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焦炉煤气净化新工艺塔器分离应用
浏览次数:105发布日期:2022-07-01
  焦炭作为冶金工业的主要原料被炼铁厂大量使用,因此产生了对煤气净化并除去其中多种成分的净化工艺,这样经过处理后的煤气称之为净煤气。
 
  焦炉煤气净化工艺流程的选择,主要取决于脱氨和脱硫的方法。
 
  在炼焦过程中,煤中约有30%的硫进入焦炉煤气,95%的硫以硫化氢的形式存在。焦炉煤气中一般含有硫化氢6~8g/m³,氰化氢1. 5~2g/m³。若不事先脱除,就有50%的氰化氢和10%~40%的硫化氢进入氨、苯回收系统,不仅会加剧设备的腐蚀,还会增加外排污水中的酚、氰含量。
 
  传统的煤气净化工艺流程
 
  ▲从焦炉出来的荒煤气夹带的煤尘、焦粉水洗被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。
 
  ▲焦油、氨水以及粉尘和焦油渣分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工。
 
  ▲出初冷器后的煤气经机械捕焦油除去焦油。
 
  ▲为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。
 
  ▲为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。
 
  ▲在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。
 
  ▲煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高。
 
  ▲为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与此同时,有机硫化物也被除去。
 
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净化煤气中塔器分离的应用
 
  1、煤气的初冷是指出炉煤气通过集气管喷洒氨水和设置初冷器将出炉煤气由650~800℃降至25℃左右的处理过程,冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。
 
  2、煤在干馏时,其中大部分氮转化成以氨为代表的含氮化合物,因此粗煤气中含有6~9g/m³的氨。由于氨的腐蚀特性,作为有害成分必须从煤气中除去。
 
  目前采用的脱氨方法主要有 3 类:
 
  (1)水洗法,包括浓氨水法、间接法制(NH4)2SO4、联碱法制NH4Cl、 氨分解法等。
 
  (2)硫酸吸氨法生产(NH4)2SO4,有饱和器法和酸洗塔法。
 
  (3)磷酸吸氨法。
 
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  3、脱萘主要有两种方式,水洗法和油洗法。所谓水洗法是利用终冷塔中冷水与热煤气的逆向接触,降低煤气温度使萘析出,再利用热焦油吸收水中的萘而实现冷水循环洗萘。油洗萘是利用洗油洗涤煤气并吸收其中的萘,而从洗油中分离萘可以同富油脱苯同时进行。
 
  4、苯类脱除工业上主要采用油洗涤方式。在洗涤塔中煤气与洗油逆向接触,煤气中苯可由25~38g/m³降至2g/m³以下。洗苯后的富油经蒸馏解析后返回洗涤,轻苯和重苯送后续系统进一步加工。
 
  5、直接从焦炉中出来的煤气约含5~8g/m³的硫化氢和1~215g/m³的氰化氢,以氨为碱源的湿式吸收法目前在国外应用最为广泛,其中最典型的工艺AS循环洗涤法。Sulfiban法是一种高效的脱硫脱氰工艺,脱硫效率在98%以上,脱氰率也高于90%,同时还能脱除焦炉煤气中的有机硫。
 
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