對焦爐煤氣凈化工藝的選擇

陳喜文　張曉威（陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司， 陜西 榆林 719319）

對焦爐煤氣凈化工藝的選擇

陳喜文張曉威（陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司， 陜西 榆林 719319）

我國煉油企業目前已經普遍使用了焦爐技術，其中關于焦爐煤氣凈化類的工藝已經較為成熟，無論是真空碳酸鉀，還是HPF和AS法的凈化工藝的原理，或者焦爐煤氣凈化的工藝技術過程，都是焦爐煤氣凈化工藝的重要組成部分。本文將焦爐煤氣凈化工藝為研究對象，分析其各項工藝的優劣，從而提出最優的選擇項。希望通過筆者的研究可以有效促進我國煉焦工業的發展。

焦爐；煤氣；凈化工藝；選擇

所謂焦爐煤氣，又可以稱之為焦爐氣，其成分之中包含了很多的可燃成分，又屬于高熱值煤氣。

焦爐煤氣是煉焦工業生產中產生的混合氣體，其產生率與組成因子，隨著煉焦技術與生產條件的不同而產生相應的差別。一般來說，每噸干煤可生產焦爐氣300～350m3（標準狀態）。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%～8%）、C2以上不飽和烴（2%～4%）、二氧化碳（1.5%～3%）、氧氣（0.3%～0.8%））、氮氣（3%～7%）。這其中有很多有毒與易燃易爆的危險氣體，一般在空氣中的爆炸極限是6%到30%。所以，對于焦爐煤氣凈化至關重要，我國的焦爐煤氣凈化工藝較晚，發展中出現了很多具有影響力的工藝，筆者認為對于焦慮煤氣凈化工藝的有效選擇可以促進我國煉焦工業的發展。

1 焦爐煤氣凈化工藝

不同的煤氣凈化工藝通常要包括冷凝鼓風、脫硫脫氰、脫氨、終冷洗苯等多個單元組成，選擇不同的煤氣凈化工藝，就會有不同的單元組合結構，本文將主要描述其中比較常規的煤氣凈化工藝。

第一，配套真空碳酸鉀脫硫的煤氣凈化工藝。作為一個半循環的系統，在焦爐中產生的焦爐煤氣要進入初冷器，進而通過電撲焦油器與鼓風機等，使煤氣進入噴淋式飽和器，釋放硫銨，通過終冷塔、洗苯塔、脫硫塔形成凈化以后的凈煤氣，剩余部分進入再生塔，通過真空泵進入克勞斯裝置，產生的尾氣與新的的焦爐煤氣再次進入初冷器，形成半循環的焦爐煤氣凈化工藝。

第二，配套A-S法脫硫洗氨與氨分解的煤氣凈化工藝。所謂的A-S是一個較為復雜的配套工藝，需要復合爐來完成凈化過程。焦慮煤氣通過初冷器、電捕焦油器、鼓風機、脫硫塔、洗氨塔、洗苯塔最終產生凈化以后的煤氣。其中脫硫塔與洗氨塔要與脫酸蒸氨裝置相互作用共同完成凈化過程。在復合爐之中要同時進行氨的分解，也要進一步生產元素硫，最終將尾氣冷卻以后進入氣液分離器以前的焦慮煤氣凈化系統。

第三，配套A-S法脫硫洗氨與間接飽和器產生硫銨。其主要的焦爐煤氣凈化工藝的流程為半循環系統，從焦爐煤氣進入初冷器開始，依舊通過洗苯塔釋放出粗苯后，形成凈化以后的煤氣，其過程之中依據必要的流程，從脫酸蒸氨裝置相互作用，與飽和器、克勞斯裝置制作形成的尾氣，再次進入初冷器，形成循環系統。

第四，配套的HPF法脫硫的煤氣凈化工藝。將對以上三個工藝配套，這一凈化工藝比較簡單，僅僅脫硫塔與再生塔相互作用釋放硫磺，其他設備僅僅需要按照一定的順序進行反應就可以了。即為焦爐煤氣進入初冷器、電捕焦油器、鼓風機、預冷塔、脫硫塔、煤氣換熱器、噴淋式飽和器、終冷塔，最終進入洗苯塔釋放出粗苯，從而形成凈化以后的煤氣。

2 我國現階段焦爐煤氣凈化技術存在的問題

隨著世界范圍內煉焦行業的發展，相關工藝與技術都朝著更為高精尖的發展方向發展，從而形成了科技含量高、性能強的設備特點。同時根據傳統的環保意識，原有的焦爐煤氣凈化工藝已經不能完全滿足凈化需要了。集約化經濟的發展，環境污染的客觀要求，希望提高氨與苯的回收率，合理利用煤氣，提高經濟效益，但是我國的焦爐凈化配套技術還有待于進一步的提高。

在焦爐煤氣之中H2S，HCN作為其中燃燒的產物，對于大氣環境的污染等問題造成了影響，也嚴重的制約了焦化工業的進一步發展，改造現有的焦爐煤氣凈化設備，選擇有利于經濟發展，滿足環保要求的焦爐煤氣凈化技術，具有重要的意義。

3 焦爐煤氣凈化工藝的選擇

雖然各個類型的煤氣凈化技術各有特點，但是就主要單元而言，筆者更加傾向于配套A-S法脫硫洗氨與間接飽和器產生硫銨工藝，因為在基本流程相同的情況下，其經濟效益可以得到有效的保障。此外，筆者認為要結合自身工廠的現狀，從投資、費用、環境、凈化指標，設備損耗等多個方面進行綜合的考量。

4 結語

本文以對焦爐煤氣凈化工藝的選擇為研究研究對象，從焦慮煤氣的基本概念入手進行分析，逐一詳細的分析了焦爐煤氣凈化工藝，并且分析了我國現階段焦爐煤氣凈化技術的問題，最終將研究的落腳點定位為焦爐煤氣凈化工藝的選擇。希望本文可以有效促進我國焦化工業的發展。

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