煤氣凈化實(shí)用工藝實(shí)用工藝流程..

1、實(shí)用文案煤氣凈化工藝工藝流程及主要設(shè)備煤氣凈化設(shè)施1概述煤氣凈化車間生產(chǎn)規(guī)模按2 X65孔5.5m搗固焦?fàn)t焦?fàn)t年產(chǎn)130萬(wàn)t干全焦配 套設(shè)計(jì)。焦?fàn)t煤氣處理量為75300m 3/h （標(biāo)況）。煤氣凈化車間由冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、硫銨工段（含蒸氨系統(tǒng)）、終冷洗 滌及粗苯蒸餾工段、油庫(kù)及其相關(guān)的生產(chǎn)輔助設(shè)施組成。2設(shè)計(jì)原則對(duì)煤氣凈化車間本著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠的原則，在滿足國(guó)家環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生與安全、能源等法規(guī)要求的前提下，盡量簡(jiǎn)化工藝流程，并 合理配備工藝裝備，以節(jié)省投資和工廠用地。3設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)a）煤氣量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)焦?fàn)t裝煤量（干基）：206.98t/h煤氣產(chǎn)量：340Nm 3/t（干煤）b）煤氣凈化指

2、標(biāo)表1煤氣凈化指標(biāo)表序號(hào)指標(biāo)名稱單位凈化前指標(biāo)凈化后指標(biāo)1NH3g/m 3680.052H2Sg/m 3570.23苯g/m 324 404焦油g/m 30.025萘g/m 30.34原材料及產(chǎn)品指標(biāo)4.1焦油一一符合YB/T5075-20102號(hào)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱質(zhì)量指標(biāo)1密度(20 C ), g/cm 31.13 1.222甲苯不溶物（無(wú)水基）,%93灰分，%0.134水分，%4.05粘度（E80）7.0 （不作考核指標(biāo)）4.2硫酸銨一符合GB535-1995 一級(jí)品序號(hào)指標(biāo)名稱質(zhì)量指標(biāo)1氮N含量（以干基計(jì)），%212含水，%0.33游離酸含量，%0.054.3粗苯一符合 YB/T5022-

3、1993序號(hào)指標(biāo)名稱質(zhì)量指標(biāo)（溶劑用）1密度(20 C )，g/ml0.900275 C前餾出量（重），91 %4水分：室溫（1825 C）下目測(cè)無(wú)可見的不溶解的水4.4洗油指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱指標(biāo)1密度(20 C), g/ml1.03 1.062餾程（大氣壓760mmHg ） ,%序號(hào)指標(biāo)名稱指標(biāo)230 C前餾出量（容），%沁.0300 C前餾出量（容），%90.03酚含量（容），%0.54萘含量（重），%85水分1.06粘度（E25）92.5 (Wt)2灰分,%0.03 (Wt)2鐵（Fe）含量，%0.01 (Wt)3砷（As）含量，%0.005(Wt)4汞（Hg ）含量，%0.01 (Wt)

4、5鉛（Pb）含量，50.02 (Wt)6透明度,mm50(Wt)7色度,ml302碳酸鈉（Na2CO3）含量,%0.4%3氯化鈉（NaCI）含量，%0.044三氧化二鐵（Fe2O3）含量，%90 C橫管初冷器阻力wi.5kPa電捕焦油器阻力O.5kPa2. 脫硫工段 工藝流程由冷鼓來(lái)的焦?fàn)t煤氣首先進(jìn)入預(yù)冷塔，煤氣在預(yù)冷塔中冷卻到2728 C左右預(yù)冷循環(huán)液從塔下部用泵抽出送至循環(huán)水冷卻器，用低溫水冷卻后進(jìn)入塔頂循環(huán)噴 灑。采取部分剩余氨水更新預(yù)冷循環(huán)液，多余的循環(huán)液返回冷凝鼓風(fēng)工段。預(yù)冷后的煤氣進(jìn)入脫硫塔，與塔頂噴淋下來(lái)的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的 硫化氫、氰化氫（同時(shí)吸收煤氣中的氨，以補(bǔ)充脫

5、硫液中的堿源），脫硫后煤氣送 入硫銨工段。吸收了 H2S、HCN的脫硫液從塔底流出，經(jīng)液封管進(jìn)入反應(yīng)槽，然后用脫硫液循 環(huán)泵送入再生塔，同時(shí)自再生塔底部通入壓縮空氣，使溶液在塔內(nèi)得以氧化再生。 再生后的脫硫液從塔頂經(jīng)液位調(diào)節(jié)器自流回脫硫塔循環(huán)使用。浮于再生塔頂部的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽，用泵送入熔硫釜熔硫， 熔硫分離后的脫硫清液用泵送回反應(yīng)槽，產(chǎn)生的硫磺冷卻后外銷。為保證日常檢修的需要設(shè)置事故槽，檢修時(shí)將脫硫塔及再生塔內(nèi)的脫硫液暫時(shí) 儲(chǔ)存在事故槽內(nèi)，檢修后脫硫液繼續(xù)循環(huán)使用。為保證脫硫液的堿度，將蒸氨產(chǎn)生的濃氨水定期通過(guò)濃氨水泵補(bǔ)充至脫硫系統(tǒng) 的反應(yīng)槽中。為避免脫硫液中鹽類的積累影響脫

6、硫效果，從清液槽中定期排出少量 廢液，由清液泵送往至粉碎機(jī)后的皮帶上，兌入煉焦煤。 工藝特點(diǎn)a）采用煤氣自身所含的氨作為堿源，以 PDS為催化劑的脫硫工藝。此工藝流程短，設(shè)備集成度高，占地面積小。脫硫效率高，可使煤氣中的H2S含量脫至w200mg/Nm 3。b）脫硫塔采用輕瓷填料，比表面積大、氣液接觸好，傳質(zhì)效率高。抗腐蝕性能 強(qiáng)，不堵塞。c）采用新型熔硫釜熔硫。熔硫操作簡(jiǎn)單，可集硫與溶液分離和熔硫?yàn)橐惑w、操作彈性大、生產(chǎn)可連續(xù)或間斷、熔硫的蒸汽耗量小。 主要環(huán)保措施a）脫硫裝置可去除煤氣中95%以上的H2S，既可提高凈化煤氣產(chǎn)品的質(zhì)量，減 輕其后煤氣凈化系統(tǒng)的設(shè)備及管道腐蝕，又可大大降低煤氣

7、燃燒產(chǎn)生 SO2等對(duì)大氣 環(huán)境的污染。b）脫硫產(chǎn)生的少量廢液兌入煉焦煤進(jìn)焦?fàn)t焚燒，有利于環(huán)保主要設(shè)備設(shè)備名稱及規(guī)格主要材質(zhì)臺(tái)數(shù)預(yù)冷塔 DN5200 H=21500碳鋼/輕瓷填料1脫硫塔 DN6800 H=33900碳鋼內(nèi)襯重防腐輕瓷填料2再生塔 DN4500 H=50656碳鋼內(nèi)襯重防腐2脫硫工段主要技術(shù)操作指標(biāo)預(yù)冷器后煤氣溫度2728 C脫硫后煤氣中H2S含量200mg/m 33. 硫銨工段 工藝流程本段包括煤氣脫氨、硫銨母液結(jié)晶、分離、干燥及產(chǎn)品包裝、蒸氨等工藝過(guò)程。來(lái)自脫硫工段的煤氣經(jīng)煤氣預(yù)熱器加熱后， 進(jìn)入硫銨飽和器，飽和器1臺(tái)操作, 1臺(tái)備用。煤氣在飽和器的上部分兩股沿飽和器內(nèi)壁與除

8、酸器外壁的環(huán)形空間流動(dòng)， 并經(jīng)循環(huán)母液逆向噴灑，使其中的氨被母液中的硫酸所吸收，生成硫酸銨結(jié)晶。脫 氨后的煤氣在飽和器后室合并成一股，經(jīng)小母液循環(huán)泵連續(xù)噴灑洗滌后，沿切線方 向進(jìn)入飽和器內(nèi)旋風(fēng)式除酸器，分出煤氣中所夾帶的酸霧后，從飽和器頂部出來(lái)， 再經(jīng)酸霧捕集器進(jìn)一步脫出夾帶的酸霧后送終冷洗苯工段。在飽和器下段結(jié)晶室的母液，用母液循環(huán)泵連續(xù)抽出送至上段噴淋室進(jìn)行噴灑， 吸收煤氣中的氨，并循環(huán)攪動(dòng)母液以改善硫銨的結(jié)晶過(guò)程。飽和器母液中不斷有硫 銨結(jié)晶生成，硫銨結(jié)晶由上段噴淋室的降液管流至下段結(jié)晶室底部，用結(jié)晶泵將其 連同一部分母液送至結(jié)晶槽，硫銨結(jié)晶排放到離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行離心分離，濾除母液。 離心分

9、離出的母液與結(jié)晶槽溢流出來(lái)的母液一同自流回飽和器。飽和器滿流口溢出 的母液自流至滿溜槽，再用小母液循環(huán)泵連續(xù)抽出送至飽和器的后室循環(huán)噴灑，以 進(jìn)一步脫除煤氣中的氨。飽和器定期加酸加水沖洗時(shí)，多余母液經(jīng)滿流槽滿流到母液貯槽，加酸加水沖 洗完畢后，再用小母液循環(huán)泵連續(xù)抽出，回補(bǔ)到飽和器系統(tǒng)。滿溜槽頂部漂浮的酸 焦油，自流到酸焦油渣箱，由叉車送往煤場(chǎng)；從離心機(jī)卸出的硫銨結(jié)晶，由螺旋輸送機(jī)送至振動(dòng)流化干燥床，用熱空氣干燥 后再由冷風(fēng)機(jī)將熱的硫銨顆粒降溫冷卻，以防結(jié)塊，再進(jìn)入硫銨貯斗，然后稱量包 裝送入成品庫(kù)。振動(dòng)流化床用的熱空氣由送風(fēng)機(jī)吸進(jìn)，在熱風(fēng)器加熱到130140 C后送入由振動(dòng)流化床干燥器出來(lái)的

10、干燥尾氣在排入大氣前設(shè)有兩級(jí)除塵。首先經(jīng)兩組干式 旋風(fēng)除塵器除去尾氣中夾帶的大部分粉塵，再由尾氣引風(fēng)機(jī)抽送至尾氣洗凈塔，用 尾氣洗凈塔泵對(duì)尾氣進(jìn)行連續(xù)循環(huán)噴灑，以進(jìn)一步除去尾氣中夾帶的殘留粉塵，最 后經(jīng)捕霧器除去尾氣中夾帶的液滴后排入大氣。來(lái)自油庫(kù)的濃硫酸先送至硫酸貯槽中貯存，再經(jīng)可調(diào)式硫酸計(jì)量泵送至各加酸 點(diǎn)位，調(diào)節(jié)飽和器內(nèi)母液的酸度。由冷凝鼓風(fēng)工段送來(lái)的剩余氨水進(jìn)入陶瓷管過(guò)濾器，經(jīng)流量控制后送入氨水換 熱器，與塔底出來(lái)的蒸氨廢水換熱，并與堿液計(jì)量泵送來(lái)的堿液經(jīng)混合器混合后進(jìn) 入蒸氨塔。由蒸氨塔頂出來(lái)的氨汽經(jīng)分縮器冷凝后，部分氨汽送硫銨飽和器生產(chǎn)硫 酸銨，部分氨汽定期經(jīng)氨汽冷凝冷卻器冷卻成濃

11、氨水，送至脫硫工段反應(yīng)槽內(nèi)，以 補(bǔ)充脫硫堿源。塔底出來(lái)的蒸氨廢水由廢水泵抽出，一部分經(jīng)換熱器與原料氨水換熱和廢水冷 卻器冷卻后，送酚氰廢水處理站處理。一部分經(jīng)過(guò)再沸器用蒸汽間接加熱，產(chǎn)生的 蒸汽返回塔底作為蒸氨的熱源。蒸氨塔底產(chǎn)生的瀝青定期排至瀝青坑，冷卻后人工 取出送煤場(chǎng)兌入煤中。瀝青坑排出的廢水流入放空槽，再由液下泵送至冷凝鼓風(fēng)工段。 工藝特點(diǎn)a）采用噴淋式飽和器，材質(zhì)為不銹鋼，使用壽命長(zhǎng)，集酸洗、除酸與結(jié)晶為一 體，煤氣系統(tǒng)阻力小，硫銨顆粒大，流程簡(jiǎn)單，工藝先進(jìn)，技術(shù)可靠。b）采用再沸器方式處理蒸氨廢水并同時(shí)加堿分解其中的固定銨，既節(jié)省蒸汽耗量，又有利于減輕污水處理系統(tǒng)處理 NH3-N的

12、負(fù)荷。c）硫銨包裝采用半自動(dòng)稱量包裝，可以提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。d）硫銨工段硫銨母液管道采用鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管，具有抗腐蝕、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。 主要環(huán)保措施a）干燥尾氣采用干式及濕式兩級(jí)除塵，除塵效率高，回收廢氣中夾帶的硫銨粉塵，不污染環(huán)境。b）集中處理生產(chǎn)中可能因跑冒滴漏產(chǎn)生的酸性母液等，不使其腐蝕 生產(chǎn)設(shè)施及造成污染。c）剩余氨水蒸氨系統(tǒng)設(shè)置一套備品，不因其生產(chǎn)裝置檢修、停產(chǎn)時(shí)排放剩余 氨水。d）利用再沸器蒸氨，減少生化污水的排放量主要設(shè)備設(shè)備名稱及規(guī)格主要材質(zhì)臺(tái)數(shù)噴淋式飽和器4800/3600 H=11000mmSUS316L2母液循環(huán)泵Q=1100m 3/h H=30m904

13、L2蒸氨塔 DN1600 H=24000不銹鋼2氨分縮器FN=120m 2與氨汽接觸部分鈦材，其余部分為碳鋼2主要技術(shù)操作指標(biāo)飽和器后煤氣含氨飽和器后煤氣溫度飽和器阻力飽和器母液酸度離心機(jī)后硫銨含水干燥器后硫銨含水蒸氨塔頂氨汽溫度分縮器后氨汽溫度蒸氨塔底廢水含氨蒸氨塔頂操作壓力蒸氨塔底操作壓力4. 終冷洗苯及粗苯蒸餾工段 工藝流程本工段包括焦?fàn)t煤氣終冷洗苯、O.05g/m 350 55 Cw2000Pa3% 5%3%0.3%103-105 C92-93 C200mg/l （全氨）15-20kPa40-45kPa含苯富油的蒸餾分離等工藝過(guò)程。從硫銨飽和器來(lái)的5055 C煤氣，首先進(jìn)入煤氣終冷器，

14、煤氣終冷器分二段 冷卻，上段用32 C循環(huán)水冷卻，下段用16 C低溫水將煤氣冷卻到25 C。00終冷 器頂部設(shè)有冷凝液噴灑裝置，終冷器下部冷凝液經(jīng)水封槽流入冷凝液循環(huán)槽，用冷 凝液循環(huán)泵抽出后送至終冷器頂部循環(huán)噴灑，多余的冷凝液送至冷凝鼓風(fēng)工段機(jī)械 化氨水澄清槽。從煤氣終冷器出來(lái)的煤氣進(jìn)入洗苯塔，與從洗苯塔頂噴灑的貧油逆向接觸，吸 收煤氣中的苯。洗苯后的凈煤氣除部分供給焦化廠使用外，其余送往用戶。洗苯塔底的富油經(jīng)富油泵送至粗苯蒸餾工段，依次送經(jīng)油汽換熱器、貧富油換 熱器，再經(jīng)管式爐加熱至約185 C后進(jìn)入脫苯塔，在此用再生器來(lái)的直接蒸汽進(jìn)行 汽提和蒸餾。塔頂逸出的粗苯蒸汽經(jīng)油汽換熱器、粗苯冷凝

15、冷卻器冷卻后，進(jìn)入油 水分離器。分出的粗苯流入粗苯回流槽，部分用粗苯回流泵送至塔頂作為回流，其 余進(jìn)入粗苯中間槽，再用粗苯產(chǎn)品泵送至油庫(kù)。脫苯塔底排出的熱貧油，經(jīng)貧富油換熱器換熱后進(jìn)入塔底貧油槽，然后用熱貧油泵抽出經(jīng)一段貧油冷卻器、二段貧油冷卻器冷卻至 27 C后去洗苯裝置。在脫苯塔的頂部設(shè)有斷塔盤及塔外油水分離器， 用以引出塔頂積水，穩(wěn)定操作。在脫苯塔側(cè)線引出萘油餾份，以降低貧油含萘。引出的萘油餾份進(jìn)入殘?jiān)郏?定期用泵送至油庫(kù)的焦油貯槽。從管式爐后引出11.5%的熱富油，送入再生器內(nèi)，用經(jīng)管式爐過(guò)熱的蒸汽蒸 吹再生。再生器頂部汽體進(jìn)入脫苯塔，再生殘?jiān)湃霘堅(jiān)郏帽盟陀蛶?kù)的焦油貯 槽。系統(tǒng)

16、消耗的洗油定期從洗油槽經(jīng)富油泵補(bǔ)入系統(tǒng)。 各油水分離器排出的分離水， 經(jīng)控制分離器排入水放空槽，再用泵送往冷凝鼓風(fēng)工段。各貯槽的放散氣集中收集經(jīng)冷鼓的排氣洗凈塔洗滌后放散。 工藝特點(diǎn)a）終冷器采用橫管間冷工藝，降低運(yùn)行費(fèi)用。b）洗苯塔采用不銹鋼孔板波紋填料，比表面積大，吸收效率高。c）采用帶萘油側(cè)線的脫苯塔單塔生產(chǎn)粗苯，脫除洗苯循環(huán)洗油中的萘，保持系統(tǒng)萘平衡并簡(jiǎn)化工藝流程。d）采用管式爐加熱富油并回收利用脫苯熱貧油和粗苯油汽的熱量以節(jié)省煤氣， 提高熱效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 主要環(huán)保措施a）苯類產(chǎn)品的中間貯存采用保溫措施并安裝呼吸閥，降低苯類的揮發(fā)損失，改善生產(chǎn)環(huán)境。b）煤氣終冷冷凝液及蒸餾產(chǎn)生的分離

17、水，送入機(jī)械化澄清槽中c）再生殘?jiān)椭劣蛶?kù)焦油貯槽兌入焦油中，不外排。主要設(shè)備設(shè)備名稱及規(guī)格主要材質(zhì)臺(tái)數(shù)橫管煤氣終冷器FN=3320m2Q235-A2洗苯塔 DN5600 H-47271碳鋼+不銹鋼填料1脫苯塔 DN2000 H=272003041管式加熱爐500萬(wàn)大卡/小時(shí)富油管材質(zhì)：20G蒸汽管材質(zhì)：3041主要技術(shù)操作指標(biāo)出終冷塔煤氣溫度26 C出洗苯塔煤氣溫度27 C洗苯塔后煤氣中苯的含量dg/m 3終冷塔阻力1000Pa洗苯塔阻力1500Pa貧富油換熱后的富油溫度155 C 160 C管式加熱爐后的富油溫度185 C 190 C脫苯塔頂部油汽溫度90 C 93 C脫苯塔底部貧油溫度1

18、80 C再生器頂部油汽溫度200 C再生器底部溫度190 C脫苯塔底部壓力（表壓）35 kPa再生器頂部壓力（表壓）40 kPa富油含苯量2%(V/V)貧油含苯量O.2%(V/V)246.5油庫(kù)本工段是與焦?fàn)t煤氣凈化裝置配套的工序，其主要任務(wù)是原材料卸車、貯存和 輸送以及產(chǎn)品貯存、裝車。產(chǎn)品主要是焦油、粗苯，原料有焦油洗油、硫酸和燒堿 等。原材料及產(chǎn)品的貯存均按年產(chǎn)130萬(wàn)t焦炭能力配套貯存30天設(shè)計(jì)。原材料及產(chǎn) 品均按汽車裝卸方式設(shè)計(jì)。 工藝流程由冷鼓工段來(lái)的焦油進(jìn)入焦油槽貯存。當(dāng)焦油需要外售時(shí)，由焦油泵送往汽車 裝車臺(tái)裝汽車槽車外售。由焦油槽靜置脫除的氨水溢流至地下放空槽，然后由地下 放空

19、槽液下泵送往冷凝鼓風(fēng)工段的機(jī)械化氨水澄清槽進(jìn)一步分離。由粗苯工段來(lái)的粗苯進(jìn)入粗苯貯槽貯存。當(dāng)粗苯需要外售時(shí)，由粗苯泵送往裝 車臺(tái)裝車外售。外購(gòu)的硫酸由汽車槽車卸入卸酸槽，通過(guò)卸酸槽液下泵送入硫酸貯槽貯存，并 定期用硫酸泵送至硫銨工段。外購(gòu)的堿液由汽車槽車卸入卸堿槽，通過(guò)卸堿槽液下泵送入堿液貯槽貯存，并 定期用堿液泵送至蒸氨塔分解固定銨。夕卜購(gòu)的焦油洗油由汽車槽車卸入焦油洗油卸車槽，通過(guò)焦油洗油卸車液下泵送 入焦油洗油槽貯存，并定期用焦油洗油泵送至粗苯工段。此外焦油貯槽、粗苯貯槽上均設(shè)計(jì)有泡沫液接管，用于貯槽化學(xué)泡沫消防使用。 工藝特點(diǎn)a) 濃硫酸貯槽頂部安裝脫水器，防止?jié)饬蛩嵛账菹♂尪g

20、設(shè)備并防止硫酸煙氣外泄污染環(huán)境。b) 焦油貯槽頂部安裝呼吸閥，減少其放散有害氣體污染大氣。c）焦油貯槽分離水至地下放空槽后，用地下放空槽液下泵送機(jī)械化氨水澄清 槽，無(wú)廢液排放。d）粗苯貯槽頂部安裝呼吸閥和隔熱措施，降低苯損失，同時(shí)減少對(duì)大氣的污染。e）各貯槽的放散氣體收集送到冷鼓工段，經(jīng)排氣洗凈塔洗滌后放散。主要設(shè)備設(shè)備名稱及規(guī)格主要材質(zhì)臺(tái)數(shù)焦 油 貯 槽 DN14200H=10000VN1550m3碳鋼4粗 苯貯槽 DN11000H=10000VN950m 3碳鋼2洗油貯槽 DN4400 H=5585 VN70m3碳鋼2硫酸貯槽 DN6600H=6000 VN200m3碳鋼2堿液貯槽 DN6600H=6000 VN200m3碳鋼23燃?xì)庠O(shè)施本工程配套的燃?xì)庠O(shè)施包括焦?fàn)t煤氣放散塔、燃?xì)饩C合管網(wǎng)。焦?fàn)t需要燃料氣體為焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣，高爐煤氣接自設(shè)計(jì)紅線外1m處高爐煤氣總管，焦?fàn)t煤氣接自煤氣凈化車間出廠焦?fàn)t煤氣主管道。焦化廠剩余焦?fàn)t煤氣送至焦化廠設(shè)計(jì)紅線外 1m處。焦?fàn)t煤氣放散塔：從焦?fàn)t煤氣凈氣總管至放散塔之間的設(shè)施。煤氣管線：從焦?fàn)t接點(diǎn)處至界區(qū)內(nèi)各用戶