焦炉煤气净化工艺节能技术的应用

张世贵

【摘  要】在中国的冶金工业中，焦炭作为最主要的原材料被使用到工业生产中，被放入焦炉中为工业生产提供热量。复杂地质情况下的焦煤成分有很多，高達上百种，煤在焦炉中提炼时，有很多种成分都会随着煤气进入到后面的工序中，要实现焦炉煤气的净化，必须将焦煤通过高温干馏形式使焦炉煤气中多余成分去除掉，但这一过程花费的人力、物力和财力较大，国家相关部门一直致力于焦炉煤气净化工艺节能技术研究和探讨，在焦炉煤气净化工艺中融入节能技术，采取有效节能措施，能有效降低焦炉煤气净化的操作技术和材料成本。

【关键词】焦炉煤气净化工艺;节能技术;应用分析

1.焦炉煤气净化工艺的应用现状

在我国冶金工业发展进程中，焦炉煤气净化工艺节能技术的应用主要是为了去除煤气中的污染物，避免在煤气后期使用中危害工作人员的生命安全，以及周边的生态环境。在冶金行业中的运用较为广泛，技术人员需要针对不同的煤气种类采用更为适合的煤气净化工艺，并且高效地引用节能技术，强化煤气净化效果。在我国冶金行业工作中，技术人员一般会借助冷却和输送煤气等方式除去焦炉中的有害物质，而且我国焦化厂内部的焦炉煤气净化工艺一般涵盖了初冷、洗涤、解析以及处理等流程，在冷却的过程中，需要借助集气管喷洒氨水以及设置的出冷器对焦炉中的煤气实行冷却处理，但是要注意的是在此过程中，技术人员需要保证输气管道的通畅。焦炉煤气净化冷却器中的温度需要维持在25℃以上，并要重视煤气中的焦油脱出和回收现象。煤气中的煤油一般都是借助喷洒流程，在氨水的积极作用下逐步冷却形成，其中的一小部分随煤气的初冷混合在氨水中，在当下的焦炉煤气净化中，技术人员使用的大都是借助氨水焦油分离装置对其中的焦油实行处理，这一工艺的使用也去除了煤气中的渣尘，而且现有焦化厂的焦油净化设施有两种，分别为焦油氨水分离槽和机械化澄清槽，技术人员在使用其中的一种设施时，需要合理的控制温度和分离时间。

2.焦炉煤气净化工艺节能技术的应用

2.1净化脱硫工序的节能技术措施

从当前焦炉煤气使用实际来说，面临着苯和硫化氢含量过高的问题，制约着行业的发展。基于此，各企业积极探索提高焦炉煤气洁净度的方法。目前，国内已经推出新型湿法脱硫工艺。某企业通过冷却水低温改造以及配套专用的脱硫设备，研发了新型湿法脱硫工艺。从工艺实际应用情况来说，生产的焦炉煤气，其中苯的含量为0.25g/ ;硫化氢含量小于20mg/ 。从源头做好焦炉煤气净化质量的把控，对减少后期的污染问题有着重要的意义。此工艺的原理是，降低煤气温度，优化工艺参数，进而降低硫化氢的含量，提高脱硫效果。

2.2脱酸蒸氨工序的节能技术措施

焦炉煤气净化工艺中，脱酸蒸氨为主要工序，利用蒸氨塔装置，直接进行蒸汽净化，进而能够实现节能。从各个企业生产实际来说，焦炉煤气净化中，多采取蒸汽直接送入蒸氨塔装置内的方式，蒸氨工序产生的废水，是通过蒸氨塔外排，并且合理生化处理，进而实现降低能耗的目的。煤气净化作业中，必须要注重蒸汽减少所造成的影响。如果蒸氨期间，酚水量不断减少，并且废水中含有的氨减少，则可以减少蒸氨操作给设备造成的不利影响，增加净化的经济效益。除此之外，提高侧线 · 的利用率，若脱氨塔装置内温度处于100℃左右，装置内富液中含有的挥发铵盐能够被分解，进而分解有害物质，实现吸解。在吸解的过程中，由侧线 · ，负责提供实际需要的热能，如此设计能够最大程度上节省蒸汽消耗，同时完善了净化工艺。为进一步提高节能水平，通过换热器装置的方式，回收热效率，最终实现能源节约。

2.3粗苯蒸馏工序的节能技术措施

焦炉煤气净化工艺的运行，粗苯蒸馏为重要环节，为提高节能水平，采用管式炉加热富油脱苯的方式，进而达到工序节能。目前，采取的富油脱苯方法，具体如下：①利用水蒸气，通过加热的方式，辅助蒸馏脱苯。具体操作的过程中，将富油的温度，加热到150℃便可以。②利用管式炉进行富油脱苯的加热。此方法的应用较为广泛，通过把富油的温度提升方式，达到190℃，进而实现煤气净化的节能，减少工艺运行的能源消耗，增加生产效益。

2.4热泵技术的应用

在煤气净化过程中，技术人员使用最多的净化技术就是蒸馏净化技术，可是在传统焦炉煤气净化过程中，蒸馏净化技术使用效果偏低，其中塔釜热量需要受到外界的热量帮助，并且借助冷却剂对蒸汽实行冷却，在此进程中，技术人员并没有运用到塔顶的能量。为了有效地处理这一问题，强化煤气净化效果，就需要积极的引用热泵技术，从而充分地运用热源，给焦炉煤气净化提供相对优质的工作环境。技术人员对热泵技术的应用能够在最大化的程度上强化节能效果，而且也能够优化蒸氨技术。在我国其他行业中热泵技术的运用并不广泛，但在我国焦炉煤气净化中运用价值较大。

2.5 HPF湿式氧化法脱硫工艺

基于以氨为碱源的HPF湿式氧化法脱硫为中心的煤气净化工艺，选择的是以氨作为碱源的HPF法脱硫脱氰工艺，放置在鼓风机前电捕焦油器后负压操作，不需要设置预冷装置，煤气系统的温度梯度更加合理。在工艺的各个单元内，采取了以下节能技术：

（1）选择带有断液板的两段式横管冷却器，实现分段采出冷凝液的目标，实现对低温水用量的控制，对煤气进行冷却，使其达到22-25℃，最大程度上净化煤气，不需要单独布置萘装置。焦油氨水选择是的沉降除渣的静置分离工艺，进而确保焦油含水量不超过2%。使用蜂窝式沉淀管的电捕焦油器负压操作，实现对鼓风机的有效保护。除此之外，电动鼓风机使用的是液力耦合器或者变频调速，进而实现了能源的节约。

（2）运用脱硫工艺，设置的再生塔运用预混喷嘴和塔中部布置气泡分离器方式，实现了节能高效生产。运行的再生塔后尾气能够返回煤气负压系统，进而实现减少氨气损失的目标，避免发生二次污染。产生的废液，运用废液焚烧以及接触法制取浓硫酸装置，获得的浓硫酸可以用于硫铵的生产，解决了废液污染以及其他问题。

（3）设置的蒸氨塔选择喷射器回收次蒸汽技术手段，进而减少了蒸汽使用量，实现了能源的节约。除此之外，放宽苯回收指标，塔后煤气含苯有要求达到4-5g/ ，通过减少脱苯系统运行低温水的使用量，实现能源消耗的控制。通过对各个单元生产装置的优化，构建完善的煤气净化工艺体系，实现了环保以及节能等的有效控制。在生产实际中，若想实现节能环保目标，要做好全面的把控。通过深度分析能源消耗问题产生的原因，采取相应的措施，实现高效防范，进而保证焦炉煤气净化工艺的运用效益。

结语：

焦炉煤气是中国工业生产的先决条件，对中国工业发展具有极大影响，焦炉煤气中含有的成分十分复杂，有些不能为工业生产所用，因此必须对焦炉煤气进行净化。但在焦炉煤气净化时会消耗大量能源，所以在焦炉煤气净化工艺中加入有效的节能措施，能确保焦炉煤气净化工艺的科学性和合理性，且能在极大程度上为国家节约能源，并减少大量经济开支，在焦炉煤气净化加工过程中采取有效的节能措施，能有效提高原料利用率，减少能源浪费，进而有效提高焦化厂经济效益。

参考文献：

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[2]乔晓丽.焦炉煤气净化工艺节能技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（24）：172-173.

[3]徐翰初，韩永霞，宫玉秀.焦炉煤气净化新技术综述[J].山东冶金，2014，（02）：1-6.

（作者单位：酒泉钢铁（集团）有限责任公司）