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焦炉煤气净化技术现状

焦炉煤气净化技术现状
焦炉煤气净化技术现状

焦炉煤气净化技术现状

在2004年国家公布的《焦化准入条件》中,明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。至2006年底,经国家发改委核准的厂家仅108家,这些家的产能之合仅占当年焦炭总产能的30%左右。还有大量企业未被核准,其主要原因之一就是煤气净化设施配套不完善。煤气净化设施主要包括冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、氨回收装置及苯回收装置。所谓配套不完善,是指缺某个或某些装置,特别是缺脱硫脱氰装置。

主流工艺技术

我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展,已经步入世界先进行列;煤气净化工艺已基本涵盖了当今世界上较为先进的各种工艺流程。目前,年产焦炭100万t以上的大型焦化厂全部设有煤气净化系统,对来自炼焦炉的荒煤气进行净化处理,脱除其中的硫化氢、氰化氢、氨、焦油及萘等各种杂质,使之达到国家或行业标准,供给工业或民用用户使用;同时,对化工副产品进行回收利用。

煤气净化工艺采用的主要技术包括:焦炉煤气的冷凝冷却及排送、焦油氨水分离、焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨等杂质的脱除以及粗苯的回收等。

焦炉煤气的冷凝冷却

焦炉煤气的冷凝冷却,即初步冷却,普遍采用了高效横管间冷工艺。其特点是:煤气冷却效率高,除萘效果好;当煤气温度冷却至20~22℃,煤气出口含萘可降至0.5g/m3,不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。

高效横管间冷工艺通常分为二段式或三段式初冷工艺。当上段采用循环冷却水,下段采用低温冷却水对煤气进行冷却时,称为二段式初冷工艺。为回收利用荒煤气的余热,通常在初冷器上部设置余热回收段,即构成三段初冷工艺。采用三段初冷工艺,回收的热量用作冬季采暖或其它工艺装置所需的热源,不仅可以回收利用荒煤气的余热,同时也可节省大量循环冷却水,节能效果显著,应大力倡导采用。

除上述普遍采用的横管间冷工艺外,焦炉煤气的冷凝冷却也可采取先间冷,后直冷的“间直冷工艺”对焦炉煤气进行冷却。间直冷工艺的优点在于煤气在通过直冷塔冷却的同时,可对煤气中夹带的煤粉进行洗涤、净化,使去后续装置的煤气更加洁净;缺点是工艺流程较长,运行费用高,脱萘效果差,一般需单独设置后续脱萘装置。

焦炉煤气的排送

焦炉煤气的排送由煤气鼓风机完成。从焦炉来的荒煤气经初冷工艺冷凝冷却后,通常经电捕焦油器(当电捕设在负压侧)进入煤气鼓风机,由煤气鼓风机加压后,送至后续装置。

目前,国内焦化厂煤气鼓风机较多采用电动离心式煤气鼓风机,其流量调节通常采用液力偶合器调速、电机变频调速或鼓风机前导向技术完成上述三种煤气鼓风机流量调节技术均可根据煤气输送负荷的变化,对煤气流量进行自动调节、降低鼓风机的电能消耗、降低运行费用;其中,变频技术由于技术成熟,节能效果显著,在工业生产中应用广泛,因此值得广泛采用。

除电动煤气鼓风机外,蒸汽透平驱动的煤气鼓风机在国内外煤气排送工艺中也常采用。由于同电动鼓风机相比,汽动鼓风机具有能源利用率更高,更加节能

的特点,因此,从节能角度出发,在蒸汽条件允许的情况下,应优先采用汽动鼓风机,而将电动鼓风机置为备用。

焦油氨水的分离

焦油氨水的分离采用“混合分离工艺”,即从焦炉吸煤气管道气液分离器下来的焦油氨水混合液与初冷器下来的煤气冷凝液混合后,进入焦油氨水分离器内进行分离的工艺。目前,普遍采用的焦油氨水分离工艺有“卧式槽分离工艺”及“立式槽分离工艺”两种。

“卧式分离工艺”即传统采用的机械化氨水澄清槽式分离工艺;“立式分离工艺”即焦油氨水混合物首先经机械刮渣槽分出颗粒较大的焦油渣,然后进入立式焦油氨水分离槽内进行焦油氨水分离的工艺。生产实践表明,上述两种分离工艺均能达到工艺分离要求。

同卧式分离工艺相比,立式分离工艺中焦油氨水的分离效果要更好一些;同时,焦油氨水分离槽采用夹层式设计结构,分出的热氨水直接进入外层作为内层焦油保温所需的热介质,节省了由传统蒸汽保温所造成的热能消耗,因此在生产中受到欢迎,采用较多。

值得注意的是,在近年从德国引进的焦油氨水分离工艺中,在立式分离工艺之前采用了“焦油渣预破碎工艺”;之后,采用了超级离心机脱除焦油中的焦油渣及进一步脱水工艺。改进后的立式分离工艺的最大特点是取消了分离过程中的焦油渣刮出工艺,将焦油氨水分离过程置于密闭状态下进行,从而减少了氨等有害物质向大气中的挥发,同改进前的工艺相比,具有较好的环保效果。目前,该工艺已在我国开始采用,但部分关键设备如焦油渣破碎泵尚需从国外引进或有待国产化。

4.1.1.2.4 煤气中焦油雾的脱除

煤气中焦油雾的脱除采用电捕焦油器工艺完成。通常,采用该工艺可将煤气中的焦油含量脱除到20mg/m3以下。

电捕焦油器通常设置在煤气鼓风机前,以防止煤气经鼓风机升温后煤气焦油中的萘挥发至煤气中,而使煤气中萘含量升高。如果设有单独后续脱萘装置,则电捕焦油器也可设置在煤气鼓风机后。

电捕焦油器沉淀极所采用的结构形式通常有管式及蜂窝式两种;由于蜂窝式结构形式排列紧凑、设备截面利用效率高,因而成为高效电捕焦油器所采用的沉淀极的主要结构形式,现已得到普遍采用;此外,恒流电源新技术已取代了传统的硅整流器技术,被应用于电捕焦油器电源中,保证了电捕焦油器电流操作性能的稳定。

生产实践表明:为有效脱除煤气中焦油雾,应保证电捕焦油器的长期、高效、稳定运行;而日常的操作及维护是关键。此外,保证电捕焦油器长期、高效稳定运行也是保证后续其它净化工艺高效、稳定运行的基础。

4.1.1.2.5 焦炉煤气脱硫脱氰

目前,在我国大、中型焦化厂中均设有焦炉煤气脱硫、脱氰装置,以使净化后的煤气中的硫化氢、氰化氢含量符合国家环保标准和各类用户的要求。

通常采用的脱硫方法有AS法、真空碳酸盐法、乙醇胺法等吸收法脱硫工艺;以及HPF法、FRC法、ADA法等氧化法脱硫工艺。

AS法、真空碳酸盐法、乙醇胺法等吸收法脱硫工艺,通常可将煤气中的硫化氢脱至200~500mg/m3;脱硫富液经解吸再生,产生出含有硫化氢、氰化氢的酸性气体;该酸性气体可采用接触法制取硫酸或采用克劳斯法制取硫磺。吸收法脱

硫工艺的特点是:无废液或废液量很少,酸汽后处理工艺相对简单、可靠,但其脱硫效果往往使其应用受到限制,如采用AS法脱硫工艺通常可将煤气中的硫化氢含量脱至500mg/m3,目前已不能满足我国焦化行业脱硫标准硫化氢含量≤300mg/m3的要求。因此,吸收法脱硫工艺在脱硫效率方面尚有待于改进提高。湿式氧化法脱硫工艺,脱硫脱氰效率高,通常可将煤气中的硫化氢、氰化氢脱至100mg/m3以下;富液经氧化再生,生成单质硫及硫化物盐类。对采用以氨为碱源的湿式氧化法脱硫工艺(如FRC法、HPF法等),可采用废液焚烧工艺对生成的单质硫及硫化物盐类进行焚烧处理,制取硫酸;对采用以钠为碱源的湿式氧化法脱硫工艺(如ADA法等)对生成的单质硫可经熔硫后外销,或将过滤出的硫膏直接外销。废液则采用提盐或还原热解工艺加以处理。

在上述两大类焦炉煤气脱硫工艺中,目前较为广泛采用的是HPF湿式氧化法脱硫工艺和真空碳酸钾吸收法脱硫工艺。

HPF湿式氧化法脱硫工艺是我国焦化行业自己研制开发的具有完全自主知识产权的脱硫工艺。该工艺以焦炉煤气自身含有的氨为碱源,HPF为催化剂,具有脱硫、脱氰效率高(脱硫可达98%,脱氰可达80%),投资省、运行成本低、易于操作等优点,因而在行业内应用广泛,具有较好的发展前景。但该脱硫工艺目前尚不够完善,存在的问题主要是:(1)脱硫过程中产生的NH4SCN和(NH4)2S2O3等副盐类缺乏有效的处理工艺(如盐类废液兑入炼焦配煤工艺及提盐工艺等在工艺、环保及产品销路方面均存不同程度的问题。);当脱硫液中盐类浓度积累较高时,严重影响脱硫效率,废液外排又会造成环境污染。(2)生成的单质硫纯度低、质量差、销售困难。以上两点制约了HPF法脱硫工艺的应用及发展。目前,中冶焦耐工程技术有限公司正在研制开发将盐类废液及低品质硫磺焚烧制

酸工艺。如该工艺研制开发成功,可从根本上解决HPF法脱硫工艺存在的上述两大问题,不仅能使HPF法脱硫工艺得以完善,而且产品硫酸可用做焦化厂硫铵装置生产硫酸铵的原料,具有资源循环利用及环保的双重意义,经济效益及社会效益显著。

国产化真空碳酸钾法脱硫工艺是近年中冶焦耐工程技术有限公司在消化、吸收国外引进真空碳酸盐法脱硫工艺技术的基础上,开发的具有完全自主知识产权的脱硫新工艺。该工艺的特点是:与煤气初冷工艺结合,直接高效利用荒煤气余热用于富液解吸;吸收和解吸采用两段法,以提高脱硫效率,塔后硫化氢可脱至200mg/m3或更低。此外,由于真空碳酸钾法脱硫工艺配置在煤气净化工艺流程的最末端,脱硫液再生后产生的硫化氢酸汽浓度高、杂质少,可采用湿式或干式接触法工艺制取98%硫酸,用做焦化厂硫铵装置生产硫酸铵的原料或外销;也可采用克劳斯工艺制取元素硫,其纯度可达99%以上。目前,宝钢梅山焦化、攀钢、重钢、鞍钢等大型焦化厂的煤气脱硫脱氰装置均采用了该种工艺。

4.1.1.2.6 焦炉煤气脱氨

焦炉煤气通常采用水洗、硫酸或磷铵溶液洗涤吸收等方法脱除煤气中的氨,使之含氨符合国家环保标准和各类用户的要求;同时,以产品硫铵、无水氨等形式回收氨,或采用氨分解的方法回收低热值尾气。这些功能分别由半直接法或间接法硫铵装置、冷法或热法无水氨(PHOSAM法)装置、水洗氨—蒸氨氨分解等装置完成。通常,采用上述煤气脱氨工艺可将煤气中的氨脱至100mg/m3以下。目前,在我国大中型焦化厂中普遍采用的煤气脱氨工艺是半直接法喷淋饱和器硫铵工艺。该法以硫酸作为吸收剂,在喷淋饱和器内对煤气中的氨进行吸收,生成硫酸铵。同其它半直接法硫铵工艺相比,喷淋饱和器法硫铵工艺具有如下特点:

(1)集吸收、结晶及酸雾捕集功能于一体(全部集中在喷淋饱和器一个设备内完成),工艺流程短、投资及占地省;(2)脱氨效率高,通常可将焦炉煤气中的氨脱至0.05g /m3以下;(3)煤气系统阻力小、鼓风机能耗低;(4)操作简单,运行及维护费用低;(5)硫酸铵产品质量好,颜色白、颗粒大,可作为化肥和其它化工原料,市场需求广泛,产品畅销。因此,该工艺是具有节能及循环经济特性的技术、经济性较好的焦炉煤气脱氨工艺之一,在煤气脱氨工艺值得广泛采用。

4.1.1.2.7 焦炉煤气脱苯

焦炉煤气脱苯通常采用洗油吸收工艺完成,并经蒸馏工艺最终以粗苯或轻苯产品加以回收;所用吸收剂一般为焦油洗油。上述功能分别由终冷洗苯装置和粗苯蒸馏装置完成。

在终冷洗苯装置,为保证苯的吸收效率,通常在洗苯操作前需通过终冷工艺将煤气温度冷却至洗苯操作所需的适宜温度。煤气终冷工艺可采用间冷或直冷工艺。比较而言,间冷工艺操作费用较低,但对煤气的净化效果较差,容易造成间冷设备及后续装置腐蚀,生产中须考虑设备设置备品或提高材质;直冷工艺对煤气的净化效果较好,可避免上述间冷工艺操作中的缺欠,但电能消耗较高。终冷后的煤气进入装有填料的洗苯塔,完成对煤气中苯的吸收,其吸收效率主要取决于吸收温度、吸收过程所需的传质面积、洗油质量、喷淋密度以及塔内气液再分布状况;其中,高效填料的采用可较大程度的降低洗苯操作的一次投资及操作费用。目前,采用较多的高效洗苯填料有塑料花环填料、轻瓷填料以及不锈钢波纹板填料。通常,采用上述工艺对焦炉煤气进行脱苯后,煤气中含苯一般可达2~4g/m3。

粗苯蒸馏装置的功能在于对洗苯后的富油进行再生,产生洗苯操作所需的合格贫油及粗苯或轻苯产品。目前,国内已采用的工艺技术有:单塔蒸馏制取粗苯(兼制取低萘贫油)工艺技术;单塔蒸馏制取轻苯工艺技术以及双塔蒸馏制取轻苯工艺技术;其中,采用较多的为单塔蒸馏制取粗苯工艺技术及单塔蒸馏制取轻苯工艺技术。

4.1.1.2.8 焦炉煤气脱萘

焦炉煤气脱萘技术值得重视。由于萘具有升华性质,当煤气温度降到萘的露点以下时,煤气中的萘就会析出,堵塞设备及管道,严重影响设备生产能力和管道输送能力。此外,萘是较贵重的化学品,对其进行回收有利于增加经济效益。

目前,普遍采用的焦炉煤气脱萘工艺是在初冷工艺中采用高效横管初冷器,配合焦油氨水乳化液(即轻质焦油)喷洒洗萘工艺。该工艺的特点是:煤气脱萘效率高,当初冷器煤气出口温度冷却至20~22℃时,煤气出口含萘可降至0.5g/m3以下,不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。其工艺要点在于向初冷器上、下冷却段内连续、均匀喷洒一定量的新鲜的焦油氨水乳化液(即轻质焦油),以保证在冷却过程中,对器内积萘及煤气中的萘进行洗涤吸收。

当煤气初冷出口温度控制在25℃以上时,初冷出口煤气含萘较高,则在煤气鼓风机后需设置煤气净化中间过程的脱萘工艺,以确保后续煤气净化装置在操作中不受影响。为此,通常采用油洗萘工艺对煤气中的萘作进一步的脱除。所用洗油一般采用洗苯后富油;吸收萘后的富油送粗苯蒸馏装置再生。采用该种工艺通常可将煤气含萘量脱至0.35~0.42g/m3,但粗苯蒸馏装置需设有脱水提取萘油和降低贫油含萘措施,操作较为复杂,工艺上尚有待改进。

焦炉煤气在洗苯的同时进行洗萘的技术值得重视。目前,国内外先进水平是洗苯

塔后煤气含萘0.2g/m3。决定洗苯过程洗萘效率的关键因素是贫油中萘的含量,贫油中萘的含量越低,塔后煤气中含萘就越低。

近年来洗苯塔后煤气含萘达到50~100mg/m3的技术在国外已有成功的经验,其主要控制因素是将贫油含萘降至为约为1%左右,当然还要配合其它一些技术措施。这种技术对于城市煤气净化工艺有重要价值,因为煤气含萘已达到城市煤气标准。

为使焦炉煤气脱萘达到较理想的效果,可考虑综合利用上述三种脱萘工艺。

此外,为发展煤气脱萘技术,应重视对煤气脱萘使用的吸收剂焦油及洗油质量的研究,明确他们在每个脱萘工序中应具有的性质。

4.1.1.2.9 煤气最终净化

为满足民用或特殊用户的更高要求,有时需对一部分或全部煤气在上述净化工艺的基础上进行最终净化,以进一步脱除煤气中的硫化氢、萘、水分等杂质,使杂质含量达到更低指标。通常采用的技术有:干法脱硫工艺、A.D.A湿式氧化脱硫工艺、轻柴油洗萘工艺以及加压冷冻脱湿等煤气最终净化工艺技术。这些功能分别由精脱硫、精脱萘和脱湿装置完成。通常,采用上述工艺对焦炉煤气进行最终净化净化处理后,煤气中硫化氢含量一般可达20mg/m3;萘含量一般可达50g /m3;煤气露点可降至5℃以下。

与国际领先水平的主要差距

煤气净化工艺与与国际领先水平的差距,主要表现在国内普遍采用HPF氧化法脱硫工艺产生的硫磺与废液处理技术。该技术虽然脱硫效率高、流程短、操作简便、投资低,但制取的硫磺品位低,难以销售;废液采用掺煤处理,技术不完善,易引起二次污染。因此与国外比较完善的氧化法脱硫工艺尚有一定差距。

煤气净化工艺工艺流程..

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2×65 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 1 NH3g/m36~8 ≤0.05 2 H2S g/m35~7 ≤0.2 3 苯g/m324~40 ≤4 4 焦油g/m3≤0.02 5 萘g/m3≤0.3 4原材料及产品指标

4.1焦油——符合YB/T5075-2010 2号指标 序号指标名称质量指标 1 密度(20℃),g/cm3 1.13~1.22 2 甲苯不溶物(无水基),% ≤9 3 灰分,% ≤0.13 4 水分,% ≤4.0 5 粘度(E80) ≤4.2 6 萘含量(无水基),% ≥7.0(不作考核指标) 4.2硫酸铵—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),% ≥21 2 含水,% ≤0.3 3 游离酸含量,% ≤0.05 4.3粗苯—符合YB/T5022-1993 序号指标名称质量指标(溶剂用) 1 密度(20℃),g/ml ≤0.900 2 75℃前馏出量(重),% ≤3 3 180℃前馏出量(重),% ≥91% 室温(18~25℃)下目测无可见的不 4 水分: 溶解的水 4.4洗油指标 序号指标名称指标 1 密度(20℃),g/ml 1.03~~1.06 2 馏程(大气压760mmHg),%

焦炉煤气净化工艺流程的选择

焦炉煤气净化工艺流程的选择 (2011-01-24 13:14:42) 标签: 分类:焦化类 煤化工 杂谈 笑看人生 摘要:本文对我国煤气净化工艺的发展进行了回顾,提出了我国焦炉煤气净化工艺发展的方向以及选择工艺流程的原则。并推荐采用的焦炉煤气净化工艺流程以及各单元中应采用的行之有效的环保、节能技术。 1 焦炉煤气净化工艺的历史回顾 我国焦炉煤气净化发展是与炼焦工业的发展紧密相连的。建国以前,我国焦化工业几乎是一片空白。建国以来,随着炼焦工业的发展,煤气净化工艺从无到有,蓬勃发展,技术水平和装备水平得到了不断提高。概括起来,大体上经历了三个阶段。第一个阶段是从20世纪50年代末到60年代中期,我国焦化厂的焦炉煤气净化工艺主要是以50年代从原苏联引进的工艺为基础、消化翻板饱和器法生产硫铵的老流程,以当时的武钢焦化厂、包钢焦化厂、鞍钢化工总厂、太钢焦化厂、马钢焦化厂等一批大型厂为代表。但该工艺存在流程陈旧、能耗高、环保措施不健全、装备水平低等问题。主要表现在初冷采用立管冷却器,冷却效率低;硫铵装置设备庞大,煤气阻力大,产品质量差,设备腐蚀严重;没有配套建设脱硫装置,终冷系统不能闭路,对大气和水体污染严重;在粗苯蒸馏系统采用蒸汽法,不但耗用大量蒸汽,产品质量也得不到保证。第二阶段是从60年代中期至70年代末期,随着我国自行设计的58型焦炉不断推广及炭化室高5.5米焦炉的诞生,对煤气净化工艺开展了与石油、化工行业找差距进行技术革新的阶段。在广大技术人员的努力下,在此期间我们将初冷流程改为二段冷却;开发了多种油洗萘代替终冷水洗萘;研制成功了终冷水脱氰生产黄血盐,解决了终冷水的污

(冶金行业)钢铁厂高炉煤气净化用滤料介绍

(冶金行业)钢铁厂高炉煤气净化用滤料介绍

钢铁厂高炉煤气净化用滤料的选取和确定 ——博格过滤材料专题介绍系列之四 一、应用领域 1、钢铁厂高炉煤气净化袋式除尘器 二、博格推荐 1、氟美斯?(FMS?)复合耐高温过滤材料; 三、产品性能分析和比较 (壹)概况 高炉煤气是冶金系统壹种重要的二次能源,占钢铁联合企业总能耗的10-20%。目前,高炉煤气已成为热风炉、焦炉、轧钢加热炉(和高热值染料混烧)和中低压高炉的主要燃料煤气。 由于高炉煤气热值低,有剧毒、爆炸范围宽,可利用程度较小,同时钢铁联合企业的副产品高炉煤气量壹般较大。煤气在各冶金企业普遍存在放散问题,壹方面造成能源浪费;另壹方面引起污染环境,因此如何合理经济的利用高炉煤气,成为冶金系统的壹大攻关课题。 同时,由于高炉煤气中的含尘量较大,不易直接进入煤气管网使用,必须通过工艺净化除尘后,降低高炉煤气的含尘量,壹般要求煤气的含尘量小于10mg/Nm3时,才能保证关联设备的正常使用。目前在高炉煤气的治理中壹般采用湿法净化工艺,主要是通过煤气洗涤塔及文氏管湿式除尘器进行净化,但同高炉煤气干法净化脉冲袋式除尘器相比,仍存在系统流程复杂、投资费用大、耗水量及能量损耗大、二次污染严重等特点,因此在国外高炉煤气应用干法净化脉冲袋式除尘设备得到了迅速发展。 随着布袋除尘技术和滤料的不断开发,在高炉煤气干法净化中运用布袋除尘设备,由于其克服了干式电除尘器缺点,且投资较省,因此在世界各国得到广泛的应用和推广,特别是在中小型高炉(≤1000m3)上得到了推广,目前世界上已有超过500台的脉冲布袋除尘器用于高炉煤气的干法净化,其中最大的处理烟气量达到100万m3/h。 (二)氟美斯?(FMS?)针刺毡的性能优点 1、概况 我国的炼铁高炉煤气布袋除尘器工艺从1974年开始起步,随着除尘器技术的发展,过滤材料从玻璃纤维布、玻璃纤维针刺毡、METAMAX针刺毡发展到当下大多数使用氟美斯?(FMS?)复合耐高温过滤材料产品,市场对针刺过滤毡的需求连年大幅增长,也推动了针刺过滤毡这壹新兴行业的快速发展。从产

高炉煤气烟气处理

一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 1.1系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综 合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换热器两类, 应优先选用热管式换热器。 1.2过滤面积 1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式: V 60Q F = 其中 F ——有效过滤面积 m 2 Q ——煤气流量m 3/h (工况状态) V ——工况滤速 m/min 2 工况流量。 在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。 3工况系数 工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。 计算公式: ()()0 000P P P T t T Q Q ++==η 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力(表压)MPa P 0——标准状态一个工程大气压,为0.1 MPa

高炉煤气除尘系统.

高炉煤气处理系统 一.煤气处理包括:(1)除尘;(2)脱水。 二.煤气除尘设备及原理 (1)除尘流程 a.除尘的原因及目的; 高炉冶炼过程中,从炉顶排出大量煤气,其中含有CO、H2、CH4等可燃气体,可以作为热风炉、焦炉、加热炉等的燃料。但是由高炉炉顶排出的煤气温度为150~300oC,标态含有粉尘约40~100 g/m3。如果直接使用,会堵塞管道,并且会 引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破坏。因此,高炉煤 气必须除尘后才能作为燃料使用。 b.煤气除尘设备:湿法除尘、干法除尘。

湿法除尘: 干法除尘: 干法除尘有两种,一种是用耐热尼龙布袋除尘器,另一种是干式电除尘器。 (2)设备 a.粗除尘设备:重力除尘器、旋风除尘器 重力除尘器:

利用自身的重力使尘粒从烟尘中沉降分离的装置。 重力除尘器除尘原理是突然降低气流流速和改变流向,较大颗粒的灰尘在重力和惯性力作用下,与气分离,沉降到除尘器锥底部分。属于粗除尘。 重力除尘器上部设遮断阀,电动卷扬开启,重力除尘器下部设排灰装置。 重力除尘器是借助于粉尘的重力沉降,将粉尘从气体中分离出来的设备。粉尘靠重力沉降的过程是烟气从水平方向进入重力沉降设备,在重力的作用下,粉尘粒子逐渐沉降下来,而气体沿水平方向继续前进,从而达到除尘的目的。 在重力除尘设备中,气体流动的速度越低,越有利用沉降细小的粉尘,越有利于提高除尘效率。因此,一般控制气体的流动速度为1—2m/s,除尘效率为40%一60%。倘若速度太低,则设备相对庞大,投资费用增高,也是不可取的。在气体流速基本固定的情况下,重力除尘器设计得越长,越有利于提高除尘效率,但通常不宜超过10m长。 旋风除尘器:

焦炉煤气净化工艺流程的评述

作者:范守谦时间:2008-7-8 10:25:53 焦炉煤气净化工艺流程的评述 范守谦(鞍山焦化耐火材料设计研究院) 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。众所周知,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/m'。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,加剧了设备的腐蚀,还会增加外排污水中的酚、氰含量。含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧时, 会生成大量SO 2和NO x 而污染大气。为了防止氨对煤气分配系统、煤气主管以及煤 气设备的腐蚀和堵塞,在煤气作为燃料使用之前必须将其脱除。20世纪70年代以前,由于焦炉煤气主要供冶金厂作工业燃料,因此,大部分焦化厂的煤气净化工艺都没有设置脱硫装置,而回收氨的装置几乎全采用半直接法饱和器生产硫铵流程。 随着国民经济的发展以及我国环保法规的不断完善和日益严格,在焦炉煤气净化工艺过程设置脱硫脱氰装置和改进脱氨工艺就势在必行。进入80年代以后,改革开放逐步深入,我国焦化行业和煤气行业相继从国外引进了多种煤气净化装置,国内科技人员在原有基础上也开发研制了新型脱硫工艺,大大推动了我国焦炉煤气净化工艺的发展。现将几种脱氨和脱硫方法作扼要介绍和论述。 1 氨的脱除 1.1 硫铵工艺 生产硫铵的工艺是焦炉煤气氨回收的传统方法,我国在20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法饱和器生产硫铵,该工艺的主要缺点是设备

腐蚀严重,硫铵质量差,煤气系统阻力大。随着宝钢一期工程的建设,我们引进了酸洗法生产硫铵工艺,该工艺由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。与饱和器法相比,由于将氨吸收和硫铵结晶操作分开,可获得优质大颗粒硫铵结晶。酸洗塔为空喷塔,煤气系统的阻力仅为饱和器法的1/4,可大幅度降低煤气鼓风机的电耗。采用干燥冷却机将干燥后的硫铵进一步冷却,以防结块,有利于自动包装。我院开发的酸洗法工艺也已成功地用于天津煤气二厂。随着宣钢、北焦的建设,我们还引进了间接法饱和器生产硫铵工艺,该工艺是从酸性气体中回收氨,其产品质量要比饱和器法好,但因在较高温度(100℃左右)下操作,对设备和管道材质要求高,加之饱和器尺寸并不比半直接法小,因此投资高于半直接法。鞍钢二回收还从法国引进了喷淋式饱和器以代替半直接法的饱和器。喷淋式饱和器的特点是煤气系统阻力小,设备尺寸也相应减小,硫铵质量有所提高。但是,不管采用那种生产硫铵的工艺,从经济观点分析,其共同的致命缺点是回收硫铵的收入远远不够支付其生产费用。 1.2 无水氨工艺 另一种可供选择的脱氨方法是用弗萨姆法生产无水氨。弗萨姆工艺是由美钢联开发的,它可以从焦炉煤气中吸收氨(半直接法),也可以从酸性气体中吸收氨(间接法)。 宝钢二期工程是从美国USS公司引进的从焦炉煤气中吸收氨的弗萨姆装置,焦炉煤气导入吸收塔,,体气体xn磷酸铵溶液与煤气直接接触,吸收煤气中的氨,然后经解析、精馏制取产品无水氨。该工艺主要是利用磷酸二氢铵具有选择性吸收的特点,从煤气中回收氨,并精馏制得纯度高达99. 98 %的无水氨。但由于介质具有一定的腐蚀性,且解吸、精馏操作要求在较高的压力下进行,故对设备材质要求较高。但该工艺的经济性受生产规模影响较大,规模过小时,既不经济也不易操作。 攀钢焦化厂在引进AS法脱硫的同时引进了间接法弗萨姆法无水氨装置,将脱酸塔顶的酸性气体引入间接法弗萨姆装置的吸收塔,用磷酸溶液吸收酸性气体中的氨。由于不与煤气直接接触,几乎不产生酸焦油,与半直接法相比,可大大简化分离酸焦油的处理设施。弗萨姆装置生产的无水氨纯度高,产值也较高,经济效益较好,但储运不方便。 1.3 氨分解工艺

焦炉煤气知识问答

精心整理 焦炉煤气知识问答 1. 荒煤气的组成有哪些?占多大的比例? 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是(克/米3):水蒸气250-450、焦油气80-120、粗苯30-45、氨8-16、硫化氢6-30、氰化物1.0-2.5、轻吡啶盐基0.4-0.6、萘10、其它2-2.5 2. 3. 5.5-74. 炼焦干煤的重量%计): 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求? 各国对城市煤气的质量均有严格要求,对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似,具体要求为:(1)低发热值大于14654kJ/m 3;(2)杂质

允许含量(mg/m3):焦油和灰尘小于10,硫化氢小于20,氨小于50(冬季)和100(夏季):(3)含氧量小于1%(体积)。 6.焦炉煤气有那些性质? 焦炉煤气性质主要有如下几个方面:(1)焦炉煤气是一种无色(在没有回收化学产品时呈黄色)有毒气体(约含6%的CO);(2)发热值较高(16720-18810kJ/m3), (3) ℃);(5 7. %以上。 8. 9. 焦炉煤气中硫化氢含量主要取决于配合煤的含硫量。煤在高温炼焦时,煤中的硫约有25-30%转入到煤气中。我国煤含硫量较低,焦炉煤气中硫化氢含量一般为:洗苯塔前为4.5-6.0克/米3,洗苯塔后为4-4.5克/米3。 10.焦炉煤气为什么要脱除硫化氢? 焦炉煤气中硫化氢是一种有害物质,它腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设

备。含硫化氢高的焦炉煤气用于炼钢,会降低钢的质量;用于合成氨生成,会使催化剂中毒和腐蚀设备;用作城市煤气时,硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒,因而破坏了环境卫生,影响人的健康。因此,焦炉煤气净化过程脱除硫化氢是非常重要的。 11.为什么在焦炉煤气的净化过程中要除氨? 工业生产中所以要除去煤气中氨,主要有三点原因:(1)氨是一种较好的农业肥料。(23)氨 12.煤 600-650 13.什 (2 14.什 15.焦炉煤气煤气的爆炸极限是多少?为什么规程规定煤气中含氧量不大于2%? 焦炉煤气的爆炸极限是5.5-30%。是指空气中煤气的体积含量;简单的数学演算可知空气进入煤气中的量要达到70-94.5%时,才能引起爆炸,低于70%或高于94.5%都不会引起爆炸,即是煤气含氧量14.7%-19.85%时才能引起爆炸。为了保险起见,煤气规程规定含氧量不大于2%。

焦炉煤气净化工艺的有关思考

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/541102038.html, 焦炉煤气净化工艺的有关思考 作者:郭晓林 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要:焦炉煤气装置主要包括煤气脱苯、煤气脱硫、煤气脱氮等几个环节,不同工序具 有不同的施工工艺。在全球环保法规日益严格的背景下,以往煤气净化技术弊端逐渐凸显。而焦炉煤气中含有的HCN、H2S及其他燃烧后废料对大气也造成了严重的影响。因此本文根据现阶段焦炉煤气净化主要工序特点,对焦炉煤气净化工艺进行了优化分析,以便为焦化工业的可持续发展提供有效地借鉴。 关键词:煤炉;煤气;净化 某焦化厂主要包括4座4.2m焦炉、1座6.2m焦炉,其设计煤气处理能力为 125000Nm3/h。随着该焦化企业生产规模拓展,在2017年建成投产后,年度设计生产能力由 以往的210万t焦炭上升到300万t焦炭,同时焦炉煤气总发生量也由以往的120000Nm3/h上升到150000Nm3/h。这种情况下,实际生产系统指标就出现不匹配风险。本文对该焦化企业焦炉煤气净化工艺进行了优化分析。 1 焦炉煤气净化工艺主要工序 ①焦炉煤气脱氮:在焦炉干馏环节,大多数氮可转化为以氨根离子为基础的含氮化合物,在煤气粗提取环节也存在6-8g/m3的氮。由于氨具有腐蚀性质,因此在实际处理过程中,需要采用氨水焦油分离装置将其分层分离。 ②焦炉煤气脱苯:焦炉中煤气脱苯主要依据理论脱苯标准,依次通过冷冻、吸附、洗涤等工序进行处理。在焦化工业生产过程中,依据焦油来源共分为石油洗油洗苯、焦油洗油洗苯两种类型。在粗焦油加工系统的大规模焦化企业,大多选择自产焦油洗油洗涤模式。 ③焦炉煤气脱硫:在焦炉煤气中存在着少量的硫化氢及氰化氢气体。现阶段我国煤气脱硫方式主要包括干式氧化、湿式吸收、湿式氧化等几种类型。其中干式氧化主要采用氧化铁箱法,整体使用较普遍。 2 焦炉煤气净化工艺的改进 2.1 环保技术 焦炉煤气净化工艺根据净煤气质量指标及焦化产业市场标准,具有不同的工艺流程。而系统工艺改进则是通过物料流、能源流、信息流、资金流等各个环节设计控制及优化组织,结合环保技术的合理应用,实现过程分析优化。

煤气净化工艺工艺流程..

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2×65 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 1 NH3g/m36~8 ≤0.05 2 H2S g/m35~7 ≤0.2 3 苯g/m324~40 ≤4 4 焦油g/m 3 ≤0.02 5 萘g/m 3 ≤0.3 4原材料及产品指标 4.1焦油——符合YB/T5075-2010 2号指标 序号指标名称质量指标 1 密度(20℃),g/cm3 1.13~1.22

序号指标名称质量指标 2 甲苯不溶物(无水基),% ≤9 3 灰分,% ≤0.13 4 水分,% ≤4.0 5 粘度(E80) ≤4.2 6 萘含量(无水基),% ≥7.0(不作考核指标)4.2硫酸铵—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),% ≥21 2 含水,% ≤0.3 3 游离酸含量,% ≤0.05 4.3粗苯—符合YB/T5022-1993 序号指标名称质量指标(溶剂用) 1 密度(20℃),g/ml ≤0.900 2 75℃前馏出量(重),% ≤3 3 180℃前馏出量(重),% ≥91% 4 水分:室温(18~25℃)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/ml 1.03~~1.06 2 馏程(大气压760mmHg),% 230℃前馏出量(容),% ≥3.0 300℃前馏出量(容),% ≥90.0 3 酚含量(容),% ≤0.5 4 萘含量(重),% ≤8 5 水分≤1.0

高炉煤气除尘岗位安全规程(通用版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高炉煤气除尘岗位安全规程(通 用版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

高炉煤气除尘岗位安全规程(通用版) (1)上岗前工作要求: ①上岗前人员要按规定穿戴好工作服、安全帽、劳保皮鞋、皮手套;帽带、袖口必须系好。 ②检查便携式煤气报警仪,固定式煤气报警器,现场煤气探头使用正常。 ③煤气区域应有明显的警示标志,标识保持好清洁。严禁烟火,严禁堆放易燃易爆物品。 ④煤气设施严禁有泄露煤气现象,各种承压管道、介质管道防跑冒滴漏。 ⑤布袋除尘平台及走道应经常清扫,不准堆放任何物品占用通道。 ⑥岗位所有人员须知煤气常识及煤气中毒急救知识和应采取的

措施,会使用检测仪和空气呼吸器等防护用品。 ⑦其他岗位进入煤气区域,必须进行出入登记。 ⑧到现场工作必须两人以上并佩带CO报警仪,要观察风向,严禁正对煤气设备薄弱部位(补偿器、泄爆孔),行走、检漏、检查、处理煤气设备故障时,应站在上风口,带煤气作业必须佩带空气呼吸器。 (2)布袋除尘日常安全操作要求: ①检修工具应用铜制和橡胶制品,铁制工具应涂上润滑油后使用,防止火星产生,引起火灾或爆炸;如有煤气泄露并有燃烧或爆炸的可能时,立即封锁现场,40米外设设立明显警示标志,未经煤气主管人员同意,任何人不的进入。 ②高炉悬料排风及炉顶压力不正常时,禁止放灰,并及时与高炉值班工长取得联系,禁止反吹和卸灰同时进行,布袋除尘灰仓灰量观测孔需加装防护设施,灰仓上部不允许有积灰等杂物。 ③除尘箱体各层平台上下走梯手抓稳,脚踏牢避免滑到摔碰伤,通道严禁堆放、遗弃任何物品,防止坠落伤人,也不准占用安全通

焦炉煤气净化技术现状

焦炉煤气净化技术现状 在2004年国家公布的《焦化准入条件》中,明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。至2006年底,经国家发改委核准的厂家仅108家,这些家的产能之合仅占当年焦炭总产能的30%左右。还有大量企业未被核准,其主要原因之一就是煤气净化设施配套不完善。煤气净化设施主要包括冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、氨回收装置及苯回收装置。所谓配套不完善,是指缺某个或某些装置,特别是缺脱硫脱氰装置。 主流工艺技术 我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展,已经步入世界先进行列;煤气净化工艺已基本涵盖了当今世界上较为先进的各种工艺流程。目前,年产焦炭100万t以上的大型焦化厂全部设有煤气净化系统,对来自炼焦炉的荒煤气进行净化处理,脱除其中的硫化氢、氰化氢、氨、焦油及萘等各种杂质,使之达到国家或行业标准,供给工业或民用用户使用;同时,对化工副产品进行回收利用。 煤气净化工艺采用的主要技术包括:焦炉煤气的冷凝冷却及排送、焦油氨水分离、焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨等杂质的脱除以及粗苯的回收等。 焦炉煤气的冷凝冷却 焦炉煤气的冷凝冷却,即初步冷却,普遍采用了高效横管间冷工艺。其特点是:煤气冷却效率高,除萘效果好;当煤气温度冷却至20~22℃,煤气出口含萘可降至0.5g/m3,不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。

高效横管间冷工艺通常分为二段式或三段式初冷工艺。当上段采用循环冷却水,下段采用低温冷却水对煤气进行冷却时,称为二段式初冷工艺。为回收利用荒煤气的余热,通常在初冷器上部设置余热回收段,即构成三段初冷工艺。采用三段初冷工艺,回收的热量用作冬季采暖或其它工艺装置所需的热源,不仅可以回收利用荒煤气的余热,同时也可节省大量循环冷却水,节能效果显著,应大力倡导采用。 除上述普遍采用的横管间冷工艺外,焦炉煤气的冷凝冷却也可采取先间冷,后直冷的“间直冷工艺”对焦炉煤气进行冷却。间直冷工艺的优点在于煤气在通过直冷塔冷却的同时,可对煤气中夹带的煤粉进行洗涤、净化,使去后续装置的煤气更加洁净;缺点是工艺流程较长,运行费用高,脱萘效果差,一般需单独设置后续脱萘装置。 焦炉煤气的排送 焦炉煤气的排送由煤气鼓风机完成。从焦炉来的荒煤气经初冷工艺冷凝冷却后,通常经电捕焦油器(当电捕设在负压侧)进入煤气鼓风机,由煤气鼓风机加压后,送至后续装置。 目前,国内焦化厂煤气鼓风机较多采用电动离心式煤气鼓风机,其流量调节通常采用液力偶合器调速、电机变频调速或鼓风机前导向技术完成上述三种煤气鼓风机流量调节技术均可根据煤气输送负荷的变化,对煤气流量进行自动调节、降低鼓风机的电能消耗、降低运行费用;其中,变频技术由于技术成熟,节能效果显著,在工业生产中应用广泛,因此值得广泛采用。 除电动煤气鼓风机外,蒸汽透平驱动的煤气鼓风机在国内外煤气排送工艺中也常采用。由于同电动鼓风机相比,汽动鼓风机具有能源利用率更高,更加节能

高炉煤气烟气处理

高炉煤气烟气处理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检 修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换 热器两类,应优先选用热管式换热器。 过滤面积 1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式: 其中 F——有效过滤面积 m2 Q——煤气流量m3/h(工况状态) V——工况滤速 m/min 2 工况流量。

在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数 即为工况流量。 3工况系数 工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。 计算公式: 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力(表压)MPa P 0——标准状态一个工程大气压,为 MPa 当t 值按煤气平均温度165℃计算时上述公式简化为: η=1 .0P P 此时工况系数η与压力关系见表3—2。 温度取值不同,数值略有变化。 表3—2 工况系数η与压力关系

江苏沙钢高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案

江苏沙钢高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计 方案

江苏沙钢380m 3高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案 作者:耿存友 前言 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘俩类,根据我国的能源和环保政策,干法除尘属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干壹电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。干法布袋除尘代替湿法除尘将是壹大趋势。因此,我们在引进和吸收国内外各家先进技术的基础上,经过多年大量分析和研究设计出壹套高效经济、安全可靠、实用方便的高炉煤气干法布袋除尘工艺系统及高炉煤气干法布袋除尘器,且于2003年在江苏沙钢三座380m 3高炉上得到了应用和验证,目前,整个系统运行状况良好,操作简单,维护方便。以下着重介绍此高炉煤气除尘器及除尘工艺系统设计方案。 1。工艺系统组成及工作原理 1.1 工艺系统组成及工艺流程(见图壹) 江苏沙钢三座380m 3高炉高炉煤气干法布袋除尘工艺系统组成分为:高炉煤气干法布 袋除尘系统和高炉煤气干法布袋除尘系统支架平台(见图二,此图为其中俩座高炉煤气除尘系统平台第三座平台为后期设计且列连在这个平台之上)俩部份。

江苏沙钢380m3高炉煤气除尘工艺系统图二

1.1.1高炉煤气干法布袋除尘系统主要由:荒煤气进气总干管路系统(主要由总干管和膨胀节组成)、九个进气支管路系统(主要由进气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成)、九个筒式除尘器箱体(主要由净煤气室、荒煤气室、本体锥形灰斗、中间卸灰球阀、中间灰斗、卸灰球阀、星型卸料器、布袋脉冲喷吹装置、灰斗脉冲清堵装置、安全防爆装置、人孔检修装置等组成),九个出气支管路系统(主要由出气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成)、净煤气出气总干管路系统(主要由总干管和膨胀节组成)、输灰系统(由链运机组成)、安全放散管路系统、蒸汽旁管加热及保温系统、氮气管路系统、液压管网系统(由液压站、管网及各式阀组成,为各液动阀门提供动力、各液脂润滑点提供润滑脂)、料位监测系统、温度监测系统、差压监测系统、出气总干管煤气流量、含量监测系统、环境煤气浓度监测报警系统、电气、仪表及自动化控制系统. 1.1.2钢结构支撑平台主要由:基础立柱及钢梯、承重平台和中间灰斗等部件检修平台、安全通道、顶部检修平台等组成。 1.2工艺系统工作原理 高炉煤气经重力除尘后,由荒煤气进气总干管路分配到各进气支管经液动式盲板阀、气动式密封蝶阀进入布袋除尘器各箱体锥形灰斗中,且进入荒煤气室,颗粒较大的粉尘由于重力和速度在特殊结构的进气管口的作用下自然沉降而进入灰斗,颗粒较小的粉尘随煤气上升。经过滤袋时,粉尘被阻留在滤袋的外表面,煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室,由净煤气出气总干管路输入煤气管网。 当荒煤气温度过高或过低(系统温度监测系统控制)时,此时系统将自动关闭荒煤气进气总管上的气动式密封蝶阀,同时打开荒煤气进气总干管路上放散阀组,进行荒煤气放散,荒煤气放散阀组亦可有效控制高炉炉顶压力。 随着过滤过程的不断进行,滤袋上的粉尘越积越多,过滤阻力不断增大(系统压力差压监测系统控制)。当阻力增大(或时间)到壹定值时,电磁脉冲阀启动,进行脉冲喷吹清灰,脉冲清灰的喷吹气体采用氮气(安全),清理的灰尘落入本体锥形灰斗。当本体锥灰斗中的灰尘累积到壹定量(由料位计控制)时,中间卸灰球阀自动启动,灰尘经中间卸灰球阀卸入中间灰斗,大部份的高温灰尘在中间灰中冷却降温,但中间灰斗的灰尘达到壹定的高度(由料位计控制)时,下部的卸灰球阀、星型卸料器自动启动,灰尘经卸料器卸入输灰链运机再将灰尘输送至灰仓,由汽车运出厂区。 但除尘器滤袋破损设系统净煤气出口管道上装有煤气含尘量分析仪,可在线连续检测净煤气含尘量,同时设在各除尘器箱体单元上的差压变送会发差压变化信号能及时准确的发现破损布袋的箱体,维修人可自行关闭对应该除尘器箱体单元进、出气支管上的液动式盲板阀和气动式密封蝶阀,打开该除尘器箱体单元各放散阀,进行煤气入散,然后,打开净煤气室上方的椭圆封头盖更换滤袋。, 1.3工艺系统结构特点 1)每座380m3高炉煤气干法布袋除尘装置是由九个除尘器箱体单元且联组合而成,三座380m3高炉煤气干法布袋除尘装置安置在壹座整体钢结构支架平台上,平台结构紧凑、布局合理、钢耗少经济,既节省了用地面积和空间又稳定、安全、可靠。

焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述

焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述 1.1引言 随着化学工业及城市煤气事业的迅速发展,炼焦制气厂也迅速发展起来,这样的处理煤气中硫化氢、氰化氢的问题就提到议事日程一来了。国际上对含有硫化氢、氰化氢的煤气的燃烧与使用有着严格的要求,且已有一系列的脱硫脱氰工艺投入生产。我国虽然在脱硫脱氰的工艺技术上也有很大的发展,但仍落后于需要,为了满足冶金工业对焦炉煤气中硫化氢、氰化氢的要求,减少焦炉煤气燃烧后对大气的污染,防止含硫化氢、氰化氢的废水污染水质,降低煤气中的硫化氢、氰化氢对仪表、设备等的腐蚀,综合利用硫化氢、氰化氢,使它变害为宝,必须大力发展脱硫脱氰的工艺。 在炼焦过程产生的焦炉煤气中含有硫化氢(HS)、氰化氢(HCN)有害气体。HS22 33含量一般为5-7g/m,HCN含量为1-2g/m。若不事先脱除,不但严重腐蚀气系统的设备和管道,所产生的废气和废水污染环境,危害人的身体健康。车间内允33许的HS浓度应小于10mg/m,HCN浓度应低于0.3mg/m,当HS浓度达到22 3700-1000mg/m时,人立即昏迷,当人吸入50mgHCN,可瞬间死亡。 3我国规定车间内二氧化硫(SO)的最高允许浓度为15 mg/m,二氧化氮(NO)22 3为5 mg/m,含有HS和HCN的煤气作燃料燃烧时,生成SO和NO,按65孔222焦炉每座焦炉所产生的煤气量计算,每天向大气排放5吨SO,严重污染大气。 2 随着环保规定的日趋严格,焦炉煤气脱硫脱氰技术有了很大发展,到目前为止,脱硫脱氰方法及其废液(气)处理已有数十种,本文主要介绍PDS法、HPF法、FRC法、DDS法、改良ADA法及TH法焦炉煤气脱硫脱氰的方法以及他们之间的比较。 1.2煤气净化技术发展概况

高炉煤气泄漏现场应急处置措施(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高炉煤气泄漏现场应急处置措 施(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

高炉煤气泄漏现场应急处置措施(通用版) 一、危险特性 (1)高炉煤气从高炉排出,经过煤气净化系统后的高炉煤气主要成分是:一氧化碳、氮气、二氧化碳、氢气和多种有机物等。其爆炸极限为46%~68%,主要有毒成分为一氧化碳气体。 (2)一氧化碳为无色无味的气体,同时具有毒性,易燃易爆双重危险气体。其爆炸极限为12.5%~74%。一氧化碳比空气轻,当其通过呼吸道进入血液后,与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,阻碍血液携带氧气的功能,导致人体组织缺氧。 (3)当人呼吸到4000ppm一氧化碳时,几分钟即可死亡;1000~4000ppm,可在13~15分钟引起头疼,眩晕和恶心,10~45分钟可发生昏迷以至死亡;500ppm在20分钟后可引起头痛。 (4)一氧化碳引起人体中毒记基本为急性中毒,按人体吸入数

量多少一般可分为四级: Ⅰ.轻度中毒,出现头疼,头晕,耳鸣,恶心,呕吐,无力。 Ⅱ.中度中毒,出上述症状外,还有皮肤粘膜呈樱红色,脉快,烦躁,步态不稳,中度昏迷。 Ⅲ.重度中毒,深度昏迷,瞳孔缩小,肌张力增强,频繁抽搐,大小便失禁,休克,肺水肿,严重心肌损害。 Ⅳ.窒息死亡。 二、预防与逃生 (1)在煤气重点防范区域,均设有煤气测报探头,不得随便关机,并且每小时必须要记录现场各测点煤气浓度,严格注意煤气作业区域煤气浓度。发现某测点浓度超标立即通知或监护相关人员。 (2)煤气浓度(下文统称浓度),在24ppm以下可长时间作业;40ppm连续工作时间不得超过1小时;80ppm连续工作时间不得超过半小时;160ppm连续工作时间不得超过15-20分钟; (3)若发现该区域煤气浓度长时间(半小时以上)在160ppm 左右或间歇出现500ppm,立即向当班班长或调度报告现场情况,由

焦炉煤气净化文章

焦炉煤气净化文章 1. 焦炉煤气净化技术现状及探讨 1.1. 焦炉煤气净化的作用 焦炭是冶金工业炼铁的主要原料。全国共有焦化企业200余家,其中约10%生产能力超过100万t/a ,总生产能力超过亿t/a ,中国焦炭产量居世界第一位,焦化产品百余种。炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百种成分,在焦炉中成焦时,其中多种成分随煤气一起进入随后的工序。在炼焦过程中原料煤中约30%~35%的硫转化成H S 等含量一般为5g ~8g/m ,HCN 的含量为1g/m ~2.5g/m 。而H S 和HCN 具有很强的腐蚀性、毒性,在空气中含有.1%的S 就能使人毒,会严重污染环境,所以煤气作为燃料使用之前必须进行净化。1792年苏格兰人发明用铁罐干馏烟煤以来,煤气制造技术发展较快。法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉,并以奥托——霍夫曼型焦炉最为著名,从此炼焦工业不仅生产焦炭,同时也生产净煤气。 硫化物,与N H 和HCN 等一起形成煤气中的杂质,煤气中的H S 的/m 0H 致命,当焦炉煤气最终用作燃料时,硫化氢及燃烧产物二氧化硫均有

1.2.煤气净化的内容及技术现状 煤气净化主要是脱除煤气中有害成分,具体包括冷却和输送出炉 H H 煤气、脱除煤气中S,HCN等酸性气体和N 类碱性气体、脱除及回收煤气中焦油类、苯类等物质以及萘等。因此一般的净化工艺包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等主要工序内容。 1.2.1煤气的初冷 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。初冷器冷却方法通常有间接式、直接式、间直结合式3种。冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。间接式煤气冷却过程冷却水不与煤气接触,通过换热器完成两相传热。由于冷却介质——水没有受到煤气中有害介质的污染,循环使用次数多。间冷式适用于大多数缺水地区的焦化厂。由于煤气初冷时有大量萘的结晶析出,所以采用立管式初冷器的工艺要求初冷器后集合温度不低于25℃,以防冷凝液管堵塞。而在采用横管多级喷洒洗萘初冷器的工艺中,由于喷洒液对萘的吸收而大大降低了萘结晶堵塞管道。直冷煤气设备通常采用塔,由煤气与冷介质的逆相直接接触,完成热量和物质传递,因此煤气直接冷却,不但冷却了煤气,而且具有净化的效果。据测定,在直冷过程中可有效除去煤气中90%以上的焦油、80%左右的氨、60%的萘、80%的H S 等。鉴于间、直冷各自优点,多数厂家采用间——直冷结合方式, 即煤气先在间接初冷器中冷却至45℃后,再进入直接冷却器进一步冷

焦炉荒煤气净化工艺

焦炉荒煤气净化工艺 焦炉荒煤气中一般含硫化氢为4~8 g/m3、含氨为4~9 g/m3、含氰化氢为0.5~1.5 g/m3。硫化氢(H2S)及其燃烧产物二氧化硫(SO2)对人身均有毒性,氰化氢的毒性更强。氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物(NOx)。二氧化硫(SO2)与氮氧化物(NOx)都是形成酸雨的主要物质,煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。此外在冶金工厂,高质量钢材的轧制,对其使用的燃气含硫也有较高的要求。随着科学技术的进步和焦化工业的发展,产生了众多各具特色的煤气脱硫洗氨净化工艺。 HPF 法脱硫属湿式催化氧化法脱硫工艺,是PDS 脱硫工艺的改进工艺,两者的区别在于所使用的催化剂略有差异:前者使用对苯二酚加PDS 及硫酸亚铁的复合催化剂(HPF),后者使用PDS 催化剂。HPF 催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用,是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,以HPF 为催化剂的湿式氧化脱硫。煤气中的H2S 等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为硫。HPF 法脱硫选择使用HPF(醌钴铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。 HPF 法脱硫工艺置于喷淋式饱和器法生产硫铵的工艺之后。从鼓风冷凝工段来的温度约55 ℃的煤气,首先进入直接式预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触,被冷至30~35 ℃;然后进入脱硫塔。 工艺特点 (1)以氨为碱源、HPF 为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺,具有较高的脱硫脱氰效率(脱硫效率99%,脱氰效率80%),而且流程短,不需外加碱,催化剂用量小,脱硫废液处理简单,操作费用低,一次性投资省。 (2)硫磺收率一般为60%,硫损失约为40%,其废液量约为300~500 kg/(103m3·h),废液回兑至配煤中,对焦碳的质量有一定的影响。 (3)硫膏产品质量不理想,外观多为暗灰色,纯度90%左右,产品销售难度大。若后续能再配置硫膏生产硫酸的工艺,硫酸用于硫铵生产,则HPF工艺不失为一种完善的工艺。

煤气净化车间工艺流程

1.煤气净化车间 3.1概述 本煤气净化车间是与年产2×96万吨冶金焦的焦炉配套的,煤气处理量为115590 m3/h。其组成为:冷凝鼓风工段、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、油库工段。 3.2设计基础数据 3.2.1 净化前煤气中杂质含量 杂质成分NH3H2S HCN 苯 含量g/m3 6 6 1.5 34 3.2.2净化后煤气中杂质含量 杂质成分焦油NH3H2S HCN 苯萘含量g/m30.05 0.05 0.02 0.3 4 0.3 3.2.3产品产率 焦油 3.5%(对干煤) 硫铵0.84%(对干煤) 粗苯 1.0%(对干煤) 3.2.4焦油——符合YB/T5075-93 密度(20?C) 1.15~1.21g/cm3 甲苯不溶物(无水基) 3.5~7% 灰分不大于0.13% 水分不大于4.0%

粘度(E80) 不大于4 3.2.5硫磺: 含硫≥90% 3.2.6硫铵——符合GB535-1995 氮(N)含量(以干基计)≥21.0% 水分(H2O)含量≤0.3% 游离酸H2SO4含量≤0.05% 3.2.7粗苯——符合YB/T5022-93 外观黄色透明液体 密度(20?C) 0.871~0.900g/cm3馏程: 180℃前馏出量(重)不小于93% 水分室温(18~25℃)下目测无可见的不溶解的水 3.3煤气净化工艺流程、特点及主要操作指标 3.3.1冷凝鼓风工段 a)工艺流程 来自焦炉~80?C的荒煤气,与焦油和氨水沿吸煤气管道流至气液分离器,气液分离后的荒煤气由分离器上部出来,进入四台并联操作的横管初冷器上部,在此用32?C的循环水将煤气冷却至~35?C;由横管初冷器下部排出的煤气,进入直冷塔下部,用直冷塔循环水喷洒煤气,将煤气冷却至~22?C;由直冷塔上部排出的煤气,进入三台并联操作的电捕焦油器,捕集煤气中夹带的焦油,再由煤气鼓风机压

2020年焦炉煤气知识问答题库答案大全汇总

焦炉煤气知识问答题库答案大全汇总 1. 荒煤气的组成有哪些?占多大的比例? 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。 荒煤气的组成大致是(克/米3):水蒸气250-450、焦油气80-120、粗苯30-45、氨8-16、硫化氢6-30、氰化物1.0-2.5、轻吡啶盐 基0.4-0.6、萘10、其它2-2.5 2. 为什么荒煤气必须净化? 煤在炭化室内炼焦产生的煤气(荒煤气)含有大量各种化学产品,其 中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道,影响煤气的输送。另外,荒煤气 中还含有硫化物、氰化物等有毒成份,并且对煤气设备有腐蚀性。所 以这种煤气不经加工处理,或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的,煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫 化物、氰化物、萘、煤气中的液体(即冷凝氨水),最后获得以氢、 甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。

3. 净焦炉煤气组成有哪些?净煤气(经回收化学产品后的煤气,又称回炉煤气)的组成大致是(体积%):氢气54-59、甲烷23-28、其它烃类2-3、一氧化碳5.5-7、二氧化碳1.5-2.5、氧气0.3- 0.7、氮气3-5 4. 荒煤气净化后主要分离出哪几种产品?产率都是多少? 荒煤气经冷凝回收处理后,分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产 率如下(按炼焦干煤的重量%计): 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求? 各国对城市煤气的质量均有严格要求,对杂质含量都作出明确规定。 中国规定的指标与工业发达国家基本相似,具体要求为:(1)低发热 值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量(mg/ m3):焦油和灰尘小于10,硫化氢小于20,氨小于50(冬季)和100(夏季):(3)含氧量小于1%(体积)。

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