浅析焦炉煤气系统除萘

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焦炉煤气中萘含量测定的误差浅析 (1)

焦炉煤气中萘含量测定的误差浅析 (1)

尾气治理在煤气净化工艺中的应用葛 东 栾兆爱 王树成 高立军 蒋秀香(焦化厂)摘 要:研究尾气治理工艺,将煤气负压吸收和负压 喷淋工艺应用到实践中,结合运行中产生问题进行逐项解决,达到了较好的尾气治理效果,改善了现场大气环境。

关键词:煤气负压吸收 负压 喷淋 尾气治理0 前言焦化厂化工生产过程中产生大量尾气,尾气中含有氨、苯类、萘、焦油气、沥青烟气等有害物质,这些尾气被人吸收后能引起头疼、恶心、眩晕、呕吐等症状,长期吸入会引起肝肿大、白血病等病症。

长期接触这些尾气,可引起光敏性皮炎、角膜炎,并使皮肤产生明显的色素沉着,形成黑头粉刺、毛囊炎和血管肿瘤等。

莱钢焦化厂根据不同的工艺条件利用煤气负压吸收和引进负压 喷淋工艺治理尾气取得了较好的效果。

1 尾气治理工艺研究尾气治理工艺有多种方式,常见的有吸收法、吸附法、冷凝和焚烧等方法,莱钢焦化厂根据尾气物理特性,结合工艺特点,最终选用煤气负压吸收和负压 喷淋工艺治理尾气。

煤气负压吸收是利用鼓风机前的负压作为动力将密闭储槽内挥发尾气吸入风机前煤气管道进行再净化的工艺方式,该工艺具有工艺简单,运行成本低等特点。

负压 喷淋工艺是利用文氏管产生的负压,用循环液将槽区尾气吸收起来,未吸收的部分在喷淋塔进行二次喷淋吸收达到尾气治理效果的方式,通过调节入文氏管喷射的循环液量来调节产负压大小,达到尾气全面治理目的。

2 应用实践2 1 煤气负压吸收工艺的应用作者简介:葛 东(1981-),男,2005年7月毕业于青岛科技大学化工专业。

工程师,主要从事回收车间工艺技术管理工作。

2 1 1 煤气负压吸收工艺选择煤气负压吸收有负压吸收和正负压补偿吸收两种方式,负压吸收主要是针对密闭储槽体积小,槽内液体易挥发的尾气回收;煤气正负压补偿吸收主要是应用于体积较大的密闭储槽的尾气回收。

2 1 2 煤气负压吸收工艺的应用实践对煤气净化车间轻苯蒸馏工序采用煤气负压吸收方式回收尾气,通过设定入煤气鼓风机前尾气管道自调阀微负压(-50~-30Pa),合理设定自调阀PI D参数,控制自调灵敏度,利用鼓风机前微负压煤气将储槽内介质产生的尾气吸收入鼓风机前煤气管道进行再净化。

萘的危害及解决方法

萘的危害及解决方法

焦炉气中萘的危害及解决方法之巴公井开创作一、萘的来源及性质焦炭生产中萘以气态形式进入到焦炉气中一般经过洗苯流程, 用洗油将其溶解吸收, 但其效率<80%, 因此焦炉煤气洗苯脱硫后仍有500-600mg/m3残留.℃, 沸点218℃, 易挥发易升华易燃不溶于水, 溶于乙醇和乙醚等, 易发生取代反应和加氢反应, 也是俗称卫生球(樟脑丸)的主要成份.二、萘的危害焦炉气萘含量高时, 经常会在煤气管道凝结成片状结晶, 造成管线及其他常温设备的梗塞.在夏季此问题更加突出, 而且煤气中萘氨并存, 往往是两者同高, 黑猫焦化曾因此而造成预脱硫槽、脱硫槽梗塞, 疏通停车割除梗塞管线, 更换脱硫剂(脱硫剂那时脱硫正常), 而由于它的加氢特点, 造成在预加氢段形成年夜量的积炭, 典范的情况如在云南年夜为焦化20万吨甲醇/年的预加氢形成厚度为0.8m的黑色块状物, 仅预加氢压差达0.7Mpa, 黑猫则近1mm厚的碳层, 只有自愿停车更换催化剂, 云南年夜为取样经分析该黑色物质中含有51.2%的碳, 14.7%的硫, 可以判断主要为焦油、萘、苯加氢裂解积炭所致, 因此之故, 加氢催化剂的有机硫转化率不高, 特别是预加氢失活快, 3个月后基本失活, 极年夜的损害了催化剂转化性能.(这与该厂未能按原设计实施, 取消了脱油预脱硫槽也有一定关系, 固然主要与化产煤气质量直接相关)三、现有解决法子1.在洗苯工段采纳含醇类的混合溶剂, 提高洗苯效率2.采纳高温甲醇洗或NHD脱硫, 利用萘在甲醇及NHD中高度溶解的特性, 在脱硫同时脱除萘3.采纳西南院的变温吸附(PTA)技术.(实际就是利用活性炭和硅胶做吸附剂, 辅以升温脱附的再生技术)四、建议方案上述3个方法或是源头治理, 或是本钱偏高, 对无焦化装置, 取气于人的企业显然不适合, 根据我们的经验和实践建议如下:采纳可再生的多功能活性炭吸油剂, 利用活性炭的特有年夜孔完全可以在常温度条件下将萘及其他焦油, 芳烃及硫化氢充沛吸附, 同时每个槽配以蒸汽升温管线, 按期进行再生(每周一次, 温度250-300℃, 注意:萘熔点是218℃故再生温度必需≥220℃), 一般每槽吸油剂可长期反复使用, 寿命≥一年.如果活性炭床层未发生粉化, 床层压力无明显上升, 即可反复继续使用.这样可以把脱萘脱油脱硫三者结合起来, 把持上也容易实施.按贵厂现有情况来看我们建议增设一台脱硫槽装填约40m3脱油剂, 同时改原有的脱油脱硫为串并联结构, 这样即可脱萘又可脱硫脱油(包括芳烃), 在常温给予完全解决, 可防止萘在系统后移, 在预加氢形成积炭影响有机硫的转化.、淄博海川精细化工有限公司杨彦伟2008-12-24。

焦炉煤气净化装置的应用浅析

焦炉煤气净化装置的应用浅析

焦炉煤气净化装置的应用浅析前言:自70年代末开始,我国一些大型的焦化厂为了配合大容积焦炉的投入使用,从国外引入了大量的先进技术和工艺,其中比较典型的有脱酸蒸氨工艺、全负压净化工艺、氨分解工艺等等。

下面简要介绍一下我国煤气净化技术的应用情况。

1.分析焦炉煤气净化技术的应用现状焦炉煤气净化属于炼焦过程中的重要环节之一。

多年以来,我国各大焦化厂均沿袭着传统的煤气回收工艺流程,即初冷、洗氨、终冷、洗苯。

直至上世纪50年代末,经过焦化工作者的不懈努力终于设计出了与我国自行研发的58型焦炉相适应的煤气净化工艺,如ADA脱硫、硫胺与氨水流程、氨法脱硫、氨焚烧工艺、污水处理以及单塔脱苯工艺等等。

但是,虽然这些工艺流程也均能起到煤气净化的作用,但经各厂实际应用后却发现,这些煤气净化工艺普遍存在净化效果较差、环境污染严重、对设备腐蚀性强、产品质量差、氨苯回收率无法达到指定要求等缺点。

这不仅与国际先进技术水平相差甚远,而且也无法满足炼焦生产及绿色环保的要求。

1.1初步冷却煤气简单的讲,煤气初冷就是对焦炉煤气进行初步冷却降温,使其从800℃左右的高温降至25℃左右的温度。

在这一过程中主要依靠的装置是初冷器,相应的冷却方法主要有直接式、间接式以及直接与间接相结合三种方式。

冷却装置又分为立管式、横管式和直冷式喷淋塔三种。

在间接冷却的过程中,一般冷却水不会与煤气发生直接接触,主要是利用换热器来完成冷却。

由于在该过程中冷却水并未受到污染,故此可循环重复使用,这种方法比较适合在水资源紧缺的焦化厂中使用。

而直冷式主要是通过塔來完成冷却,在此过程中不仅能够对煤气进行冷却,同时还可以起到净化的效果。

基于这两种冷却方式的优点,大部分焦化厂均选择两种方式结合使用来进行煤气初冷。

实践证明,冷却后煤气中含萘量能够降低到每立方米1克以下。

1.2焦油的脱除与回收在煤气冷却的过程中,大部分焦油会随氨水一并冷却,其余的一小部分则会被焦油捕集装置混合到氨水当中。

焦炉煤气中萘的去除

焦炉煤气中萘的去除

酚 萘 酚 等 的 原 料 。 在 提 取 萘 的 同 时 得 到 的 甲
(3 直 冷 塔 内 用 间 冷 器 的 冷 凝 液 除 萘
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问 冷 器 冷 凝 下 来 的 冷 凝 液 送 到 木 格 填 料 直 冷
Key W ords:Na口hthalene;Naphtha lene—excluding;Naphthalene—refrigerating—and—exeluding tower
1 概 述 1.1 焦 炉 煤 气 中萘 产 生 的原 因及 影 响 因 素
萘 是 煤 高 温 裂 解 的 二 次 反 应 生 成 物 ,因 而 焦 炉 煤 气 中 萘 的 含 量 与 炼 焦 煤 质 量 、炼 焦 条 件 以 及 煤 气精 制工艺 等许多 因素 有关 : 1.1 1 焦 炉 煤 气 中 萘 的 生 成
煤 在焦炉 高温 干 馏 过程 中 ,由煤 的挥发 产 物 生 成 萘 的 几 种 可 能 的 反 应 如 下 :
两 个分 子 甲酚缩 合成 萘 :
里 2C^IiaCH3oH c1。HB+c}I4+2H:O+3C
两 个分子 酚缩 合成萘 :
离 2C6H5OH — C】0H8+ 2HzO +2C
影 响 蔡 生 成 量 多 少 的 因 素 很 多 ,远 不 止 上 儿 项 ,煤 种 、炉 型 等 等 均 有 影 响 。 1.2 焦 炉 煤 气 中 除 去 萘 的 意 义
l1)回 收 宝 贵 的 化 l_原 料 萘 是 极 其 重 要 的 化 ] 原 料 f_J前 一 般 用 于 隹 产 工 业 萘 和 精 萘 两 种 丁 业 萘 经 氧 化 ur制 取 邻 苹

焦化企业煤气初冷除萘的研究与改进

焦化企业煤气初冷除萘的研究与改进

2019. 4(下) 现代国企研究27山东盛阳集团有限公司拥有2×55孔5.5米捣固焦炉一座以及相配套的化产回收系统,整个装置于2012年10月份建成投产。

由于化产系统配套设计原因,加之长周期生产运行,造成系统在运行几年后,逐渐显现出处理能力不足,煤气净化不彻底的现象发生。

尤其是煤气中萘含量逐渐升高,甚至影响到后续煤气净化设施的正常开车,到了非处理不可的地步。

盛阳集团联合山东金海通空冷科技有限公司采用该公司的专利技术“《一种煤气初冷器冷凝液自流式外排工艺》”,对初冷工艺、设备进行了生产工况的研究和改进,经过半年的运行,改进效果显著,达到了预期的目标。

一、焦炉煤气中萘的分布与危害荒煤气中含有大量的萘,含量一般为6-9g/m3。

荒煤气经过桥管、集气管的氨水喷洒冷却并经过煤气初冷塔间接冷却后,大部分的萘溶解在冷凝焦油当中随焦油、氨水一并排出。

当煤气在初冷塔中冷却到25℃以下,煤气吸力达到4KPa 时,萘的含量理论上不应高于0.78g/m3。

但由于萘除了呈蒸气状态外,还呈固体小颗粒状态或者溶于焦油雾中而被煤气带走,加之煤气温度在初冷后很难达到25℃,因此,初冷后的煤气中实际含萘量远高于它在煤气中相应的饱和含量。

初冷后煤气中萘含量高对于后续煤气加压输送、脱硫、脱氨以及终冷、洗脱苯影响极大。

萘容易低温结晶析出,会堵塞洗涤设备,破坏洗氨、终冷、脱苯的正常操作,腐蚀性气体随煤气进入粗苯吸收以及后续煤气净化、使用工段,会造成后续设备与管线的严重腐蚀。

净化后的煤气中含萘高,不仅对操作不利,腐蚀堵塞设备,而且对于萘回收来说,本身也是宝贵萘资源的流失和浪费。

二、现有运行工况存在的问题盛阳集团焦化生产装置投入运行后,由于系统配套设计的原因,加上后期高压氨水除尘项目的投用,加重了煤气净化系统的压力。

化产循环水系统的布局以及制冷机组本身的原因,导致制冷水不能达到预期的温度,因而导致初冷后煤气温度一直居高不下。

高温加上本身初冷除萘设计、施工、运行中存在、积攒问题的叠加,导致初冷后煤气中萘含量一直比较高,严重影响了后续煤气的净化、输送和使用,回炉煤气加热管时常由于萘结晶而堵塞,影响了焦炉正常的安全生产。

焦炉煤气脱萘

焦炉煤气脱萘

焦炉煤气脱萘摘要:介绍了我国在焦炉煤气脱萘技术发展的概况,详细介绍了宝钢采用的水油水脱萘装置的操作情况及生产数据。

根据煤料和焦炉操作条件不同,粗煤气中一般含萘为5~10g/m3 ,呈气态。

其中绝大部分萘在焦炉集气管和煤气冷却器中冷凝下来,并溶于焦油氨水冷凝液中。

煤气冷却器出口煤气含萘一般为1~2g/m3, 相当于温度30~40℃时煤气中萘的露点含量,焦炉煤气温度与萘含量的关系如下表所示。

焦炉煤气温度和含萘量的关系表煤气温度,℃煤气含萘量,mg/m3 萘的蒸汽压力,Pa0 45.1 0.85 73.8 1.3310 152.3 2.815 249.5 4.720 378.3 7.225 564.8 10.9330 901.0 17.7335 1399.6 2840 2098.8 42.6645 3343.9 69.187.59 1330102.51 2670170 30000经过煤气冷却器后的煤气中,一部分萘呈极细的鳞状,这些萘被煤气带走流向后续的煤气净化设备。

当煤气流速减缓或温度下降时,煤气中的萘就会析出沉积在煤气管道和净化设备中而造成堵塞。

另外,作为焦化产品净煤气出厂时,不同用户对煤气中萘的含量均有严格要求,因此焦炉煤气必须进行脱萘。

20世纪70年代以前,旧有焦化厂的焦炉煤气净化工艺中,除了在初冷器中脱除部分萘外,在硫铵装置后面设置了终冷水洗萘装置,但其存在着外排终冷水以及凉水架吹出的氰化氢等有害物质对水体和大气的严重污染,而且这种方法除萘效果差,塔后煤气中萘含量高达700mg/m3。

70年代后,我国部分生产浓氨水的煤气净化工艺,采取了油洗萘装置;80年代后,国内许多焦化厂采用了焦炉煤气初冷低温除萘,在横管冷却器中将煤气冷却到21~22℃,含萘量降至400mg/m3左右,取消了煤气脱萘装置。

但是如果采用以氨为碱源的湿式氧化法脱硫,其工艺要求煤气温度在35℃左右时,初冷器没有必要冷却到21~22℃,这时,在整个煤气净化流程中可以设置水-油-水脱萘装置,即下段为煤气预冷段,中段为油洗萘段,上段为煤气终冷段,利用洗苯的富油脱除煤气中萘。

焦炉煤气精脱萘工艺简介

焦炉煤气精脱萘装置流程图①②③之间为装置界区工艺说明原料焦炉煤气在压力0.005MPa左右,温度≤40℃下进入由4塔组成的粗脱萘系统,脱除萘和焦油等杂质组份,净化气中焦油小于5 mg/Nm3,萘小于50mg/Nm3。

再送入压缩机一级增压至0.20MPa后,进入2塔组成的精脱萘系统,脱除其中萘、焦油组份。

经过精脱萘系统处理完后,送入压缩机二级增压至0.90MPa。

从压缩机出来的气体冷却至≤40℃下进入水分离器除水,进入除油系统除油后,再送入十个吸附塔组成的PSA-H2系统,PSA-H2系统采用10-3-4/V流程。

从PSA-H2系统出来得到产品氢气。

粗脱萘系统:本工序由4台粗脱萘器构成。

目的是保证压缩机能稳定运行。

该工序主要是粗脱萘系统将绝大部分的萘、焦油及部分硫、苯脱除。

压力为0.005MPa的焦炉气由下而上进入粗脱萘器,粗脱萘气焦油含量~5mg/Nm3、萘含量50~30mg/Nm3后进入后工序,直到吸附剂完全吸附饱和后切除再生。

2个月全部再生一次,采用电加热器加热至400℃左右的过热蒸汽对粗脱萘器进行加热到300℃以上。

再用常温氮气或150℃左右的蒸汽进行冷吹降温到150℃左右,再用常温逆放气进行冷吹降温到40℃左右,冷吹气送出界外。

在正常工况下脱萘剂1年更换一次。

再生蒸汽经冷却到85℃后,送到污水池,再生废液外运集中处理,或与煤渣混烧。

精脱萘系统:焦炉气经过粗脱萘后进一步脱除而设置的,目的是保护PSA的吸附剂。

焦炉气经压缩机增压到0.2MPa后通过2台可串并列操作的精脱萘器,首先采用1台吸附,在吸附后期进行串联操作,在最先进行吸附的精脱萘器吸附饱和后,切除再生。

精脱萘后焦油和萘含量<1mg/Nm3。

采用电加热器加热至400℃左右的过热蒸汽对粗脱萘器进行加热到300℃以上。

再用常温氮气或150℃左右的蒸汽进行冷吹降温到150℃左右,再用常温逆放气进行冷吹降温到40℃左右,冷吹气送出界外。

在正常工况下脱萘剂1年更换一次。

在焦炉煤气中提取苯、萘及脱硫工序

如果在焦炉煤气中提取苯、萘及脱硫工序,对焦炉煤气本身热值有多大影响呢,又该怎么计算啊?根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘, 焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。

焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。

分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。

出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。

为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。

为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。

在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。

煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。

煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与次同时,有机硫化物也被除去了。

焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤,在炼焦炉中经高温干馏后,在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体,是炼焦产品的副产品。

主要作燃料和化工原料。

计量单位为千元;焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成,分别占56%和27%,并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类;其低发热值为18250kJ/Nm3,密度为0.4~0.5kg/Nm3,运动年度为25×10`(-6)m2/s。

根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘, 焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。

降低净煤气含萘

降低净煤气含萘摘要:由于萘具有升华性质,当焦炉煤气温度降到萘的露点以下时,煤气中的萘就会析出,堵塞设备及管道,严重影响设备生产能力和管道输送能力。

此外,萘是较贵重的化学品,对其进行回收有利于增加经济效益。

针对焦炉煤气净化除萘的问题,介绍了相关工艺改进和调整操作参数的措施,,既满足煤气净化质量要求,又创造较好的经济效益。

关键词:焦炉煤气初冷器集合温度焦油氨水混合液循环洗油焦炉煤气在桥管和集气管内用循环氨水强烈喷洒,通过氨水蒸发,带走焦炉煤气中大量显热将焦炉煤气冷却至80-85℃。

冷却后的焦炉煤气仍含有大量的焦油气、萘和水蒸气等其他物质。

为了进一步冷却煤气,降低煤气中的萘含量,由集气管出来的煤气应继续冷却至18-22℃.目前,我焦化厂采用的焦炉煤气脱萘工艺是在初冷工艺中采用高效横管初冷器,配合焦油氨水混合液喷洒洗萘工艺。

该工艺的特点是:煤气脱萘效率高,当初冷器煤气出口温度冷却至18~20℃时,煤气出口含萘可降至0.4g/m3以下,不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。

其工艺要点在于向初冷器上、中冷却段内连续、均匀喷洒一定量的焦油氨水混合液,以保证在冷却过程中,对器内及水管外壁积萘及煤气中的萘进行洗涤吸收。

我焦化厂煤气净化系统采用的是全负压煤气净化工艺,不设终冷塔脱萘。

脱除焦炉煤气中的萘主要依靠的是初冷器和洗苯塔,其中绝大部分萘是在初冷器内被冷凝下来的。

去年我焦化厂净煤气含萘偏高,在1.0g/m3左右,为了防止萘冷凝下来对后续煤气输送管道造成堵塞,我们对初冷工段和洗苯工段的工艺参数进行调整,取得了明显成效,最终将净煤气中的萘含量控制在0.2g/m3以下。

1.降低集合温度表1-1 焦炉煤气温度及含萘荒煤气中萘含量约为8-10 mg/m-3 ,由表1-1可以看出煤气温度越低,煤气中萘含量越少。

为了有效去除焦炉煤气中的萘,降低集合温度是关键措施之一。

降低集合温度,应该有效的控制初冷器冷却水温度并保证初冷器冷却效果。

煤气的终冷及除萘

第一章 绪论1.1 炼焦煤气中回收苯族烃的意义煤在炼焦时一般72%-78%转化为焦炭,其中22%-28%转化为荒煤气,苯族烃是煤干馏过程中产生的芳香烃化合物中分子较低的部分,其产率占炼焦干煤脏入量的0.8%-1.4%产率的波动主要受炼焦煤料的性质炼焦温度的影响,近年来,由于石油化学工业的迅速发展,可以提供笨类,苯酚类等产品,对煤炼焦化学工业产生了巨大的影响,但是焦化工业提供 的许多种芳香族化合物和杂环化合物是石油化学工业所不能代替的,它们不可能或者不能经济的从石油加工过程中获得,今后这类产品主要依赖炼焦化学产品的吸收与加工,因此这些化学产品对综合利用煤炭资源和我国社会主义经济建设有着重要意义。

苯族烃回收精制加工后,可得到的轻苯,重苯,精苯,甲苯,二甲苯,溶剂油等产品。

甲苯,二甲苯,三甲苯,乙基甲苯,古马隆,茚,噻吩,酚。

这些产品具有极为广泛的用途,是塑料合成纤维,合成橡胶,染料,涂料,医药,耐高温材料及国防工业极为宝贵的原料,对于我国的社会主义建设具有十分重大的政治意义和经济意义。

1.2 粗苯的性质粗苯是多种芳烃族和和其它多种碳氢化合物组成的复杂混合物,粗苯的主要成分是苯、二甲苯、甲苯及三甲苯等。

此外,还含有一些不饱和化合物,硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。

在用洗油回收煤气中的苯族烃时,则尚有少量轻质馏分掺杂在其中。

粗苯是淡黄色的透明液体,比水轻,不溶于水。

在贮存时,由于轻质不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶于粗苯使其着色并很快地变暗。

在常温下,粗苯的比重是 0.82~0.92kg/L 。

粗苯是易燃易爆物质, 闪点12℃.粗苯蒸汽在空中的浓度达到1.4~7.5%体积范围内时,及形成爆炸性的混合物。

粗苯质量的好坏以实验室蒸馏时180℃前蒸馏出量的百分数来确定,粗苯的沸点范围是75~200℃,若180℃前溜出量越多,粗苯质量越好;若在180℃后的溜出物则为溶剂油。

粗苯易燃易爆,要求工段必须严禁烟火,并对电动机加以防爆。

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浅析焦炉煤气系统除萘
本文通过对酒钢焦化厂煤气净化和回收系统的理论和实践分析,论述了除萘对煤气系统运行、化产品的质量和产量的重要性,结合实际生产状况对生产工艺的剖析,阐述了萘在系统中存在的状态和流向,解决煤气系统除萘的问题。

标签:焦炉煤气净化;萘;化工回收
1 概述
本文通过对萘性质的分析,结合酒钢焦化厂实践运行经验,总结出煤气系统净化回收过程中萘在系统存在的状态以及流向,剖析煤气系统除萘的根源问题,解决煤气系统除萘,提高产品质量和产量,提高系统运行效率。

2 萘的特性
2.1 萘的化学特性
萘是一种有机化合物,分子式C10H8,白色,易挥发并有特殊气味的晶体,密度1.162、熔点80.5℃、沸点217.9℃。

不溶于水,能溶于有机物中,易升华、易挥发。

具有刺激作用,高浓度致溶血性贫血及肝、肾损害。

会导致贫血或红细胞数、血色素和血细胞数显著减少。

对皮肤敏感者,萘会引起一些严重的皮肤病。

2.2 萘在工业上的特性
①萘具有不流动性。

在焦炉煤气中,一定压力下萘的饱和含量随温度的变化而变化。

不同温度下的煤气中总会含有一定量的萘,当煤气温度下降时,过饱和的萘就会凝华出来,凝华的萘沉积附着在四壁和管道内部,增大煤气输送阻力。

进入其他工段中,妨碍生产,破坏产品质量。

②萘具有迁移性。

已凝华出来的萘以蒸汽进行清扫,会使其迁移到新的地方,在温度下降时重新凝华。

如果煤气温度发生变化,也会使萘迁移到别处。

故萘在初冷后就清除,是人们追求的目标。

③清除萘的关键。

根据萘的特性,在冷却的基础上,通过洗涤的方法是除去萘的关键。

只有冷却到一定温度下,萘才能充分凝华出来,高温度是无法从气相中除去萘的。

通过合适的洗涤剂和工艺,以溶解和吸收萘,并将被脱除的萘移除设备,回收利用。

避免煤气中含萘不再增加,加强电捕操作,减少煤气中焦油雾粒。

焦油雾粒含萘高达40%,当温度升高时,萘会升华再次进入煤气中。

3 萘在生产工艺过程中的影响因素分析
根据生产工艺情况,萘对后续工段的主要影响如下:
3.1 萘对风机的影响
①增大了焦油中萘含量。

②堵塞洗萘塔换热器,导致换热效率下降。

3.2 萘对脱硫的影响
①1#脱硫塔堵塔。

由于萘和焦油具有消泡、破坏催化剂和加剧脱硫液副盐产生的功能,使1#脱硫塔产生硫泡沫被消除,导致生成的单质硫随循环脱硫液进入脱硫塔填料层,进而发生堵塔现象。

②预冷塔后煤气温度下降,萘发生沉积,导致煤气管道堵塞,严重时会导致煤气截流。

③堵塞氨水换热器,使职工频繁用蒸汽清扫换热器。

④降低了硫化氢的吸收率。

3.3 萘对硫铵的影响
硫铵产量和质量下降。

蒸氨来的浓氨水中含有大量的萘,随浓氨水补入饱和器中,破坏硫铵结晶环境,增加晶体长大阻力,导致产生小颗粒结晶,进而使硫铵产量下降。

3.4 萘对粗苯的影响
①破坏洗油,降低了粗苯回收率。

②堵塞煤气管道。

4 萘流向分析
图1 酒钢焦化厂煤气系统萘流向图
5 结论
结合萘的理化特性:在焦炉煤气中,一定压力下萘的饱和含量随温度的变化而变化,煤气温度下降时,过饱和的萘就会凝华出来和相似相容原理。

将酒钢焦化厂氨水和煤气中的萘走向和含量进行分析归纳,总结如下:
5.1 氨水中萘的流向
自焦炉来的80℃~90℃荒煤气通过气液分离器后,进入初冷器将煤气温度冷却至22℃~32℃后进入电捕。

煤气温度显著下降,萘溶于焦油中随氨水在初冷器中、低温段沉降,被喷洒泵喷出的氨水洗涤后进入卧式槽中,多余的氨水、焦油、萘混合物满流至冷凝液槽,通过冷凝液泵打入机械化澄清槽中,导致剩余氨水罐中氨水和焦油池的焦油含萘增加。

只有少量的萘随蒸氨塔中的浓氨水排出氨水系统,但又在硫铵工段补入煤气系统,另一部分萘随焦油外送,但造成焦油中含萘升高。

如此长久累积,萘不断随煤气进入回收的氨水系统,但没有被及时、有效地分离排出,导致氨水系统中萘含量不断增加,进而造成上面所提到的对回收工段的影响。

为避免上述现象发生,只有将自初冷器出来后流入卧式槽中的含有大量萘的焦油和氨水经过澄清、冷却、洗涤后被重新打入系统中,这样可以将萘及时排出氨水系统,降低焦油中萘含量并减少萘对后续工段的影响。

(从原始部位开始除萘。


5.2 煤气中萘的流向
在焦炉煤气中,一定压力下萘的饱和含量随温度的变化而变化,煤气温度下降时,过饱和的萘就会凝华出来,而煤气温度升高后萘又重新升华进入煤气系统中。

80℃~90℃煤气通过气液分离器后进入初冷器温度降到22℃~32℃,此时煤气中大部分萘结晶随焦油和氨水流出。

经过风机和电捕后煤气温度上升至40℃~45℃,进入洗萘塔与氨水逆流接触后温度进一步降低,然后通过预冷塔温度降低到40℃以下。

在此过程中,煤气由原来22℃~32℃时的饱和萘含量,变为约40℃时的饱和萘含量,且剩余氨水中萘含量在不断上升,故认为煤气通过洗萘塔和预冷塔后萘含量上升。

煤气通过脱硫塔后进入饱和器,此时在满流槽处补入含有萘的浓氨水,导致煤气萘含量进一步增加。

故只有将初冷器后冷凝液中的萘不间断地排出系统,这样使氨水系统中萘含量减少,煤气系统中的萘才能控制在合适的范围内,提高煤气输送能力和降低设备设施的萘堵塞现象,减少萘对其余化工产品的回收。

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