焦?fàn)t煤氣凈化工藝的應(yīng)用及發(fā)展

1、 焦?fàn)t煤氣凈化工藝的應(yīng)用及發(fā)展摘要本文對(duì)我國(guó)煤氣凈化技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展進(jìn)行了探討，又對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝做出了全面分析，對(duì)煤氣凈化新工藝做了簡(jiǎn)單的介紹而且講述了煤氣凈化工藝的研究進(jìn)展，并推薦采用的焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程以及各單元中應(yīng)采用的行之有效的環(huán)保、節(jié)能技術(shù)。目錄第一章、焦?fàn)t煤氣凈化工藝經(jīng)歷的發(fā)展歷程.4 第二章、焦?fàn)t煤氣凈化工藝.5 1、傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝流程.51.1 煤氣凈化系統(tǒng)組成.61.2 煤氣凈化系統(tǒng)主要工藝特點(diǎn).62、 煤氣凈化的內(nèi)容及技術(shù)現(xiàn)狀.62.1 焦?fàn)t煤氣凈化的方法.7 2.2 煤氣凈化工藝的主要工序.7 3、 現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)存在的問(wèn)題.84、 煤氣凈化

2、新技術(shù)探討.8 4.1 焦?fàn)t煤氣的構(gòu)成.84.2 煤氣凈化新工藝簡(jiǎn)述.94.3 煤氣凈化新工藝特點(diǎn). 94.4 煤氣凈化新工藝的積極效果.104.5 工藝流程與原理.10第三章、焦?fàn)t煤氣凈化工藝研究進(jìn)展.111、 國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展.112、對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的建議.11 第四章、總結(jié).12參考文獻(xiàn).13第一章 焦?fàn)t煤氣凈化工藝經(jīng)歷的發(fā)展歷程焦?fàn)t煤氣凈化工藝經(jīng)歷的發(fā)展歷程 我國(guó)焦?fàn)t煤氣凈化發(fā)展是與煉焦工業(yè)的發(fā)展緊密相連的。建國(guó)以來(lái)，隨著煉焦工業(yè)的發(fā)展，煤氣凈化工藝從無(wú)到有，蓬勃發(fā)展，技術(shù)水平和裝備水平得到了不斷提高。大體上經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期。 第一個(gè)時(shí)期是20世紀(jì) 50 年代末到 60

3、年代中期，我國(guó)焦化廠(chǎng)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝 主要是以 50 年代從原蘇聯(lián)引進(jìn)的工藝為基礎(chǔ)、消化翻板飽和器法生產(chǎn)硫銨的老流程，以當(dāng)時(shí)的武鋼焦化廠(chǎng)、包鋼焦化廠(chǎng)、鞍鋼化工總廠(chǎng)、太鋼焦化廠(chǎng)、馬鋼焦化廠(chǎng)等一批大型廠(chǎng)為代表。但該工藝存在流程陳舊、能耗高、環(huán)保措施不健全、裝備水平低等問(wèn)題。主要表現(xiàn)在初冷采用立管冷卻器，冷卻效率低；硫銨裝置設(shè)備龐大，煤氣阻力大，產(chǎn)品質(zhì)量差，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；沒(méi)有配套建設(shè)脫硫裝置，終冷系統(tǒng)不能閉路，對(duì)大氣和水體污染嚴(yán)重；在粗苯蒸餾系統(tǒng)采用蒸汽法，不但耗用大量蒸汽，產(chǎn)品質(zhì)量也得不到保證。第二時(shí)期是從60 年代中期至70 年代末期，隨著我國(guó)自行設(shè)計(jì)的58 型焦?fàn)t不斷推廣及炭化室高 5.5

4、米焦?fàn)t的誕生，對(duì)煤氣凈化工藝開(kāi)展了與石油、化工行業(yè)找差距進(jìn)行技術(shù)革新的階段。在廣大技術(shù)人員的努力下，在此期間我們將初冷流程改為二段冷卻；開(kāi)發(fā)了多種油洗萘代替終冷水洗萘；研制成功了終冷水脫氰生產(chǎn)黃血鹽，解決了終冷水的污染問(wèn)題；推廣采用了溶劑脫酚和生物脫酚裝置；以管式爐脫苯代替蒸汽脫苯，開(kāi)發(fā)了雙塔、單塔脫苯新工藝；在個(gè)別焦化廠(chǎng)設(shè)置了改良ada 脫硫裝置（如：梅山焦化廠(chǎng)、北京焦化廠(chǎng)等）。第二章 焦?fàn)t煤氣凈化工藝在煉焦過(guò)程中原料煤中的30 %35 %的硫轉(zhuǎn)化成 h2s 等硫化物 ,與 nh3 和 hcn 等 一起形成煤氣中的雜質(zhì) ,煤氣中的 h2s 的含量一般為 58g/ m3, hcn 的含量為 1

5、215g/ m3。而 h2s 和 hcn 具有很強(qiáng)的腐蝕性、毒性 ,在空氣中含有 011 %的 h2s 就能使人致命, 當(dāng)焦?fàn)t煤氣最終用作燃料時(shí) ,硫化氫及燃燒產(chǎn)物二氧化硫均有毒 ,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境 ,所 以煤氣作為燃料使用之前必須進(jìn)行凈化。煉焦工業(yè)不僅生產(chǎn)焦炭 ,同時(shí)也生產(chǎn)凈煤氣。第一節(jié) 傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝流程傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝流程 通常，焦?fàn)t煤氣凈化的流程為： 荒煤氣 氣液分離器初冷器電捕焦油器鼓風(fēng)機(jī)預(yù)冷-初脫萘脫硫飽和器法 脫氨終冷洗萘脫苯凈煤氣； 為滿(mǎn)足城市煤氣等需要，凈煤氣深度凈化系統(tǒng)的流程為： 凈煤氣加壓輸送冷卻深脫萘深脫硫城市煤氣。在焦?fàn)t的中需要要凈化的是干餾生產(chǎn)焦炭的過(guò)程，原料煤

6、在焦?fàn)t的炭化室中在 11001300左右的情況下，生成焦炭，并伴有大量荒煤氣產(chǎn)生。焦炭作為高爐煉鐵的主 要原料；而荒煤氣經(jīng)過(guò)凈化處理可以作為城市供氣，同時(shí)回收生成粗笨等副產(chǎn)品。 焦?fàn)t系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)部分：燃?xì)庀到y(tǒng)、廢氣系統(tǒng)、集氣管系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)。 1.1煤氣凈化系統(tǒng)組成（1）、冷凝部分：荒煤氣中含有大量的焦油，首先要經(jīng)過(guò)初冷器冷凝回收大部分的 焦油，產(chǎn)生的冷凝液循環(huán)冷凝回流量要調(diào)節(jié)。 （2）、電捕部分：電捕焦油器對(duì)從初冷器出來(lái)的煤氣進(jìn)一步去除含有的少量焦油， 這里面電部絕緣箱的溫度要控制在一定的范圍內(nèi)，超過(guò)范圍要聯(lián)鎖，停鼓風(fēng)機(jī)，電捕后煤 器含氧量如果過(guò)高的話(huà)也要聯(lián)鎖停鼓風(fēng)機(jī)。 1.2 煤氣凈

7、化系統(tǒng)主要工藝特點(diǎn)（1）初冷器采用高效橫管冷卻器，將煤氣冷卻到2122，在初冷器中分段噴灑焦油氨水混合物，使煤氣中的大部分萘通過(guò)初冷脫除，從而實(shí)現(xiàn)了煤氣降溫、除油、除萘 的目的，確保后序設(shè)備無(wú)堵塞之患，又大幅度降低了操作費(fèi)用和工程投資。 （2）電捕焦油器為蜂窩式，蜂窩為不銹鋼，塔頂有絕緣箱。 第二節(jié) 煤氣凈化的內(nèi)容及技術(shù)現(xiàn)狀2.1 焦?fàn)t煤氣凈化的方法根據(jù)焦?fàn)t本體和鼓冷系統(tǒng)流程圖,從焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣進(jìn)入之前,已被大量冷凝成液 體,同時(shí),煤氣中夾帶的煤塵, 焦粉也被捕集下來(lái),煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。 焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機(jī)械化焦油氨水分離池。分離后氨水循環(huán)使用,焦8油送去集

8、中加工,焦油渣可回配到煤料中煉焦煤氣進(jìn)入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時(shí),殘留在煤氣中的水分和焦油被進(jìn)一步除去。出初冷器后的煤氣經(jīng)機(jī)械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過(guò)機(jī)械的方法除去,然后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)被升壓至 19600 帕(2000 毫米水 柱)左右。2.2 煤氣凈化工藝的主要工序煤氣凈化主要是脫除煤氣中有害成分,具體包括冷卻和輸送出爐煤氣、 脫除煤氣中 h2s ,hcn 等酸性氣體和nh3 類(lèi)堿性氣體、脫除及回收煤氣中焦油類(lèi)、 苯類(lèi)等物質(zhì)以及萘等。因此一般的凈化工藝包括鼓冷、洗滌、解析、后處理等主要工序內(nèi)容。2.2.1 煤氣的初冷煤氣的初冷是指出爐煤氣通過(guò)集氣管?chē)姙彼驮O(shè)置初冷器將出爐

9、煤氣由 650 800降至 25左右的處理過(guò)程。初冷器卻方法通常有間接式、直接式、間 - 直結(jié)合式3 種。冷卻設(shè)備有直冷式噴淋塔、立管式初冷器和橫管式初冷器。間接式煤氣冷卻過(guò)程冷卻水不與煤氣接觸,通過(guò)換熱器完成兩相傳熱。由于冷卻介質(zhì) - 水沒(méi)有受到煤氣中有害介質(zhì)的污染,循環(huán)使用次數(shù)多。間冷式適用于大多數(shù)缺水地區(qū)的焦化廠(chǎng)。由于煤氣初冷時(shí)有大 量萘的結(jié)晶析出,所以采用立管式初冷器的工藝要求初冷器后集合溫度不低25,以防冷凝液管堵塞。2.2.2 煤氣中焦油的脫除及回收煤氣中大部分焦油在噴灑過(guò)程中隨氨水冷卻下來(lái) ,其余部分隨著煤氣的初冷及焦油 捕集裝置混合在氨水中。目前各廠(chǎng)家采用的氨水焦油分離裝置主要

10、是依靠氨水、 焦油兩相比重不同而分層分離 ,在分離過(guò)程中也有效去除了渣塵。根據(jù)設(shè)備的不同 ,可分為機(jī)械化澄清槽和焦油氨水分離槽兩種形式。操作要點(diǎn)主要是溫度及分離時(shí)間。2.2.3 煤氣中氨類(lèi)的脫除煤在干餾時(shí),其中大部分氮轉(zhuǎn)化成以氨為代表的含氮化合物 ,因此粗煤氣中含有 6 9g/ m3 的氨。由于氨的腐蝕特性 ,作為有害成分必須從煤氣中除去。目前采用的脫氨方法主要有3 類(lèi)。2.2.4 煤氣中萘的脫除工藝粗煤氣中含萘約 10g/ m3,其中大部分在集氣管初冷器中冷凝下來(lái)并溶于焦油中,經(jīng)過(guò)初冷后 ,含量約為 2g/ m3 的萘處于過(guò)飽和狀態(tài) ,初冷后的煤氣沿管道流向后序凈化設(shè) 備時(shí) ,一旦流速緩慢或

11、溫度進(jìn)一步下降 ,萘就會(huì)沉積析出并造成堵塞 ,因此煤氣進(jìn)一步脫萘是必要的。2.2.5 煤氣中苯類(lèi)的脫除及回收煤氣中苯類(lèi)脫除理論上可以通過(guò)冷凍、吸附、洗滌 3 種方式完成。工業(yè)上主要采用 油洗滌方式 ,根據(jù)使用洗油的來(lái)源及組份差別 ,分為焦油洗油洗苯和石油洗油洗苯。有粗焦油加工系統(tǒng)的大型焦化廠(chǎng)均采用自產(chǎn)焦油洗油洗滌方式。2.2.6 煤氣中 h2s 的脫除直接從焦?fàn)t中出來(lái)的煤氣約含 58g/ m3 的硫化氫和 1215g/ m 的氰化氫。目前國(guó) 內(nèi)外關(guān)于 h2s 和 hcn 的脫除方式主要有 3 類(lèi) ,干式氧化工藝 ,濕式氧化工藝和濕式吸收 工藝。干式氧化工藝常見(jiàn)的是氧化鐵箱法。氧化鐵脫硫最早在德

12、國(guó)應(yīng)用 ,是 19 世紀(jì) 40 年代隨著城市煤氣工業(yè)的誕生而產(chǎn)生的。干法脫硫工藝簡(jiǎn)單、 凈化程度高。2.2.7 煤氣的輸送及調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)是煤氣輸送裝置,按結(jié)構(gòu)分為容積式和離心式兩種。離心式鼓風(fēng)機(jī)按動(dòng)力源又分為電動(dòng)式和透平式。在離心式鼓風(fēng)機(jī)使用廠(chǎng)家中 ,按機(jī)前、機(jī)后壓力調(diào)節(jié)方式可分為 循環(huán)煤氣調(diào)節(jié)、自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)調(diào)節(jié)和改變鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速法調(diào)節(jié)。大型焦化廠(chǎng)多數(shù)采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。第三節(jié)、 現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)存在的問(wèn)題隨著世界范圍內(nèi)環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格以及環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng) ,傳統(tǒng)的煤氣凈化技術(shù)已不能滿(mǎn)足需要 ,日益顯示出資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等缺陷。尤其是氨和苯多未回收或回 11 收率低 ,高熱值煤氣未合理利用

13、,因而經(jīng)濟(jì)效益差。焦?fàn)t煤氣中 h2s , hcn 及其燃燒產(chǎn)物 對(duì)大氣環(huán)境的污染問(wèn)題日益突出 ,嚴(yán)重影響了焦化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,改造現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣 凈化工藝技術(shù)刻不容緩。 第四節(jié)、 焦?fàn)t煤氣凈化新技術(shù)探討4.1 焦?fàn)t煤氣的構(gòu)成焦?fàn)t煤氣，又稱(chēng)焦?fàn)t氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過(guò)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。 焦?fàn)t氣是混合物， 其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過(guò)程條件不同而有所差別， 一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣 300350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。其主要成分為氫氣（55%60%） 和甲烷 （23%27%） 另外還含有少量的一氧化碳 ， （5

14、%8%） c2 以上不飽和烴 、 （2%4%） 、 二氧化碳（1.5%3%)、氧氣(0.3%0.8%)、氮?dú)?3%7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化 碳、c 2 以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)?、氧氣為不可燃組分。 4.2 煤氣凈化新工藝簡(jiǎn)述在簡(jiǎn)化工藝流程、減少投資占地、降低生產(chǎn)成本的前提下，為滿(mǎn)足城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)要求， 在對(duì)傳統(tǒng)煤氣凈化工藝?yán)淠娘L(fēng)工段后各工序利弊分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)合并其同類(lèi)功能、 取消某些單元操作或調(diào)整相關(guān)工序的前后順序，推出了焦?fàn)t煤氣凈化新工藝。下面以硫銨 流程為例，對(duì)新工藝簡(jiǎn)介如下： 新工藝流程為：粗煤氣氣液分離初冷脫苯萘捕洗油脫硫煤氣輸送脫氨凈 煤氣（城市煤氣）。 來(lái)自

15、焦?fàn)t集氣管的粗煤氣，經(jīng)汽液分離器進(jìn)入橫管冷卻器被冷卻至 25-27。即當(dāng)前 的終冷溫度。 歐洲技術(shù)人員認(rèn)為， 理論計(jì)算表明 28是最佳值， （1995） 芬蘭 和瑞典 （1985） 的生產(chǎn)實(shí)踐即采用該值。當(dāng)前初冷集合溫度降至趨于 20-23，甚至有 18的。洗苯萘貧油從煤氣中吸收了苯、萘后，作為富油離開(kāi)洗苯萘塔。在富油脫苯萘裝置中， 富油所含的源自于輕焦油霧滴中的苯、萘類(lèi)輕組分經(jīng)富油脫苯萘的蒸餾塔被分離到粗苯產(chǎn)品中，并提高了苯、萘類(lèi)產(chǎn)品的收率或銷(xiāo)售收入。4.3 煤氣凈化新工藝特點(diǎn)將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝合并后的新工藝方法的特 點(diǎn)如下： 首先依先重后輕的順序除凈所有的有

16、機(jī)物，即在初冷工序脫除煤焦油后即在脫苯萘 工序的煤氣脫苯萘塔中在洗苯的同時(shí)脫除煤氣中的萘；其后結(jié)合氨法脫硫的特點(diǎn)及不同的 煤氣脫氨方法，再依次脫除煤氣中的酸性、堿性無(wú)機(jī)物。為了保證脫硫工序的順行，提高脫硫效果及硫磺產(chǎn)品質(zhì)量，將脫苯工序設(shè)置在粗煤氣凈化流程的初冷工序后，脫硫工序前。 4.4 煤氣凈化新工藝的積極效果實(shí)施煤氣凈化新工藝將具有以下積極效果：節(jié)能 將傳統(tǒng)工藝初冷工序后的煤氣一、二次凈化中三起三落煤氣升降溫幅100的過(guò) 程，簡(jiǎn)化為脫氨工序硫銨飽和器前一次性煤氣升溫約 15的過(guò)程；將初冷溫度由25適 當(dāng)提高至 2728。取消了將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝的預(yù)冷-初脫萘、終冷洗萘及生產(chǎn)城市煤氣二

17、次 凈化工藝相關(guān)工序等，簡(jiǎn)化了工藝流程，減小了系統(tǒng)阻力。提高煤氣一次凈化質(zhì)量 新工藝可在氣源廠(chǎng)內(nèi)，通過(guò)一次性煤氣凈化，可以達(dá)到城市煤氣使用的標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。 4.5 工藝流程與原理焦?fàn)t煤氣凈化新工藝流程如圖 1 所示。 該技術(shù)關(guān)鍵是準(zhǔn)確控制整個(gè)系統(tǒng)中的溫度分布。從焦?fàn)t出口的煤氣(約 800 850 )首先經(jīng)過(guò)熱回收器 ,通過(guò)熱交換后煤氣被冷卻到 500 左右 , 同時(shí)從熱回收器出來(lái)的熱空氣是一種很好的熱源。而后煤氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵器 ,除去煤氣中的粗粉塵 ,再 由底部進(jìn)入陶瓷除塵塔 ,經(jīng)過(guò)塔內(nèi)陶瓷球的過(guò)濾吸附,除去高溫煤氣中直徑在 50 m 左 右的細(xì)粉塵顆粒。當(dāng)陶瓷球達(dá)到飽和狀態(tài) ,啟動(dòng)陶瓷球連

18、續(xù)再生裝置 ,清掉陶瓷球表面的 灰塵 ,再生循環(huán)使用。從陶瓷塔頂出來(lái)的干凈煤氣進(jìn)入焦油冷卻分離器 ,煤氣溫度控制在 400 左右 ,由于焦?fàn)t煤氣在400 以下會(huì)產(chǎn)生焦油凝集 ,必須及時(shí)分離冷凝的焦 油 ,防止其冷凝在換熱管管壁上 ,堵塞煤氣通道。因此冷卻分離器整體傾斜放置以利于焦油的流動(dòng)。并且 ,分離器底部分段設(shè)置引流槽 ,對(duì)不同溫度段冷凝出來(lái)的焦油分段引出。第三章 焦?fàn)t煤氣凈化工藝研究進(jìn)展據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)共有焦化企業(yè) 200 余家,分布于冶金、 化工、 城建、 煤炭等部門(mén),其中年生產(chǎn)能力超過(guò) 1000kt 的企業(yè)約占 10 %。全國(guó)煉焦年生產(chǎn)能力超過(guò)億噸,焦炭產(chǎn)量已躍居世界第一位,焦化產(chǎn)品有百余

19、種。 在煉焦過(guò)程中,原料煤中約 30 %35 %的硫轉(zhuǎn)化成 h2s 等硫化物,與 nh3 和 hcn 等一起 形成煤氣中的雜質(zhì), 其中 h2s 的質(zhì)量濃度一般為 58 g/ m3, hcn 的質(zhì)量濃度為 12. 5 g/ m3 。h2s 和 hcn 具有很強(qiáng)的腐蝕性、 毒性,空氣中 h2s 的體積分?jǐn)?shù)為 0. 1 %時(shí)就能使人致命。焦?fàn)t煤氣用作燃料時(shí), h2s 及其燃燒產(chǎn)物 so2 均有毒,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,所以煤 氣作為燃料使用之前必須進(jìn)行脫硫脫氰,使煤氣得到凈化。本文主要介紹國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣 凈化工藝的研究進(jìn)展。1、 國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展1.1 國(guó)內(nèi)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展 國(guó)內(nèi)焦?fàn)t煤氣

20、凈化工藝的發(fā)展焦?fàn)t煤氣凈化是焦化廠(chǎng)中重要的工藝過(guò)程。20世紀(jì)50年代初,我國(guó)各焦化廠(chǎng)大部分是沿用由前蘇聯(lián)引入焦?fàn)t爐型相配套的初冷洗氨終冷洗苯的煤氣凈化(或稱(chēng)煤氣回收)工藝。20世紀(jì)50年代末起,我國(guó)焦化工作者沖破舊的工藝模式,創(chuàng)造性地開(kāi)自發(fā)和設(shè)計(jì)了與我國(guó)自行設(shè)計(jì)的58型焦?fàn)t和其他爐型相適應(yīng)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝,如氨水工藝、硫銨工藝、a. d. a (蒽醌二磺酸鈉)脫硫工藝、改良 a. d. a 脫硫工藝、氨焚燒工藝、單塔脫苯工藝、氨法脫硫工藝等。各廠(chǎng)的實(shí)踐表明,這些煤氣凈化工藝存在 著凈化效果差、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、氨苯回收率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、環(huán)境污染較嚴(yán)重等缺點(diǎn), 與世界先進(jìn)水平相比有較大的差距。1.

21、2 國(guó)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展 國(guó)外對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝進(jìn)行了較為廣泛深入的研究,所應(yīng)用的不下幾十種,但歸納起來(lái)不外乎下面3種類(lèi)型:干式氧化工藝、濕式氧化工藝和濕式吸收工藝。干式氧化工藝常見(jiàn)的是氧化鐵箱法。氧化鐵脫硫最早在德國(guó)應(yīng)用,它是19世紀(jì)40年代隨著城市煤氣工業(yè)的誕生而產(chǎn)生的。干式脫硫工藝簡(jiǎn)單、凈化程度高,但由于工藝及功能的局限性較大,因而制約了其在焦化生產(chǎn)中的應(yīng)用,一般僅用于那些有剩余煤氣須在高壓下凈化得到符合城市煤氣質(zhì)量的工廠(chǎng)。濕式氧化工藝經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程,從早期比較落后的砷堿17法、對(duì)苯二酚法等,到現(xiàn)在日本研究的th (塔卡哈克斯)法、frc法等,其中對(duì)氨水濕式氧化脫硫法國(guó)外已經(jīng)

22、進(jìn)行了大量的研究工作,早在 1972 年,德國(guó)就 “氨水濕式氧化脫硫和 廢液加入煉焦煤” 的工藝申請(qǐng)了專(zhuān)利;前蘇聯(lián)東方煤化學(xué)研究所研究了氨氧化催化法制取 硫氰酸銨為主要產(chǎn)品等。濕式吸收工藝有真空碳酸鹽法、 as循環(huán)洗滌法等。2、 對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的建議 2.1 焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇焦化廠(chǎng)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇問(wèn)題應(yīng)作為一個(gè)重要課題來(lái)加以研究,需要結(jié)合焦化廠(chǎng)自身的實(shí)際情況,根據(jù)對(duì)凈化后焦?fàn)t煤氣中h2s和hcn含量的要求,選擇合適的凈化工藝。 例如:在冶金工廠(chǎng),焦?fàn)t煤氣的絕大部分用作一般軋鋼加熱爐的燃料,此時(shí)要求其中h2s的質(zhì)量濃度小于或等于200500 mg/ m3、hcn的質(zhì)量濃度小于或等

23、于150mg/ m3,因此, 選用 as循環(huán)洗滌法就能滿(mǎn)足要求;當(dāng)焦?fàn)t煤氣用作城市煤氣、合成氣等時(shí),則必須選擇 脫硫效率更高的工藝,如濕式氧化法中的改良a.d. a 法、th 法、frc 法等,新開(kāi)發(fā)的 pds 法也是非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的方法,它的運(yùn)轉(zhuǎn)成本只有a. d. a 法的30 %左右,且具有優(yōu)于 a. d. a 法的脫硫脫氰能力。 2.2 研究開(kāi)發(fā)焦?fàn)t煤氣凈化的新工藝當(dāng)前廣泛采用的濕式氧化工藝和濕式吸收工藝中的各種煤氣凈化法,產(chǎn)生焦化廢水 的量大、成分復(fù)雜,且水量和水質(zhì)不穩(wěn)定,這就增加了廢水處理的難度。對(duì)焦化廢水的處理,廣泛采用普通的生化處理工藝,它雖能將廢水中的酚、氰等有效地除去,但對(duì)廢

24、水中大量的 nh32n 幾乎沒(méi)有降解作用。為解決此問(wèn)題,除了更新改造傳統(tǒng)的焦化廢水處理工藝外, 還應(yīng)該致力于研究開(kāi)發(fā)新型的能大幅度減少?gòu)U水排放量的凈化工藝。筆者所在課題組正致力于將最近歐洲研究成功的有著廣泛應(yīng)用前景的一種新型的煙氣凈化工藝 煙氣冷凝凈化工藝應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng),主要思路是通過(guò)用分階段冷卻和除塵(干法熄焦)來(lái)替代傳統(tǒng)焦化系統(tǒng)中直接用氨水噴淋焦?fàn)t煤氣的濕法熄焦,這樣,不僅可以回收利用 大量的焦炭顯熱,而且可以大大減少?gòu)U水排放量,同時(shí)可以通過(guò)深度冷凝來(lái)分離純化焦?fàn)t煤氣中的 h2s、 hcn 等雜質(zhì)。四、總結(jié)焦?fàn)t煤氣凈化是將從焦?fàn)t炭化室中產(chǎn)生的粗煤氣進(jìn)行各種工藝處理，出去雜質(zhì)得到凈煤氣，同時(shí)回收各種化學(xué)產(chǎn)品的技術(shù)。隨著煤在我國(guó)的大量是使用，人們對(duì)所需產(chǎn)品的質(zhì)量也越來(lái)越高。而裝煤爐在焦?fàn)t中干餾時(shí)產(chǎn)生的混有焦油霧和水氣以及各種雜質(zhì)混合氣就形成了一種粗煤氣，在現(xiàn)今情況下粗煤氣已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的需求。氣化裝置生產(chǎn)的粗煤氣中除含 co、h2、co2 外，還有少量 h2s、cos、ch4、n2、hcn2 微量的氯，氨等成分。硫化物、氯、重金屬鎳等對(duì)甲醇合成催化劑是毒物，必須除去。煉焦工業(yè)發(fā)展至今，煤氣凈化技術(shù)也一步一步的得到了發(fā)展，并打下了良好基礎(chǔ)。在21世紀(jì)的今天，環(huán)境保護(hù)