形成成一一个个圆圆柱柱形形煤煤气气通通道道煤煤煤煤气气气气由由由由塔塔塔塔底底底底进进进进入入入入中中中中心心心心通通通通道道道道并并并并均均均均匀匀匀匀分分分分布布布布入入入入各各各各吊吊吊吊筐筐筐筐中中中中，，，，经经经经脱脱脱脱硫硫硫硫剂剂剂剂层层层层后后后后进进进进入入入入吊筐与塔壁间的空隙内，由塔侧壁排出吊筐与塔壁间的空隙内，由塔侧壁排出吊筐与塔壁间的空隙内，由塔侧壁排出吊筐与塔壁间的空隙内，由塔侧壁排出 塔塔式式干干法法脱脱硫硫装装置置一一般般由由5~65~6个个塔塔组组成成其其中中4 4个个操操作作，，1~21~2个个备备用用当当气气体体以以通通常常的的速速度度通通过过脱脱硫硫剂剂时时，，每每1m1m厚厚的的脱硫剂的阻力为脱硫剂的阻力为1.2~2.5 kPa1.2~2.5 kPa§3.5 §3.5 燃气硫化氢和氰化氢的脱除燃气硫化氢和氰化氢的脱除一、一、干法脱硫干法脱硫2. 2. 氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置氧化铁干法脱硫装置3) 3) 连续法连续法连续法连续法 为了为了降低脱硫设备的尺寸降低脱硫设备的尺寸和和减少脱减少脱硫剂的处理费用硫剂的处理费用，并，并实现工艺过程的实现工艺过程的连续性连续性，近年来国外采用，近年来国外采用连续式干法连续式干法连续式干法连续式干法脱硫脱硫脱硫脱硫。

该装置由三座圆形塔串联而成，每该装置由三座圆形塔串联而成，每个塔内均个塔内均填充颗粒状脱硫剂填充颗粒状脱硫剂，脱硫剂，脱硫剂呈球状，直径呈球状，直径1212～～20mm20mm，用，用氧化铁、氧化铁、氧化铁、氧化铁、木屑、水泥和石灰混合木屑、水泥和石灰混合木屑、水泥和石灰混合木屑、水泥和石灰混合而成颗粒借而成颗粒借重力自由流动，重力自由流动，脱硫剂加入塔内或从脱硫剂加入塔内或从塔内卸出都通过气封装置，而不致使塔内卸出都通过气封装置，而不致使塔内气流中断塔内气流中断在塔的顶部通入空气，塔的顶部通入空气，使粒状脱硫剂在塔内得到连续氧化保使粒状脱硫剂在塔内得到连续氧化保持活性，故不必在塔外再生持活性，故不必在塔外再生§3.5 §3.5 燃气硫化氢和氰化氢的脱除燃气硫化氢和氰化氢的脱除二、二、湿法脱硫湿法脱硫应用应用再生循环液体再生循环液体再生循环液体再生循环液体，，在脱硫的同时生产纯元素硫在脱硫的同时生产纯元素硫的脱硫方式的脱硫方式 按按溶液的吸收与再生性质溶液的吸收与再生性质的不同分为：的不同分为：氧氧化化法法借借溶溶液液中中载载氧氧体体的的催催化化作作用用，，把把被被吸吸收收的的硫硫化化氢氢氧氧化化成成硫硫磺磺，，使使溶溶液液获获得得再生。

再生萘萘醌醌法法、、液液相相氨氨水水催催化化法和铁碱法法和铁碱法中中和和法法是是以以稀稀碱碱溶溶液液为为脱脱硫硫剂剂与与硫硫化化氢氢进进行行反反应应形形成成化化合合物物，，当当富富液液温温度度升升高高而而压压力力降降低低时时，，该该化化合合物物即即能能分分解解，，使使硫化氢释放，溶液得到再生硫化氢释放，溶液得到再生烷烷基基醇醇胺胺法法和和碱碱性性盐盐溶溶液法液法物物理理吸吸收收法法采采用用有有有有机机机机溶溶溶溶剂剂剂剂，，是是纯纯物物理理吸吸收收过过程程，，当当压压力力增增高高时时，，有有利利于于有有机机溶溶剂剂对对硫硫化化氢氢的的吸吸收收，，而而当当富富液液降降低低压压力力时时，，所吸收的硫化氢就释放出所吸收的硫化氢就释放出低低温温甲甲醇醇洗洗涤涤法法、、环环丁丁砜法砜法。