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焦炉煤气制LNG工艺流程简述.

焦炉煤气制LNG工艺流程简述.
焦炉煤气制LNG工艺流程简述.

徐州东兴能源有限公司

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焦炉煤气制 LNG流程简述

焦化厂送来的焦炉煤气经过二期煤气管道CG0000-1200- BIF4然后通过偏心紧急切断阀XV11101和紧急停车疏散阀XSV11101及XV11102,(阀前设有氧含量自动分析仪AT11101、温度TE11101、压力指示PG11151、PT11101、取样AP11111)CG1101-1200-BIF4管道上(有N1102-65-B2F1氮气置换管线)进入焦炉气预处理1100#工序,工序有脱油脱萘器T1101A、B、C(每台脱油脱萘塔配有LS1103A、B、C-80蒸汽热煮管线及下部加热器用蒸汽管线LS1102A、B、C-32- B2F4-1-H及疏水管线SC1102A、B、C-32-B2F4-P和N1101-65-B2F1氮气置换管线和放空管线VT1101A、B、C-100-B2F4-1和放空气总管VT1101-150-B2F4-1阻燃器SP11101,以利于置换和热煮),经总管CG1101-1200-BIF4来的焦炉煤气分别通过CG1102A、B、C-900- BIF4支管和手动蝶阀后进入脱油脱萘器T1101A、B、C被焦炭吸收焦油和萘后、从上部通过CG1103A、B、C-900-BIF4支管和手动蝶阀后汇入总管CG1104-1200-B1F4去1200#焦炉气气柜工序1100#进出口设有测温测压设施和排污收集隔油池X1101。从预处理出来的焦炉煤气通过CG1201-1200-B1F4然后通过两个支管CG1202-800-B1F4 和CG1203-800-B1F4进入30000M3气柜缓冲储存和进一步除尘净化后由出口支管CG1204-800-B1F4 CG1205-800-B1F4汇入总管CG1206-1200-B1F4送到1300#焦炉煤气湿法脱硫工序。气柜进出口管道设有放空管线VT1201-150-B1F4和VT1204-150-B1F4,并设有蒸

汽管线LS1201-50-B2F4-H,出口总管上设有控制阀门及管线CG1207-80-B1F4去火炬长明灯,气柜设有高高和低低报警,及高度显示系统,进出口总管设有取样和压力指示,系统水封设有放空管线VT1202-40-B1F4和VT1203-40-B1F4,(气柜长期停车,气柜进出口水封要建立防止煤气进入系统。气柜顶部手动放空阀必须打开,防止气柜由于冷热温差形成负压把气柜压扁)

从气柜出来的气体通过CG1301-1200-B1F4总管经CG1302A、B、C-800-B1F4分管进入罗茨鼓风机C1301A、B、C升压后通过CG1303A、B-C-700-B1F4管道进入罗茨机出口气体冷却器E1301A、B、C降温后由支管CG1304A、B、C-700-B1F4汇入总管CG1305-1200-B1F4去T1301脱硫塔从底部通过CG1306-1200-B1F4进入于从上部喷洒下的碱液进行反应,部分硫化氢被吸收除去,焦炉煤气从上部通过CG1307-1200-B1F4管道出来,通过CG13081-1200-B1F4管道进入V1301A、B气液分离器,分离后气体通过CG1309-1200-B1F4和CG1310-1200-B1F4管道CG1311-1200-B1F4从下部进入粗脱硫器T1302A、B,焦炉煤气中的硫化氢被脱硫器内的活性炭吸附,进口硫化氢含量≤20mg/Nm3降到出口硫化氢含量≤1mg/Nm3,吸附脱硫氢后气体通过CG1312-1200-B1F4和CG1313-1200-B1F4进入2100#焦炉煤气压缩工序。罗茨鼓风机出口冷却器出口总管CG1305-1200-B1F4到罗茨鼓风机进口总管CG1301-1200-B1F4设有CG1312-600-B1F4副线和调节阀DCS控制系统,可随时调节流量,控制气柜高度和负荷。

从脱硫塔T1301底部出来的脱硫反应液体,通过PL1301-600-B2F1管道经T301液位调节控制系统调节后通过PL1302-600-B2F1管道进入富液槽V1305经过PL1304-500-B2F1管道被P1303再生泵加压后通过PL1306a、b-300-B2F1到PL1307-400-B2F1管道经与富液槽液位控制系统连锁控制后,由再生槽上部环管通过16个PL1308喷射器喷射吸入氧气后进行脱硫液再生,再生槽液位由PL1309-600-B2F1 X130液位调节器控制调节,再生后的贫液通过PL1310-600-B2F1管道进入贫液槽V1303然后通过PL1311-500-B2F1管道经支管PL1312a、b-400-B2F1进入P1302A、B 脱硫泵加压后通过PL1313a、b-300-B2F1汇入PL1314-400-B2F1总管道经E1302脱硫液冷却器冷却后通过PL1325-400-B2F1管道从脱硫塔上部进入脱硫塔内喷洒与填料接触发生脱硫反应。

再生槽上部的硫泡沫通过SF-1301-300-B2F1管道进入硫泡沫槽V1306,然后由下部通过管道SF-1302-100-B2F1经过分支SF-1303a、b-100-B2F1管道进入硫泡沫泵P1304A、B加压后通过SF-1304a、b-65-B2F1和SF-1306-65-B2F1分别由SF-1307a、b-40-B2F1管道进入离心沉降机X1302A,B沉降分离后,液体通过PL1303A-150-B2F1-P 管道回到富液槽V1305,硫膏进入硫膏贮槽V1307储存后进入融硫釜E1303由蒸汽加热后成品硫磺块。蒸汽冷凝后去冷凝水总管。

湿法脱硫后的焦炉煤气通过CG1313-1200-B1F4进入压缩机一进总管CG2101-12000-B1F4通过压缩机一进支管道CG2102A、B、C-800-B1F4并经一进蝶阀控制后进入各台压缩机系统的一级进口缓

冲器进入压缩机一段进口,通过压缩从一缸出口被压缩过气体通过一级出口缓冲器和一级出口冷却器E1冷却后进入油水分离器S1(一段出口到一段进口设一回一回路DN400阀门和副线管道),分离油水后经二级进口缓冲罐SVB2缓冲后进入二段缸进口经过二缸加压后的气体被二缸出口缓冲器DVB2缓冲后通过冷却器E2冷却进入油水分离器S2分离油水后进入压缩机三段进口缓冲器SVB3缓冲后,进入三缸进口,在S2---SVB3的三进管道上有来自深冷液化工序的循环氮氢气来自外管PG2101-150-B3F4经过支管PG2102A、B、C-125-B3F4 和阀门控制后相连,经压缩加压后三段出口气体通过出口缓冲罐DVB3缓冲后进入三段冷却器E3冷却后进入三段分离器S3分离油水后进入四段进口缓冲罐SVB4缓冲后进入四缸加压后进入四段出口缓冲器DVB4缓冲后进入四段冷却器E4冷却后进入四段分离器S4分离掉油水后,(在四段出口至一段进口设有四段出口回到一段进口DN150阀门和管线及放空管线DN100和阀门)CG2103A、B、C200-B4F4分管道汇入总管CG2104-250-B4F4去1700#焦炉煤气粗净化工序。在压缩机出口CG2104-250-B4F4总管上设有压缩机出口总管回到压缩机进口CG2101-1400-B1F4总管的总回路G2105-150-B4F4和CG2106-250-B4F4管道及DCS调节控制系统并且还设有放至火炬系统的DCS调节阀控制管道VT2104-200-B2F4和VT2105-200-B2F4 汇到VT2109-400-B2F4经外管到火炬。(在压缩机的一段出口--四段出口分离器上均设有安全阀)来自1900#放空气经VT2106-400-B2F4-P管道并经E2101放空气冷却器冷却后由

VT2107-400-B2F4-P送至V2101放空分离器分离后由VT2108-400-B2F4-P分为两路一路VT2109-400-B2F4-P管道可送至火炬系统,另一路由N2103-300-B2F4送至压缩机一段来回收循环使用。

从压缩机四段出口气体汇到总管CG2104-250-B4F4送到1700#焦炉气粗净化工序由CG1701-250-B4F4管道然后通过CG1702A、B-250-B4F4支管从底部进入脱油脱奈器T1701A、B,从上部通过通过CG1704A、B-250-B4F4H汇入总管CG1705-250-B4F4先脱油后脱萘。然后送入1800#脱苯脱氨工序。1700#系统设有副线管道和阀门CG1706-250-B4F4和CG1707-250-B4F4,可以甩开脱油脱萘系统。并且可以通过CG1902-250-B4F4管线到E1901加氢预热器进口(硫化副线管),T1701A、B,之间设有相互间塔器出口到塔器进口的管线CG1703-250-B4F4,下部设有加热装置蒸汽管线LS1701AB-B2F4-1-H 和疏水管线SC1701A、B-32-B2F4-P汇入冷凝水总管。下部设有排污管线BD1701A、B-80-B4F4排至隔油池X1701。脱油脱萘器内装有脱油剂:硅酸盐添加活性炭剂,脱萘剂:活性炭添加特种活性助剂,装填量:脱油剂54.6m3/台,脱萘剂54.6m3/台(每年一更换)。

来自1700#的脱油脱萘后焦炉煤气通过CG1801-250-B4F4管道进入1800#脱苯脱氨工序后经过CG1801A、B、C-250-B4F4从底部进入脱苯脱氨塔T1801A、B、C,脱苯脱氨后经过CG1802A、B、C-250-B4F4汇到总管CG1802-250-B4F4送去1900#加氢工序,脱苯塔三塔设有脱苯脱氨吸附剂再生DCS自控控制系统,再生气来自外管来自深冷预处理脱碳的工序和深冷富氮气体一起进入,系统设有再生气加热器

E1801,再生气冷却器E1802,脱苯电加热器E1803。

来自1800#经过脱苯脱氨的气体通过CG1901-250-B4F4进入1900#从底部进入加氢预热器E1901走管程,被走壳程中压蒸汽间接预热,从上部引出(E1901焦炉煤气气体出口温度与蒸汽进口管道设有温度自控装置与蒸汽加入量自动控制)由CG1902-300-B4F4管道从底侧部进入E1902加氢换热器Ⅰ走壳程被从一级脱硫罐出来的CG1912-400-B4F4-H气体从顶部走管程进入间接加热,从上侧部引出通过管道CG1903-350-B4F4然后由底部进入加氢加热ⅡE1903被从二级脱硫罐通过CG1918-400-B4F4-H来的高温气体从上部走管程进入间接加热,从上部壳程通过CG1904-400-B4F4管道送到E1904加氢电加热器。(一级脱硫罐来的高温气体进入加氢换热器Ⅰ换热后的从底部通过CG1913-400-B4F4,进入R1903硫转化器Ⅱ。E1902热气进出口设有副线,可调节CG1903-350-B4F4内气体的温度。E1902冷气进出口设有自控副线CG1923-200-B4F4,可以调节出口冷气温度。二级脱硫罐来的气体通过E1903换热后由CG1919-350-B4F4-H管道引入E1905脱盐水加热器)由CG1904-400-B4F4-H管道的焦炉煤气通过CG1927-350-B4F4-H管道从侧上部进入加氢电加热器E1904从侧下部由CG1926-350-B4F4-H引出到CG1904-400-B4F4管道,(电加热器设有进出口副线管道和副线阀门,在电加热器出口管道上由硫化罐来的硫化管道CNS1902-25-B2F4-2和阀门,在R1901A、B进口管道设有氮气置换用管道和阀门N1902A、B-40-D4F4-P和VT1906-100-B2F4-1),然后通过支管CG1905A、B-400-B4F4-H从上

部进入硫预转化器R1901A、B,从下部通过支管CG1906A、B-400-B4F4-H汇入CG1907-400-B4F4-H总管然后从上部进入R1902硫转化器Ⅰ(R1901A、B进出口设有副线CG1929-250-B4F4-H管线和阀门,并且在电加热器出口设有到R1901A、B硫转化器进口自控调节CG1930A、B-350-B4F4-H管道,R1901AB进口设有直接到R1902硫转化器Ⅰ的管道CG1940-300-B4F4-H和阀门,硫预转化器R1901A、B硫转化器内部装有JT-8铁钼加氢催化剂31.5m3/台)在硫转化器内焦炉煤气中的部分硫醇、硫醚、噻吩等有机硫转化为无机硫后从下部通过CG1908-400-B4F4-H管道由支管CG1909A、B-400-B4F4-H分别从上部进入一精脱硫塔T1901A、B,在脱硫塔内无机硫被脱硫剂吸附后从下部由支管CG1911A、B-400-B4F4-H汇入CG1912-400-B4F4-H管道进入E1902加氢换热器Ⅰ换热后通过CG1913-400-B4F4-H从顶部进入R1903硫转化器Ⅱ(R1903进出口设有副线管道和阀门,内装JT-1型加氢催化剂镍钴钼催化剂,反应温度160℃—420℃, 催化剂27、3m3/台)剩余部分硫醇、硫醚、噻吩转化为无机硫后从底部由CG1913-400-B4F4-H管道送到CG1914-400-B4F4-H然后由支管CG1915A、B-400-B4F4-H从上部分别进入二级精脱硫罐T1902A、B,转化后的无机硫在此被脱硫剂和脱氯剂吸附,从侧下部由支管CG1917A、B-400-B4F4-H管道后汇入CG1918-400-B4F4-H管道,二级脱硫脱氯后气体通过E1903换热后由CG1919-350-B4F4-H管道从上部进入E1905脱盐水加热器。(T1902A、B,进出口之间设有相连的CG1916A、B-250-B4F4-H管线和阀门,

T1902A、B塔内装有T305氧化锌脱硫剂63m3/台和T408脱氯剂2.08m3/台。)回收热量降温后,从下部管道CG1920-300-B4F4-H从上部进入超精净化器T1903进一步净化和脱硫后由CG1921-300-B4F4-H送入3100#甲烷化工序。(E1905脱盐水加热器进出口设有副线阀门和管线,系统设有从CG1901-250-B4F4-引出直接到硫转化器ⅠR1902和硫转化器ⅡR1903中部的进口管线CG1933-200-B4F4和DCS控制调节阀,可以不通过换热直接进入转化器)

来自CG1921-300-B4F4-H管道精脱硫的净化气体通过PG3101-350-B4F4-H 及PG3102-200-B4F4-H与来自循环压缩机出口缓冲器V2202缓冲后的循环气经管道PG3134-250-B4F4-H来的循环气一起进入V3101气气混合器,(来自精脱硫的净化气体在进入V3101气气混合器前有分支PG3101-200-B4F4-H 管道直接去二段转化炉前E3116第二开工电加热器,并设有进口调节控制阀和放空自控调节阀系统)混合后从上部出来通过PG3103-300-B4F4-H进入E3101一段预热器被来自二段转化炉反应通过E3105换热的气体加热后由PG3104-350-B4F4-H并和来自V3102的蒸汽分水器后2.5MPa饱和蒸汽配入一段甲烷化进口的蒸汽管道MS3104-80-B4H4-H混合后进入E3115开工电加热器,(E3101一段预热器进出口设有冷气PG3105-200-B4F4-H副线和调节阀门可直接进入电加热器E3115)在开工时把气体加热后经管道PG3106-350-D4F4-H从上部进入甲烷一级R3101反应器,反应后的气体由PG3107-400-D4F4-H管道送到

E3102第一蒸汽发生器回收部分热量后由PG3108-300-D4F4-H送到E3103汽包给水加热器Ⅱ,进一步回收热量,(E3102和E3104共用一个汽包V3101,E3103汽包给水加热器Ⅱ反应气体进出口设有副线PG3110-300-D4F4-H和调节阀系统)从下部出来的转化气由PG3109-300-D4F4-H管道和来自T1903精净化气体PG3101-250-B4F4-H的气体连接进入E3116第二开工电加热器加热后(在开车时使用),由PG3111-450-D4F4-H管道从上部进入R3102甲烷化二段反应器,进行进一步甲烷化反应,反应后的高温气体由PG3112-450-D4F4-H送到E3104第二蒸汽发生器,再此加热除盐水于汽包V3103相连产生蒸汽,转化气热量被回收后由PG3113-350-D4F4-H管道进入E3105三段加热器,加热三段进口气体,降温后的转化气PG3114-350-D4F4-H去一段预热器E3101进一步回收热量后由PG3115-350-D4F4-H进入E3106汽包给水加热器Ⅰ,然后由PG3116-350-E4F4-H进入E3107原盐水预热器,(E3106热气进出口设有副线PG3117-200-E4H4,E3107原盐水预热器热气进出口设有副线PG3119-200-E4H4)加热盐水后,转化气由PG3118-300-E4H4分两路一路由PG3120-250-E4H4进入E3108甲烷化水冷器Ⅰ冷却降温后由PG3121-250-E4H4进入V3104气液分离器Ⅰ,分离汽液后的气体由PG3122-250-E4H4送到三段预热器E3110B由PG3123-300-E4H4到E3110A,然后由PG3124-300-E4H4管道送去E3105被二段出来的反应器换热后由PG3125-300-E4H4送入R3103甲烷化三段反应器进一步完全反应,反应后的气体PG3126-300-E4H4

进入E3110A与二段反应气体换热后,由PG3127-300-E4H4管道进入E3110B进一步换热然后由PG3128-300-E4H4去E3111甲烷化气水冷器Ⅲ降温后由PG3132-250-E4H4送到V3106气液分离器Ⅲ进行分离后由PG3133-250-D4F4管道送到深冷预处理4300#工序(V3106出口PG3133-250-D4F4管道设有去循环压缩机进口管道PG3137-200-D4F4和阀门)从E3107出来的另一路由PG3129-250-D4F4送去E3109甲烷化水冷器Ⅱ降温后由PG3130-250-D4F4送到V3105气液分离器Ⅱ分离后的气体由PG3131-250-D4F4送回循环压缩2200#工序循环压缩及进口缓冲器V2201。

经过缓冲缸缓冲后的气体由SG2202-300-D4F4-H循环机进口总管分别经支管SG2203a、b-300-D4F4-H进入循环压缩机C2201A,B经加压后由SG2204a、b-300-D4F4-H管线汇入SG2205-300-D4F4-H进入V2202循环气出口缓冲缸经缓冲后由SG2206-250-D4F4-H管道送入V3101气气混合气去一段预热器E3101,甲烷化一段反应器进行甲烷化反应。循环压缩机出口到进口设有循环冷却DCS自控调节阀控制系统,循环压缩机出口气体通过SG2207-150-D4F4-H进入E2202冷却后通过管道SG2208-150-D4F4-H和调节阀DCS自控系统回到循环压缩机进口总管SG2202-300-D4F4-H。

汽包V3103的给水一路来自V3107除氧器脱盐水经BW3101-80-B2F4-H经给水泵P3101A、B加压经管道BW3103-80-B6F4-H 送到汽包给水加热器ⅠE3106加热后由BW3105-80-B6F4-H管道送到汽包给水加热器Ⅱ进一步被加热后经BW3105-80-B6F4-H从下部进入

汽包V3103。汽包V3103从下部和E3102第一蒸汽发生器建立自循环系统。汽包V3103产的中压蒸汽经V3102蒸汽分离器分离水后,由管道KS3001-80-B4F4-H经DCS自控调节系统从E3115进口管道PG3104-350-B4F4-H配入一段甲烷化进口。所产蒸汽另一路由MS3106-80-B4F4-H由DCS阀门自控系统送往外管。

来自甲烷化工序的富甲烷化气经PG4301-250-B3F4和调节阀控制系统控制后,经过PG4301a、b、c-150-B3F4-H支管被干燥器T4301A、B、C 经PSA程控阀控制吸收干燥后去脱碳脱汞,脱水干燥有预干燥器T4302、干燥再生气加热器E4302、干燥冷却器E4301、干燥再生气水分离器V4301.脱水干燥后的富甲烷气PG4302-250-B3F4总管由支管PG4314a、b、c、d-150- B3F4进入脱碳器T4303A、B、C、D由程控PSA控制吸收和再生系统进行,吸附后的气体由支管PG4315-150-B3F4汇入总管PG4316-250-B3F4经净化器缓冲罐缓冲后由调节阀控制调节送入深冷脱汞4300#和液化工序4400#。

从甲烷化单元来的富甲烷气(干燥后),经过过滤分离器FL4301,之后进入脱汞与粉尘过滤单元的脱汞塔A4301A/B。原料气从脱汞塔顶部进入,通过浸硫煤基活性炭床层吸附脱除Hg 后,从脱汞塔底部出来,脱汞后富甲烷气中含Hg 量≤0.01μg/Nm3,之后经过粉尘过滤器F4302再进入液化主换热器A、B、C、D液化冷箱单元。经预处理后的原料气进入液化冷箱,经混合冷剂冷却、冷凝,进入低温分离器S4401,低温分离器出来的气体及液体分别进入脱氢塔T4401,经精馏在塔顶得到富氢尾气复热后出冷箱,塔底得到富甲烷液体进入

脱氮塔T4402,经精馏在塔顶得到富氮尾气复热后出冷箱,塔底得到LNG 并进入液化换热器过冷,液体经节流阀节流降到常压送出冷箱进入LNG 贮槽。出冷箱的富氢气/富氮气,送出装置由用户自行处理。LNG 罐区:选用有效容积为5000m3 立式圆筒形、双层金属壁、平底、单包容常压储罐。LNG 泵将LNG 通过灌装鹤管引导到装车区,装车区设置2 个装车台,装车台露天设置在LNG 罐区防火堤外。LNG装车泵设置2 台LNG 泵(1 开1 备),每台流量为80m3/h,现场和控制室均可实现操作。装车单元产生的BOG 气体引入LNG 储罐。由于热量通过保冷材料进入LNG 贮罐,使得LNG 贮槽内的少量LNG 汽化而产生BOG,BOG 通过空温加热器加热,然后经过BOG 压缩机压缩冷却后,送出装置由用户自行处理。从低温液化单元来的LNG,可以分别通过上下进液的ESV 阀后进入LNG 贮槽储存。LNG 通过LNG泵增压,增压后的LNG 通过装车管线进入LNG 槽车外运。

配比好的混合冷剂由混合冷剂压缩机MRC压缩,通过冷却后,进入压缩机出口分离器中,分离出由于增压并降温而冷凝的液体。MRC 气体和MRC 液体分别进入液化换热器中各自的通道,MRC 液体在液化换热器内过冷后,节流降压进入液化换热器的中部;MRC 气体在液化换热器内冷却到约-117℃抽出到脱氮塔底再沸器做热源,冷却后返回液化换热器继续冷却、过冷,过冷后MRC 经节流降压返回液化换热器的底部,并在液化换热器中部与返流的MRC 液体汇合经过上板式出冷箱。出液化冷箱后的混合冷剂返回到压缩机的入口,

再次压缩而循环制冷。氮气经氮气压缩机压缩后进入液化换热器冷却、冷凝,节流降压的冷凝液氮为脱氢塔顶冷凝器E4403、脱氮塔顶冷凝器E0804及过冷器E4402提供冷量,汽化后氮气返回到主换热器下部复温后出冷箱,然后再进入氮气压缩机压缩。MRC 制冷单元的混合冷剂由液化天然气、N2、C2H4、iC4H10、iC5H12 组成。系统配置了LNG、乙烯、异丁烷、异戊烷贮槽来贮存外购的制冷剂。通过低温槽车运输来的乙烯,卸入乙烯贮槽,由空温式汽化器汽化从乙烯贮槽出来的乙烯,之后通过流量计量和控制阀后进入冷剂配比罐。通过槽车运输来的异丁烷或异戊烷,由卸车泵卸入异丁烷或异戊烷贮槽,由干燥器干燥从异丁烷或异戊烷贮槽出来的异丁烷或异戊烷,之后通过流量计量和控制阀后进入冷剂配比罐或MRC 压缩机总管。从氮气管网取小股氮气,由控制阀降压后,通过流量计量进入冷剂配比罐。装置设置LNG 贮槽,可贮存外购或本装置正常生产后转运的LNG,由空温式汽化器汽化从LNG 贮槽出来的LNG,之后通过流量计量和控制阀后进入冷剂配比罐。进入配比罐的冷剂,通过阀门控制进入MRC 压缩机入口总管。进入压缩机入口总管的冷剂经过压缩机入口分离罐后,进入MRC 压缩机,参与冷剂的制冷循环。

50万吨年煤气化生产工艺

咸阳职业技术学院生化工程系毕业论文(设计) 50wt/年煤气化工艺设计 1.引言 煤是由古代植物转变而来的大分子有机化合物。我国煤炭储量丰富,分布面广,品种齐全。据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山—秦岭—昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%;其余的广大地区仅占6%左右。其中新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资源总量的81.3%,东北三省占 1.6%,华东七省占2.8%,江南九省占1.6%。 煤气化是煤炭的一个热化学加工过程,它是以煤或煤焦原料,以氧气(空气或富氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性的气体的过程。气化时所得的可燃性气体称为煤气,所用的设备称为煤气发生炉。 煤气化技术开发较早,在20世纪20年代,世界上就有了常压固定层煤气发生炉。20世纪30年代至50年代,用于煤气化的加压固定床鲁奇炉、常压温克勒沸腾炉和常压气流床K-T炉先后实现了工业化,这批煤气化炉型一般称为第一代煤气化技术。第二代煤气化技术开发始于20世纪60年代,由于当时国际上石油和天然气资源开采及利用于制取合成气技术进步很快,大大降低了制造合成

气的投资和生产成本,导致世界上制取合成气的原料转向了天然气和石油为主,使煤气化新技术开发的进程受阻,20世纪70年代全球出现石油危机后,又促进了煤气化新技术开发工作的进程,到20世纪80年代,开发的煤气化新技术,有的实现了工业化,有的完成了示范厂的试验,具有代表性的炉型有德士古加压水煤浆气化炉、熔渣鲁奇炉、高温温克勒炉(ETIW)及干粉煤加压气化炉等。 近年来国外煤气化技术的开发和发展,有倾向于以煤粉和水煤浆为原料、以高温高压操作的气流床和流化床炉型为主的趋势。 2.煤气化过程 2.1煤气化的定义 煤与氧气或(富氧空气)发生不完全燃烧反应,生成一氧化碳和氢气的过程称为煤气化。煤气化按气化剂可分为水蒸气气化、空气(富氧空气)气化、空气—水蒸气气化和氢气气化;按操作压力分为:常压气化和加压气化。由于加压气化具有生产强度高,对燃气输配和后续化学加工具有明显的经济性等优点。所以近代气化技术十分注重加压气化技术的开发。目前,将气化压力在P>2MPa 情况下的气化,统称为加压气化技术;按残渣排出形式可分为固态排渣和液态排渣。气化残渣以固体形态排出气化炉外的称固态排渣。气化残渣以液态方式排出经急冷后变成熔渣排出气化炉外的称液态排渣;按加热方式、原料粒度、汽化程度等还有多种分类方法。常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有固定床气化、流化床气化、气流床气化和熔浴床床气化。 2.2 主要反应 煤的气化包括煤的热解和煤的气化反应两部分。煤在加热时会发生一系列的物理变化和化学变化。气化炉中的气化反应,是一个十分复杂的体系,这里所讨论的气化反应主要是指煤中的碳与气化剂中的氧气、水蒸汽和氢气的反应,也包括碳与反应产物之间进行的反应。 习惯上将气化反应分为三种类型:碳—氧之间的反应、水蒸汽分解反应和甲烷生产反应。 2.2.1碳—氧间的反应 碳与氧之间的反应有: C+O2=CO2(1)

煤气净化工艺工艺流程..

煤气净化工艺工艺流程及主要设备煤气净化设施 1概述 煤气净化车间生产规模按2×65 孔5.5m 捣固焦炉焦炉年产130万t 干全焦配套设计。焦炉煤气处理量为75300m3/h(标况)。 煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段(含蒸氨系统)、终冷洗涤及粗苯蒸馏工段、油库及其相关的生产辅助设施组成。 2设计原则 对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则,在满足国家环保、 职业卫生与安全、能源等法规要求的前提下,尽量简化工艺流程,并 合理配备工艺装备,以节省投资和工厂用地。 3设计基础数据 a)煤气量基础数据 焦炉装煤量(干基):206.98t/h 煤气产量:340Nm3/t(干煤) b) 煤气净化指标 表1 煤气净化指标表 序号指标名称单位净化前指标净化后指标 1 NH3g/m36~8 ≤0.05 2 H2S g/m35~7 ≤0.2 3 苯g/m324~40 ≤4 4 焦油g/m3≤0.02 5 萘g/m3≤0.3 4原材料及产品指标

4.1焦油——符合YB/T5075-2010 2号指标 序号指标名称质量指标 1 密度(20℃),g/cm3 1.13~1.22 2 甲苯不溶物(无水基),% ≤9 3 灰分,% ≤0.13 4 水分,% ≤4.0 5 粘度(E80) ≤4.2 6 萘含量(无水基),% ≥7.0(不作考核指标) 4.2硫酸铵—符合GB535-1995一级品 序号指标名称质量指标 1 氮N含量(以干基计),% ≥21 2 含水,% ≤0.3 3 游离酸含量,% ≤0.05 4.3粗苯—符合YB/T5022-1993 序号指标名称质量指标(溶剂用) 1 密度(20℃),g/ml ≤0.900 2 75℃前馏出量(重),% ≤3 3 180℃前馏出量(重),% ≥91% 室温(18~25℃)下目测无可见的不 4 水分: 溶解的水 4.4洗油指标 序号指标名称指标 1 密度(20℃),g/ml 1.03~~1.06 2 馏程(大气压760mmHg),%

煤气化工艺流程

煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之有效的方法之一,同时也方便群众生活,节约时间,提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程,(其一期工程)每年还可减少向大气排放烟尘万吨、二氧化硫万吨、一氧化碳万吨,对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料,除用作溶剂外,还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品,此外,还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料,或进一步合成汽油,在燃料方面的应用,甲醇是一种易燃液体,燃烧性能良好,抗爆性能好,被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油,在国外一般向汽油中掺混甲醇5?15勉高汽油的辛烷值,避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源,对循环经济建设,把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介: 原煤经破碎、筛分后,将其中5?50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉,在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气,粗煤气经冷却后,进入低温甲醇洗净化装置,除去煤气中的CO2和H2S净化后的煤气分为两大部分,一部分去甲醇合成系统,合成气再经压缩机加压至,进入甲醇反应器生成粗甲醇,粗甲醇再送入甲醇精馏系统,制得精甲醇产品存入贮罐;另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25 C后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分

焦炉气制甲醇工艺

焦炉气的精制是以炼焦剩余的焦炉气为生产原料,经化工产品回收(焦炉气的粗制);再经压缩后(2.55MPa),进入脱硫转化工段,脱硫采用NHD湿法脱硫和干法精脱硫技术,总硫脱至0.1×10-6,转化采用烃类部分氧化催化技术;制得合格的甲醇合成新鲜气(又称精制气),送去压缩工段合成气压缩机,最后进入甲醇合成塔制得甲醇。 第1章焦炉气成分分析 1.1典型焦炉气的组成 焦炉气的主要成分为甲烷26.49%、氢气58.48%、一氧化碳6.20%和二氧化碳2.20%等,还有少量的氮气、不饱和烃、氧气、焦油、萘、硫化物、氰化物、氨、苯等杂质。焦炉气基础参数:流量62967m3/h(2台焦炉生产的剩余焦炉气);温度25℃;压力0.105MPa(a)(煤气柜压力)。 1.2焦炉气的回收利用 焦炉气是良好的合成氨、合成甲醇及制氢的原料。根据焦炉气组成特点,除H 2 、CO、 CO 2 为甲醇合成所需的有效成分外,其余组分一部分为对甲醇合成有害的物质(如多种形态的硫化物,苯、萘、氨、氰化物、不饱和烃等)。如焦炉气中的硫化物不仅会与转化催化剂的主要活性成分Ni迅速反应,生成NiS使催化剂失去活性,而且还会与甲醇合成催化剂的主要活性组分Cu迅速反应,生成CuS,使催化剂失去活性,并且这两种失活是无法再生的。又如,不饱和烃会在转化催化剂表面发生析碳反应,堵塞催化剂的有效孔隙及表面活性位,使催化剂活性降低。另一部分为对甲醇合成无用的物质(对甲醇合成而言为惰 性组分),如CH 4、N 2 等。惰性气体含量过高,不仅对甲醇合成无益,而且会增加合成气体 的功耗,从而降低有效成分的利用率。 第2章焦炉气的精制 2.1硫的脱除及加氢净化 焦炉气制甲醇工艺中,焦炉气精制的首要工作是“除毒”,将对甲醇合成催化剂有害

煤气化工艺流程

精心整理 煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之 化碳 15%提 作用。 2 。净化 装置。合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25℃后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤,作为锅炉燃料,送至锅炉装置生产蒸汽,产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽

,一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统: (1)原煤破碎筛分贮存系统,汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后,6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓,小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 缓 可 能周期性地加至气化炉中。 当煤锁法兰温度超过350℃时,气化炉将联锁停车,这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时,气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。 气化炉:鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉,并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器,内表层为水夹套,外表面为承压壁,在正常情况下,外表面设计压力为3600KPa(g),内夹套与气化炉之间压差只有50KPa(g)。 在正常操作下,中压锅炉给水冷却气化炉壁,并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1

焦炉煤气净化工艺流程的选择

焦炉煤气净化工艺流程的选择 (2011-01-24 13:14:42) 标签: 分类:焦化类 煤化工 杂谈 笑看人生 摘要:本文对我国煤气净化工艺的发展进行了回顾,提出了我国焦炉煤气净化工艺发展的方向以及选择工艺流程的原则。并推荐采用的焦炉煤气净化工艺流程以及各单元中应采用的行之有效的环保、节能技术。 1 焦炉煤气净化工艺的历史回顾 我国焦炉煤气净化发展是与炼焦工业的发展紧密相连的。建国以前,我国焦化工业几乎是一片空白。建国以来,随着炼焦工业的发展,煤气净化工艺从无到有,蓬勃发展,技术水平和装备水平得到了不断提高。概括起来,大体上经历了三个阶段。第一个阶段是从20世纪50年代末到60年代中期,我国焦化厂的焦炉煤气净化工艺主要是以50年代从原苏联引进的工艺为基础、消化翻板饱和器法生产硫铵的老流程,以当时的武钢焦化厂、包钢焦化厂、鞍钢化工总厂、太钢焦化厂、马钢焦化厂等一批大型厂为代表。但该工艺存在流程陈旧、能耗高、环保措施不健全、装备水平低等问题。主要表现在初冷采用立管冷却器,冷却效率低;硫铵装置设备庞大,煤气阻力大,产品质量差,设备腐蚀严重;没有配套建设脱硫装置,终冷系统不能闭路,对大气和水体污染严重;在粗苯蒸馏系统采用蒸汽法,不但耗用大量蒸汽,产品质量也得不到保证。第二阶段是从60年代中期至70年代末期,随着我国自行设计的58型焦炉不断推广及炭化室高5.5米焦炉的诞生,对煤气净化工艺开展了与石油、化工行业找差距进行技术革新的阶段。在广大技术人员的努力下,在此期间我们将初冷流程改为二段冷却;开发了多种油洗萘代替终冷水洗萘;研制成功了终冷水脱氰生产黄血盐,解决了终冷水的污

煤化工工艺流程

煤化工工艺流程 典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程 1.备煤与洗煤 原煤一般含有较高的灰分和硫分,洗选加工的目的是降低煤的灰分,使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离,同时,降低原煤中的无机硫含量,以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。 由于洗煤厂动力设备繁多,控制过程复杂,用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺,这对于提高洗煤过程的自动化,减轻工人的劳动强度,提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。

洗煤厂工艺流程图 控制方案 洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图 联锁/解锁方案:在运行解锁状态下,允许对每台设备进行单独启动或停止;当设置为联锁状态时,按下启动按纽,设备顺序启动,后一设备的启动以前一设备的启动为条件(设备间的延时启动时间可设置),如果前一设备未启动成功,后一设备不能启动,按停止键,则设备顺序停止,在运行过程中,如果其中一台设备故障停止,例如设备2停止,则系统会把设备3和设备4停止,但设备1保持运行。

2.焦炉与冷鼓 以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例,其工艺流程简介如下:

100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图 控制方案 典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系,两者在地理位置上也距离较远,为了避免仪表的长距离走线,设置一个冷鼓远程站及给水远程站,以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜,更重要的是,在集气管压力调节中,两个站之间有着重要的联锁及其排队关系,这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。

合成气制甲醇(精品)

合成气制甲醇(精品) 合成气制甲醇( 合成气可以由煤、焦炉煤气、天然气等生产) 一、甲醇合成工艺技术 合成甲醇工艺技术概况: 自从1923年德国BASF公司首次用一氧化碳在高温下用锌铬催化剂实现了甲醇 合成工业化之后,甲醇的工业化合成便得以迅速发展。当前,合成法甲醇生产几乎 成为目前世界上生产甲醇的唯一方法。半个多世纪以来,随着甲醇工业的迅速发 展,合成甲醇的技术也得以迅速改进。目前世界上合成甲醇的方法主要有以下几种: 1、高压法(19.6~29.4 MPa) 这是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度为360~400?,压力 19.6~29.4Mpa。随着脱硫技术的发展,高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂, 以改善合成条件,达到提高效率和增产甲醇的效果。高压法虽然有70多年的历 史,但是,由于原料及动力消耗大,反应温度高,投资大,成本高等问题,其发展 长期以来处于停滞状态。 2、低压法(5.0~8.0 MPa) 这是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术。低压法基于高活性的铜 系催化剂。铜系催化剂活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240~270?),在较低 的压力下获得较高的甲醇收率,而且选择性好,减少了副作用,改善了甲醇质量, 降低了原材料的消耗。此外,由于压力低,不仅动力消耗比高压法降低很多,而且 工艺设备的制造也比高压法容易,投资得以降低,总之低压法比高压法有显著的优 越性。 3、中压法(9.8~12.0 MPa)

随着甲醇单系列规模的大型化(目前已有日产2000吨的装置甚至更大单系列的装置),如采用低压法,势必导致工艺管道和设备非常庞大,因此在低压法的基础上,适当提高合成压力,即成为中压法。中压法仍采用与低压法相同的铜系催化剂,反应温度也与低压法相同,因此它具有与低压法相似的优点,但由于提高了合成压力,相应的动力消耗略有增加。目前,世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法,其中尤以低压法为最多。英国I.C.I公司和德国Lurgi公司是低压甲醇合成技术的代表,这两种低压法的差别主要在甲醇合成反应器及反应热回收的形式有所不同。目前世界上合成甲醇主要采用低压法工艺技术,它是大型甲醇装置的发展主流。甲醇合成系统包括合成气压缩(等压合成除外)、甲醇合成热量回收、甲醇精馏等工序,其核心设备是甲醇合成塔。有多种形式的合成塔在工业化装置中应用,经实际验证都是成熟可靠的。但在选择中要精心比较。二、甲醇精制 甲醇精制目前工业上采用的有两塔流程和三塔流程,两塔流程已能生产优质的工业品甲醇,但从节能降耗角度出发,选择三塔流程是较好的。三塔流程将以往的主精馏塔分为加压精馏塔和常压精馏塔,将加压精馏塔塔顶出来的甲醇蒸汽作为常压精馏塔的热源,降低了蒸汽消耗。通常情况下可降低能耗30%,但投资略有增加试析甲醇行业未来发展方向 甲醇是一种重要的有机化工原料,应用广泛,可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品,而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低,用甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势。尽管目前全球甲醇生产能力相对过剩,并且不排除由于某种原因而引起甲醇市场的波动,但是对于有着丰富的煤、石油、天然

煤气化工艺流程

煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之有效的方法之一,同时也方便群众生活,节约时间,提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程,(其一期工程)每年还可减少向大气排放烟尘1.86万吨、二氧化硫3.05万吨、一氧化碳0.46万吨,对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料,除用作溶剂外,还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品,此外,还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料,或进一步合成汽油,在燃料方面的应用,甲醇是一种易燃液体,燃烧性能良好,抗爆性能好,被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油,在国外一般向汽油中掺混甲醇5~15%提高汽油的辛烷值,避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源,对循环经济建设,把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介: 原煤经破碎、筛分后,将其中5~50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉,在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气,粗煤气经冷却后,进入低温甲醇洗净化装置

,除去煤气中的CO2和H2S。净化后的煤气分为两大部分,一部分去甲醇合成系统,合成气再经压缩机加压至5.3MPa,进入甲醇反应器生成粗甲醇,粗甲醇再送入甲醇精馏系统,制得精甲醇产品存入贮罐;另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25℃后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤,作为锅炉燃料,送至锅炉装置生产蒸汽,产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽,一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统: (1)原煤破碎筛分贮存系统,汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后,6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓,小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 (2)最终筛分系统:块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大于6mm块煤经10#皮带送至200#煤斗,筛下小于6mm末煤经14#皮带送至缓冲仓。 (3)电厂上煤系统:末煤仓内末煤经12#、13#皮带转至5#点后经16#皮

煤气净化工艺工艺流程..

煤气净化工艺工艺流程及主要设备 煤气净化设施 1概述 煤气净化车间生产规模按2×65 孔5.5m 捣固焦炉焦炉年产130万t 干全焦配套设计。焦炉煤气处理量为75300m3/h(标况)。 煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段(含蒸氨系统)、终冷洗涤及粗苯蒸馏工段、油库及其相关的生产辅助设施组成。 2设计原则 对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则,在满足国家环保、 职业卫生与安全、能源等法规要求的前提下,尽量简化工艺流程,并 合理配备工艺装备,以节省投资和工厂用地。 3设计基础数据 a)煤气量基础数据 焦炉装煤量(干基):206.98t/h 煤气产量:340Nm3/t(干煤) b) 煤气净化指标 表1 煤气净化指标表 序号指标名称单位净化前指标净化后指标 1 NH3g/m36~8 ≤0.05 2 H2S g/m35~7 ≤0.2 3 苯g/m324~40 ≤4 4 焦油g/m 3 ≤0.02 5 萘g/m 3 ≤0.3 4原材料及产品指标 4.1焦油——符合YB/T5075-2010 2号指标 序号指标名称质量指标 1 密度(20℃),g/cm3 1.13~1.22

序号指标名称质量指标 2 甲苯不溶物(无水基),% ≤9 3 灰分,% ≤0.13 4 水分,% ≤4.0 5 粘度(E80) ≤4.2 6 萘含量(无水基),% ≥7.0(不作考核指标)4.2硫酸铵—符合GB535-1995一级品 序号指标名称质量指标 1 氮N含量(以干基计),% ≥21 2 含水,% ≤0.3 3 游离酸含量,% ≤0.05 4.3粗苯—符合YB/T5022-1993 序号指标名称质量指标(溶剂用) 1 密度(20℃),g/ml ≤0.900 2 75℃前馏出量(重),% ≤3 3 180℃前馏出量(重),% ≥91% 4 水分:室温(18~25℃)下目测无可见的不 溶解的水 4.4洗油指标 序号指标名称指标 1 密度(20℃),g/ml 1.03~~1.06 2 馏程(大气压760mmHg),% 230℃前馏出量(容),% ≥3.0 300℃前馏出量(容),% ≥90.0 3 酚含量(容),% ≤0.5 4 萘含量(重),% ≤8 5 水分≤1.0

探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术

探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术 摘要:随着钢铁工业的快速发展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐渐增大,出现了一系列的环境与经济社会发展的问题。如果一味的追求焦炭产能的无序扩张,在追求产量的增长,这样,就会导致环境的进一步恶化,特别是在以牺牲自然环境为前提的焦炭发展,给人们的生活健康带来了一定的影响。因此,在全面思考如何解决大量的焦炉煤气燃烧放散的存在问题基础上,通过对技术层面的研究,将这些焦炉煤气化为一种有效的物质,既环保又能促进经济的循环进步,将是有着重要的现实意义。本文从焦炉煤气的利用途径来分析,对其中的组成和杂质含量进一步分析,从而提出焦炉煤气制甲醇的工艺技术,实现甲醇合成与精馏工艺技术,更好的促进经济社会的快速发展。 关键词:焦炉煤气制作甲醇合成工艺技术 合成甲醇是一个多相催化反应的过程,通过各种选择性的限制还有合成压力、温度、气组等因素的影响,在合成甲醇之外,还会伴随有烃、高碳醇、醛等一些产物,因此,全面形成合成甲醇的技术参数,分离和闪蒸出的气体大部分送合成气压缩工段与新鲜合成气混合加压后进入合成塔循环反应,提升催化剂的活性和选择性工艺的操作水平。 1、简述焦炉煤气的利用途径 1.1 分析焦炉煤气的组成与杂质含量 从当前焦炉煤气的构成成分来看,主要集中组成部分就是如H2、CO、CH4、CO2等,在具体的应用中,由于炼焦过程中,配比和工艺参数的不同,在焦炉煤气的组成上也会有一定的变化,可以通过下面的表格进行分析探讨。一般焦炉煤气的组成见(表1),杂质含量见(表2)。 1.2 概述焦炉煤气的综合利用途径 焦炉煤气作为一种很好的气体燃料,同时也是一种最有效的化工原料气,在通过采取进化的措施之后,可以作为一种最佳的燃气,应用到制作甲醇、合成甲醇类等各种需要,还能作用于工业生产,譬如合成氨、提取氢气等,并能用在发电行业中,尤其是在合成甲醇的价值上,能体现出更高的效果和附加值,能收取很好的经济效益。有研究显示,如果能将放散的350×108m3焦炉煤气全用于制造甲醇,可产出1600万吨的甲醇,从而有效缓解石油供应不足的现状,实现经济效益的全面发展和带动作用。 2、探讨焦炉煤气制甲醇的工艺技术 2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程 在焦炉煤气制作甲醇的工艺技术掌握上,可以采取有效地流程,通过将焦化厂经过各种预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压,接着进行加氢转化精脱硫,使其总硫体积分数≤0.1×10-6,此即焦炉煤气的净化;在此基础上,采取补炭的方式,具体的操作就是,就是应用煤炭制气,采取压缩、脱硫、脱碳等措施,形成碳多氢少的水煤气,并注入到原材料的配比中,实现调整原材料中碳与氢的比例,制成比例符合甲醇需求的合成气,这是合成甲醇的工艺第一步[1];通过将合成气压缩后增压送入甲醇合成塔参与化学合成反应,制作出粗甲醇,这样,就可以通过采取进一步的技术应用,在对粗甲醇进行精馏之后,制成与煤基清洁能源和用途广泛的有机化工原料精甲醇,在这个全过程中,充分把握焦炉煤气技术应用中的关键点,就是净化和转化,这是最关键的技术应用,直接影响着甲醇合成的成功率。

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~ 53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环

焦炉煤气净化工艺流程的评述

作者:范守谦时间:2008-7-8 10:25:53 焦炉煤气净化工艺流程的评述 范守谦(鞍山焦化耐火材料设计研究院) 焦炉煤气净化工艺流程的选择,主要取决于脱氨和脱硫的方法。众所周知,在炼焦过程中,煤中约有30%的硫进入焦炉煤气,95%的硫以硫化氢的形式存在。焦炉煤气中一般含有硫化氢6~8g /m3 , 氰化氢 1. 5~2g/m'。若不事先脱除,就有50%的氰化氢和10%~40%的硫化氢进入氨、苯回收系统,加剧了设备的腐蚀,还会增加外排污水中的酚、氰含量。含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧时, 会生成大量SO 2和NO x 而污染大气。为了防止氨对煤气分配系统、煤气主管以及煤 气设备的腐蚀和堵塞,在煤气作为燃料使用之前必须将其脱除。20世纪70年代以前,由于焦炉煤气主要供冶金厂作工业燃料,因此,大部分焦化厂的煤气净化工艺都没有设置脱硫装置,而回收氨的装置几乎全采用半直接法饱和器生产硫铵流程。 随着国民经济的发展以及我国环保法规的不断完善和日益严格,在焦炉煤气净化工艺过程设置脱硫脱氰装置和改进脱氨工艺就势在必行。进入80年代以后,改革开放逐步深入,我国焦化行业和煤气行业相继从国外引进了多种煤气净化装置,国内科技人员在原有基础上也开发研制了新型脱硫工艺,大大推动了我国焦炉煤气净化工艺的发展。现将几种脱氨和脱硫方法作扼要介绍和论述。 1 氨的脱除 1.1 硫铵工艺 生产硫铵的工艺是焦炉煤气氨回收的传统方法,我国在20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法饱和器生产硫铵,该工艺的主要缺点是设备

腐蚀严重,硫铵质量差,煤气系统阻力大。随着宝钢一期工程的建设,我们引进了酸洗法生产硫铵工艺,该工艺由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。与饱和器法相比,由于将氨吸收和硫铵结晶操作分开,可获得优质大颗粒硫铵结晶。酸洗塔为空喷塔,煤气系统的阻力仅为饱和器法的1/4,可大幅度降低煤气鼓风机的电耗。采用干燥冷却机将干燥后的硫铵进一步冷却,以防结块,有利于自动包装。我院开发的酸洗法工艺也已成功地用于天津煤气二厂。随着宣钢、北焦的建设,我们还引进了间接法饱和器生产硫铵工艺,该工艺是从酸性气体中回收氨,其产品质量要比饱和器法好,但因在较高温度(100℃左右)下操作,对设备和管道材质要求高,加之饱和器尺寸并不比半直接法小,因此投资高于半直接法。鞍钢二回收还从法国引进了喷淋式饱和器以代替半直接法的饱和器。喷淋式饱和器的特点是煤气系统阻力小,设备尺寸也相应减小,硫铵质量有所提高。但是,不管采用那种生产硫铵的工艺,从经济观点分析,其共同的致命缺点是回收硫铵的收入远远不够支付其生产费用。 1.2 无水氨工艺 另一种可供选择的脱氨方法是用弗萨姆法生产无水氨。弗萨姆工艺是由美钢联开发的,它可以从焦炉煤气中吸收氨(半直接法),也可以从酸性气体中吸收氨(间接法)。 宝钢二期工程是从美国USS公司引进的从焦炉煤气中吸收氨的弗萨姆装置,焦炉煤气导入吸收塔,,体气体xn磷酸铵溶液与煤气直接接触,吸收煤气中的氨,然后经解析、精馏制取产品无水氨。该工艺主要是利用磷酸二氢铵具有选择性吸收的特点,从煤气中回收氨,并精馏制得纯度高达99. 98 %的无水氨。但由于介质具有一定的腐蚀性,且解吸、精馏操作要求在较高的压力下进行,故对设备材质要求较高。但该工艺的经济性受生产规模影响较大,规模过小时,既不经济也不易操作。 攀钢焦化厂在引进AS法脱硫的同时引进了间接法弗萨姆法无水氨装置,将脱酸塔顶的酸性气体引入间接法弗萨姆装置的吸收塔,用磷酸溶液吸收酸性气体中的氨。由于不与煤气直接接触,几乎不产生酸焦油,与半直接法相比,可大大简化分离酸焦油的处理设施。弗萨姆装置生产的无水氨纯度高,产值也较高,经济效益较好,但储运不方便。 1.3 氨分解工艺

煤气化工艺资料

煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料以及化学品的过程,生产出各种化工产品的工业。 煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。煤的气化、液化、焦化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等,都属于煤化工的范围。而煤的气化、液化、焦化(干馏)又是煤化工中非常重要的三种加工方式。 煤的气化、液化和焦化概要流程图 一.煤炭气化

煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。 煤的气化的一般流程图 煤炭气化包含一系列物理、化学变化。而化学变化是煤炭气化的主要方式,主要的化学反应有: 1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2 2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2 3、部分氧化反应C+0.5 O2=CO 4、完全氧化(燃烧)反应C+O2=CO2 5、甲烷化反应CO+2H2=CH4 6、Boudouard反应C+CO2=2CO 其中1、6为放热反应,2、3、4、5为吸热反应。 煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。 煤炭气化按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有: 1) 固定床气化:在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部加入,煤料与气化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言,煤料下降速度很慢,甚至可视为固定不动,因此称之为固定床气化;而实际上,煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的,比

较准确的称其为移动床气化。 2) 流化床气化:它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中,煤粒在沸腾状态进行气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易于控制,提高气化效率。 3) 气流床气化。它是一种并流气化,用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内,也可将煤粉先制成水煤浆,然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应,灰渣以液态形式排出气化炉。 4) 熔浴床气化。它是将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内,把一部分动能传给熔渣,使池内熔融物做螺旋状的旋转运动并气化。目前此气化工艺已不再发展。 以上均为地面气化,还有地下气化工艺。 根据采用的气化剂和煤气成分的不同,可以把煤气分为四类:1.以空气作为气化剂的空气煤气;2.以空气及蒸汽作为气化剂的混合煤气,也被称为发生炉煤气;3.以水蒸气和氧气作为气化剂的水煤气;4.以蒸汽及空气作为气化剂的半水煤气,也可是空气煤气和水煤气的混合气。 几种重要的煤气化技术及其技术性能比较 1.Lurgi炉固定床加压气化法对煤质要求较高,只能用弱粘结块煤,冷煤气效率最高,气化强度高,粗煤气中甲烷含量较高,但净化系统复杂,焦油、污水等处理困难。 鲁奇煤气化工艺流程图

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 煤气化制甲醇工艺流程简述 1)气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤**t/h(干基)(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。

焦炉煤气净化工艺的有关思考

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8b5896754.html, 焦炉煤气净化工艺的有关思考 作者:郭晓林 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要:焦炉煤气装置主要包括煤气脱苯、煤气脱硫、煤气脱氮等几个环节,不同工序具 有不同的施工工艺。在全球环保法规日益严格的背景下,以往煤气净化技术弊端逐渐凸显。而焦炉煤气中含有的HCN、H2S及其他燃烧后废料对大气也造成了严重的影响。因此本文根据现阶段焦炉煤气净化主要工序特点,对焦炉煤气净化工艺进行了优化分析,以便为焦化工业的可持续发展提供有效地借鉴。 关键词:煤炉;煤气;净化 某焦化厂主要包括4座4.2m焦炉、1座6.2m焦炉,其设计煤气处理能力为 125000Nm3/h。随着该焦化企业生产规模拓展,在2017年建成投产后,年度设计生产能力由 以往的210万t焦炭上升到300万t焦炭,同时焦炉煤气总发生量也由以往的120000Nm3/h上升到150000Nm3/h。这种情况下,实际生产系统指标就出现不匹配风险。本文对该焦化企业焦炉煤气净化工艺进行了优化分析。 1 焦炉煤气净化工艺主要工序 ①焦炉煤气脱氮:在焦炉干馏环节,大多数氮可转化为以氨根离子为基础的含氮化合物,在煤气粗提取环节也存在6-8g/m3的氮。由于氨具有腐蚀性质,因此在实际处理过程中,需要采用氨水焦油分离装置将其分层分离。 ②焦炉煤气脱苯:焦炉中煤气脱苯主要依据理论脱苯标准,依次通过冷冻、吸附、洗涤等工序进行处理。在焦化工业生产过程中,依据焦油来源共分为石油洗油洗苯、焦油洗油洗苯两种类型。在粗焦油加工系统的大规模焦化企业,大多选择自产焦油洗油洗涤模式。 ③焦炉煤气脱硫:在焦炉煤气中存在着少量的硫化氢及氰化氢气体。现阶段我国煤气脱硫方式主要包括干式氧化、湿式吸收、湿式氧化等几种类型。其中干式氧化主要采用氧化铁箱法,整体使用较普遍。 2 焦炉煤气净化工艺的改进 2.1 环保技术 焦炉煤气净化工艺根据净煤气质量指标及焦化产业市场标准,具有不同的工艺流程。而系统工艺改进则是通过物料流、能源流、信息流、资金流等各个环节设计控制及优化组织,结合环保技术的合理应用,实现过程分析优化。

煤气化工艺流程简述

煤气化工艺流程简述 1)气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤**t/h(干基)(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

焦炉荒煤气净化工艺

焦炉荒煤气净化工艺 焦炉荒煤气中一般含硫化氢为4~8 g/m3、含氨为4~9 g/m3、含氰化氢为0.5~1.5 g/m3。硫化氢(H2S)及其燃烧产物二氧化硫(SO2)对人身均有毒性,氰化氢的毒性更强。氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物(NOx)。二氧化硫(SO2)与氮氧化物(NOx)都是形成酸雨的主要物质,煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。此外在冶金工厂,高质量钢材的轧制,对其使用的燃气含硫也有较高的要求。随着科学技术的进步和焦化工业的发展,产生了众多各具特色的煤气脱硫洗氨净化工艺。 HPF 法脱硫属湿式催化氧化法脱硫工艺,是PDS 脱硫工艺的改进工艺,两者的区别在于所使用的催化剂略有差异:前者使用对苯二酚加PDS 及硫酸亚铁的复合催化剂(HPF),后者使用PDS 催化剂。HPF 催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用,是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,以HPF 为催化剂的湿式氧化脱硫。煤气中的H2S 等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为硫。HPF 法脱硫选择使用HPF(醌钴铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。 HPF 法脱硫工艺置于喷淋式饱和器法生产硫铵的工艺之后。从鼓风冷凝工段来的温度约55 ℃的煤气,首先进入直接式预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触,被冷至30~35 ℃;然后进入脱硫塔。 工艺特点 (1)以氨为碱源、HPF 为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺,具有较高的脱硫脱氰效率(脱硫效率99%,脱氰效率80%),而且流程短,不需外加碱,催化剂用量小,脱硫废液处理简单,操作费用低,一次性投资省。 (2)硫磺收率一般为60%,硫损失约为40%,其废液量约为300~500 kg/(103m3·h),废液回兑至配煤中,对焦碳的质量有一定的影响。 (3)硫膏产品质量不理想,外观多为暗灰色,纯度90%左右,产品销售难度大。若后续能再配置硫膏生产硫酸的工艺,硫酸用于硫铵生产,则HPF工艺不失为一种完善的工艺。

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