焦爐煤氣凈化及合成氨工藝的改進

王新靜(江蘇三聯安全評價咨詢有限公司,江蘇 南京 211112)

當前階段的焦化企業當中，煤氣凈化與合成氨工藝主要如下所示，焦爐煤氣經過橫管式初冷器，這個過程中通過借助于開放式空冷循環水以及溴化鋰制冷水完成冷卻。之后，再經過電捕除焦油，以及煤氣鼓風增壓實現遇冷，并在之后，實現HPF濕法脫硫以及煤氣預熱等工序，針對剩余煤氣通過脫硫以及預熱等方式最終實現合成氨。另外，針對焦化廢水進行零排放，隨后進行蒸氨以及生化方面的處理。

1 主要存在問題

通過研究所示，焦爐煤氣凈化以及合成氨工藝當中具有幾個方面的問題：

(1)煤氣出冷方面 因為橫管初冷器很容易發生堵塞，煤氣冷卻過程耗水實際較大，初冷之后在煤氣當中可能會產生大量煤粉，進而造成高壓氨水無煙裝煤系統不能夠良性運行。

(2)煤氣終冷方面 造成這個類型問題產生的主要原因是溴化鋰制冷循環水需求總量較大，硫胺飽和器當中存留的煤氣會通過終冷塔完成冷卻，這個過程中產生的效果不佳。

(3)煤氣洗脫苯方面 洗苯塔當中存在較多煤氣含苯情況。富油脫苯實際產生的能耗較高，這就會造成回收率相對比較低，環境相關表現相對較差。造成這種情況的主要原因是因為洗苯塔以及脫苯塔方面的結構設計缺乏合理性。

(4)煤氣脫硫方面 煤氣脫硫以及相關工藝實際流程相對較長，能耗也會因此增加。為此主要存在脫硫廢液的增加。除此之外，因為煤氣當中硫化氫是一種應用在硫膏方面的，為此，價格相對比較低。產生這種問題的主要原因在于工藝技術設計相對不科學。

(5)廢水處理方面 針對剩余氨水焦化主要是在蒸氨以及生物脫酚兩種級別處理后再進行濕法熄焦，但這個過程中存在的最大的問題在于熄焦尾氣造成的二次污染。在大量的焦炭中存在較多剩余熱量，缺乏二次回收利用。究其根本原因是現階段針對剩余氨水處理工藝缺乏先進性造成的，使得用于蒸氨脫酚的水無法實現二次應用，僅實現對濕法熄焦方面應用。

(6)煤氣壓縮機組停機處理方面 當煤氣壓縮機出現停止工作現象時主要是由于出現系統堵塞問題，這就使得技術人員要頻繁的停止運作并進行清理工作。造成這一常見問題的主要原因在于凈煤氣中含有較多較細的煤粉，當煤氣壓縮機運行起來后壓力增加，溫度降低，直接造成煤氣流速下降，使煤粉較易出現沉淀現象，進而造成系統堵塞。

2 改進工藝流程分析

為了能夠更好的解決上述問題，結合相關研究成果，針對當前階段存在的問題與原因分析，形成創新改造，提升焦爐煤氣凈化以及合成氨工藝。

焦爐煤氣采用了空冷器以及直冷塔與橫管初冷裝置完成除塵以及冷卻，煤氣完成電捕除焦油、鼓風預熱、硫胺飽和器等實現初步凈化。第一，需要進一步滿足焦爐加熱需要，富余煤氣必須通過離心壓縮機完成壓力增加，并進入到低溫甲醇洗滌系統當中實現脫苯，并再次進行精脫硫，除此之外，還應當脫除掉煤氣當中存在的二氧化碳。

3 工藝創新

煤氣凈化以及合成氨工藝當中存在問題可以通過專項技術工藝完成改造與創新。

(1)煤氣除塵、初冷 通過借助于空冷器、直冷塔、橫管冷卻裝置技術，可以完成對焦爐煤氣方面的除塵與冷卻。這項技術也在這個過程中完成了對除塵以及冷卻等方面的有機結合。煤氣除塵等一級通過文丘里管對煤氣順流洗滌實現除塵。第二以及第三段當中橫管初冷裝主要采用的是開放式空冷循環水以及溴化鋰制冷裝置。為此，在采用相關技術完成洗滌以及冷卻時，這項工藝當中需要消耗掉的水則更少，除塵效果相對也更佳，余熱利用效果也將更好。為此，采用這項技術能夠有效進一步實現創新。

(2)煤氣終冷以及水洗創新 針對煤氣終冷塔方面采用的技術主要包括兩段，其中上段部分為不銹鋼網波紋類型填料部分，下U 單當中采用的輕瓷。通過這項技術可以有效降低煤氣中冷器實際產生的耗水量情況，并完成對煤氣方面的兩級洗滌，進一步降低煤氣當中煤粉實際含量。除此之外，為了能夠有效防止出現洗苯塔當中產生洗油污染，塔當中需要設置多層垂直篩板塔盤。進而就可以通過使用少量的水完成洗滌。

4 結語

綜上所述，新工藝當中具有幾個方面的優勢特征：首先，焦化生產水平提升。噸焦耗水總量會在這個過程中下降，噸焦副產動力也會出現明顯下降，同時運行十分可靠。其次，合成氨能力提升。運行效果更加可靠，開工率也十分高。最后，具有良好的環境保護功能。能夠完成焦化零排放，進而確保高壓氨水引射無煙裝煤系統運行效果良好。

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