典型焦化化產(chǎn)工藝

山西宏安焦化科技有限公司生產(chǎn)調(diào)度科宋天偉二0一二年九月化產(chǎn)工藝

綜述：焦化工藝一、化產(chǎn)工藝概述二、化產(chǎn)工藝選擇三、典型的化產(chǎn)工藝流程四、機焦廠化產(chǎn)工藝流程五、工藝易出現(xiàn)的問題六、展望

備煤車間將煉焦配合煤運到煤塔上，煉焦車間用裝煤車將煤料裝入焦?fàn)t炭化室內(nèi)。在隔絕空氣下加熱至1000℃左右現(xiàn)成焦炭，在次過程中形成粗煤氣。經(jīng)過鼓風(fēng)機的抽吸到達(dá)煤氣凈化車間進行回收、凈化后送各用戶利用。

焦炭成熟后用推焦車推出，經(jīng)過攔焦車倒焦柵接入熄焦車或干熄焦焦罐車，經(jīng)過濕熄或干熄后送入篩儲焦樓，供用戶使用。焦化工藝綜述機焦廠焦化工藝流程S6G197G17高壓氨水焦油氨水G10焦炭W3S1G1G2G11G20G7W4蒸氨廢水G5G8轉(zhuǎn)運G9篩焦塵G3G6G5裝煤煙氣W2剩余氨水循環(huán)氨水荒煤氣煉焦用煤受煤坑粉碎機煤塔出焦地面站焦?fàn)t上升管集氣管干熄爐沉淀池熄焦塔晾焦臺外運焦炭出焦煙氣機械化澄清槽蒸氨塔再生塔脫苯塔洗苯塔氣液分離器初冷器電捕焦油器鼓風(fēng)機預(yù)冷塔脫硫塔噴淋式飽和器終冷塔S2焦油渣焦油儲槽脫硫液硫泡沫硫銨板框壓濾機富油S5洗油殘渣粗苯貯槽煤氣送用戶G14、G15、G16燃燒廢氣回爐煤氣W4廢水G13氨汽裝煤地面站煙囪貯焦場煤堆場篩焦焦炭焦炭中間氨水槽剩余氨水槽油庫硫餅W5循環(huán)冷卻水S3脫硫廢液S3酸焦油結(jié)晶槽硫化床干燥器分離器粗苯貧油G12干燥尾氣G18無組織廢氣W7粗苯分離水W6冷凝液一、化產(chǎn)工藝概述1、煉焦化學(xué)產(chǎn)品組成：荒煤氣中除凈焦?fàn)t煤氣外主要組成為：（g/m3）水蒸汽250~450焦油氣80~120粗苯30~45氨8~16硫化氫6~30氰化物1.0~2.5砒啶鹽基0.4~0.6萘8~12硫化物2~2.5

2、煉焦化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率

在工業(yè)生產(chǎn)的條件下，高溫?zé)捊箷r各種化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率為：（對干煤的質(zhì)量%）焦炭73~78凈焦?fàn)t煤氣15~19焦油3~4.5粗苯0.8~1.4氨0.25~0.35化合水2~4其他0.9~1.1

3、化產(chǎn)工藝主要組成⑴煤氣冷凝與鼓風(fēng)⑵脫硫與脫氰⑶脫氨、剩余氨水的處理⑷終冷與脫苯⑸苯和焦油的精制⑹污水處理二、化產(chǎn)工藝的選擇

由于用戶對煤氣的不同要求、生產(chǎn)規(guī)模、工藝要求及現(xiàn)場條件的限制，化產(chǎn)工藝也呈現(xiàn)出不同的類型。煤氣中除氫、甲烷、乙烯等成分外，其他含量雖少但危害很大，這些有害成分如下：（1）萘：是焦油重要組成部分，極易升華，以固體結(jié)焦析出，會堵塞設(shè)備和管路。（2）焦油：會給回收苯、氨帶來不利影響。（3）水：煤氣中含有水溶性酸、堿性物質(zhì)，溶于水后會引起設(shè)備、管路腐蝕。（4）硫化氫及硫化物：是引起煤氣設(shè)備腐蝕的主要原因，腐蝕生成的硫化鐵會引起管路堵塞，燃燒時生成二氧化硫會污染大氣，污染環(huán)境。

（5）氰化氫：有劇毒，其水溶液腐蝕設(shè)備。生成引起管道堵塞的鐵鹽。和硫化合生成硫氰酸鹽，溶于水產(chǎn)生很高的化學(xué)需氧量。（6）氨：其水溶液腐蝕設(shè)備和管路。生成的銨鹽（碳酸銨、氯化銨等）引起管道堵塞。燃燒時產(chǎn)生氧化氮污染空氣。（7）氧化氮：一氧化氮及其與氧作用生成的過氧化氮能與煤氣中丁二烯、苯乙烯、環(huán)戊二烯等聚合成復(fù)雜的化合物，以膠質(zhì)粒子懸浮于煤氣中，沉積下來稱為煤氣膠，會堵塞儀表。（8）不飽和碳?xì)浠衔铮弘p鏈的不飽和碳?xì)浠衔铮ū揭蚁④岬龋┰谟袡C硫化物觸媒作用下，能聚合生成“液相膠”而引起障害。焦?fàn)t煤氣的精制程度煤氣用途煤氣成份，g/m3氨苯類萘焦油硫化氫有機硫氰化氫鐵廠自用＜0.03-0.12-40.2-0.7＜0.05＜0.2＜0.5＜0.05-0.5城市民用＜0.03-0.12-4＜0.05-0.2＜0.050-0.020.05-0.20-0.011、煤氣用戶的要求普通用戶：脫硫并凈化到一般要求。特殊用戶：深度脫硫、脫氰，有時對磷含量也有要求。2、煤氣初冷方式采用間接冷卻方式采用直接冷卻方式采用間接冷卻和直接冷卻相相結(jié)合的方式現(xiàn)在由于工業(yè)用水的價格上漲和用量的控制，很多焦化廠采用橫管初冷器處理煤氣。3、脫硫方法的選擇

（1）干法脫硫

根據(jù)脫硫劑的不同，有氫氧化鐵法，活性炭法。

（2）濕法脫硫

一般分為吸收法和氧化法。其中氧化法流程簡單、脫硫效率高，能直接回收硫磺產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用。目前，主要采用改良A.D.A法和HPF法、栲膠法等。4、脫氨方法的選擇包括煤氣中氨的脫除和剩余氨水的處理（1）硫酸銨的生產(chǎn)包括飽和器法和無飽和器法。（2）剩余氨水的加工氨水蒸餾的原料為剩余氨水。利用蒸汽通過蒸氨塔等設(shè)備對剩余氨水進行蒸餾以制取氨氣的方法。為提取黃血鹽有的焦化廠還有制取黃血鹽的流程。（3）濃氨水和無水氨的生產(chǎn)用水吸收煤氣中的氨制取濃氨水和利用磷酸二氫銨溶液吸收煤氣中的氨生成磷酸氫二銨溶液，然后加熱將氨解吸，獲得濃度極高的無水氨工藝，即弗薩姆流程。4、終冷與洗苯（1）煤氣終冷指煤氣的最終冷卻。在硫銨工藝中，飽和器后的煤氣溫度通常為55℃，而適宜的洗苯煤氣溫度為25℃，所以煤氣在洗苯前要進行冷卻，以滿足洗苯工藝的要求。在此期間煤氣中的萘要析出一部分所以，要進行萘的清除。除萘可以選擇機械化除萘、熱焦油洗萘等工藝。

（2）洗苯回收煤氣中的苯族烴可采用液體吸收法、固體吸收法和加壓冷凍法。洗苯塔也采用不同的類型。目前，焦化廠采用的有填料塔、板式塔和空噴塔。5、粗苯和焦油的精制因機焦廠沒有相應(yīng)的粗苯和焦油的精制工藝，故該部分省略。6、焦化污水的處理焦化污水的處理有物理法、物理化學(xué)法、化學(xué)氧化法、生物化學(xué)法、污水重復(fù)使用。目前，焦化廠廣泛采用的主要有生物化學(xué)法。三、典型的化產(chǎn)工藝流程1、正壓流程指煤氣凈化設(shè)備都居于鼓風(fēng)機后的工藝流程。具體又有生產(chǎn)硫銨（粗輕砒啶）的工藝流程、生產(chǎn)濃氨水的工藝流程、供城市煤氣用的工藝流程、焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程等。2、全負(fù)壓工藝流程指全負(fù)壓操作的回收化學(xué)產(chǎn)品的工藝流程。該流程的優(yōu)點在于：在鼓風(fēng)機前煤氣系統(tǒng)一直在低溫下操作，在洗氨前無需進行最終冷卻，在鼓風(fēng)機內(nèi)產(chǎn)生的壓縮熱留在煤氣中，可以彌補煤氣輸送時的熱損失。80年代末，我國先后引進了幾套全負(fù)壓回收工藝系統(tǒng)。3、工藝說明：對于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)和生產(chǎn)冶金焦的的單獨焦化廠里，經(jīng)常將化學(xué)產(chǎn)品回收車間按煤氣流動途徑分為如下幾個生產(chǎn)工段：煤氣冷鼓工段、氨回收（硫銨）工段、脫硫工段、粗苯回收工段、黃血鹽工段、油庫、綜合水工段、污水處理工段等。各工段的任務(wù)：（1）冷鼓工段是將焦?fàn)t煤氣從炭化室內(nèi)吸出，并從出爐時的650-750℃經(jīng)初冷器冷卻至25-35℃，使其中大部分的焦油和部分氨水冷凝下來，然后用鼓風(fēng)機經(jīng)電捕焦油器送到后面的回收工段（有的電捕焦油器在初冷器后，鼓風(fēng)機前）。因為在較低的溫度下才有利于從煤氣中回收氨和粗苯。所以，煤氣出爐后先進行冷卻和冷凝是必要的。

氨回收工段的任務(wù)是回收煤氣中的氨，制取硫銨或濃氨水等，因為氨容易溶解在水或其他吸收劑中，使其吸收操作復(fù)雜化，先回收氨又可以減少損失，故氨的回收一般在煤氣冷卻冷凝后用直接法回收。但近年的HPF脫硫布置在氨回收之前，也有一定的代表性。粗苯回收工段任務(wù)是從煤氣中回收粗苯。一般該工段包括終冷、洗苯、苯的回收制取，還有的包括油庫。設(shè)置有粗苯精制的裝置，粗苯工段附屬于該裝置。脫硫工段的任務(wù)是凈化煤氣中的硫化氫，可以制得硫酸或硫磺產(chǎn)品。脫硫放在粗苯回收之前，對洗苯的洗油質(zhì)量的穩(wěn)定有利。因為硫化氫會促進洗油的老化速度，但也有些焦化廠為簡化脫硫前冷卻過程，或只對部分民用煤氣進行脫硫，將脫硫設(shè)備放在粗苯回收工段的后面。綜合水工段的任務(wù)是保證回收車間需要的工藝?yán)鋮s水和全廠的生產(chǎn)、消防用水。有的綜合水還需保證生活用水。該工段是綜合循環(huán)水、制冷水、生產(chǎn)水的輸送的重要組成。污水處理工段是將焦化廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含酚、氰化氫、氰化物、硫氰化物、油類、硫化氫、砒啶、苯、萘等多種物質(zhì)，其中以酚、氰的含量為最多，故也成為酚水?，F(xiàn)在，大部分焦化廠都配套相應(yīng)的污水處理裝置，來處置酚水。有的廠進行深度處理后，全部回用，減少了工業(yè)新水的使用，該工段或獨立成廠，成為節(jié)能減排的主要組成部分。煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收（生產(chǎn)硫銨）流程煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收（濃氨水）流程供用城市煤氣流程焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程（邯鋼焦化廠）全負(fù)壓下操作的回收化學(xué)產(chǎn)品的工藝流程四、機焦廠采用的工藝流程

1、工藝說明（1）煤氣初冷采用橫管冷卻器；（2）電捕在鼓風(fēng)機前；（3）采用HPF脫硫，板框壓濾機制取硫膏；（4）采用噴淋式飽和器制取硫銨；（5）采用一塔制取粗苯；（6）酚氰污水采用A-A-O（生物脫氮法）處理（7）塔器采用輕瓷填料亂堆鼓冷工段工藝流程圖焦油裝車泵溢流水氨水氣液分離器循環(huán)氨水中間槽焦油渣運至煤場機械化氨水澄清槽。焦油渣運至煤場機械化焦油澄清槽煤氣去初冷器地下放空槽循環(huán)氨水去焦?fàn)t循環(huán)氨水泵分離水去冷鼓工段分離水放空槽脫水管加熱用間接蒸汽焦油槽煤焦油生產(chǎn)工藝流程圖脫硫工段工藝流程圖硫酸銨工段工藝流程圖終冷洗苯工段