对焦炉煤气净化工艺的选择

陈喜文　张晓威（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司， 陕西 榆林 719319）

对焦炉煤气净化工艺的选择

陈喜文张晓威（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司， 陕西 榆林 719319）

我国炼油企业目前已经普遍使用了焦炉技术，其中关于焦炉煤气净化类的工艺已经较为成熟，无论是真空碳酸钾，还是HPF和AS法的净化工艺的原理，或者焦炉煤气净化的工艺技术过程，都是焦炉煤气净化工艺的重要组成部分。本文将焦炉煤气净化工艺为研究对象，分析其各项工艺的优劣，从而提出最优的选择项。希望通过笔者的研究可以有效促进我国炼焦工业的发展。

焦炉；煤气；净化工艺；选择

所谓焦炉煤气，又可以称之为焦炉气，其成分之中包含了很多的可燃成分，又属于高热值煤气。

焦炉煤气是炼焦工业生产中产生的混合气体，其产生率与组成因子，随着炼焦技术与生产条件的不同而产生相应的差别。一般来说，每吨干煤可生产焦炉气300～350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%～60%）和甲烷（23%～27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%～8%）、C2以上不饱和烃（2%～4%）、二氧化碳（1.5%～3%）、氧气（0.3%～0.8%））、氮气（3%～7%）。这其中有很多有毒与易燃易爆的危险气体，一般在空气中的爆炸极限是6%到30%。所以，对于焦炉煤气净化至关重要，我国的焦炉煤气净化工艺较晚，发展中出现了很多具有影响力的工艺，笔者认为对于焦虑煤气净化工艺的有效选择可以促进我国炼焦工业的发展。

1 焦炉煤气净化工艺

不同的煤气净化工艺通常要包括冷凝鼓风、脱硫脱氰、脱氨、终冷洗苯等多个单元组成，选择不同的煤气净化工艺，就会有不同的单元组合结构，本文将主要描述其中比较常规的煤气净化工艺。

第一，配套真空碳酸钾脱硫的煤气净化工艺。作为一个半循环的系统，在焦炉中产生的焦炉煤气要进入初冷器，进而通过电扑焦油器与鼓风机等，使煤气进入喷淋式饱和器，释放硫铵，通过终冷塔、洗苯塔、脱硫塔形成净化以后的净煤气，剩余部分进入再生塔，通过真空泵进入克劳斯装置，产生的尾气与新的的焦炉煤气再次进入初冷器，形成半循环的焦炉煤气净化工艺。

第二，配套A-S法脱硫洗氨与氨分解的煤气净化工艺。所谓的A-S是一个较为复杂的配套工艺，需要复合炉来完成净化过程。焦虑煤气通过初冷器、电捕焦油器、鼓风机、脱硫塔、洗氨塔、洗苯塔最终产生净化以后的煤气。其中脱硫塔与洗氨塔要与脱酸蒸氨装置相互作用共同完成净化过程。在复合炉之中要同时进行氨的分解，也要进一步生产元素硫，最终将尾气冷却以后进入气液分离器以前的焦虑煤气净化系统。

第三，配套A-S法脱硫洗氨与间接饱和器产生硫铵。其主要的焦炉煤气净化工艺的流程为半循环系统，从焦炉煤气进入初冷器开始，依旧通过洗苯塔释放出粗苯后，形成净化以后的煤气，其过程之中依据必要的流程，从脱酸蒸氨装置相互作用，与饱和器、克劳斯装置制作形成的尾气，再次进入初冷器，形成循环系统。

第四，配套的HPF法脱硫的煤气净化工艺。将对以上三个工艺配套，这一净化工艺比较简单，仅仅脱硫塔与再生塔相互作用释放硫磺，其他设备仅仅需要按照一定的顺序进行反应就可以了。即为焦炉煤气进入初冷器、电捕焦油器、鼓风机、预冷塔、脱硫塔、煤气换热器、喷淋式饱和器、终冷塔，最终进入洗苯塔释放出粗苯，从而形成净化以后的煤气。

2 我国现阶段焦炉煤气净化技术存在的问题

随着世界范围内炼焦行业的发展，相关工艺与技术都朝着更为高精尖的发展方向发展，从而形成了科技含量高、性能强的设备特点。同时根据传统的环保意识，原有的焦炉煤气净化工艺已经不能完全满足净化需要了。集约化经济的发展，环境污染的客观要求，希望提高氨与苯的回收率，合理利用煤气，提高经济效益，但是我国的焦炉净化配套技术还有待于进一步的提高。

在焦炉煤气之中H2S，HCN作为其中燃烧的产物，对于大气环境的污染等问题造成了影响，也严重的制约了焦化工业的进一步发展，改造现有的焦炉煤气净化设备，选择有利于经济发展，满足环保要求的焦炉煤气净化技术，具有重要的意义。

3 焦炉煤气净化工艺的选择

虽然各个类型的煤气净化技术各有特点，但是就主要单元而言，笔者更加倾向于配套A-S法脱硫洗氨与间接饱和器产生硫铵工艺，因为在基本流程相同的情况下，其经济效益可以得到有效的保障。此外，笔者认为要结合自身工厂的现状，从投资、费用、环境、净化指标，设备损耗等多个方面进行综合的考量。

4 结语

本文以对焦炉煤气净化工艺的选择为研究研究对象，从焦虑煤气的基本概念入手进行分析，逐一详细的分析了焦炉煤气净化工艺，并且分析了我国现阶段焦炉煤气净化技术的问题，最终将研究的落脚点定位为焦炉煤气净化工艺的选择。希望本文可以有效促进我国焦化工业的发展。

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