焦化煤气净化系统存在的若干安全问题探讨

杨万斌

摘 要：以某单位焦化煤气净化系统为研究对象，分析其系统工艺流程，对其部分安全问题进行解析，并依据提出的安全问题，提出相应改进对策，以提升苯单位焦化煤气净化系统整体运行安全性与稳定性。

关键词：焦化煤气净化系统;安全问题;改进对策

0 引言

某单位焦化有两台5.5m捣鼓焦炉运行，年产量可达130万t，在生产过程中产生大量焦炉煤气。企业配套煤气净化工序，回收化产品，并给下游甲醇合成等工序提供合格的焦炉煤气。在焦炉煤气净化系统运行时，存在的若干工艺安全问题，影响到净化工作效能，采取相关改进措施，确保净化系统整体运行可靠性。

1 焦炉煤气净化系统

通过对焦化煤气净化系统进行分析可知，在焦炉生产过程中产生大量气体物质，通过分离器对气体物质进行合理分离后，使其进入初冷器进行温度冷却。经过冷却的煤气将通过电捕焦油器开展焦油雾化的去除处理，并利用鼓风机对处理后的煤气进行输送，使得煤气可快速到达饱和器。

饱和器中接受的煤气持续的开展液体喷洒处理，使得煤气当中的氨物质得到很好脱除，进而产生铵盐，即硫酸铵。经过脱氨工艺处理后的煤气，可在冷却塔对其合适处理后输送到洗苯塔，依照由上到下的顺序对贫油进行逆向接触处理，使得煤气当中的苯物质得到有效去除，而后将处理后的煤气输送到脱硫塔。

煤气进入脱硫塔后，脱硫塔内部的物质可对煤气中的酸性物质进行有效处理，以实现预期煤气净化工作效果。当焦炉产生煤气得到有效净化处理的同时，将煤气分离出的废水，进行蒸氨后输送到废水处理单元，基于废水单元进行生化处理。在煤气净化处理的检测值达到国家一级排放标准时，则可以进行有序外排。

2 焦化煤气净化系统运行安全问题解析

2.1 蒸氨塔运行效率低

通过对该单位的焦化煤气净化系统进行分析可知，该系统中的蒸氨塔为泡罩式，在蒸氨塔实际运行过程中，由于氨水的长期腐蚀，使得相关控制阀门出现严重变形，部分控制阀出现了脱落，直接影响到蒸氨塔的整体运行安全与工作效率。

在蒸氨塔运行工作过程中，氨水中存在一定量的焦油物质，使得阀门与塔架出现一定粘结，导致相关阀门失去控制作用，无法保证蒸氨塔的整体运行安全。由于控制阀运行性能下降，使得蒸氨塔的运行能力下降，无法保证煤气的整体净化效果。

2.2 脱硫塔阻力升高

净化系统中脱硫塔的运行非常重要，若脱硫塔的运行阻力升高时，煤气整体运行净化处理效率会出现下降。如脱硫塔中的工作压力，由1000帕升高到2000帕之后，煤气输送压力骤增，对净化系统运行埋下安全隐患。

通过对脱硫塔机进行调查分析可知，主要是由于脱硫塔的再生系统出现了工况变化，由于脱硫塔的填料能过滤杂质，直接影响到煤气输送效率。为很好解决该问题，应当对再生塔进行合理改造，使得的脱硫塔阻力和脱硫效率得到一定改善避免生产事故的出现。

2.3 硫酸管道腐蚀严重

在硫铵生产过程中，需使用大量硫酸，主要通过输送泵将其物料输入到槽内，由于对应槽内的位置处于结晶楼的顶部，管道长度可达40多米，因此输送管道非常长，且在實际输送过程中存在较多的弯头。在长时间硫酸腐蚀作用下，使得管道内部腐蚀问题严重，直接影响到管道运行的安全性与可靠性。

为合理解决该类问题的出现，焦化煤气净化系统进行技术升级时，应当对硫酸输送管道进行一定更换，选择材质更好的管材，以主动预防管道腐蚀问题，确保铵盐制备工作开展的质量与安全。

2.4 预热器堵塞

在对焦化煤气净化系统的预热器设备进行检查后发现，由于系统设计缺陷，在长时间的煤气预热处理过程中，使得预热器出现堵塞问题，无法发挥出相应工作效能。如煤气进入饱和器之前，需对煤气进行一定预热处理，使得煤气的温度处于50℃以上，避免蒸汽对煤气的损耗。

在煤气预热处理后，预热器则处于暂停状态，但由于煤气中含有大量的焦油物质，在热量交换的过程中，焦油物质会出现蒸发转换，并在预热器管道内进行附着，使得预热器出现堵塞，直接增大了煤气输送的压力，降低了预热器设备运行安全性。由于预热器无法安全有序运行，对后续的脱氨、脱硫工作造成直接影响，降低了焦化煤气净化系统的整体运行安全性。

3 焦化煤气净化系统改进对策探讨

3.1 蒸氨塔优化

为有效提升蒸氨塔单元的煤气净化工作效率，可对焦化煤气净化系统中蒸氨塔的塔盘进行合理改造，工作人员可采用径向侧导喷射方案，对相关塔盘进行优化盖上。在蒸氨塔优化处理之后，蒸氨塔的焦化煤气处理量可提高到40m3/h，且蒸氨塔的煤气处理工作弹性得到一定改善。即使单位的焦炉运行煤气发生量出现一定增加，蒸氨塔仍旧可对焦化煤气进行有效处理，确保焦化煤气净化系统运行安全性与稳定性。

在对蒸氨塔进行系统优化升级后，蒸氨塔的运行工作成本得到有效控制，如进入蒸氨塔的废水实际含氨氮量为5000mg/l，但在蒸氨塔系统运行处理后，最终排出废水中的氨氮含量降低为150mg/l，不仅达到了国家废水处理排放标准，且蒸氨塔系统的运行效能得到很好提升。

3.2 脱硫塔与再生塔的改进

在对焦化煤气净化系统中脱硫工艺进行分析可知，脱硫系统对焦化煤气进行净化处理时，主要受到前序终冷洗苯技术指标的影响。实际脱硫系统运行过程中，若合适的控制脱硫液的温度，并对前序冷却塔的煤气温度进行合理控制，则可降低热洗塔中的工作阻力，提高脱硫工艺的整体运行安全与质量。

上述改动，最终改善的是再生塔硫泡沫的产生，能有效的提高硫泡沫的分离。同时，对再生塔进行改动，增加一层筛板，并提高再生塔的曝气强度。通过连续监测出再生塔的脱硫液的悬浮硫和脱硫液电位，进一步对压缩空气量进行微调，再增加硫泡沫浮选效率的同时，避免过度氧化。

3.3 硫酸管管材更换

该单位的焦化煤气净化系统运行过程中，主要为普通碳钢材质的管材，由于焦炉产生的煤气中含有很多腐蚀性物质，管道长时间使用，导致管道的弯头区域与接头区域出现较为严重的腐蚀，直接影响到净化系统的运行安全与质量。

为有效规避相关安全隐患，提高煤气净化系统的运行安全，可对硫酸管的管材进行合理更换，单位可采用HDPE管材进行更换。该种管材具有一定的耐温性、刚性、强度、稳定性，且设计使用寿命较长。通过具体实践操作发现，当焦化煤气净化系统的硫酸管更换该种管材后，有效提高了系统运行稳定性，消除相关系统运行安全隐患，提高单位运行工作效益。

3.4 预热器改造

在焦化煤气净化系统运行过程中，预热器堵塞问题的出现，直接影响到净化系统整体运行可靠性。为规避该类安全问题的出现，应当对净化系统当中的预热器设备进行合理优化改进，以提高净化系统的整体运行安全性。

在预热器改造工作开展时，工作人员可对净化系统内部的预热器进行改造，增加了喷洒装置。在饱和器倒换时，便于对预热器进行清洗，避免大量焦油的累积，使得通道出现附着物，影响到煤气运输处理工作效果。在预热器设备得到一定改造处理后，即使净化系统的输送压力下降，仍旧可保持煤气输送的稳定性与安全性。

4 结束语

上文对某单位焦化煤气净化系统运行进行剖析，并提出净化系统运行中存在的若在安全问题，基于具体问题提出相关解决措施，如蒸氨塔的优化、脱硫塔与再生塔的改进、硫酸管道更换、预热器的改造等，合理应用相关技术措施，以提升焦化煤气净化系统的整体运行效能，提高企业焦炉的生产能力。

参考文献：

[1]管红亮.焦化煤气鼓风机故障浅析[J].化工管理，2019 （11）：143-144.

[2]彭亚涛，尹亮，孙俊.焦化煤气净化系统的相关问题分析[J].化工设计通讯，2019，45（03）：103-104.

[3]侯岳坤.焦化煤气净化系统相关问题分析[J].化工管理， 2017（23）：92+94.