焦爐煤氣精制工藝在冷軋不銹鋼企業的應用

王歡申，李益華

（中國寶武鋼鐵集團寧波寶新不銹鋼有限公司，浙江寧波 315800）

0 引言

來自焦化廠的焦爐煤氣經焦化廠凈化處理后，焦爐煤氣指標能滿足大部分客戶的需求。但不銹鋼冷軋企業對于焦爐煤氣的品質要求較高，故需對焦爐煤氣進一步精制。

寧波寶新銹鋼有限公司是冶金冷軋不銹鋼生產企業，生產中利用附近鋼鐵公司富余的焦爐煤氣。通過全面研究，探索出一套特有的焦爐煤氣干濕結合精制工藝，將再次凈制的焦爐煤氣成功應用于不銹鋼退火爐使用。

1 精制工藝

1.1 原料氣體情況

焦爐煤氣原料氣成分及主要雜質情況見表1、表2。

表1 焦爐煤氣原料氣成分 %

表2 原料氣主要雜質（/mg/Nm3）

1.2 產品氣指標

產品氣的指標要求見表3。

表3 產品氣指標要求（/mg/Nm）3

1.3 工藝流程

焦爐煤氣精制工藝流程見圖1。

圖1 焦爐煤氣精制工藝流程

1.4 設備組成

焦爐煤氣干濕結合法精制凈化流水線設備組成見圖2。

2 脫萘工藝（濕法工藝）

圖2 焦爐煤氣干濕結合法精制凈化流水線設備組成

來自焦化廠經過初步凈化的焦爐煤氣，先進入填料式油洗萘塔，用循環洗油噴淋洗滌焦爐煤氣。為了保持循環油溫度高于焦爐煤氣溫度3～5 ℃，用0.6 MPa 左右的飽和蒸汽經過換熱器對洗油加熱。洗油的洗萘操作將含萘量從400 mg/Nm3降低到80 mg/Nm3以下，為了維持洗油的吸收活力，每天需要將洗油部分替換，新鮮洗油補入洗萘塔。

洗萘塔后設電捕焦油器，以捕集大部分殘存的洗油霧、焦油霧。經電捕焦油器后焦油含量基本達到10 mg/Nm3以下。電捕焦油器捕集下的焦油由管道排入污水池混入含萘污水一并處理。

3 脫萘、脫硫工藝（干法工藝）

出電捕焦油器的焦爐煤氣進入正處于吸附狀態的除油脫萘器，焦爐煤氣中的焦油、萘、部分硫、苯等組分被裝填吸附劑的孔所吸附，從而使煤氣得以凈化，將煤氣中含萘量從80 mg/Nm3降低到20 mg/Nm3以下，焦油含量脫至5 mg/Nm3以下。

除油脫萘器使用一段時間后需進行填料再生。再生方法：用電加熱器對低壓蒸汽進行加熱，形成350 ℃的過熱蒸汽對除油脫萘器進行直接吹掃，將脫油脫萘器中的焦油、萘等雜質脫附出來，從而使吸附劑填料再生。

出除油脫萘器的焦爐煤氣進入脫硫塔，經脫硫塔內填料的吸附，出塔后的煤氣中H2S 含量脫至5 mg/Nm3以下。

4 工藝特點

（1）焦爐煤氣干濕結合精制工藝既保證凈化效果，又減輕干式段的運行負擔，從而減輕了填料再生和更換的負擔，降低運行費用的同時兼顧了氣體處理效率。

（2）為了提高脫硫劑的利用效率，3 臺脫硫塔可并聯亦可串聯操作。當第一個塔出口凈煤氣中的H2S 含量超過5 mg/Nm3時，與第二個塔串聯操作。直到第一個塔的出口H2S 濃度達原料氣濃度時，認為第一個塔中的脫硫劑已經失效，將第一個塔切除出工藝流程，只用第二個塔。第一個塔更換脫硫劑，然后切換到第二個塔前第一組塔后串聯操作。同理，可在線更換或再生第二個塔中的脫硫劑。

（3）除油脫萘塔使用變溫吸附技術，在常溫時可脫除萘、焦油等雜質，在高溫蒸汽下可以使填料吸附劑解吸。裝置通過進出口程控閥門實現在線再生及切換除油脫萘塔的操作。

5 結語

焦爐煤氣干濕結合工藝在寧波寶新不銹鋼退火設備上成功使用，取得良好的經濟效益，同時為區域循環經濟做出重要貢獻。