
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焦?fàn)t煤氣凈化
工藝與技術(shù)上海西洛飛環(huán)境科技有限公司2013年10月目前一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)焦?fàn)t煤氣凈化工藝與技術(shù)1.焦化簡介2.煤氣凈化與化產(chǎn)回收概論3.煤氣的初步冷卻與輸送4.煤氣的脫硫5.煤氣中氨的回收6.煤氣中粗苯的回收7.儲罐與運(yùn)輸8.焦化廢水處理目前二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)1.焦化簡介1.1煤的利用方法1.2煉焦基本工藝1.3焦化產(chǎn)品的生成過程1.4焦化產(chǎn)品的產(chǎn)率1.5影響焦化產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量的因素返回目前三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)1.1煤的利用方法燃燒直接燃燒,獲得熱能,如用煤加熱食物、加熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽和發(fā)電等。氣化在一定條件下不完全燃燒,生產(chǎn)煤氣,如發(fā)生爐煤氣、水煤氣等。液化在高溫高壓下裂解和精制,制取液體燃料,如汽油等。干餾在隔絕空氣下加熱分解,生產(chǎn)焦炭、煤氣和各種化工產(chǎn)品。焦炭和煤氣是鋼鐵生產(chǎn)、機(jī)械制造和化學(xué)合成工業(yè)的重要原料和燃料。從煤氣中回收的化工產(chǎn)品主要有焦油、硫磺、氨、粗苯等。煉焦化學(xué)工業(yè)是煤炭的綜合利用工業(yè),在煤的各種利用方法中,煉焦工藝對煤的利用程度最高。煉焦時(shí),約75%變成焦炭,約25%變成煤氣和化工產(chǎn)品。返回目前四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)1.2煉焦基本工藝備煤車間為焦?fàn)t制備符合煉焦用煤質(zhì)量要求的煤料。由卸煤、貯煤、配煤、粉碎等工段及帶式輸送機(jī)等組成。有的焦化廠還有洗煤工段。煉焦車間將煤加熱煉制成焦炭和煤氣。由煉焦、熄焦和篩焦工段組成。有的大型焦化廠還建有干熄焦裝置。煤氣凈化車間將焦?fàn)t生產(chǎn)的荒煤氣進(jìn)行凈化并回收化工產(chǎn)品。由冷鼓、脫硫、脫氨、脫苯和廢水處理等工段組成。生產(chǎn)輔助設(shè)施包括供水、供電、供汽及產(chǎn)品的檢化驗(yàn)等。返回目前五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)1.3焦化產(chǎn)品的生成過程配合煤裝入焦?fàn)t炭化室后,在隔絕空氣的條件下加熱,逐步發(fā)生一系列的物理和化學(xué)變化。200℃以下蒸出煤表面的水分,析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等氣體。隨著升溫,煤開始軟化和熔融,形成膠質(zhì)層,并分解產(chǎn)生氣體和液體。600℃以下,從膠質(zhì)層中析出初次分解產(chǎn)物(蒸汽和氣體),主要含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、化合水及初次焦油氣等,含氫量很低。溫度繼續(xù)升高,膠質(zhì)層開始固化形成半焦。揮發(fā)物從半焦中逸出,進(jìn)一步分解形成新的產(chǎn)物(氮與氫生成氨,硫與氫生成硫化氫,碳與氫則生成一系列的碳?xì)浠衔锛案邷亟褂偷龋囟壤^續(xù)升高,隨著半焦中的揮發(fā)物不斷逸出,半焦則收縮并變成焦炭。通常情況下,炭化室中焦炭成熟的最終溫度為950~1050℃,焦炭中殘余的揮發(fā)分含量為1%~2%。返回目前六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)1.4焦化產(chǎn)品的產(chǎn)率煉焦過程中,焦炭與各種化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率與煉焦配合煤的質(zhì)量、煉焦時(shí)各種工藝制度有關(guān),產(chǎn)率如下(%對干煤):焦炭 75~78凈煤氣 15~19焦油 2.4~4.5化合水 2~4粗苯 0.8~1.4氨 0.25~0.35硫化氫 0.1~0.5氰化氫 0.05~0.07吡啶類 0.015~0.025返回目前七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)1.5影響焦化產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量的因素主要影響因素:配合煤的質(zhì)量、焦?fàn)t操作的各項(xiàng)工藝制度。配合煤中揮發(fā)分含量及氧、氮、硫等元素對化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量的影響最大。揮發(fā)分高,則焦油、粗苯以及煤氣的產(chǎn)率高。含氧量高,則煉焦產(chǎn)生的化合水量高。含氮量一般在2%左右,60%左右的氮?dú)埓嬗诮固恐校?5%~20%的氮與氫反應(yīng)生成氨,其余則生成氰化氫、吡啶和其他含氮化合物。含硫量決定煤氣和焦油中硫化物的含量。干煤含硫量0.5%~1.2%,其中20%~45%轉(zhuǎn)入煤氣中,配合煤的揮發(fā)分、煉焦?fàn)t溫越高,轉(zhuǎn)入煤氣中的硫就越多。返回目前八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)1.5影響焦化產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量的因素?zé)捊範(fàn)t溫越高,初次分解產(chǎn)物在與爐墻接觸時(shí)產(chǎn)生的二次裂解就越多,焦油中的酚類及中性油類的含量降低,萘、蒽、瀝青和游離碳的含量增加,焦油的密度增大。二次裂解溫度超過800℃時(shí),在苯類產(chǎn)品中,甲苯、二甲苯等產(chǎn)率減少,苯產(chǎn)率增高。炭化室爐頂空間溫度過高,則化學(xué)產(chǎn)品的二次裂解加劇。由于裝煤不滿而造成爐頂空間溫度在全過程中偏高,則焦油、苯和氨的產(chǎn)率降低,化合水和氰化物的產(chǎn)率提高,甲烷和烴類分解,使煤氣中的氫含量增加,煤氣的熱值下降。炭化室內(nèi)的壓力大,增大了煤氣泄漏的可能。炭化室內(nèi)負(fù)壓則會吸入空氣,部分化學(xué)產(chǎn)品在炭化室內(nèi)燃燒,煤氣的數(shù)量與質(zhì)量均發(fā)生變化。返回目前九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.煤氣凈化與化產(chǎn)回收概論2.1凈煤氣的組成2.2煤氣凈化與化產(chǎn)回收2.3化產(chǎn)精制2.4煤氣的資源化利用2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程返回目前十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.1凈煤氣的組成煤氣經(jīng)回收化學(xué)產(chǎn)品和凈化后即為凈煤氣,組成如下(體積%):氫氣(H2)
54~59甲烷(CH4) 24~28一氧化碳(CO) 5~7氮?dú)猓∟2) 3~5二氧化碳(CO2) 1~3烴類(CnHm) 2~3氧氣(O2) 0.3~0.7焦?fàn)t凈煤氣的熱值為17580~18420kJ/m3,密度為0.45~0.48kg/m3,爆炸極限為6%~30%返回目前十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.2煤氣凈化與化產(chǎn)回收荒煤氣含有各種雜質(zhì),必須經(jīng)過凈化以后才可利用。工業(yè)用煤氣的凈化程度要求低,民用煤氣的凈化程度則要求較高。煤氣凈化的任務(wù)是冷卻煤氣,并回收煤氣中的焦油、硫、氨、苯等化工產(chǎn)品。煤氣凈化的過程一般包括冷卻、輸送、焦油分離、脫硫、脫氨、洗苯幾個工序,民用煤氣另需增加精脫萘和精脫硫。煤氣凈化車間一般有:冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、硫銨(或水洗氨)工段、粗苯工段、污水處理工段組成。煤氣凈化過程中回收的化工產(chǎn)品主要有:焦油、硫磺、硫銨(或無水氨)、粗苯等。返回目前十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.3化產(chǎn)精制化產(chǎn)精制主要是指焦油加工和粗苯精制。焦油加工的任務(wù)是通過物理、化學(xué)手段將焦油中的各種組分(輕油、酚油、萘油、洗油、蒽油、瀝青等)分離出來,這些粗產(chǎn)品經(jīng)過進(jìn)一步加工后可得到苯酚、甲酚、二甲酚、純吡啶、甲基吡啶、喹啉、古馬隆樹脂、精萘、精咔唑、蒽醌、改質(zhì)瀝青、針狀焦等高附加值的產(chǎn)品。焦油加工的規(guī)模越大,加工的深度則越深,可提取的產(chǎn)品品種就越多。粗苯加工的任務(wù)是對粗苯進(jìn)行加工,獲得純苯、甲苯、二甲苯和溶劑油等產(chǎn)品。焦?fàn)t煤氣制甲醇。返回目前十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.3化產(chǎn)精制粗苯精餾工藝兩苯塔初餾塔吹苯塔精餾塔粗苯輕苯酸洗凈化催化加氫吹出苯殘?jiān)儽郊妆蕉妆饺軇┯统躔s分殘?jiān)鼩堅(jiān)祷啬壳笆捻揬總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.3化產(chǎn)精制脫重加氫精制粗苯重苯C9+輕苯預(yù)分餾補(bǔ)充H2制氫甲醇馳放氣XS二甲苯精餾C9餾分C8餾分混合二甲苯B/T萃取精餾非芳烴精餾純苯純甲苯甲醇馳放氣苯加氫工藝返回目前十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.3化產(chǎn)精制焦油精制工藝均合脫水脫鹽脫渣焦油蒸發(fā)器蒸發(fā)器餾分塔無水焦油一蒽油瀝青混餾分輕油酚油萘油洗油二蒽油返回目前十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.4煤氣的資源化利用作為燃料用于城市煤氣、工業(yè)窯爐、發(fā)電焦?fàn)t煤氣制甲醇焦?fàn)t煤氣二甲醚返回目前十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.4煤氣的資源化利用焦?fàn)t焦炭高爐煤氣凈化焦油氣化焦油煤氣煤氣混合器高爐煤氣燒結(jié)燒結(jié)礦發(fā)電加熱制氫甲醇直接還原鐵焦?fàn)t煤氣返回目前十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.4煤氣的資源化利用脫重加氫精制粗苯重苯C9+輕苯預(yù)分餾補(bǔ)充H2制氫甲醇馳放氣XS二甲苯精餾C9餾分C8餾分混合二甲苯B/T萃取精餾非芳烴精餾純苯純甲苯甲醇馳放氣苯加氫工藝返回目前十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)脫硫煤氣氣柜羅茨鼓風(fēng)機(jī)過濾器預(yù)脫硫塔鐵鉬預(yù)轉(zhuǎn)化氧化鋅脫硫過濾器壓縮機(jī)合成塔放空焦?fàn)t三塔精餾甲醇2.4煤氣的資源化利用焦?fàn)t煤氣制甲醇工藝返回目前二十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.4煤氣的資源化利用焦?fàn)t煤氣制甲醇工藝焦?fàn)t煤氣氣柜焦?fàn)t氣壓罐精脫硫轉(zhuǎn)化甲醇庫甲醇精餾甲醇合成精甲醇外售合成氣壓縮空分馳放氣作燃料馳放氣去鍋爐房返回目前二十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程煤氣凈化系統(tǒng)冷凝鼓風(fēng)裝置脫硫脫氰裝置脫氨裝置脫苯裝置等不同的煤氣凈化工藝流程主要差別脫硫工藝選擇脫氨工藝選擇返回目前二十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程脫氨工藝水洗氨蒸氨濃氨水工藝水洗氨蒸氨氨分解工藝?yán)浞o水氨工藝熱法無水氨工藝半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝間接法飽和器硫銨工藝酸洗法硫銨工藝返回目前二十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程脫硫工藝干法脫硫濕法脫硫以氨為堿源的TH法(TAKAHAX法脫硫脫氰和HIROHAX法廢液處理工藝)以氨為堿源的FRC法(FUMAKS-RHODACS法脫硫脫氰和COMPACS法廢液焚燒、干接觸法制取濃硫酸工藝)以氨為堿源的HPF法以鈉為堿源的ADA法索爾菲班法(單乙醇胺法)AS法(氨硫聯(lián)合洗滌法)返回目前二十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程①TH法脫硫+酸洗法硫銨以煤氣中的氨為堿源,1.4-萘醌二磺酸鈉為催化劑的氧化法脫硫脫氰工藝。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S和HCN,吸收了H2S、HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進(jìn)行再生,再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑,一部分循環(huán)脫硫液送入HIROHAX法廢液處理部分。廢液處理部分采用高溫(273℃)高壓(7.5Mpa)濕式氧化法將廢液中的(NH4)2S2O3及NH4SCN轉(zhuǎn)化為硫銨和硫酸作為母液送往硫銨裝置。酸洗法硫銨即無飽和器法生產(chǎn)硫銨。它分為氨的吸收、蒸發(fā)結(jié)晶和分離干燥。凈化后煤氣指標(biāo)為H2S≤0.2g/m3,NH3≤0.1g/m3。返回目前二十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程②FRC法脫硫+冷法無水氨以煤氣中的氨為堿源,以苦味酸為催化劑的濕式氧化法脫硫。脫硫廢液與分離的硫磺一起送往制酸裝置制酸。冷法無水氨工藝是用磷銨溶液洗滌煤氣,吸收煤氣中氨后的磷銨溶液送解吸塔用蒸汽解吸,解吸出的氨汽經(jīng)冷凝冷卻后成為濃氨水,濃氨水再送精餾塔用蒸汽進(jìn)行精餾,塔頂精餾出的無水氨氣經(jīng)冷凝后,得到無水氨產(chǎn)品。凈化后煤氣指標(biāo)為H2S≤0.02g/m3,NH3≤0.1g/m3。返回目前二十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程③冷法無水氨+索爾菲班法使用弱堿性的單乙醇氨(簡稱MEA)水溶液直接吸收煤氣中的H2S和HCN,屬于濕式吸收法。索爾菲班法脫硫產(chǎn)品為含H2S和HCN的酸性氣體,它可以經(jīng)克勞斯?fàn)t生產(chǎn)元素硫,也可以用接觸法生產(chǎn)硫酸。凈化后煤氣指標(biāo)為H2S≤0.2g/m3,NH3≤0.1g/m3。返回目前二十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程④⑤⑥AS法(氨硫聯(lián)合洗滌法)氨硫循環(huán)洗滌脫硫是一種NH3和H2S聯(lián)合處理工藝,該法以煤氣中的NH3為堿源,在洗氨的同時(shí)脫除H2S和HCN。屬于典型的濕式吸收法脫硫。脫硫塔設(shè)在洗氨塔之前。AS法脫硫一般由氨硫循環(huán)洗滌、脫酸蒸氨和氨分解硫回收組成,從脫酸塔頂蒸出的含H2S的酸性氣體采用克勞斯裝置生產(chǎn)元素硫。AS法脫硫系統(tǒng)從脫酸塔頂蒸出的含H2S的酸性氣體,也可以采用接觸法生產(chǎn)硫酸;從蒸氨塔頂蒸出的氨汽可用來生產(chǎn)硫銨即通常所謂的間接法生產(chǎn)硫銨,也可生產(chǎn)無水氨即熱法弗薩姆法生產(chǎn)無水氨或進(jìn)行氨分解。氨硫循環(huán)洗滌有正壓操作和負(fù)壓操作之分,風(fēng)機(jī)設(shè)置在脫硫洗氨之前的為正壓流程,風(fēng)機(jī)設(shè)置在洗苯之后的為負(fù)壓流程。凈化后煤氣指標(biāo)為H2S≤0.5g/m3,NH3≤0.1g/m3。返回目前二十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程⑦HPF脫硫+半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝此流程組合,是國內(nèi)普遍采用的流程。HPF脫硫是我國科技人員不斷總結(jié)國內(nèi)外已有的脫硫方法,自行研制開發(fā)的以焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源,采用HPF新型高效復(fù)合催化劑從焦?fàn)t煤氣中脫除H2S和HCN的新工藝。HPF脫硫工藝的脫硫流程與ADA法脫硫基本相似,采用的催化劑HPF為復(fù)合催化劑,它是以氨為堿源液相催化氧化脫硫新工藝,與其它催化劑相比,它對脫硫和再生過程均有催化作用(脫硫過程為全過程控制)。因此,HPF較其它催化劑相比具有較高的活性和較好的流動性。HPF脫硫的廢液回兌到煉焦煤中,大大簡化廢液處理的工藝流程,是一種簡單可行且經(jīng)濟(jì)的脫硫廢液處理方法。返回目前二十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程⑦HPF脫硫+半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝噴淋式飽和器是煤氣經(jīng)過預(yù)熱器后進(jìn)入飽和器的上段,然后分成兩股沿飽和器水平方向流動,每股煤氣均經(jīng)過數(shù)個噴頭用含游離酸的母液噴灑,以吸收煤氣中的氨,兩股煤氣匯合后從切線方向進(jìn)入飽和器中心的旋風(fēng)分離部分,除去煤氣中夾帶的酸霧液滴,從上部中心出口管離開到下一個工序。噴淋式飽和器分為上段和下段,上段為吸收室,下段為結(jié)晶室,噴淋式飽和器的上段和下段以降液管連通。此流程組合不僅技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化,而且具有工藝流程短、技術(shù)成熟先進(jìn)、生產(chǎn)費(fèi)用低、操作管理方便、工程投資低、占地面積小和環(huán)保措施好等特點(diǎn)。凈化后煤氣指標(biāo)為H2S≤0.2g/m3,NH3≤0.05g/m3。返回目前三十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)2.5國內(nèi)常用的煤氣凈化基本流程⑧HPF脫硫+水洗氨、蒸氨、氨分解工藝此流程組合,也是國內(nèi)普遍采用的流程。若硫銨沒有銷路,可采用此流程組合。這個流程組合是我國焦化工作者在消化國外技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種工藝流程。此工藝是用蒸氨廢水或軟水洗滌煤氣,吸收煤氣中氨的富氨水送蒸氨塔用蒸汽蒸餾,蒸氨塔頂?shù)陌逼?jīng)分縮后送氨分解爐,氨汽中的氨在高溫和催化劑的作用下分解為氫氣和氮?dú)?。氨分解尾氣返回初冷前吸煤氣管道,蒸氨塔底的蒸氨廢水部分經(jīng)冷卻返回洗氨,其余送生化處理站處理。凈化后煤氣指標(biāo)為H2S≤0.2g/m3,NH3≤0.1g/m3。返回目前三十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.煤氣的初步冷卻與輸送3.1煤氣初步冷卻3.1.1煤氣初步冷卻的作用3.1.2煤氣在集氣管中的冷卻3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻3.1.4煤氣初冷的工藝流程3.1.5煤氣初冷的主要設(shè)備3.2煤氣的輸送3.3煤氣中焦油霧的清除3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作返回目前三十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.1煤氣初步冷卻的作用炭化室出口荒煤氣溫度達(dá)650~700℃,必須冷卻,目的在于:防止荒煤氣中的化學(xué)產(chǎn)品發(fā)生裂解。有利于回收荒煤氣中的化學(xué)產(chǎn)品。減輕回收工序管道和設(shè)備的堵塞與腐蝕。降低輸送煤氣的管道和設(shè)備尺寸,特別是降低鼓風(fēng)機(jī)的負(fù)荷及能耗。安全合理地輸送煤氣。煤氣的初步冷卻分為集氣管冷卻和初冷器冷卻兩個步驟。返回目前三十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.2煤氣在集氣管中的冷卻煤氣在橋管和集氣管內(nèi)的冷卻:用循環(huán)氨水通過噴頭強(qiáng)烈噴灑,將煤氣冷卻到80~85℃。煤氣放出的總熱量分配:氨水由70~75℃升高到75~80℃ 占10%~15%氨水蒸發(fā)2%~3%(占循環(huán)氨水量) 占75%~80%集氣管表面散熱
占10%煤氣在集氣管中的冷卻使50%~60%的焦油被冷凝,部分焦油與煤塵、焦炭?;煸谝黄饦?gòu)成焦油渣。返回目前三十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.2煤氣在集氣管中的冷卻影響煤氣在集氣管冷卻效果的因素:氨水噴嘴噴灑效果氨水噴灑的霧化程度高,可形成足夠的蒸發(fā)面積,氨水蒸發(fā)量較大,煤氣冷卻效果好。集氣管噴灑壓力不應(yīng)低于0.2MPa。循環(huán)氨水不應(yīng)含有焦油和焦油渣,以防堵塞噴嘴。循環(huán)氨水量單集氣管 5~6m3/t干煤雙集氣管 6~8m3/t干煤。循環(huán)氨水溫度70~75℃返回目前三十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.2煤氣在集氣管中的冷卻采用熱循環(huán)氨水噴灑的原因熱氨水噴灑有利于氨水蒸發(fā),強(qiáng)化煤氣冷卻效果。不會導(dǎo)致集氣管底部冷卻太劇烈,使得冷凝的焦油黏度增大,造成堵塞。中和焦油酸,保護(hù)管道。具有潤滑性,便于焦油的流動。返回目前三十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻意義便于輸送減少鼓風(fēng)機(jī)的動力消耗有效地回收化學(xué)產(chǎn)品初冷器后煤氣溫度橫管式初冷器 21~22℃立管式初冷器 25~35℃煤氣初冷過程水蒸汽和焦油氣的冷凝。萘溶于焦油中。氨、二氧化碳、硫化氫、氰化氫溶于水中。上述混合液統(tǒng)稱冷凝液,從初冷器下部排出。返回目前三十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻影響初冷效果的因素:冷卻水量、水溫與水質(zhì)冷卻器出水水溫<45℃對循環(huán)冷卻水進(jìn)行水質(zhì)處理返回目前三十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻初冷器煤氣通道阻力初冷器阻力大小,反映了冷卻水管外壁沉積物的多少。沉積物主要是萘與焦油,是煤氣向冷卻水傳熱過程的阻力,影響煤氣的冷卻效果。各廠對初冷器阻力都有規(guī)定。清掃初冷器殼程可降低初冷器阻力蒸汽清掃熱氨水清掃返回目前三十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.4煤氣初冷的工藝流程來自焦?fàn)t的荒煤氣與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器。氣液分離后,荒煤氣進(jìn)入橫管初冷器分兩段冷卻。上段用循環(huán)水,下段用低溫水將煤氣冷卻至21~22℃。由橫管初冷器下部排出的煤氣,進(jìn)入電捕焦油器,除掉煤氣中夾帶的焦油霧。由煤氣鼓風(fēng)機(jī)壓送至下一個工段。返回目前四十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.4煤氣初冷的工藝流程為了清除管壁上沉積的焦油和萘等雜質(zhì),保證初冷器的冷卻效果,在初冷器上段和下段連續(xù)噴灑焦油氨水混合液,在其頂部用熱氨水不定期進(jìn)行沖洗。初冷器上段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入上段冷凝液槽,用泵將其送入初冷器上段進(jìn)行噴灑,多余部分送到機(jī)械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入下段冷凝液槽,加兌一定量焦油和氨水后,用泵將其送入初冷器下段進(jìn)行噴灑,多余部分流入上段冷凝液槽。返回目前四十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.4煤氣初冷的工藝流程由氣液分離器分離下來的焦油和氨水進(jìn)入機(jī)械化氨水澄清槽,進(jìn)行氨水、焦油和焦油渣的分離。澄清槽上部的氨水流入循環(huán)氨水槽,再由循環(huán)氨水泵送至焦?fàn)t集氣管噴灑冷卻煤氣。澄清槽下部的焦油靠靜壓流入焦油分離器,進(jìn)一步進(jìn)行焦油與焦油渣的沉降分離。沉降分離后,焦油用焦油泵送往油庫工段焦油貯槽。澄清槽和焦油分離器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣車,定期送往煤場,人工摻入煉焦煤中。返回目前四十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.4煤氣初冷的工藝流程循環(huán)氨水循環(huán)氨水是從焦?fàn)t煤氣初冷系統(tǒng)冷凝下來后又送回焦?fàn)t集氣管,用以噴灑冷卻荒煤氣的氨水。裝爐煤水分(約占干煤量10%)和化合水(約占干煤量2%~4%)是循環(huán)氨水的來源。大部分閉路循環(huán)于焦?fàn)t橋管和集氣管,依次經(jīng)煤氣主管、氣液分離器、焦油氨水澄清槽、循環(huán)氨水槽和循環(huán)氨水泵,再到焦?fàn)t橋管和集氣管。剩余氨水配煤水和化合水以水蒸汽的形式隨荒煤氣逸出炭化室,經(jīng)初冷系統(tǒng)冷凝后,除補(bǔ)充氨水少量損失和煤氣帶走外,其余部分則為剩余氨水。剩余氨水需脫氨處理。返回目前四十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)返回圖3-1煤氣初冷工藝流程1-氣液分離器;2-橫管初冷器;3-電捕焦油器;4-煤氣鼓風(fēng)機(jī);5-機(jī)械化氨水澄清槽;6-焦油分離器;7-除焦油器;8-循環(huán)氨水泵;9-上段冷凝液泵;10-下段冷凝液泵;11-上段冷凝液槽;12-下段冷凝液槽;13-上段煤氣水封槽;
14-下段煤氣水封槽;15-循環(huán)氨水槽;16-剩余氨水槽;17-剩余氨水泵;18-焦油泵3.1.4煤氣初冷的工藝流程目前四十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)返回圖3-2煤氣初冷工藝流程
1-氣液分離器;2-橫管初冷器;3-電捕焦油器;4-煤氣鼓風(fēng)機(jī);5-焦油渣分離箱;6-焦油氨水分離槽;7-焦油中間槽;8-循環(huán)氨水泵;9-上段冷凝液泵;10-下段冷凝液泵;11-上段冷凝液槽;12-下段冷凝液槽;13-上段煤氣水封槽;
14-下段煤氣水封槽;15-焦油渣泵;16-剩余氨水槽;17-剩余氨水泵;18-焦油泵;19-液位調(diào)節(jié)器;20-焦油渣小車3.1.4煤氣初冷的工藝流程目前四十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.4煤氣初冷的工藝流程煤焦油的回收荒煤氣中的焦油氣約50%~60%在集氣管中被冷凝下來,約20%在初冷器中被冷凝下來。集氣管中冷凝下來的焦油,密度高、黏度大、焦油渣多,故稱重質(zhì)焦油。初冷器中冷凝下來的焦油,密度低、黏度小、焦油渣少,故稱輕質(zhì)焦油。集氣管中冷凝下來的氨水,固定銨鹽(如氯化銨、硫酸銨和硫氰化銨等)高,揮發(fā)性銨鹽(如硫化銨、氰化銨和碳酸銨等)低,導(dǎo)致集氣管中冷凝的焦油含固定銨鹽高,初冷器冷凝下來的焦油含固定銨鹽低。為了使焦油與氨水分離好,希望焦油黏度小,固定銨鹽含量低;為了使焦油與焦油渣分離好,希望焦油密度低。因此,多采用重質(zhì)焦油、輕質(zhì)焦油混合分離的方法。圖3-1即為混合分離流程。集氣管和初冷器的冷凝液都進(jìn)入機(jī)械化氨水澄清槽,在此分離出的脫水脫渣焦油再進(jìn)入焦油分離器進(jìn)一步脫渣。此外,電捕焦油器和鼓風(fēng)機(jī)等回收的焦油也全部進(jìn)入焦油氨水澄清槽。返回目前四十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.5煤氣初冷的主要設(shè)備氣液分離器與初冷器圖3-3氣液分離器
圖3-4橫管式煤氣初冷器返回目前四十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.5煤氣初冷的主要設(shè)備橫管式初冷器具有直立長方體形外殼,冷卻水管與水平面成30角橫向配置(見圖3-4)。管板外側(cè)管箱與冷卻水管相連,構(gòu)成冷卻水通道,分兩段供水,即供低溫水和循環(huán)水。煤氣自上而下通過初冷器。初冷器殼程設(shè)置噴灑裝置,連續(xù)噴灑含煤焦油的氨水,以清洗管外壁沉積的焦油和萘,同時(shí)可以從煤氣中吸收一部分萘。橫管冷卻器用57×3mm鋼管,管徑小,水的流速達(dá)0.5~0.7m/s。冷卻水管在冷卻器斷面上水平密集布設(shè),使煤氣產(chǎn)生強(qiáng)烈湍動,冷卻效果好,煤氣可冷卻到約21℃。返回目前四十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.5煤氣初冷的主要設(shè)備焦油氨水分離設(shè)備利用重力沉降原理分離煤焦油、氨水和焦油渣的設(shè)備。常用的有機(jī)械化氨水澄清槽、焦油氨水分離槽。返回目前四十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.5煤氣初冷的主要設(shè)備機(jī)械化氨水澄清槽槽體截面有船形和矩形。來自氣液分離器的焦油氨水混合液從澄清槽頭部入口進(jìn)入,氨水經(jīng)尾部浮焦油渣檔板和氨水溢流槽流出。分出渣和氨水的焦油從尾部經(jīng)液位調(diào)節(jié)器壓出。焦油液位由液位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié),以保證焦油有足夠的分離時(shí)間。焦油層厚一般為1.3~1.5m的部位應(yīng)在外部保溫,以維持油溫、穩(wěn)定其黏度。焦油渣由槽底刮板輸送機(jī)經(jīng)槽的頭部斜面上端刮出。焦油渣經(jīng)過氨水層時(shí)被洗去焦油,露出水面后澄干水。刮板線速度為1.74~13.5m/h,速度過高易帶出焦油和氨水。也有將液位調(diào)節(jié)器設(shè)置在機(jī)械化氨水澄清槽里面的,可以防止焦油因溫度降低,黏度增大,流動性變差。返回目前五十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.5煤氣初冷的主要設(shè)備機(jī)械化氨水澄清槽返回目前五十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.1.5煤氣初冷的主要設(shè)備冷凝液水封槽排出設(shè)備中的冷凝液,防止空氣涌入或煤氣泄出。對于鼓風(fēng)機(jī)前的初冷器水封槽,由于處于負(fù)壓狀態(tài),水封高度是指水封槽冷凝液排出管液面至煤氣設(shè)備內(nèi)冷凝液出口液面之間的距離。由于大氣壓高于煤氣系統(tǒng)中的壓力,冷凝液面就會高出水封槽液面,其高度取決于煤氣吸力。水封高度必須大于可能產(chǎn)生的最大吸力,否則,冷凝液水封槽中的冷凝液就會抽空,使空氣吸入煤氣系統(tǒng)而發(fā)生事故。水封槽還設(shè)有蒸汽管供加熱或清掃用。返回目前五十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送鼓風(fēng)機(jī)的作用從焦?fàn)t炭化室出來的煤氣,經(jīng)集氣管、吸氣管、電捕焦油器、脫硫、回收氨、回收苯的一系列設(shè)備,然后送至貯罐或用戶。在這一過程中煤氣需要克服管道和各種設(shè)備的阻力,并要具有足夠的剩余壓頭,才能到達(dá)用戶的地點(diǎn)。為了使焦?fàn)t內(nèi)的荒煤氣按規(guī)定的壓力制度抽出,要使煤氣管線中具有一定的吸力。綜上,在煤氣輸送系統(tǒng)中必須設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)也有清除焦油的作用。鼓風(fēng)機(jī)在焦化廠具有重要地位,被稱作焦化廠的“心臟”。返回目前五十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送鼓風(fēng)機(jī)位置設(shè)置的原則煤氣吸入的體積盡可能的小風(fēng)機(jī)前的設(shè)備和管道盡可能的少鼓風(fēng)機(jī)的類型離心式鼓風(fēng)機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)返回目前五十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)圖3-10離心式鼓風(fēng)機(jī)返回目前五十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送離心式鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)身轉(zhuǎn)子組件密封裝置軸承聯(lián)軸器潤滑系統(tǒng)輔助零部件等返回目前五十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送離心式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理單級離心式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理示意見圖3-11。當(dāng)電動機(jī)帶動主軸及葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),氣體由進(jìn)氣口吸入機(jī)殼進(jìn)入葉輪,并隨葉輪一起高速旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,被從葉輪中甩出,進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)蝸室和擴(kuò)壓管,由于擴(kuò)壓管內(nèi)通道截面積漸漸增大,因此,氣體的一部分動能變?yōu)殪o壓能,壓力升高,最后由出氣口排出。與此同時(shí)葉輪入口處由于氣體被甩出而產(chǎn)生局部負(fù)壓,氣體在外界壓力作用下,從進(jìn)氣口不斷地被吸入機(jī)內(nèi)。返回目前五十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)返回3.2煤氣的輸送煤氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)壓縮后溫度升高15~20℃。離心式鼓風(fēng)機(jī)的性能離心式鼓風(fēng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)數(shù)下的生產(chǎn)能力(Q)與總壓頭(H)之間有一定的關(guān)系,可用圖3-12所示的Q-H特性曲線表示。由圖可見,曲線有一最高點(diǎn)B,相應(yīng)于B點(diǎn)壓頭(最高壓頭)的輸送量稱為臨界輸送量。鼓風(fēng)機(jī)不允許在B點(diǎn)的左側(cè)范圍內(nèi)操作,因在此范圍內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)輸送量波動,并會發(fā)生振動,產(chǎn)生“飛動”現(xiàn)象。只有在B點(diǎn)右側(cè)延伸的特性曲線范圍內(nèi)操作才是穩(wěn)定的。運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)的總壓頭系指機(jī)后壓力(正壓)與機(jī)前壓力(負(fù)壓)之差,其值與化產(chǎn)回收系統(tǒng)采用的工藝流程有關(guān)。目前五十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送離心式鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)用鼓風(fēng)機(jī)煤氣進(jìn)出口開閉器調(diào)節(jié)此法鼓風(fēng)機(jī)的功率消耗和煤氣升溫增大,另外也容易產(chǎn)生滲漏。用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口交通管調(diào)節(jié)此法也稱“小循環(huán)”調(diào)節(jié),一部分煤氣經(jīng)重復(fù)壓縮,無疑鼓風(fēng)機(jī)的功率消耗和煤氣溫升也要增大?!按笱h(huán)”調(diào)節(jié)即將鼓風(fēng)機(jī)壓出的煤氣部分地送到初冷器前的煤氣管道中,經(jīng)過冷卻后,再回到鼓風(fēng)機(jī)。一般當(dāng)煤氣量為鼓風(fēng)機(jī)額定能力的1/4~1/3時(shí),就需采用“大循環(huán)”的措施。顯然,“大循環(huán)”可解決煤氣升溫過高的問題,但要增加鼓風(fēng)機(jī)的能量消耗和初冷器的負(fù)荷。返回目前五十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送離心式鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)用透平機(jī)拖動鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)此法調(diào)節(jié)范圍有限。采用帶液力偶合器的電動煤氣鼓風(fēng)機(jī)根據(jù)煤氣量實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速調(diào)速范圍在20%~97%。鼓風(fēng)機(jī)啟動方便,調(diào)節(jié)靈活,高效節(jié)能。采用變頻調(diào)速電機(jī)調(diào)節(jié)方便簡單。返回目前六十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)由機(jī)殼、軸、傳動齒輪及一對斷面呈“∞”形的轉(zhuǎn)子組成,如圖4-13所示。在一個長圓形的機(jī)殼內(nèi),兩個轉(zhuǎn)子分別固定在流動軸承和止推軸承的相互平行的主動軸和從動軸上;機(jī)殼外的兩軸端裝有相同的嚙合齒輪;主動軸通過聯(lián)軸器或皮帶輪與電動機(jī)相連。兩個轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間分別留有0.4mm和0.3mm的間隙,以使轉(zhuǎn)子既能自由轉(zhuǎn)動,又不過多地漏氣。為防止軸與機(jī)殼之間的縫隙產(chǎn)生泄漏,此處還裝有軸封裝置。為了安全起見,鼓風(fēng)機(jī)的出口安裝有緩沖器(穩(wěn)壓柜)與安全閥。返回目前六十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.2煤氣的輸送羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理對于風(fēng)口是上下安置的羅茨鼓風(fēng)機(jī),安裝時(shí),最好使氣體從上面進(jìn)入,下面排出,這樣,由于下部出口氣體壓力較大,可以抵銷一部分轉(zhuǎn)子的自重,減輕軸承所承受的壓力。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變大,所輸送的煤氣量也隨之增多,但一般最大轉(zhuǎn)速以不超過額定轉(zhuǎn)速10%為宜。返回目前六十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.3煤氣中焦油霧的清除焦油霧的形成焦油霧是在煤氣冷卻過程中形成的,它以內(nèi)充煤氣的焦油氣泡狀態(tài)或極細(xì)小的焦油滴存在于煤氣中。由于焦油霧又輕又小,其沉降速度小于煤氣流速,因而懸浮于煤氣中并被煤氣帶走。初冷器后煤氣中焦油霧的含量一般為1.0~2.5g/m3(橫管式初冷器后)。鼓風(fēng)機(jī)后煤氣中焦油霧的含量一般為0.3~0.5g/m3?;a(chǎn)回收工藝要求煤氣中焦油霧含量低于0.02g/m3,否則對化產(chǎn)回收操作將有嚴(yán)重影響。焦油霧如在飽和器中凝結(jié)下來,將使酸焦油量增多,并可能使母液起泡沫,密度減小,有使煤氣從飽和器滿流槽沖出的危險(xiǎn);焦油霧進(jìn)入洗苯塔內(nèi),會使洗油黏度增大,質(zhì)量變壞,洗苯效率降低;焦油霧帶到洗氨和脫硫設(shè)備易引起堵塞,影響吸收效率。返回目前六十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.3煤氣中焦油霧的清除焦油霧的危害焦油霧如在飽和器中凝結(jié)下來,將使酸焦油量增多,并可能使母液起泡沫,密度減小,有使煤氣從飽和器滿流槽沖出的危險(xiǎn)。焦油霧進(jìn)入洗苯塔內(nèi),會使洗油黏度增大,質(zhì)量變壞,洗苯效率降低。焦油霧帶到洗氨和脫硫設(shè)備易引起堵塞,影響吸收效率。返回目前六十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.3煤氣中焦油霧的清除電捕焦油器的工作原理在金屬導(dǎo)線和金屬管壁之間施加高壓直流電,以維持足以使氣體產(chǎn)生電離的電場。陰陽兩極之間形成電暈區(qū),正離子吸附于帶負(fù)電的電暈極,負(fù)離子吸附于帶正電的沉淀劑,所有被電離的正負(fù)離子均充滿在整個空間,當(dāng)焦油霧滴的雜質(zhì)氣體通過時(shí),吸附了負(fù)離子和電子的雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到沉淀極放電。在電場強(qiáng)度小的地方,離子運(yùn)動速度小,具有的動能不能使相遇的分子離子化,所以絕緣電阻不會在整個電場被擊穿,只有在導(dǎo)線附近電場強(qiáng)度最大的地方被擊穿。這種不完全的煤氣火花放電,在不均勻電場產(chǎn)生的電擊叫電暈放電。出現(xiàn)粉紅略帶蘭色的電暈微光,并發(fā)出輕微的咝咝聲的區(qū)域叫電暈區(qū),其內(nèi)部的導(dǎo)線叫電暈極。此時(shí)兩極間的電壓稱為臨界電暈電壓或起暈電壓。返回目前六十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.3煤氣中焦油霧的清除電捕焦油器的工作原理這樣在電暈區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了大量帶電微粒,它們與電極之間具有同性相斥,異性相吸的關(guān)系。由于電子運(yùn)動速度比正離子大,所以電暈極總是取為負(fù)極,金屬管為正極。正離子向?qū)Ь€移動,負(fù)離子向管壁移動。電暈區(qū)占的體積要比總體積小得多,所以在電暈區(qū)外的大部分區(qū)域只有負(fù)離子。煤氣夾帶著懸浮的焦油霧滴經(jīng)過電場,在電暈區(qū)焦油霧滴與正離子或負(fù)離子相遇,分別結(jié)合成為帶正電荷與帶負(fù)電荷的霧滴,在電暈區(qū)外只有與負(fù)離子結(jié)合成為帶負(fù)電荷的霧滴,分別向正、負(fù)極移動,放出電子或者與電子結(jié)合而成為中性焦油霧滴,順著電暈極和管壁往下流。但由于電暈區(qū)正離子被負(fù)離子相互碰撞中和了一部分,數(shù)量不多,而在電暈區(qū)外都是負(fù)離子,不存在中和作用。所以在電暈極上沉積的焦油量不多,而主要在正極管壁上沉積下來,所以正極也叫沉淀極。返回目前六十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.3煤氣中焦油霧的清除管式電捕焦油器的構(gòu)造管式電捕焦油器構(gòu)造見圖3-16。其外殼為圓柱形,底部為帶有蒸汽夾套的錐形底或凸形底。沉降管管徑為250mm,長3500mm,在每根沉降管的中心處懸掛著電暈極導(dǎo)線,由上部吊架和下部吊架拉緊,并保持偏心度不大于3mm。電暈極可采用強(qiáng)度高的3.5~4mm的碳素鋼絲或2mm的鎳鉻鋼絲制作。煤氣自底部進(jìn)入,通過兩塊氣體分布篩板均勻分布到各沉降管中。凈化后的煤氣從頂部出口逸出。從沉降管捕集下來的焦油集于器底排出,因焦油黏度大,故底部設(shè)有蒸汽夾套,以利于排放。電捕焦油器頂部設(shè)有三個絕緣箱,高壓電源由此引入,其構(gòu)造見圖3-17。為了防止煤氣中焦油萘及水氣等在絕緣子上冷凝沉積,一是將壓力略高于煤氣壓力的氮?dú)獬淙虢^緣箱底部,使煤氣不能接觸絕緣子內(nèi)表面;二是在絕緣箱內(nèi)設(shè)有蛇管蒸汽加熱器或電加熱器,使箱內(nèi)空間溫度保持在90~110℃之間(即比煤氣露點(diǎn)溫度高出50℃),并在絕緣箱頂部設(shè)調(diào)節(jié)溫度用的排氣閥,在絕緣箱底設(shè)有與大氣相通的氣孔。這樣既能防止結(jié)露,又能調(diào)節(jié)絕緣箱的溫度;三是定期擦拭電捕焦油器的絕緣子表面,以清除焦油和萘等污垢,防止絕緣性能降低,導(dǎo)致在高電壓下發(fā)生表面放電而被擊穿,甚至引起絕緣箱爆炸和著火。返回目前六十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)返回圖3-16電捕焦油器1-殼體;2-下吊桿;3-上、下吊架;4-支承絕緣子;5-上吊桿;6-電暈線;7-重錘;8-沉降極管;9-氣體分布板;10-人孔;11-保護(hù)管;12-阻氣罩;13-管板;14-蒸汽加熱器;15-高壓電纜;16-焦油氨水出口;17-饋電箱;18-絕緣箱。目前六十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.3煤氣中焦油霧的清除管式電捕焦油器的工作電壓與工藝流程、工藝參數(shù)、整流器性能和安裝精度等有關(guān)。如入口煤氣中焦油霧含量高(電捕焦油器配置在鼓風(fēng)機(jī)前),工作電流偏小,為了保證捕焦油效率,工作電壓就會高些,反之,入口煤氣中焦油霧含量低(電捕焦油器配置在鼓風(fēng)機(jī)后),工作電流偏大,出口煤氣中焦油霧含量容易達(dá)到要求,相應(yīng)的工作電壓就會低些。一般電捕焦油器的工作電壓在2.5~4萬伏。返回目前六十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.3煤氣中焦油霧的清除蜂窩式電捕焦油器的構(gòu)造沉淀極由許多正六邊形組成,沉淀極的極間距略有不同。與管式沉淀極相比,拉桿不占據(jù)沉淀極管內(nèi)電暈極位置,整個蜂窩體內(nèi)沒有電場空穴,有效空間利用率高,凈化效率可達(dá)99.8%~99.9%。返回目前七十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作操作工的職責(zé)與任務(wù)操作工分為冷凝鼓風(fēng)工和泵工。冷凝鼓風(fēng)工的崗位有鼓風(fēng)機(jī)和冷凝兩個崗位。鼓風(fēng)機(jī)崗位有鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)助手。鼓風(fēng)機(jī)崗位負(fù)責(zé)鼓風(fēng)機(jī)及其所屬設(shè)備的全部正常操作,及時(shí)調(diào)整煤氣系統(tǒng)的吸力和壓力,保證各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到工藝要求;負(fù)責(zé)電捕焦油器的正常操作和清掃工作,嚴(yán)格控制電捕焦油器在運(yùn)行過程中的氧含量;負(fù)責(zé)本崗位所屬設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),搞好設(shè)備的正常維護(hù)和保養(yǎng)工作,并確保備用設(shè)備處于良好狀態(tài);配合有關(guān)人員進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)檢修后的試車和驗(yàn)收工作。返回目前七十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作操作工的職責(zé)與任務(wù)冷凝崗位負(fù)責(zé)機(jī)械化焦油氨水澄清槽、機(jī)械化焦油澄清槽及除焦油器設(shè)備的正常操作和清掃工作,使焦油、氨水、焦油渣良好分離;負(fù)責(zé)初冷器的正常操作和清掃工作,嚴(yán)格控制初冷器的煤氣出口溫度;負(fù)責(zé)本崗位所屬設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),搞好設(shè)備的正常維護(hù)和保養(yǎng)工作,并確保備用設(shè)備處于良好狀態(tài);負(fù)責(zé)設(shè)備檢修前的工藝處理和檢修后的驗(yàn)收工作。返回目前七十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作操作工的職責(zé)與任務(wù)泵工負(fù)責(zé)連續(xù)不斷地向焦?fàn)t供應(yīng)足夠的循環(huán)氨水;負(fù)責(zé)剩余氨水和焦油的輸送;負(fù)責(zé)初冷器的上段和下段的噴灑,協(xié)助冷凝崗位操作工確保各項(xiàng)操作指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)定和對機(jī)械化焦油氨水澄清槽、機(jī)械化焦油澄清槽、除焦油器及初冷器等設(shè)備的正常操作和清掃工作;負(fù)責(zé)本崗位所屬設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),搞好設(shè)備的正常維護(hù)和保養(yǎng)工作,并確保備用設(shè)備處于良好狀態(tài);負(fù)責(zé)設(shè)備檢修前的工藝處理和檢修后的驗(yàn)收工作。各操作工認(rèn)真巡回檢查,消除跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;要真實(shí)準(zhǔn)確的作好生產(chǎn)記錄。返回目前七十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作鼓風(fēng)機(jī)崗位的基本操作隨時(shí)與中控室保持聯(lián)系,保證各部的溫度、壓力、流量和液位符合技術(shù)要求。每小時(shí)巡回檢查一次,及時(shí)處理各設(shè)備和管道閥門的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)檢查:初冷器、電捕焦油器、鼓風(fēng)機(jī)前后的吸力與壓力等情況;鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)電流和電機(jī)溫度;潤滑油油壓和油溫;鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組的各軸瓦溫度及鼓風(fēng)機(jī)機(jī)體溫度;液力偶合器的油壓和油溫;鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音和振動情況;對鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行記錄。鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)助手檢查:鼓風(fēng)機(jī)前后及機(jī)體的排液管是否暢通;運(yùn)轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)油箱油位是否正常,油冷卻器的水溫和水壓是否正常;協(xié)助冷凝鼓風(fēng)工之冷凝崗位操作工檢查初冷器和電捕焦油器的排液管是否暢通,并根據(jù)煤氣的溫度和阻力調(diào)整初冷器和電捕焦油器的操作。根據(jù)煤氣吸力與壓力的變化,及時(shí)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或用煤氣大循環(huán)管進(jìn)行調(diào)節(jié),確保煤氣系統(tǒng)的吸力和壓力的穩(wěn)定,即保持集氣管的壓力穩(wěn)定。維護(hù)好備用鼓風(fēng)機(jī),每班必須盤車1/4轉(zhuǎn)。返回目前七十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)離心式鼓風(fēng)機(jī)的開車
電氣工人檢查好電機(jī)與有關(guān)電氣線路和設(shè)備,確保無誤。檢查油箱確定油量充足,無積水,溫度計(jì)和壓力表齊全,油冷卻器冷卻水確認(rèn)暢通,煤氣水封充滿水。鼓風(fēng)機(jī)盤車確認(rèn)靈活無問題后,上好堵頭,并用蒸汽清掃排液管,使之暢通。電油泵盤車無問題后,啟動電油泵,檢查潤滑油循環(huán)油路,確認(rèn)油壓、油箱液面及回油情況正常,同時(shí)確認(rèn)高位油箱回油正常。用蒸汽暖機(jī),機(jī)體溫度達(dá)60℃左右,停止加熱。放凈機(jī)體內(nèi)液體,關(guān)閉排液管。全開鼓風(fēng)機(jī)煤氣出口閥門,稍開鼓風(fēng)機(jī)煤氣入口閥門。將液力偶合器的調(diào)節(jié)執(zhí)行器打到手動并歸零。送電啟動鼓風(fēng)機(jī),手動調(diào)節(jié)液力偶合器的執(zhí)行器使鼓風(fēng)機(jī)慢慢轉(zhuǎn)動起來。3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作返回目前七十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作離心式鼓風(fēng)機(jī)的開車
根據(jù)吸力和焦?fàn)t集氣管壓力,打開鼓風(fēng)機(jī)煤氣入口閥門。如果煤氣量較小,鼓風(fēng)機(jī)在臨界轉(zhuǎn)速以下范圍運(yùn)行;煤氣量較大,鼓風(fēng)機(jī)在臨界轉(zhuǎn)速以上范圍運(yùn)行,同時(shí)用大循環(huán)管調(diào)節(jié)進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的煤氣量,確保鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。啟動鼓風(fēng)機(jī)后,應(yīng)檢查電機(jī)機(jī)體、液力偶合器、增速機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備的有關(guān)振動、雜音和發(fā)熱情況等。鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,打開鼓風(fēng)機(jī)的各部放液管,及時(shí)排液。當(dāng)機(jī)組潤滑油溫度達(dá)到40℃時(shí),打開油冷卻器的冷卻水;當(dāng)液力偶合器的出口油溫度達(dá)到50℃時(shí),打開偶合器的油冷卻器的冷卻水,并注意調(diào)節(jié)。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),將液力偶合器的調(diào)節(jié)執(zhí)行器由手動打到自動,實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)的自動調(diào)節(jié)。返回目前七十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作離心式鼓風(fēng)機(jī)的停車鼓風(fēng)機(jī)的自動調(diào)節(jié)由自動改手動。手動慢慢調(diào)節(jié)液力偶合器的執(zhí)行器使鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動由快速到慢速直到停止。關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口閥門。切斷鼓風(fēng)機(jī)電源,關(guān)閉出口閥門。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)停轉(zhuǎn)后,停潤滑油油泵,關(guān)閉油冷卻器冷卻水。放凈機(jī)體內(nèi)存液,掃通放氣管,上好盤車器,按規(guī)定時(shí)間盤運(yùn)轉(zhuǎn)子。返回目前七十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作離心式鼓風(fēng)機(jī)的倒車按開車步驟啟動備用煤氣鼓風(fēng)機(jī)。逐漸開備用煤氣鼓風(fēng)機(jī)的煤氣進(jìn)口閥門和關(guān)閉在用煤氣鼓風(fēng)機(jī)的煤氣進(jìn)口閥門。備用煤氣鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,按停車步驟停原鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。特殊操作停電操作切斷主電機(jī)電源,關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)出入口閥門。其它按停機(jī)操作進(jìn)行。通知值班長或工段長鼓風(fēng)機(jī)停電,并與生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系詢問停電原因和來電時(shí)間。若停電時(shí)間短,作好開車準(zhǔn)備;若停電時(shí)間長,按正常停車處理。作好停電記錄。來電后恢復(fù)生產(chǎn)。返回目前七十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作離心式鼓風(fēng)機(jī)的緊急停車如發(fā)生下列情況之一,鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)或助手有權(quán)按停機(jī)操作規(guī)程緊急停車,并迅速上報(bào)生產(chǎn)調(diào)度和車間。鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)電流迅速上升,并超過額定電流且不下降。機(jī)組發(fā)生劇烈振動,超過規(guī)定。機(jī)體內(nèi)有顯著的金屬撞擊聲或摩擦聲。機(jī)體或電機(jī)內(nèi)部或油系統(tǒng)發(fā)生冒煙或冒火現(xiàn)象。機(jī)前煤氣管道破裂或冒火。當(dāng)機(jī)組的軸承溫度直線上升或潤滑油系統(tǒng)油壓下降超過規(guī)定指標(biāo),而機(jī)組不能聯(lián)鎖停車。當(dāng)液力偶合器的油溫或油壓超過規(guī)定指標(biāo),而不能聯(lián)鎖停車。返回目前七十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作離心式鼓風(fēng)機(jī)的停水操作停水后,潤滑油溫度、機(jī)組的軸承溫度及液力偶合器的油溫上升,鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行。停水后向值班長或工段長匯報(bào),并與生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系詢問停水原因和來水時(shí)間。作好停水記錄。來水后恢復(fù)生產(chǎn)。返回目前八十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作冷凝崗位—基本操作嚴(yán)格按照工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行操作。每小時(shí)巡回檢查一次,及時(shí)處理各設(shè)備及管道閥門的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。隨時(shí)與中控室保持聯(lián)系,保證各部的溫度、壓力、流量及液位符合技術(shù)要求。根據(jù)初冷器后煤氣的溫度,調(diào)整循環(huán)水量和低溫水量,確保初冷器后煤氣的溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)。保持初冷器的阻力不超標(biāo),發(fā)現(xiàn)阻力增大,及時(shí)查找原因和處理。配合泵工操作初冷器的上段冷凝液和下段冷凝液的噴灑。保證初冷器煤氣水封槽的排液管暢通。維護(hù)好備用設(shè)備,并真實(shí)準(zhǔn)確的作好本班的生產(chǎn)記錄。返回目前八十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作冷凝崗位—初冷器的吹掃當(dāng)初冷器堵塞嚴(yán)重,阻力超過規(guī)定,用熱氨水清掃阻力不下降時(shí),向上級領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)調(diào)度匯報(bào),準(zhǔn)備用蒸汽吹掃。按開工步驟開啟備用初冷器。同時(shí)通知鼓風(fēng)機(jī)室注意機(jī)前和機(jī)后壓力變化。對初冷器進(jìn)行蒸汽吹掃。打開初冷器頂?shù)姆派⒐荛y門。打開入初冷器的蒸汽管道上的閥門,向初冷器內(nèi)通蒸汽,當(dāng)器頂?shù)姆派⒐苊罢羝螅^續(xù)吹掃30~60分鐘。吹掃結(jié)束后,向上級領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)調(diào)度匯報(bào),并作好記錄。吹掃后的初冷器作為備用。返回目前八十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作冷凝崗位—停電操作迅速切斷機(jī)械化焦油氨水澄清槽、機(jī)械化焦油澄清槽和除焦油器等設(shè)備的電源。通知值班長或工段長本系統(tǒng)停電,并與生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系詢問停電原因和來電時(shí)間。作好停電記錄。來電后恢復(fù)除渣和除焦油的操作。冷凝崗位—停水操作(循環(huán)水或低溫水)停水后向值班長或工段長匯報(bào),并與生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系詢問停水原因和來水時(shí)間。若停水時(shí)間短,維持生產(chǎn),注意各點(diǎn)的溫度變化。若停水時(shí)間長,調(diào)整循環(huán)水量或低溫水量,維持生產(chǎn),注意各點(diǎn)的溫度變化。同時(shí)通知鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,保證系統(tǒng)的吸力。作好停水記錄。來水后調(diào)整循環(huán)水量或低溫水量,恢復(fù)正常生產(chǎn)。返回目前八十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作泵工—基本操作在正常生產(chǎn)情況下,經(jīng)常巡視循環(huán)氨水槽、剩余氨水槽、初冷器的上段和下段冷凝液槽的液位,防止被泵抽空或溢流。保持機(jī)械化焦油澄清槽的液位,向油庫輸送合格的焦油。保證連續(xù)不斷地向焦?fàn)t供應(yīng)足夠的循環(huán)氨水。負(fù)責(zé)各個地下槽的操作。經(jīng)常巡視各泵運(yùn)行是否正常,電機(jī)和軸承溫度不能超過規(guī)定值。維護(hù)好備用泵,每班必須盤車一次。返回目前八十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作泵工—泵的啟動與停止啟動泵時(shí)首先搬動靠背輪進(jìn)行盤車,盤車應(yīng)靈活;打開泵的入口閥門,啟動泵后慢慢打開泵的出口閥門,使泵運(yùn)行在泵的性能范圍之內(nèi);泵運(yùn)行后檢查管道和閥門是否滴漏,電機(jī)的電流是否正常,并注意泵的振動、雜音、潤滑及溫度等情況。泵停止運(yùn)行時(shí)首先關(guān)閉泵的出口閥門,再停泵,最后關(guān)閉泵的入口閥門。泵停止運(yùn)行后,要放空泵及管道內(nèi)的液體。返回目前八十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作泵工—特殊操作突然停電時(shí),要按停泵電鈕,并關(guān)閉各泵的出口閥門。與有關(guān)單位聯(lián)系,做好開泵準(zhǔn)備。若短時(shí)間內(nèi)不能恢復(fù)供電,要注意各槽的液位變化。循環(huán)氨水泵是兩路電源,迅速與有關(guān)單位聯(lián)系,用備用電源開泵。若焦油泵正在送油時(shí),突然停電,且較長時(shí)間內(nèi)不能恢復(fù)送油,要及時(shí)處理管道中的焦油,防止管道堵塞。返回目前八十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作檢修時(shí)初冷器的停工關(guān)閉煤氣進(jìn)、出口閥門,打開放散管,堵上煤氣進(jìn)、出口管上的盲板。關(guān)閉循環(huán)水和低溫水進(jìn)、出口閥門。關(guān)閉噴灑液入口和冷凝液出口閥門,放空系統(tǒng)存液。打開蒸汽閥門進(jìn)行蒸汽吹掃。在進(jìn)入設(shè)備前,打開人孔,進(jìn)行自然通風(fēng),確認(rèn)安全方可進(jìn)入。返回目前八十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作蒸汽清掃初冷器殼程關(guān)閉煤氣出口閥門,后關(guān)閉水出入口閥門,再關(guān)閉煤氣入口閥門。當(dāng)煤氣入口閥門關(guān)嚴(yán)時(shí),放空冷卻水,打開放散管閥門,打開蒸汽閥門進(jìn)行蒸汽清掃。熱氨水清掃初冷器殼程用鹽酸清掃初冷器管程安裝鹽酸循環(huán)泵及附屬清掃管道,將要清掃的初冷器按停工操作停工。檢查進(jìn)出口水入放空管閥門是否關(guān)嚴(yán),進(jìn)行系統(tǒng)試漏。在循環(huán)槽內(nèi)配制3%的稀鹽酸溶液,為防止鹽酸對管子的腐蝕,最好加少量緩蝕劑。然后用泵進(jìn)行循環(huán)洗滌,在洗滌過程中隨時(shí)取樣分析,按酸度下降情況加酸,但要保持酸度不大于3%,當(dāng)酸度下降緩慢時(shí),停止加酸。溶液酸度再下降時(shí),停止循環(huán),放掉廢酸液,用清水沖洗。返回目前八十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作初冷器清掃后的開工檢查水封槽的水位至規(guī)定。關(guān)閉水放空管。打開放散管及蒸汽清掃管閥門,當(dāng)放散管大量冒蒸汽時(shí),關(guān)閉放散管及蒸汽清掃管閥門。打開煤氣入口及出口閥門。打開循環(huán)水和低溫水入口閥門和出口閥門,注意吸力變化。返回目前八十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作電捕焦油器的開工大修后的電捕焦油器開工前,必須檢查各部是否良好,絕緣箱與電器部分的絕緣電阻測量合格,并清除器內(nèi)雜物。在堵人孔和抽煤氣盲板前,作空載電路試驗(yàn),確定設(shè)備是否完好。當(dāng)人孔堵好后,進(jìn)行打壓試驗(yàn),壓力0.0078~0.0106MPa(60~80mmHg)。關(guān)閉放液管閥門,檢查水封槽液面是否足夠。絕緣箱采用電加熱或用蒸汽,使溫度升到90~110℃。打開電捕焦油器底部蒸氣掃汽管閥門和頂部放散管閥門,用蒸汽清掃,當(dāng)放散管冒出大量蒸汽時(shí),關(guān)閉放散管,關(guān)閉蒸汽閥門。打開煤氣出入口閥門,關(guān)閉煤氣交通管閥門,注意吸力,壓力變化情況,打開放液管,檢查水封液面。待一切正常后,做煤氣含氧分析,合格后,通知電工送電,逐漸提高電壓到規(guī)定值,并保持電流穩(wěn)定。返回目前九十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作電捕焦油器的停工通知電工停止送電,切斷電源。緩慢開煤氣交通管閥門,關(guān)閉煤氣出入口閥門。打開頂部放散管閥門,通蒸汽進(jìn)行清掃,當(dāng)放散管冒出大量蒸汽時(shí),關(guān)閉蒸汽閥門。放凈器內(nèi)存液,關(guān)閉放液管閥門。關(guān)閉絕緣箱的電加熱器;如有氮?dú)?,可給電捕焦油器通入氮?dú)獗Wo(hù)。若大修或檢修需進(jìn)入器內(nèi),必須將出入口煤氣盲板堵上,并做CO和氮?dú)夂糠治?,合格后,檢修人員方可進(jìn)入器內(nèi)。返回目前九十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)返回3.4煤氣的初冷、輸送與焦油回收的操作機(jī)械化氨水澄清槽的開工與電工聯(lián)系檢查電氣設(shè)備。檢查潤滑系統(tǒng)是否良好,清除器內(nèi)雜物。確認(rèn)放空管處于關(guān)閉狀態(tài)。檢查馬達(dá)反正轉(zhuǎn)及刮板、鏈輪和減速機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。機(jī)械化氨水澄清槽的停工關(guān)閉氨水入口閥門,打開底部放空閥門,放凈槽內(nèi)液體。通知電工切斷電源。目前九十二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)4.煤氣的脫硫4.1煤氣中的硫化氫和氰化氫及危害4.2煤氣脫硫方法概述法脫硫與PDS+栲膠法脫硫4.4脫硫的操作4.5單體設(shè)備的開、停工操作返回目前九十三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)返回4.1煤氣中的硫化氫和氰化氫及危害硫化氫(H2S)在常溫下是一種帶刺鼻臭雞蛋味的無色氣體,比空氣重,其密度為1.539kg/m3,比熱容為1.0165kJ/kg。硫化氫在燃燒時(shí)能生成二氧化硫和水,當(dāng)有催化劑存在時(shí),二氧化硫進(jìn)一步氧化成三氧化硫。硫化氫的毒性很大,在空氣中含有0.1%就能使人致命。氰化氫(HCN)在較低溫度下為液體,在18℃時(shí)的密度為0.6969kg/m3,沸點(diǎn)為25.65℃,有劇毒。氰化氫在燃燒時(shí)能生成氮氧化物。焦?fàn)t煤氣中硫化物的含量主要取決于配合煤中的含硫量。煤在高溫?zé)捊箷r(shí),配合煤中的硫約有30%~40%轉(zhuǎn)入煤氣中。煤氣中硫化氫的含量一般波動在4~10g/m3。目前九十四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)4.1煤氣中的硫化氫和氰化氫及危害焦?fàn)t煤氣中的硫化物按其化合狀態(tài)可分為兩類:一類是硫的無機(jī)化合物,主要是硫化氫;另一類是硫的有機(jī)化合物,如二硫化碳、噻吩及硫氧化碳等。含硫的有機(jī)化合物在較高溫度下進(jìn)行變換反應(yīng)時(shí),幾乎全部轉(zhuǎn)化為硫化氫,所以煤氣中硫化氫所含的硫約占煤氣中硫總量的90%以上。煤氣中氰化氫的含量取決于煤氣中氮的含量和炭化溫度,炭化室頂部空間溫度越高,煤氣中氰化氫含量越高,一般為0.5~1.5g/m3。煤氣在初冷器內(nèi)冷卻時(shí),有少部分氰化氫溶解于氨水中,而大部分氰化氫隨煤氣進(jìn)入以后工序中。返回目前九十五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)4.1煤氣中的硫化氫和氰化氫及危害焦?fàn)t煤氣所含的硫化氫和氰化氫都是有害物質(zhì),它們腐蝕化產(chǎn)回收設(shè)備及煤氣貯存輸送設(shè)施,同時(shí)還會污染廠區(qū)環(huán)境。用此種煤氣煉鋼,會降低鋼的質(zhì)量;用作城市煤氣,硫化氫及燃燒生成的二氧化硫、氰化氫及燃燒生成的氮氧化物均有毒,會嚴(yán)重影響環(huán)境衛(wèi)生。因此,焦?fàn)t煤氣中的硫化氫和氰化氫必須予以清除。當(dāng)焦?fàn)t煤氣用在以下方面時(shí),必須凈化到下列程度:冶煉優(yōu)質(zhì)鋼時(shí),硫化氫的含量應(yīng)小于0.5g/m3。用作城市煤氣時(shí),硫化氫的含量應(yīng)小于20mg/m3。供化學(xué)合成工業(yè)時(shí),硫化氫的允許含量為1~2mg/m3。在制造高級陶瓷制品及特殊玻璃、軋制高級鋼材及遠(yuǎn)距離輸送時(shí),焦?fàn)t煤氣均須經(jīng)深度脫硫。焦?fàn)t煤氣脫硫不僅可以提高煤氣質(zhì)量,同時(shí)還可以生產(chǎn)硫磺或硫酸,從而可以有效地改善環(huán)境衛(wèi)生,做到變害為利,綜合利用。返回目前九十六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)4.2煤氣脫硫方法概述煤氣脫硫方法很多,但大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩大類。干法脫硫具有工藝簡單、成熟可靠等特點(diǎn),除能脫除煤氣中的硫化氫和氰化氫以外,還能脫除煤氣中的部分焦油霧、萘等雜質(zhì)。干法脫硫的凈化程度較高,對煤氣中的氧化氮也有一定的脫除作用,但此法存在著設(shè)備笨重、占地面積大、更換脫硫劑時(shí)勞動強(qiáng)度大、污染環(huán)境以及廢脫硫劑難以利用等問題。干法脫硫根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu),分為干箱脫硫和干塔脫硫,箱式脫硫較塔式脫硫占地面積大。干法脫硫采用的脫硫劑有:氫氧化鐵、氧化鋅、沼鐵礦、活性炭等。通常用于小型焦化廠或城市煤氣的深度脫硫。返回目前九十七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)4.2煤氣脫硫方法概述煤氣脫硫方法很多,但大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩大類。濕法脫硫具有處理能力大、脫硫與再生均能連續(xù)化、勞動強(qiáng)度小等特點(diǎn),在脫除硫化氫的同時(shí)也能脫除氰化氫。但工藝復(fù)雜,投資大。濕法脫硫工藝有濕式氧化工藝和濕式吸收工藝兩種,其中濕式氧化工藝的脫硫效率高。濕式氧化脫硫工藝有以氨為堿源的TH法(TAKAHAX法脫硫脫氰和HIROHAX法廢液處理工藝)、以氨為堿源的FRC法(FUMAKS-RHODACS法脫硫脫氰和COMPACS法廢液焚燒、接觸法制取濃硫酸工藝)、以氨為堿源的HPF法、以氨為堿源的PDS+栲膠法、以鈉為堿源的改良ADA法等;濕式吸收脫硫工藝有索爾菲班法(單乙醇胺法)、AS法(氨硫聯(lián)合洗滌法)、真空碳酸鹽法等。返回目前九十八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫上述脫硫方法在我國的焦化廠中均有采用。以氨為堿源,以為催化劑的脫硫方法是鞍山焦化耐火材料設(shè)計(jì)研究總院(ACRE)和無錫焦化廠合作共同開發(fā)的,于1997年獲得成功并通過鑒定。該項(xiàng)目于1997年12月獲得“冶金工業(yè)部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎”,并于2001年2月被中華人民共和國專利局批準(zhǔn)為發(fā)明專利(專利號為ZL96119502.9)。返回目前九十九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫H.P.F.脫硫工藝具有以下特點(diǎn):以煤氣中自身含有的氨為堿源,因此本裝置應(yīng)設(shè)置在煤氣脫氨之前且不需另外加堿;催化劑活性高,消耗少,相對運(yùn)行成本降低,綜合經(jīng)濟(jì)效益較好。由于是濕式氧化脫硫脫氰工藝,所以與一般的吸收法相比,脫硫脫氰工藝效率高,一般在98%左右。但HCN的脫除率相對要低一些,約在80%左右。由于法脫硫脫氰工藝的脫硫液中銨鹽積累速度緩慢,脫硫脫氰廢液量較少,因此脫硫脫氰廢液的處理簡單,可直接混入煉焦用煤中,在炭化室里進(jìn)行高溫?zé)峤猓鹦鑶为?dú)建廢液處理裝置。此方式是一種操作簡單、無污染、投資少、占地省、運(yùn)行費(fèi)用低的含銨鹽廢液處理方法。返回目前一百頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫H.P.F.脫硫工藝具有以下特點(diǎn):脫硫脫氰工藝較為簡單,設(shè)備較少,對該工藝的操作與管理不像其它工藝那么復(fù)雜,使運(yùn)行和維護(hù)更為簡單方便。脫硫脫氰工藝設(shè)置在終冷和洗苯之前,盡可能地脫除了焦?fàn)t煤氣中的HCN和H2S,這不僅減緩了對終冷和粗苯生產(chǎn)裝置的腐蝕,延長了裝置的使用壽命,而且使終冷水含氰量大大降低,同時(shí)簡化了終冷水的處理過程。返回目前一百零一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫機(jī)理脫硫工藝是以氨為堿源、(H-對苯二酚、P-雙核酞氰酤磺酸鹽即PDS、F-硫酸亞鐵)為催化劑(復(fù)合型)的濕式氧化脫硫脫氰工藝。用催化劑脫硫脫氰是一種液相催化氧化反應(yīng),與其它催化劑相比,它不僅對脫硫脫氰過程而且對再生過程均有催化作用(脫硫脫氰過程為全過程的控制步驟)。因此具有活性高、流動性好等明顯優(yōu)勢,從而減緩了設(shè)備和管道的堵塞。整個反應(yīng)過程可分為:吸收反應(yīng)、催化化學(xué)反應(yīng)、催化再生反應(yīng)和部分副反應(yīng)。PDS+栲膠法脫硫的機(jī)理與脫硫基本相似,僅催化劑不同而已。但是PDS+栲膠法脫硫有隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的黏度不斷增大的缺點(diǎn),因?yàn)槿芤汉需嗄z。以下以脫硫法介紹脫硫機(jī)理。返回目前一百零二頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫工藝流程從鼓風(fēng)機(jī)來的約50C的煤氣首先進(jìn)入預(yù)冷塔,煤氣在此與塔頂噴灑的循環(huán)冷卻水逆向接觸,被冷至約30℃,再進(jìn)入脫硫塔,以獲得較高的脫硫效率。循環(huán)冷卻水從塔下部用泵抽出送至循環(huán)水冷卻器,用低溫水冷卻至28℃后進(jìn)入塔頂循環(huán)噴灑。采取部分剩余氨水更新循環(huán)冷卻水,多余的循環(huán)冷卻水排至冷凝鼓風(fēng)工段的機(jī)械化氨水澄清槽。預(yù)冷后的煤氣進(jìn)入脫硫塔,與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的硫化氫,同時(shí)吸收煤氣中的氨,以補(bǔ)充脫硫液中的堿源。脫硫后的煤氣送入下一個工序。吸收了H2S和HCN的脫硫液從塔底流出,進(jìn)入反應(yīng)槽,然后用脫硫液泵送入再生塔,同時(shí)自再生塔底部通入壓縮空氣,使溶液在塔內(nèi)得以氧化再生。再生后的溶液從塔頂自流回脫硫塔循環(huán)使用。返回目前一百零三頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)圖4-1脫硫脫氰工藝流程圖1-預(yù)冷塔2-脫硫塔3-再生塔4-反應(yīng)槽5-預(yù)冷塔循環(huán)泵6-預(yù)冷循環(huán)水冷卻器7-剩余氨水冷卻器8-液位調(diào)節(jié)器9-脫硫液循環(huán)泵10-泡沫槽11-泡沫泵12-熔硫釜13-清液槽14-清液泵15-清液冷卻器16-槽車17-硫磺冷卻盤返回目前一百零四頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫工藝流程浮于再生塔頂部的硫磺泡沫,經(jīng)液位調(diào)節(jié)器利用位差自流入泡沫槽,硫泡沫經(jīng)泡沫泵送入熔硫釜加熱熔融,熔硫釜頂部排出的熱清液流入清液槽,用泵抽出送至清液冷卻器冷卻后回反應(yīng)槽。熔硫釜底部排出的硫磺經(jīng)冷卻后裝袋外銷。圖4-1為脫硫脫氰工藝一般流程圖。為避免脫硫液鹽類積累影響脫硫效果,排出少量廢液送往配煤。硫泡沫的處理也可采用戈?duì)栠^濾器過濾或者采用板框壓濾機(jī)壓濾生產(chǎn)生硫,生硫一般含水約30%,不易貯存且難以銷售。脫硫液的再生除了上述的塔式再生外,還有槽式自吸噴射氧化再生。塔式再生具有效率高,操作穩(wěn)定等特點(diǎn);缺點(diǎn)是設(shè)備高大,投資大。槽式自吸噴射氧化再生則相反。一般大型的焦化廠采用塔式再生,規(guī)模較小的焦化廠采用槽式自吸噴射氧化再生。返回目前一百零五頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫影響脫硫脫氰的因素煤氣溫度與循環(huán)液溫度煤氣溫度和循環(huán)液溫度過高對脫硫效果不利。溫度高使溶液面上氣相中氨的分壓增大,使得吸收過程中循環(huán)液中含氨量降低,脫硫效率下降;溶液的溫度過低也不利于煤氣中硫化氫的脫除,溶液溫度低影響再生效果。一般在約35℃時(shí),的催化劑活性最好,因此,在生產(chǎn)過程中煤氣溫度保持在25~30℃,溶液的溫度控制在35~40℃。煤氣中的氨硫比循環(huán)液中游離氨含量直接影響煤氣脫硫效果,循環(huán)液中的氨是靠吸收煤氣中的氨來補(bǔ)充,因此煤氣中的氨含量亦直接影響煤氣脫硫效果,一般采用氨法脫硫時(shí)煤氣中的氨硫比應(yīng)大于0.7。當(dāng)煤氣中的氨硫比大于0.7時(shí),可以保證循環(huán)液中含氨達(dá)到4~5g/l,同時(shí)保證較高的脫硫效率。返回目前一百零六頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫影響脫硫脫氰的因素液氣比增加液氣比,不僅可以增加循環(huán)液中的氨含量,同時(shí)可使傳質(zhì)面迅速更新,降低溶液中H2S的分壓,增加氣相與液相間H2S的分壓差,從而增加了H2S的吸收推動力,提高吸收H2S速率。但是大的液氣比增加了循環(huán)泵的動力消耗,并且液氣比達(dá)到一定程度時(shí),再提高液氣比,脫硫效果增加不明顯。返回目前一百零七頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫影響脫硫脫氰的因素再生空氣強(qiáng)度理論上氧化1公斤硫化氫需要空氣量不足2m3,因浮選硫泡沫的需要,再生空氣用量一般為8~12m3/kg·S。減少再生空氣量,硫泡沫漂浮不起來;增大再生空氣量,不但增加動力消耗,同時(shí)損失循環(huán)液中的氨含量。脫硫液的組成從上述的脫硫機(jī)理可以看出,脫硫液的組成為:(或PDS+栲膠)催化劑、游離氨、懸浮硫及鹽類NH4CNS、(NH4)2S2O3和(NH4)2SO4。由于反應(yīng)過程的特殊性,在運(yùn)行時(shí)脫硫脫氰循環(huán)液中鹽類積累速度緩慢。但長期這樣運(yùn)行,將影響脫硫效率,因此要對脫硫脫氰的廢液進(jìn)行處理。當(dāng)煤氣中的焦油和萘含量增加時(shí),脫硫效率有下降的趨勢,因此氨法脫硫工藝在煤氣進(jìn)入脫硫塔前必須較好的清除煤氣中的雜質(zhì)。返回目前一百零八頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫主要設(shè)備預(yù)冷塔脫硫塔再生塔熔硫釜等返回目前一百零九頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)圖4-2預(yù)冷塔簡圖
圖4-3脫硫塔簡圖返回目前一百一十頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫主要設(shè)備預(yù)冷塔一般采用空噴塔或填料塔(輕瓷填料或花環(huán)填料)。脫硫塔采用填料塔(輕瓷填料或花環(huán)填料),見圖4-3所示。由于脫硫液具有一定的腐蝕性,設(shè)備應(yīng)采用不銹鋼鋼板焊制。若采用碳鋼鋼板焊制,設(shè)備內(nèi)部必須做重防腐處理,否則將影響設(shè)備使用壽命。返回目前一百一十一頁\總數(shù)三百五十四頁\編于五點(diǎn)法脫硫與PDS+栲膠法脫硫主要設(shè)備再生塔為空塔,見圖4-4所示。從中段到塔底裝有部分篩板,以使硫泡沫和空氣均勻分布。其頂部設(shè)有擴(kuò)大部分,塔壁與擴(kuò)大圈間形成環(huán)隙??諝庠谠偕?nèi)泡沸逸出,使硫浮上液面而成泡沫。硫泡沫從再生塔頂邊緣溢流至環(huán)隙中,由此自流入硫泡沫槽。再生塔一般比脫硫塔高,再生后的溶液可以靠液位差自流入脫硫塔。這種塔具有再生效率高、操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但設(shè)備高大
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