化工工藝學(xué)-第五章-煤的高溫干餾

1、聊城大學(xué)2013級(jí)化工(hugng)工藝學(xué)講義精品資料概述概述(i sh)(i sh)概述概述(i sh)(i sh)煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到1000左右，經(jīng)過干燥、熱解左右，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、黏結(jié)、固化、收縮等階段，可獲得焦炭、煤氣和煤焦、熔融、黏結(jié)、固化、收縮等階段，可獲得焦炭、煤氣和煤焦油的過程，此過程稱為高溫干餾油的過程，此過程稱為高溫干餾(gnli)或高溫?zé)捊?，工業(yè)上一或高溫?zé)捊梗I(yè)上一般簡(jiǎn)稱煉焦。（煤綜合利用的最為成熟工藝）般簡(jiǎn)稱煉焦。（煤綜合利用的最為成熟工藝）煤焦油煤焦油：苯、甲苯、二甲苯、硫酸銨、吡啶堿、酚、萘、蒽、瀝青等。：苯、甲苯、二甲苯、硫

2、酸銨、吡啶堿、酚、萘、蒽、瀝青等。用于化學(xué)肥料、農(nóng)藥、合成纖維的原料、塑料等。用于化學(xué)肥料、農(nóng)藥、合成纖維的原料、塑料等。煉煉 焦焦 產(chǎn)產(chǎn) 品品焦焦 炭炭：90%用于高爐煉鐵，其余用于機(jī)械工業(yè)、鑄造、電石生產(chǎn)原料用于高爐煉鐵，其余用于機(jī)械工業(yè)、鑄造、電石生產(chǎn)原料、氣化以及有色金屬冶煉。、氣化以及有色金屬冶煉。煤煤 氣氣：可用來合成氨、生產(chǎn)化學(xué)肥料或用做加熱燃料。：可用來合成氨、生產(chǎn)化學(xué)肥料或用做加熱燃料。精品資料主要內(nèi)容1焦炭3 煤在炭化室內(nèi)的成焦過程4現(xiàn)代焦?fàn)t5焦?fàn)t熱工基礎(chǔ)6高溫?zé)捊沟陌l(fā)展2 煉焦(lin jio)配煤7焦化產(chǎn)品的回收和加工8煤焦油加工焦炭(jiotn)煤氣煤焦油精品資料焦炭

3、焦炭(jiotn)(jiotn)焦炭焦炭(jiotn)(jiotn)焦炭焦炭(jiotn)(jiotn)的用途的用途冶金焦冶金焦作為骨架，保持高爐的透氣性作為骨架，保持高爐的透氣性提供熱源提供熱源作鐵礦石的還原劑作鐵礦石的還原劑可作為增碳劑可作為增碳劑氣化用焦氣化用焦反應(yīng)能力強(qiáng)，使生成大量反應(yīng)能力強(qiáng)，使生成大量CO和和H2電石焦電石焦對(duì)焦炭的質(zhì)量要求不高對(duì)焦炭的質(zhì)量要求不高, , 要求盡量提高固定碳含量要求盡量提高固定碳含量精品資料焦炭焦炭(jiotn)(jiotn)的質(zhì)量的質(zhì)量由化學(xué)、物理化學(xué)和物理特性(txng)所決定化化 學(xué)學(xué) 特特 性性 水分水分p水分含量要盡量低且要水分含量要盡量低且

4、要穩(wěn)定穩(wěn)定，否則引起爐溫波動(dòng)。，否則引起爐溫波動(dòng)。 灰分灰分(主要成分是主要成分是SiO2和和Al2O3)p不利，會(huì)降低熱值，且增加爐渣數(shù)量，灰分越低越好不利，會(huì)降低熱值，且增加爐渣數(shù)量，灰分越低越好 硫分硫分p不利（硫易使生鐵鑄件脆裂）不利（硫易使生鐵鑄件脆裂）p硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一，它使生鐵質(zhì)量降低。硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一，它使生鐵質(zhì)量降低。 揮發(fā)分揮發(fā)分鑒別焦炭成熟度的重要指標(biāo)。鑒別焦炭成熟度的重要指標(biāo)。p揮發(fā)分揮發(fā)分1.5%為為生焦生焦；揮發(fā)分小于；揮發(fā)分小于 0.5-0.7%, 則表示則表示過火過火;p一般一般成熟成熟的冶金焦揮發(fā)分為的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。左右。精品資料

5、物物 理理 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)反應(yīng)性在嚴(yán)格規(guī)定條件下(溫度、壓力、氣化介質(zhì)數(shù)量、焦炭質(zhì)量和粒度(l d)與選定的氧化劑反應(yīng)的能力。(CO2)CO2+C2COBoudouard反應(yīng)(fnyng)氣化反應(yīng)(fnyng)，消耗碳，使焦炭氣孔壁變薄，促使焦炭強(qiáng)度下降，粒度減小。影響焦炭反應(yīng)性的三大因素：影響焦炭反應(yīng)性的三大因素：a：原料煤性質(zhì)（煤種、煤巖相的組成、煤灰分等）：原料煤性質(zhì)（煤種、煤巖相的組成、煤灰分等）b：煉焦工藝因素（焦餅中心溫度、結(jié)焦時(shí)間、煉焦方式等）：煉焦工藝因素（焦餅中心溫度、結(jié)焦時(shí)間、煉焦方式等）c：高爐冶煉條件（溫度、時(shí)間等）：高爐冶煉條件（溫度、時(shí)間等）焦炭反應(yīng)性（焦炭

6、反應(yīng)性（CRI % ）的測(cè)定：）的測(cè)定：塊度為塊度為201mm的焦炭在的焦炭在11005時(shí)與時(shí)與CO2反應(yīng)反應(yīng)2 h后焦炭質(zhì)量損失的百分?jǐn)?shù)。后焦炭質(zhì)量損失的百分?jǐn)?shù)。 精品資料物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì) 焦炭的機(jī)械強(qiáng)度包括焦炭的機(jī)械強(qiáng)度包括(boku)(boku)耐磨強(qiáng)度和抗碎強(qiáng)度。耐磨強(qiáng)度和抗碎強(qiáng)度。米貢(Micum)轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)(shyn)方法在轉(zhuǎn)鼓(直徑1000mm，長(zhǎng)度1000mm)中裝入大于60mm的焦炭50kg，以25r/min轉(zhuǎn)動(dòng)4min。鼓內(nèi)40mm的焦塊百分?jǐn)?shù)作為抗碎強(qiáng)度M40，鼓外10mm的焦粉百分?jǐn)?shù)作為耐磨強(qiáng)度M10。 焦炭的塊度焦炭的塊度v 足夠的塊度尺寸：適當(dāng)?shù)脑剂６?。v 上

7、限：80mm；下限：20-30mmv 焦粉是不希望出現(xiàn)的粒度級(jí)別，一部分隨高爐氣被吹走，另一部分容易沉積在高爐下部導(dǎo)致透氣性惡化，并造成增稠的不利現(xiàn)象精品資料煉焦煉焦(lin jio)(lin jio)配煤煉焦配煤煉焦(lin jio)(lin jio)配煤配煤配煤的基本原理高揮發(fā)(huf)分弱粘結(jié)性煤成焦氣孔大，氣孔壁薄，易脆成粉末；單種煤煉焦很難滿足煉焦煤炭質(zhì)量的要求！合理配煤的優(yōu)勢(shì)合理配煤的優(yōu)勢(shì)p 提高焦炭質(zhì)量提高焦炭質(zhì)量p 擴(kuò)大煉焦煤源，合理利用煤炭資源擴(kuò)大煉焦煤源，合理利用煤炭資源p 增加煉焦化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率等增加煉焦化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率等？強(qiáng)粘結(jié)性煤形成的焦炭氣孔均勻致密呈網(wǎng)狀或纖維狀結(jié)構(gòu)，較

8、堅(jiān)固。粘結(jié)組分精品資料焦炭焦炭(jiotn)的形成階段的形成階段(750950)煤的干燥煤的干燥(gnzo)預(yù)熱階段預(yù)熱階段(350)膠質(zhì)體形成階段膠質(zhì)體形成階段(350500)半焦的形成階段半焦的形成階段(500750)煤在炭化室內(nèi)的成焦過程煤在炭化室內(nèi)的成焦過程煤在炭化室內(nèi)的成焦過程煤在炭化室內(nèi)的成焦過程精品資料膠質(zhì)體半焦煤煤焦炭煤煤煤煤外層(wi cn)半焦殼破裂，膠質(zhì)體流出煤粒軟化，表面出現(xiàn)(chxin)含有氣泡的液體膜(膠質(zhì)體)外層液體膜固化生成半焦，中間有膠質(zhì)體層1003505007501000溫度溫度/脫水、脫氣反應(yīng)脫水、脫氣反應(yīng)分解反應(yīng)分解反應(yīng)裂化反應(yīng)裂化反應(yīng)煙煤煉焦時(shí)隨溫度的

9、變化狀況干燥預(yù)熱階干燥預(yù)熱階段段膠質(zhì)體形膠質(zhì)體形成階段成階段半焦形成半焦形成階段階段焦炭形成階焦炭形成階段段二次脫氣反應(yīng)二次脫氣反應(yīng)精品資料煤的黏結(jié)(ninji)和半焦收縮黏結(jié)性黏結(jié)性半焦收縮半焦收縮(shu su)(shu su)膠質(zhì)體透氣性差，發(fā)生膨脹，而當(dāng)溫度超過膠質(zhì)體的固化溫度時(shí)，則固體形成半焦，這一過程稱為煤的黏結(jié)。黏結(jié)性即煤黏結(jié)本身與惰性物的能力。煤在工業(yè)煉焦條件下形成冶金焦炭(一定的強(qiáng)度、耐磨性、反應(yīng)性和塊度)的性質(zhì)稱為煤的結(jié)焦性。結(jié)焦性結(jié)焦性結(jié)焦性好的煤，其黏結(jié)性一定好；結(jié)焦性好的煤，其黏結(jié)性一定好；但黏結(jié)性好的煤，結(jié)焦性不一定好但黏結(jié)性好的煤，結(jié)焦性不一定好 半焦收縮：半焦不

10、穩(wěn)定部分受熱裂解，生成氣態(tài)產(chǎn)物；殘留部分不斷締合增炭，半焦收縮：半焦不穩(wěn)定部分受熱裂解，生成氣態(tài)產(chǎn)物；殘留部分不斷締合增炭，產(chǎn)生體積收縮。產(chǎn)生體積收縮。v 裂紋：收縮應(yīng)力導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋（裂成焦塊，裂紋多則焦炭細(xì)）精品資料不同結(jié)焦時(shí)刻炭化室內(nèi)爐料(llio)和溫度關(guān)系圖炭化室內(nèi)成焦特點(diǎn)：間接加熱，單向供熱，成層結(jié)焦焦炭在靠近爐墻處首先形成，而后逐漸向炭化室中心推移。當(dāng)炭化室中心最終成焦并達(dá)到結(jié)焦溫度時(shí)，炭化室結(jié)焦才結(jié)束，炭化室中心溫度可作為炭化室焦炭成熟的溫度，也稱為煉焦最終溫度(9501050)精品資料從半焦到焦炭過程中，出現(xiàn)裂紋的原因： 1）炭化(tnhu)室同時(shí)進(jìn)行著成焦的各個(gè)階段，因此半焦

11、收縮時(shí)相鄰兩層間存在收縮梯度，也即相鄰層間溫度不同，收縮值的大小不同，故存在收縮應(yīng)力，出現(xiàn)裂紋。 2）由于各部位半焦收縮時(shí)的加熱速率不相同，故產(chǎn)生的收縮應(yīng)力也不同，在靠近爐墻處，加熱速率快，收縮應(yīng)力大，裂紋網(wǎng)多。中心(zhngxn)裂紋縱裂紋橫裂紋精品資料現(xiàn)代現(xiàn)代(xindi)(xindi)焦?fàn)t現(xiàn)代焦?fàn)t現(xiàn)代(xindi)(xindi)焦?fàn)t焦?fàn)t精品資料精品資料燃燒室導(dǎo)焦車 三室四車焦?fàn)t及附屬(fsh)機(jī)械圖煤煤炭化室炭化室熄焦車熄焦車焦炭焦炭爐頂加煤車爐頂加煤車高溫?zé)捊垢邷責(zé)捊雇平管嚱固拷固慨a(chǎn)品產(chǎn)品導(dǎo)焦車水澆或干熄水澆或干熄精品資料主要構(gòu)成(guchng)部分燃燒室蓄熱室炭化室焦?fàn)t其他附屬機(jī)械：

12、加煤車、推焦車、導(dǎo)焦車、熄焦車等?！叭?sn sh)”“四車”精品資料現(xiàn)代焦?fàn)t由炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區(qū)和爐頂區(qū)所組成，蓄熱室以下為基礎(chǔ)(jch)平臺(tái)和分煙道。焦?fàn)t(jio l)爐體結(jié)構(gòu)模型圖 精品資料煉焦?fàn)t斷面(dun min)示意圖炭化炭化(tnhu)(tnhu)室室和燃燒室和燃燒室炭化室是接受煤料，并對(duì)其隔絕炭化室是接受煤料，并對(duì)其隔絕空氣進(jìn)行干餾的爐室。空氣進(jìn)行干餾的爐室。炭化室位炭化室位于兩側(cè)燃燒室之間，頂部有于兩側(cè)燃燒室之間，頂部有34個(gè)加煤孔，并有個(gè)加煤孔，并有12個(gè)導(dǎo)出干個(gè)導(dǎo)出干餾煤氣的上升管。餾煤氣的上升管。炭化室的水炭化室的水平呈梯形，焦側(cè)寬度大于機(jī)側(cè)，平呈梯形，焦

13、側(cè)寬度大于機(jī)側(cè)，兩側(cè)寬度之差稱兩側(cè)寬度之差稱錐度錐度。（。（1100）燃燒室位于炭化室兩側(cè)，其中燃燒室位于炭化室兩側(cè)，其中分成許多火道，煤氣和空氣在分成許多火道，煤氣和空氣在其中混合燃燒，產(chǎn)生的熱量傳其中混合燃燒，產(chǎn)生的熱量傳給爐墻，間接加熱炭化室中煤給爐墻，間接加熱炭化室中煤料，對(duì)其進(jìn)行高溫干餾。料，對(duì)其進(jìn)行高溫干餾。燃燒燃燒室數(shù)量比炭化室多一個(gè)，長(zhǎng)室數(shù)量比炭化室多一個(gè)，長(zhǎng)度與炭化室相等，燃燒室的度與炭化室相等，燃燒室的錐度與炭化室相等但方向相錐度與炭化室相等但方向相反，以保證焦?fàn)t炭化室中心反，以保證焦?fàn)t炭化室中心距相等。距相等。（1300）精品資料蓄熱室蓄熱室蓖子磚和磚煤氣道1-擴(kuò)散(ku

14、sn)型蓖子磚；2-直立磚煤氣道焦?fàn)t蓄熱室結(jié)構(gòu)(jigu)1-主墻；2-小煙道黏土襯磚；3-小煙道；4-單墻；5-蓖子磚；6-隔熱磚 從燃燒室排出的廢氣溫度常高達(dá)1300左右，這部分熱量必須予以利用。蓄熱室的作用就是利用蓄積廢氣的熱量來預(yù)熱燃燒所需的空氣和貧煤氣。蓄熱室通常位于炭化室的正下方，其上經(jīng)斜道同燃燒室相連，其下經(jīng)廢氣盤分別同分煙道、貧煤氣管道和大氣相通。精品資料斜道區(qū)斜道區(qū)斜道區(qū)位于蓄熱室和燃燒室之間，斜道是連接燃燒室立火道與蓄熱室的通道。每個(gè)立火道下面有兩個(gè)(lin )斜道，連接兩個(gè)(lin )蓄熱室，斜道區(qū)的溫度為10001200。JN型焦?fàn)t(jio l)斜道區(qū)構(gòu)造圖精品資料爐頂

15、區(qū)爐頂區(qū)JN型焦?fàn)t爐頂區(qū)構(gòu)造(guzo)圖1-裝煤孔;2-看火孔;3-烘爐孔;4-擋火磚爐頂區(qū)除加煤孔和看火孔外，在炭化室頂部有上升管，粗煤氣由此引出進(jìn)入后續(xù)化回收(hushu)系統(tǒng)。精品資料基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch)(jch)平平臺(tái)臺(tái)下噴式焦?fàn)t(jio l)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 側(cè)噴式焦?fàn)t(jio l)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1-抵抗墻構(gòu)架；2-基礎(chǔ) 1-隔熱層；2-基礎(chǔ)；3-煙道 基礎(chǔ)平臺(tái)位于爐體的底部，它支撐整個(gè)爐體、爐體設(shè)施和機(jī)械的重量。焦?fàn)t基礎(chǔ)有下噴式和側(cè)噴式焦?fàn)t。下噴式焦?fàn)t基礎(chǔ)是一個(gè)地下室，由底板、頂板和支柱組成。側(cè)噴式焦?fàn)t基礎(chǔ)是無地下室的整片基礎(chǔ)。精品資料分煙道分煙道(yn (yn do)do)58-焦?fàn)t氣體(qt

16、)流動(dòng)途徑示意圖 精品資料高溫?zé)捊垢邷責(zé)捊?lin jio)(lin jio)的發(fā)展高溫?zé)捊沟陌l(fā)展高溫?zé)捊?lin jio)(lin jio)的發(fā)展的發(fā)展v 擴(kuò)大焦?fàn)t組的生產(chǎn)能力(shn chn nn l)v 原料基地向廉價(jià)的弱結(jié)焦性煤擴(kuò)大v 煉焦過程能源利用合理化v 煉焦過程環(huán)境保護(hù)v 煉焦揮發(fā)產(chǎn)品更有效的利用精品資料焦化產(chǎn)品的回收焦化產(chǎn)品的回收(hushu)(hushu)與加工焦化產(chǎn)品的回收與加工焦化產(chǎn)品的回收(hushu)(hushu)與加工與加工燃?xì)庋鯕馊細(xì)庋鯕馊細(xì)庋鯕馓炕姨炕覐U熱氣廢熱氣廢熱氣焦炭(jiotn)7078%熱解氣熱解氣荒煤氣2225%凈煤氣：1519%占干煤的百分?jǐn)?shù)

17、H2:5459%CH4:2428%CO:5.57.0%N2:3.05.0%重?zé)N：2.03.0%CO2:13%O2:0.30.7%焦油:34.5%苯族烴:0.81.4%水:24%氨:0.250.35%其他:0.91.1%精品資料正壓操作(cozu)鋼鐵廠自用焦?fàn)t煤氣凈化(jnghu)流程粗煤氣首先經(jīng)過初冷器冷卻析出焦油和水，然后用鼓風(fēng)機(jī)抽吸和加壓以輸送煤氣，再進(jìn)一步逐一回收化學(xué)產(chǎn)品。煤化學(xué)產(chǎn)品回收流程煤化學(xué)產(chǎn)品回收流程精品資料荒煤氣荒煤氣(miq)(miq)初步初步凈化凈化7080循環(huán)循環(huán)(xnhun)氨水噴氨水噴灑后，使煤氣冷灑后，使煤氣冷卻卻8085（5060%）2535（4050%）u 荒

18、煤氣的初冷荒煤氣的初冷u 煤氣輸送煤氣輸送 u 焦油霧的脫除焦油霧的脫除 目前廣泛采用電捕焦油器。電暈原理，脫除后焦油含50mg /m3。v 萘的脫除 煤氣中部分萘在初冷過程中被冷凝焦油溶解分離，在鼓風(fēng)機(jī)后煤氣含萘量為1.32.8g/m3 。采用填料塔焦油洗萘的方法，洗萘后煤氣含萘量0.5g / m3。一般采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。焦油和氨焦油和氨水的分離水的分離25g/m3精品資料焦?fàn)t煤氣脫硫焦?fàn)t煤氣脫硫鋼鐵廠自用(zyng)焦?fàn)t煤氣凈化流程精品資料H2S的危害？我國(guó)城市煤氣的H2S含量20mg/m3精品資料焦?fàn)t煤氣的脫硫方法(fngf)精品資料干法(n f)脫硫脫硫劑：Fe(OH)3、Fe(OH)

19、2。原理(yunl)是通過化學(xué)吸附脫除煤氣中的H2S。我國(guó)許多焦化廠采用此法。v脫硫反應(yīng) 2Fe(OH)3 + 3H2S Fe2S3 + 6H2OFe2S3 2FeS + SFe(OH)2 + H2S FeS + 2H2Ov再生反應(yīng) 2Fe2S3+3O2+6H2O 4Fe(OH)3 +6S4FeS+3O2+6H2O 4Fe(OH)3 + 4S脫硫劑的制備：用磨碎的沼鐵礦或鐵屑與鋸木屑，按體積比1 : 1 混合，再加約0.5%的熟石灰，以使脫硫劑呈堿性（ pH = 89），并用水均勻調(diào)濕，使其含水3040%，讓鐵充分氧化。凈化度高：凈化度高：12mg/Nm3當(dāng)硫磺在脫硫劑中的含量約為35%時(shí)，即

20、需要更換新的脫硫劑。精品資料濕法脫硫濕法脫硫改良改良(giling)A.D.A法脫硫法脫硫精品資料 改良ADA法脫硫包括吸收脫硫和氧化(ynghu)再生兩個(gè)過程： 3322NaHCONaHSCONaSH SNaOHOVNaO HNaVONaHS244294223 O(H)2492322=42Na V OADANaOH H O NaVO ADA吸收(xshu)脫硫塔中： (H)(O)22222ADAOADAH O 氧化再生塔中： 吸收脫硫的總反應(yīng)式：(O)(H)2H SADASADA 精品資料萘醌萘醌(Takahax)法脫硫法脫硫脫硫劑：氨(來自(li z)焦?fàn)t煤氣)+催化劑NQ(1，4-萘醌-

21、2-磺酸銨) 脫硫塔中的反應(yīng)脫硫塔中的反應(yīng)(fnyng)(fnyng)濕法脫硫和脫硫廢液處理(Hirohax濕式氧化法)v 濕法脫硫精品資料再生：吸收(xshu)富液被送入再生塔，同時(shí)吹入空氣，在催化劑NQ的作用下進(jìn)行氧化再生。反應(yīng)為：再生再生(zishng)(zishng)塔中的塔中的反應(yīng)反應(yīng)主反應(yīng)副反應(yīng)精品資料v 脫硫廢液處理(chl)(Hirohax濕式氧化法)再生塔溶液部分(b fen)流入至脫硫塔循環(huán)使用，另一部分(b fen)進(jìn)入Hirohax工序進(jìn)行廢液處理，使脫硫液中的硫化物、含氰化物及懸浮硫等完全氧化為硫酸銨母液。該法利用煤氣中的H2S、HCN和NH3互為吸附劑而共同除去。H

22、irohax反應(yīng)反應(yīng)精品資料鋼鐵廠自用(zyng)焦?fàn)t煤氣凈化流程氨與吡啶氨與吡啶(bdng)(bdng)的回收的回收精品資料What？煉焦配煤的含氮量約為？煉焦配煤的含氮量約為2%，在高溫?zé)捊惯^程中，其中，在高溫?zé)捊惯^程中，其中(qzhng)的氮有的氮有2025%轉(zhuǎn)化為氨，故氨對(duì)煉焦煤的產(chǎn)率約為轉(zhuǎn)化為氨，故氨對(duì)煉焦煤的產(chǎn)率約為0.3%，粗煤氣中含氨，粗煤氣中含氨811%，經(jīng)過初冷后仍有，經(jīng)過初冷后仍有48g(氨氨)/m3隨煤氣逸出隨煤氣逸出。沸點(diǎn)較低的輕吡啶鹽基（包括吡啶、甲基吡啶等）幾乎全部留。沸點(diǎn)較低的輕吡啶鹽基（包括吡啶、甲基吡啶等）幾乎全部留在煤氣中，焦?fàn)t煤氣中含有吡啶堿量為在煤氣中

23、，焦?fàn)t煤氣中含有吡啶堿量為0.350.6g/m3。Why？煤氣中氨含量應(yīng)低于0.03 g/m3，否則：雖然煤氣中的氨大部分被終冷水吸收，但在涼水塔噴灑冷卻時(shí)會(huì)解吸，從而污染大氣。煤氣燃燒時(shí)，氨會(huì)生成有毒、腐蝕性的氧化氮。煤氣中的氨和氰化物作用，生成溶解度高的復(fù)合物，加劇(jij)腐蝕。氨在粗苯回收時(shí)，能使油水形成穩(wěn)定的乳化液，使油水分離困難。精品資料NH3 + H2SO4 NH4HSO4NH4HSO4 + NH3 (NH4)2SO4C5H5N + H2SO4 C5H5NHHSO4C5H5NHHSO4+NH3 (NH4)2SO4+ C5H5NHow？氨與吡啶？氨與吡啶(bdng)都是堿性的，能溶

24、于酸中。都是堿性的，能溶于酸中。中國(guó)焦化廠主要通過生產(chǎn)硫酸銨回收煤氣中氨，硫酸銨可用做化肥中國(guó)焦化廠主要通過生產(chǎn)硫酸銨回收煤氣中氨，硫酸銨可用做化肥(hufi)，多數(shù)采用飽和器法，少數(shù)用無飽和器法。美國(guó)開發(fā)了無水氨的弗，多數(shù)采用飽和器法，少數(shù)用無飽和器法。美國(guó)開發(fā)了無水氨的弗薩姆（薩姆（Phosam）法，中國(guó)已引進(jìn)此技術(shù)。）法，中國(guó)已引進(jìn)此技術(shù)。精品資料飽和器法將含氨的焦?fàn)t煤氣通入飽和器，與硫酸銨母液中的硫酸反應(yīng)，當(dāng)母液中游離酸的濃度(nngd)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）或酸度為12%時(shí)，主要生成硫酸銨：但硫酸氫氨比硫酸銨更易溶于水或稀酸，因此，酸度不大時(shí)，從飽和器中析出(xch)的主要是硫酸銨結(jié)晶。酸度增

25、加時(shí)生成硫酸氫氨的比列增加；NH3 + H2SO4 NH4HSO4(NH4)2SO4+H2SO4 2NH4HSO42NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4精品資料母液去脫硫或粗苯回收(hushu)裝置部分(b fen)母液滿流母液煤氣6070 oC煤氣結(jié)晶漿液母液水蒸氣含少量硫酸銨水蒸氣含水1%2%結(jié)晶含氨0.03 g/m3漿液飽和器的作用：1）吸收氨和吡啶堿；2）硫酸銨結(jié)晶精品資料無飽和器法無飽和器法生產(chǎn)硫酸銨，采用噴灑酸洗塔吸收(xshu)氨得到不飽和硫酸銨溶液，然后在結(jié)晶槽中結(jié)晶。無飽和器法可用磷酸(ln sun)(磷酸(ln sun)二氫銨溶液)代替硫酸并獲得磷酸(ln sun)氫

26、二銨。精品資料弗薩姆(Phosam)法用磷銨溶液吸收焦?fàn)t煤氣中的氨，吸收后的富液解吸，解吸所得的氨氣冷凝液蒸餾(zhngli)，得到無水氨。生產(chǎn)原理：利用(lyng)磷酸銨的選擇吸收的特點(diǎn)只吸收氨而不吸收煤氣中酸性組分，因此就可很簡(jiǎn)單地得到極純的產(chǎn)品。磷酸的銨鹽磷酸一銨鹽NH4H2PO4：130才能分解磷酸二銨鹽(NH4)2HPO4：70才能分解磷酸三銨鹽(NH4)3PO4：室溫下分解弗薩姆法磷銨溶液主要由磷酸一銨和磷酸二銨組成弗薩姆法磷銨溶液主要由磷酸一銨和磷酸二銨組成。貧氨溶液富氨溶液精品資料粗苯回收粗苯回收(hushu(hushu) )鋼鐵廠自用(zyng)焦?fàn)t煤氣凈化流程煤氣經(jīng)過飽和器

27、回收氨后，溫度為煤氣經(jīng)過飽和器回收氨后，溫度為5560，但是用洗油吸收煤氣中的粗，但是用洗油吸收煤氣中的粗苯的適宜溫度應(yīng)為苯的適宜溫度應(yīng)為2530 ，所以，從，所以，從煤氣中回收粗苯之前，需要進(jìn)行冷卻。煤氣中回收粗苯之前，需要進(jìn)行冷卻。精品資料富油含苯22.5%2530煤氣粗苯：3045g/m3粗苯吸收(xshu)過程粗苯吸收過程粗苯吸收過程(guchng)(guchng)：洗油吸收煤氣中的苯族烴洗油吸收煤氣中的苯族烴富油脫苯和洗油再生富油脫苯和洗油再生精品資料脫氨后焦?fàn)t煤氣中含有(hn yu)的苯系化合物，稱為粗苯。粗苯產(chǎn)率是煉焦煤的0.91.1%，在焦?fàn)t煤氣中含粗苯3045 g/m3。 粗

28、苯組成粗苯組成 %苯苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯(含乙基含乙基苯苯)三甲苯和三甲苯和乙基甲苯乙基甲苯不飽和化合物不飽和化合物(環(huán)戊二烯、苯環(huán)戊二烯、苯乙烯、苯并呋乙烯、苯并呋喃、茚喃、茚)硫化物硫化物(CS2、噻、噻吩、飽和吩、飽和化合物化合物)555711222.56127120.31.8各主要(zhyo)組分在180前餾出，約占粗苯總量的9395%高于180的餾出物稱為溶劑油精品資料粗苯加工粗苯加工(ji gng)(ji gng)鋼鐵廠自用焦?fàn)t煤氣凈化(jnghu)流程粗苯精制粗苯精制目的目的：獲：獲得苯、甲苯、二甲得苯、甲苯、二甲苯等純品苯等純品精品資料苯：80.1 （ 噻吩84.1等） 甲苯

29、：110.6 二甲苯:140左右（苯乙烯146等 ）初餾分：（環(huán)戊二烯46.5 、二硫化碳42.5 等）BTX餾分重苯：（茚181.5 、古馬隆173.5等 ）粗苯產(chǎn)品沸點(diǎn)粗苯精制流程包括：初步精餾：使低沸點(diǎn)含硫化合物和高沸點(diǎn)化合物分開?；瘜W(xué)精制：把粗苯主要組分沸點(diǎn)范圍內(nèi)的含硫化合物和不飽和化合物脫除。最終精餾：得到合乎標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)的純產(chǎn)品。精品資料 初餾塔： 塔頂初餾分(lifn)； 混合餾分(lifn)（BTX）塔： 塔頂BTX餾分(lifn)； 塔底重苯。初步初步(chb)精餾精餾精品資料化學(xué)化學(xué)(huxu)精制精制硫酸(li sun)法精制和催化加氫法精制不飽和物聚合反應(yīng)不飽和

30、物聚合反應(yīng)：烯烴在硫酸的作用下生成二聚物和三聚物，其沸點(diǎn)比苯的高，可用烯烴在硫酸的作用下生成二聚物和三聚物，其沸點(diǎn)比苯的高，可用除去。除去?；腔撪绶苑磻?yīng)磺化脫噻吩反應(yīng)：噻吩與硫酸反應(yīng)生成噻吩磺酸，溶于硫酸和水中，可用噻吩與硫酸反應(yīng)生成噻吩磺酸，溶于硫酸和水中，可用除去。除去。 烷基化脫噻吩烷基化脫噻吩：噻吩與不飽和化合物在硫酸催化作用下生成共聚物，其沸點(diǎn)比苯高，可用噻吩與不飽和化合物在硫酸催化作用下生成共聚物，其沸點(diǎn)比苯高，可用除去。除去。精品資料硫酸法精制(jngzh)工藝流程精品資料將輕苯或BTX混合餾分進(jìn)行催化加氫凈化，然后對(duì)加氫油進(jìn)行精制得到(d do)高純度苯類產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：苯產(chǎn)品純

31、度高。噻吩少（小于1mg/kg），結(jié)晶點(diǎn)高（ 5.4），苯的收率高，對(duì)環(huán)境的污染和設(shè)備的腐蝕程度小。項(xiàng)目項(xiàng)目魯奇法魯奇法萊托法萊托法(Litol)催化劑催化劑Co-Mo催化劑催化劑Cr2O3反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度/360380600650操作壓力操作壓力/Mpa456.0加氫氫源加氫氫源焦?fàn)t煤氣或純氫焦?fàn)t煤氣或純氫預(yù)處理后的焦?fàn)t煤氣預(yù)處理后的焦?fàn)t煤氣苯收率苯收率/%9799114輕苯加氫精制主要方法的比較精品資料精品資料混合餾分(lifn)連續(xù)精餾流程最終最終(zu zhn)精餾精餾精品資料煤焦油加工煤焦油加工(ji gng)(ji gng)煤焦油加工煤焦油加工(ji gng)(ji gng)鋼鐵廠

32、自用焦?fàn)t煤氣凈化(jnghu)流程精品資料焦油是煤在煉焦過程中所得的黑褐色、黏稠性的油狀液體。焦油又分為低溫(dwn)焦油和高溫焦油。項(xiàng)目項(xiàng)目低溫干餾煤焦油低溫干餾煤焦油高溫干餾煤焦油高溫干餾煤焦油產(chǎn)率產(chǎn)率/%干煤干煤10.03.0組分含量組分含量/%：飽和碳?xì)浠衔镲柡吞細(xì)浠衔?0.0酚類酚類25.01.5萘萘3.010.0菲和蒽菲和蒽1.06.0瀝青瀝青35.050.0煤焦油組成(z chn)精品資料煤焦油主要(zhyo)產(chǎn)品及用途精品資料焦油焦油(jioyu)(jioyu)加工加工煤焦油煤焦油(jioyu)(jioyu)加工步驟：加工步驟：焦油焦油(jioyu)(jioyu)脫水、脫鹽脫水、脫鹽焦油焦油(jioyu)(jioy