焦炉煤气综合回收利用
焦炉煤气的合理利用
［ 关键 词 ］ 焦炉煤 气 ； 气轮 机 ； 燃 燃气一蒸汽 热 电冷三联 供 ［ 中图分类号］Ｔ ３ ［ Ｑ５６ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号］ １７ － ４ （Ｏ６Ｏ － ６ － ６２９ ３２Ｏ ）１） ４Ｉ ９ Ｉ
焦 炉 煤气输 送 便捷 、 燃烧 迅速 ， 以作 为城 市 可 燃 气供 给 居 民使 用 ，但是 随 着城 市天 然气 工程 的 发展 。 然 气 热值 高 、 全 性 好 ， 为 居 民用 气 有 天 安 作
烧放散——俗称“ 天灯” 由此造成的经济损失 点 。
达数 百亿 元 ， 造成 稀缺 资源 的极 大浪 费 ； 同时对 环 境 也造 成极 大 的污染 。 山西 的焦炭 集 中产地 ， 在 空
气 中都 弥漫 着浓 浓 的焦 煤 气味 。有 时候 甚至遮 天 蔽 Ｅ。据专家 测 算 ． 照我 国年 焦炭 总产量 计 算 。 ｌ 按 每年 自 白烧 掉 的焦 炉 煤 气 ３０多亿 ｍ ， 当 于 国 ０ 相
理的利用 。 既可以缓解 国内能源不足 的现状 。 又可
以减 轻工业 生产 带来 的环境 污染 。焦炉 煤气 可 以 作燃 料 ， 作为 城 市燃 气 ， 电 。 可 以作 为 化工 如 发 又 原料 ， 如合 成氨 、 甲醇 、 甲醇等 。 可 以直接 还原 二 还
铁， 甚至 用 于合成 油 。只要 能加 以综 合利 用 。 焦炉
部 放散烧 掉 ， 按照 工业 用焦 炉煤 气 的价格 。 年要 每
既可以自用也可以上 网出售 。既满足了自身的生
产需 要 ， 也充 分利 用 了这些 放 散 的焦炉 煤气 ， 经济 效益 很可 观 。利用 煤 气发 电还 可 以根据 企业 的实
际 情况 ． 采用 以下 两 种方式 。
高炉,转炉,焦炉煤气净化工艺及工艺流程
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浅谈焦炉煤气制氢工艺
浅谈焦炉煤气制氢工艺焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭在高温、缓慢干馏过程中产生的一种可燃性气体。
我国是焦炭产量最大的国家，2023年我国焦炭产量43142.6万t，依此计算，我国焦炉煤气产量是非常高的。
全国焦炭产能约有1/3在钢铁联合企业，2/3在独立焦化企业。
独立焦化企业富余的焦炉气曾因无法直接用于生产而被大量放散，放散量最高峰时曾达30km³/a。
焦炉煤气自2023年1月1日起实施的《焦化行业准入条件》修订版规定，焦化生产企业生产的焦炉煤气应全部回收利用，不得放散。
这给焦炉煤气的综合利用提供了有利的政策支持，也进一步推动了焦炉煤气制氢、甲醇等工业技术的发展。
炼焦过程中释放的焦炉煤气中富含氢气(55%左右)，焦炉煤气制氢是目前可实现的大规模低成本高效率获得工业氢气的重要途径。
而我国晋、冀、豫几省是资源大省和焦化大省，氢源非常丰富，如何高效、合理地利用是关系环保、资源综合利用和节能减排的重大课题。
1、焦炉煤气制氢原理焦炉煤气制氢工序主要有：脱硫脱萘、压缩预处理、变压吸附制氢、脱氧干燥等。
其中焦炉煤气预处理系统为变温吸附（TSA），制氢系统为变压吸附（PSA），而氢气精制系统也为变温吸附（TSA），可用焦炉煤气制取99.999%的氢气。
吸附剂在常温高压下大量吸附原料气中除氢以外的杂质组分，然后降解杂质的分压使各种杂质得以解吸。
在实际应用中一般依据气源的组成、压力及产品要求的不同来选择组合工艺。
变温吸附的循环周期长、投资较大，但再生彻底，通常用于微量杂质或难解吸杂质的净化；变压吸附的循环周期短，吸附剂利用率高，用量相对较少，不需要外加换热设备，广泛用于大气量、多组分气体的分离和提纯。
由于焦炉煤气提纯氢气的特点是：原料压力低，原料组分复杂并含有焦油、萘、硫、重烃等难以解吸的重组分，产品纯度要求高。
因而装置需采用“加压+TSA预处理+PSA氢提纯+脱氧+TSA干燥”流程。
2、主要生产过程焦炉煤气是炼焦的副产品，产率和组成因炼焦煤质量和焦化过程不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉煤气300~350m³（标准状态）。
中国焦炉煤气利用现状及发展前景
作者： 范良忠
作者机构： 新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司,河北石家庄050000出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 99-99页
年卷期： 2014年 第22期
主题词： 中国 焦炉煤气 利用现状 发展前景
摘要：伴随着我国工业化的不断发展，焦炉煤气的回收利用的工作也在不断地发展当中。
众所周知，焦炉煤气是工业发展使用的重要能源，同时焦炉煤气也是重要的化工原料。
所以，为了实现资源的综合利用，同时为了积极响应国家的“节能减排”的号召，积极保护我国的生态环境。
为了更好地利用工业焦炉煤气，文章就如何充分利用焦炉煤气所的现状及发展前景做出了一定的诠释，并且提出了见解。
唐钢煤气系统回收利用优化管理与节能
炉煤气系统有一个 １ ０万立方米 煤气柜 ，高炉 煤气发 生量 约 ５ ２万立 方米／ 时 ，瞬时波动量为 １ Ｏ万立方米／ 时，高炉煤气用户用气量波动 为 ５万 立 方 米 ／ 时 ，因此 高 炉煤 气 系 统储 存缓 冲 能力 低 ，高 炉 煤 气 放 散现象时有发生 。目前焦炉煤 气系统有一 １ Ｏ万立方米焦炉柜 ，负责 焦气系统的平衡 。 ３ 煤 气 系统 回 收 、 利 用优 化 方 法 钢 铁 企 业 煤 气 系 统 的优 化 ， 应 根 据 煤 气 品 种 特 点 用 现 有 的 用 气 设施 ，系统综合分析各 因素，各环 节密 切配合，达到煤气的最佳利 用 ，最 少 放 散 的 目 的 。 ３ ． １ 改 善煤 气 用 户 结 构 ，优 化 煤 气 发 电系 统 钢铁企业 中除生产 消耗 的煤 气外，富余煤气一般用来发 电Байду номын сангаас发 电机 组 消 耗 煤 气 的量 应 与 生产 相 匹 配 ， 其 用 煤 气 的 调 整 幅 度 应 符 合 煤气系统 的产 、用量波动 。因此根 据煤 气富余、波动情况，对锅炉 发 电机组进行优化 改造及 设计 ，在 保证 生产安全的情况下增加煤气 的缓冲能力 ，减少放散 的发生 。如 ：唐钢南区共有 ｌ ３ ０ Ｔ ／ Ｈ烧高炉煤 气锅炉两 台，每 台炉 均能掺烧 部分 焦炉 煤气，两台炉总共焦炉煤气 燃烧量约 ５ ０ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ ，高 炉 煤 气 总 消耗 量 月 ２ １万 ｍ 。 ／ ｈ 。随 公司 产 能 结 构调整 ，各煤气用户 的使 用消耗 发生变 动，公司 自产煤气消耗有富 余 ，高 炉 煤 气 富 余 量 ５ ０ ０ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ ，转 炉 煤气 富 余量 ６ ０ ０ ０ ０ ｍ 。 ／ ｈ ，焦 炉 煤气富余量有 １ ８ ０ ０ ０ ｍ 。 ／ ｈ ，为提高煤气综合利用 ，实现煤气零放散， 新建三 台 １ ３ ０ Ｔ ／ Ｈ锅炉 ， 一台主烧 高炉煤气 ， 增加焦炉煤气燃烧能力 ， 另外两 台可烧 高、转 、焦 三种煤气 ，然 后对原有两台锅炉焦炉煤气 燃烧器进行 改造，新建和改造后 的锅炉焦炉煤气燃烧量达到 １ ８ ０ ０ ０ ｍ 。 ／ ｈ ，高炉煤气燃烧量达到 ｌ Ｏ ０ ０ ０ ０ ｍ 。 ／ ｈ ， 转炉煤气燃烧量达到 ９ ０ ０ ０ ０ ｍ 。 ／ ｈ 。２ ０ １ ０年发 电装机 由原来的 ６ ． ２万千 瓦增加 到 ｌ ２ ． ５万千瓦，日 发电量 由原来 的 １ ４ ５万千瓦时增加到 ３ ０ ５万千瓦时 。 ３ ． ２提高转炉煤气 回收量 ３ ． ２ ． １ 重 力脱 水 器 改 造 转 炉吹炼 过程 中，剧烈的氧化反应会产生大量 的高温类气 ，但 是由于转炉 生产 的不连续 性，冶炼过程 中的碳氧反应也不是均匀进 行的，在冶炼 的不同阶段 ，烟气的成分、温度、烟气量都是不断变 化 的。一般情况下，回收再利用 的转炉煤气应该是 ｃ Ｏ浓度较高 的烟 气 ，其 高载 能值 可以有效降低能源 消耗 。转炉煤气在 回收过程 中存 在 的问题是 ：由于早 期吹炼过程中 曾出现在罩与炉 口粘连在一起的 现象，转炉 降罩功能在很 长一段时间内不能实现 。而一级文 氏管与 重力脱 水器在使 用中也出现了效果较差的现象 ，主要表现在烟尘捕 集率低 。由于一文及 重力脱水器部位空间狭小 ，烟尘不能充分地与 除尘水 相结 合。系统阻力过大，阻损浪费 了大部分管道吸力 ，烟气 不能完全送 到二文 除尘 ， ． 大量从炉 口外逸，为 了减少对环境 的污染 ， 不得不 缩减 煤气回收时间 。为了提高转气 回收时 间及 回收量 ，将重 力脱水器取消 ，改为半干式蒸发冷却塔后，其 降罩 降到了预设位置 。 提 高 了 回 收量 。 ３ ． ２ ． ２ 回收 实 现 自动 化 通 过 自动 化 改 造 由原 来 的手 动 回收 改 为 自动 回收 ， 即到 一 定 的 ｃ Ｏ 、 含 氧量 煤 气 实现 自动 回 收 ，避 免 因人 为 因素 降低 回收 时 间 。 通过以上措施平 均单炉 回收时间延长 了约 １分钟，回收量 由原 来的 ８ ０立 方米／ 吨，增加 到了 １ １ ０立方米／ 吨钢 。 ３ ． ３煤气系统平衡方案 优化 钢铁企业 中煤气系统平衡及调整方案 的制订尤为关键 ，好 的煤 气平衡 及调整方法，可 以更加充分 的利用产生 的煤气 资源 ，实现放 散最小化，效益最大化。反之，会造成不必要 的放散浪 费及环境污 染 。钢 铁 企 业 的煤 气 平 衡 分 为 静 态 平 衡 和 动 态 平 衡 。
焦炉煤气制合成气的脱硫及净化工艺技术
气净化制取 甲醇合成 气的实例 来说 明焦炉煤 气净 化处理工艺及其应用。
焦炉煤气是一种很好 的能源 ， 由于具有热值高、 但 火焰短 、 含
氢气成分容易爆炸 ， 而且大 部分没有 经过完 全净化 ， 残余 焦 油和杂质多等特点 ， 造成 不便 利用而大量放空。粗煤 气必须 经煤气净化系统各装置进行处理 ， 将其 焦油雾 和水 以及各种
焦炉煤气是焦炭生产 过程 中煤炭经 高温干 馏出来 的气 体产物 ， 在炼焦产 品中 ， 重量计 算 ， 按 焦炉煤 气 占 １ ５％ ～１ ８ ％， 为全部产 品的第二位 ， 仅次于焦炭产品。据统计 ， 国现 我 有钢铁年生产能力 已达 ３ ２亿 ｔ按炼 铁 每 吨耗 焦炭 １ ３ｔ ． ， ． 计， 焦炭 年用 量达 ４ １ ．６亿 ｔ煤炭 炼焦按每 吨煤焦 产出焦炉 ， 煤气 ３ ０ 计 ， ２ ｍ３ 每年 可产生 焦炉煤 气 １３ ． ３ １ ２亿 ｍ３若 其 中 ，
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２０ ０８年 ３ 第 １期 ６卷
广 州化 工
・ １・ １
焦炉 煤 气 制合 成 气 的脱硫 及 净化 工 艺技 术
汪 家 铭
（ 川化 集 团有 限责任 公 司 ， 成都 ６００ ） １３ ０
摘 要 ：焦炉煤气的回收利用 ， 是延伸煤炭加工产品链的有效途径， 符合当前循环经济、 绿色工业和建设节约型社会的
关键 词 ：焦炉煤气； 净化 转化； 精制； 合成气
干熄焦焦炉煤气发电
一．干熄焦发电：干熄焦发电分为纯凝发电、抽汽发电、背压发电等类型。
锅炉分高温高压和中温中压。
不同方式发电的单位发电量不同。
一般的余热发电采用抽汽凝气式汽轮机较多，能量梯级利用，一般干熄焦锅炉采用中温中压。
1.根据百度百科：干熄焦可回收83%的红焦显热，采用干法熄焦，每处理1t 红热焦炭，可以回收约为1.35GJ的热量，每干熄1t焦炭可以产生压力为3.82MPa,450℃的中温中压蒸汽0.54~0.56t。
1t干熄焦——【0.54，0.56】t的3.82MPa,450℃蒸汽2.根据济钢集团2006投产的干熄焦发电装置的运行数据，检索到三种不同的统计结果：（1）第一种，如下图所示，采用背压式发电，吨焦发电38度左右，采用全凝式发电，吨焦发电约150度，平均每吨干熄焦产生0.575吨蒸汽。
1t干熄焦——0.575t的9.5MPa,540℃蒸汽——150度电（全凝式）（2）第二种，150t/h的干熄焦发电装置，年发电17600万Kw.h.，每小时产生蒸汽86.3t，按照每年350天计算，每小时每吨干熄焦发电139.7Kw.h：1t干熄焦——0.575t的3.82MPa,450℃蒸汽——139.7度电（3）第三种，150t/h干熄焦系统实现了均衡稳定生产，发电机组日平均发电量提高到46万kWh，得每小时每吨干熄焦发电127.8Kw.h，蒸汽的利用效率提高到0.533t/t。
1t干熄焦——0.533t的3.82MPa,450℃蒸汽——127.8度电对以上三种结果取并集，可得济钢集团焦化厂干熄焦发电效率：1t干熄焦—【0.533,0.575】t的3.82MPa,450℃/9.5MPa,540℃蒸汽—【127.8，150】度电3.根据中日联公司设计建造的干熄焦装置近年的统计数字显示，高温高压蒸汽产率≥0.56t/t焦，中温中压蒸汽产率≥0.59t/t焦，高温高压参数≥153kWh/t 焦，中温中压参数≥143kWh/t焦，取中温中压数字最小值，得1t干熄焦——0.59t的3.82MPa,450℃蒸汽——143度电对三种不同统计渠道取并集，可得干熄焦一般发电效率为：1t干熄焦—【0.533，0.59】t的3.82MPa,450℃/9.5MPa,540℃蒸汽—【127.8-150】度电二.焦炉煤气发电焦炉煤气是制取焦炭时产生的副产品，简称焦炉气，是煤焦化过程得到的可燃气体。
焦炉煤气有关知识
焦炉煤气有关知识煤一直是我国能源的重要组成部分，在国内钢铁企业中，利用煤生产的煤气和工业生产中的副产煤气作为主要能源已占总能源的1/3以上，因此煤气检测成为国内气体检测的重点。
由于国内使用煤气的工艺技术装备相对落后，煤气生产、净化、输送和使用设备泄漏隐患多以及安全意识薄弱等原因，造成国内企业发生煤气事故相当频繁。
据不完全统计：因煤气着火造成的事故占煤气事故的12.1%；因煤气爆炸造成的事故占煤气事故的40.7%；因煤气中毒造成的事故占煤气事故的43.57%；因煤气其他原因造成的事故占煤气事故的3.63%。
着火、爆炸、中毒被称为煤气三大事故，这些事故的造成其绝大多数是因煤气泄漏造成的。
例如：首钢1999年安全大检查中发现其高炉的煤气阀门和切断装置共有900多处漏点；就连较先进的宝钢焦化厂1989年煤气鼓风机水封部分也发现29处漏点，漏点CO浓度最高达到1200ppm。
当然煤气事故频繁发生另一个主要原因是企业安全意识的薄弱，员工报有侥幸心理，企业为了节省资金忽视安全设备和安全教育，但是往往由于煤气事故所带来的损失却是巨大的。
煤气泄漏一方面对安全生产造成重大损坏，这包括人身安全和生产设备的正常运行安全。
人身安全：（1）煤气事故直接造成人员的伤亡。
1984年～1990年不完全统计冶金系统煤气重大事故死亡人数占冶金系统重大伤亡事故总死亡人数17.9%，给企业、国家造成巨大经济损失，同时给受害人家庭带来巨大的灾害。
且这些年煤气事故呈缓慢上升趋势。
（2）煤气泄漏造成工人职业病患病率提高。
由于煤气中有毒物质较多，因此长期接触煤气的工人患癌症、鼻炎、咽炎、血管病等的概率要远远高于非接触毒气的工人。
其中肺癌死亡率高于城市4.8倍。
这方面给企业造成的经济负担也是不可小视的。
设备安全：（1）着火、爆炸对设备的损害是不言而喻的，轻者造成设备停运，重者造成设备报废，少则几万多则几百万。
另一方面也对环境和能耗也产生重大影响。
炼铁过程中的燃料选择与能源综合利用
炼铁过程中的燃料选择与能源综合利用炼铁过程是钢铁生产中的关键步骤，其目标是通过高温还原将铁矿石转化为铁。
在这个过程中，燃料的选择对铁的产量、质量以及能源的综合利用有着重要的影响。
本文将详细分析炼铁过程中燃料的选择以及能源的综合利用。
炼铁燃料的选择炼铁过程中常用的燃料主要有焦炭、煤气、天然气和电力等。
焦炭是炼铁过程中最常用的燃料。
它主要由煤炭在高温下干馏得到。
焦炭的燃烧产生的热量不仅可以提供炼铁过程中所需的热量，还可以通过还原反应与铁矿石中的氧化物反应，从而得到纯铁。
煤气是炼铁过程中的另一种重要燃料。
它主要由焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气组成。
煤气中的主要成分是一氧化碳和氢气，它们可以与铁矿石中的氧化物反应，从而起到还原的作用。
天然气天然气在炼铁过程中的使用相对较少。
但是，它作为一种清洁、高效的燃料，对于减少环境污染和提高能源利用效率有着重要的作用。
电力在炼铁过程中的作用主要是提供动力，如电机的驱动和电力照明等。
虽然电力在炼铁过程中的作用相对较小，但随着电力技术的不断发展，其在炼铁过程中的应用将会越来越多。
能源的综合利用炼铁过程中的能源综合利用主要是通过回收和再利用炼铁过程中产生的废气、废热等能源，从而达到节能减排的目的。
废气的回收和利用炼铁过程中产生的废气主要是一氧化碳和二氧化碳。
这些废气可以通过回收和净化，重新用作燃料或者用于其他工业生产过程中。
废热的回收和利用炼铁过程中产生的废热可以通过热交换器等设备进行回收和利用，用于炼铁过程中的加热、烘干等过程，从而减少能源的消耗。
炼铁过程中的燃料选择和能源综合利用对于提高铁的产量和质量，降低能源消耗和减少环境污染有着重要的影响。
因此，炼铁企业应该根据自己的实际情况，选择合适的燃料，并采取有效的能源综合利用措施，以提高自身的生产效率和环保水平。
以上内容为炼铁过程中的燃料选择与能源综合利用的内容。
后续内容将详细分析各种燃料的优缺点以及能源综合利用的具体措施。
焦化过程节能减排先进技术
焦化过程节能减排先进技术
1. 干熄焦技术：将炽热的焦炭在干熄炉中与惰性气体直接换热冷却，避免了传统湿法熄焦的水蒸汽排放和热能浪费。
2. 炼焦炉煤气回收利用技术：回收炼焦炉煤气，用于发电、供热或生产化工产品，减少能源浪费和温室气体排放。
3. 焦化废水处理与回用技术：采用先进的生物处理和膜分离技术，对焦化废水进行处理和回用，降低水资源消耗。
4. 焦炉烟气脱硫脱硝技术：采用脱硫脱硝装置，减少二氧化硫和氮氧化物的排放，改善环境质量。
5. 能源管理系统：通过实时监测和优化能源消耗，提高能源利用效率，降低能源成本。
这些技术的应用可以有效降低焦化过程的能源消耗和污染排放，实现节能减排的目标。
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２０１１年第５期 第３８卷总第２１７期 广东化工 ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ｌ５
焦炉煤气综合回收利用 蒋善勇 ，张凯 ，胡祥训 ，刘炯天 （１．拜城县众泰煤焦化有限公司，新疆拜城８４２３００；２．中国矿业大学，江苏徐州２２１００８）
【摘篓】拜城县众泰煤焦化有限公司通过对粗煤气进行综合回收利甩，每年可生产煤焦油２８９０８ ｔ、粗苯８６７２．４ ｔ、无水氨１７１９．７２ ｔ、硫磺１５００－３ ｔ，净煤气１３０１０万ｍ］ 每年产值达１．３ｌ亿元，利税达１亿元，间时减少ＳＯ２、ＮＯｘ￣．ＣＯ２的排放量，获取了理想的经济和生态综合效益。
ｆ关键谰】焦炉煤气；综合圆收；利用；综合效益 ［中图分类￣－］ＴＱ 【文献标识码］Ａ 【文章编＂￣－］１００７．１８６５（２０１１）０５—００１５—０１
Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｏｆ Ｃｏｋｅ Ｏｖｅｎ Ｇａｓ Ｊｉａｎｇ Ｓｈａｎｙｏｎｇ ，Ｚｈａｎｇ Ｋａｉ ，Ｈｕ Ｘｉａｎｇｘｕｎ ，Ｌｉｕ Ｊｉｏｎｇｔｉａｎ （１．Ｂａｉｃｈｅｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ Ｚｈｏｎｇｔａｉ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｉｃｈｅｎｇ ８４２３００；２．Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＭｉｎｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｘｕｚｈｏｕ ２２ １ ００８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｖｅｒｙ ｙｅａｒ Ｂａｉｃｈｅｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ Ｚｈｏｎｇｔａｉ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏ，Ｌｔｄ，ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｄｕｃｅ ｃｏａｌ ｔａｒ ２８９０８ ｔｏｎｓ，ｃｒｕｄｅ ｂｅｎｚｅｎｅ ８６７２．４ ｔｏｎｓ，ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ａｍｍｏｎｉａ １ ７ １ ９ ７２ ｔｏｎｓ，ｓｕｌｐｈｕｒ １５００．３ ｔｏｎｓ，ｃｌｅａｎ ｇａｓ １３．０ｌ ｍｉｌｌｉｏｎ ｍ ｔｈｒｏｕｇｈ ｒａｗ Ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｇａｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ．Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｒｅａｃｈｅｄ １３ １ ｍｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ ａｎｎｕａｌｌｙ．ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｔ ａｎｄ ｔａｘ ａｍｏｕｎｔ ｒｅａｃｈｅｄ １００ ｍｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ ａｎｎｕａｌｌｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｄ ＳＯ２，ＮＯｘ，Ｃ０２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｆｆｃｃｔｓ ｏｎ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｇａｓ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ；ｕｔｉｌｉｚｅｄ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
焦化厂以煤为原料，经过碳化室内高温干馏，生产出焦炭， 同时获得粗煤气。粗煤气中含有煤焦油、粗苯、氨及硫化氢等， 通过对粗煤气的加工回收利用，可以获取大量的化工产品ｌＪ。Ｊ。 拜城县众泰煤焦化有限公司通过对焦炉煤气综合回收利用生 产煤焦油、粗苯、无水氨、硫磺及民用煤气，取得了理想的环 境和经济效益。 １粗焦炉煤气主要成分含量 众泰煤焦化单位小时粗煤气产量为３３０００ ｍ ，其主要成 分含量如表１所示，粗煤气中可回收利用成分含量较高，通过 采用合理的回收利用方法可以获得理想的经济效益。见图１。 表１ 粗焦炉煤气主要成分含量 Ｔａｂ．１ Ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｒａｗ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｇａｓ 煤焦油 硫磺 无水氨 粗苯 图１ 煤气综合回收利用系统 净煤气 Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗ ｓｈｅｅｔ ｏｆ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｇａｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ２煤焦油的回收 干馏过程中产生的粗煤气经 化室顶部、上升管、桥管汇 入集气管。在桥管和集气管处用压力为０．３ ＭＰａ，温度为７８℃ 的循环氨水喷洒冷却，使７５０℃左右的粗煤气冷却至８４℃， 再经吸气弯管和吸气管抽吸至冷鼓工段。冷凝下来的焦油和氨 水经焦油盒、吸气主管一起至冷鼓工段。 焦油氨水与约８２℃煤气混合物入气液分离器，对煤气与 焦油氨水等分离。分离出的粗煤气进入两段式横管式初冷器， 分别用循环水及制冷水将煤气冷却到２２℃，冷却后的煤气通 过风机加压后，进入电辅焦油器捕集焦油雾滴。 焦油氨水与焦油渣去机械化氨水澄清槽。澄清后分离 氨水、焦油及焦油渣。分离出的焦油送至焦油槽作为产品 外售。 ３硫的回收 冷凝鼓风系统初冷及电捕焦油后的煤气，进入填料吸收 塔底部，与塔顶喷洒下来的再生溶液逆流接触，吸收煤气中 的Ｈ２Ｓ和ＨＣＮ（同时吸收煤气中的ＮＨ３，以补充脱硫液中的 碱源。使脱硫后煤气含Ｈ２Ｓ量不大于２００ ｍｇ／ｍ ，送至无水 氨装置。 吸收了Ｈ２ｓ和ＨＣＮ的吸收液通过循环泵进入再生塔底的 预混喷嘴，与压缩空气预先混合，形成微小气泡后进入再生塔 底。吸收液与细小气泡在沿再生塔上升的过程中，在催化剂的 作用下氧化再生，并析出单质硫。再生液在再生塔内的气液分 离器中分离空气气泡后，用循环泵抽出，部分送经循环液冷却 器，冷却后的循环液与未被冷却的循环液一起进入吸收塔顶用 于循环洗涤煤气。再生液通过冷却以除去吸收和再生过程中放 出的热量，保证再生液在适宜温度，使系统操作稳定。 再生塔内析出的单质硫由再生塔底部送入的空气进行气 浮分离，在再生塔顶液面附近浓缩下来，含有大量硫的泡沫层 与消泡喷洒液一起流入缓冲槽，进入缓冲槽内的含有硫液体大 部分作为再生塔顶部消泡而循环使用，其余部分定量供给离心 分离机。 离心分离机分离后的硫浆，进入熔硫釜熔硫，熔融的硫磺 冷却后装袋外销，清液回流入滤液槽，与离心分离机分离后的 滤液混合，一起用泵送回缓冲槽。
４氨的回收
经脱硫后的煤气采用磷铵吸收法生产无水氨，采用磷铵溶 液吸收煤气中的氨，其化学反应原理如下：
ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４＋ＮＨ３－－－＊ｆＮＨ４）２ＨＰＯ４ 磷铵溶液吸收煤气中的氨实质上是磷酸吸收氨。磷酸为三 元酸，而磷铵溶液中的盐类主要以磷酸一铵ＮＨ ＨｚＰＯ 和磷酸 二铵（ＮＨ４）２ＨＰＯ４两种化合物存在，生产无水氨工艺，既利用 了磷酸一铵和磷酸二铵之间的转化，通过低温吸收和高温解 吸，实现对原料气中氨的吸收和回收。焦炉煤气用磷铵贫液洗 涤吸收其中的氨，生成磷铵富液。富液经过高温解吸，再生的 贫液返回吸收单元循环使用，同时氨被解吸出来并形成浓度１５ ％～２０％的氨水。氨水再经过精馏，最终制成无水氨，纯度可 达９９．８ ｗｔ％以上，可作为产品直接销售。 ５经济效益分析
焦炉煤气综合回收利用的产品有煤焦油、粗苯、无水氨、 硫磺及可以向外出售的合格净煤气，每年可生产焦油２８ ９０８ ｔ、 粗苯８ ６７２．４ ｔ、无水氨１７１９．７２ ｔ、硫磺１５００３ ｔ，净煤气１３００８．６ 万ｍ ；煤焦油售价为２５００元／ｔ、粗苯售价为３９００元／ｔ、无水 （下转第２１页）
［收稿日期］２０１１．０２．０２ ［基金项目］国家“８６３”计．￣ｔＪ（２００７ＡＡ０５Ｚ３３９） ［作者简介］蒋善勇（１９８１．），男，重庆荣昌人，硕士，工程师，主要从事生产技术及经营管理工作。 ２０１ １年第５期 第３８卷总第２１７期 广东化工 Ⅵ ｖｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ２ｌ
为了将空气中的氮气分离出来，需要进行多次的蒸发冷凝 过程，这个方式就叫做精馏。 精馏是在精馏塔的塔板上进行的，如图２所示，液氮沿塔 板向下流，蒸汽自下而上经过每块塔板，与塔板上的液体相接 触。蒸汽由塔板上的小孔进入液体中，由于两者温度不同，在 塔板上进行热交换。蒸汽与液空中氮气浓度发生变化，越往精 馏塔上部蒸汽中氮含量越高，越往下氧含量越高。最后在塔顶 部得到产品氮气。
图２精馏原理 Ｆｉｇ．２ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ
４．３氧含量的控制 如图２对于产品氮气氧含量的影响：塔板级数越多，换热 次数越多最终产品氮气中氧含量越低；回流液氮越多气液交换 越多，产品氮气氧含量越低。而实际中往往一个精馏塔的级数 固定，因此影响氮气中氧含量的根本因素为液氮的回流量。对 回流量的控制可以通过：（１）提高膨胀机转速，增加整个系统 冷量，使得更多的氮气在冷凝蒸发器中液化从而达到增加回流 量的目的；（２）如图１，开大回流阀，也可达到增加液氮回流量 的目的；（３）降低冷凝蒸发器压力，由于压力的降低就会造成 冷凝蒸发器中液空沸点的降低，使得液空温度降低增大了温 差，从而使得更多氮气液化，最终回流量增加。表１具体的列 举的在实际生产中各种工况下工艺参数范围。
表１生产中的数据 Ｔａｂ．１ Ｓｏｍｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄａｔａ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ
此外除去系统自身因素外，生产中还有来自外部的原因。 此系统在正常生产中进塔流量为１７０００ ｍ ／ｈ时，可向外供氮 气６０００ ｍ ／ｈ。当进塔流量突然降低会出现回流液氮的减少， 从而导致氮气中氧含量超标；另外当外供氮气量大于６０００ ｍ ／ｈ时，也会出现氧含量超标的后果，这是因为对一个精馏 塔来说其处理量是有限度的，当处理量过大时精馏塔的塔板将 不能达到精馏的作用。因此针对不同情况增加空气进塔量或控 制氮气的外供量。 ５结束语
低温空气分离技术在近十年内在技术上取得了长足的进 步和发展，产品单位能耗进一步降低，系统的可靠性也更有保 证。文章指出了在低温制氮工艺中一些较为常见的导致氧含量 超标的原因以及处理措施，然而在实际生产中会出现的各种情 况，因而最重要的还是根据实际情况去分析解决问题。
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（本文文献格式：何冰清，朱腾华，陈甫华，等．低温制氮技 术中氧含量的控制［Ｊ］＿广东化工，２０１ １，３８（５）：２０—２１）
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