1、武漢科技大學化學工程與技術學院答辯人：*班級：*指導老師：*設計題目：年產年產130130萬噸焦炭焦化廠萬噸焦炭焦化廠COGCOG凈化工藝及設備初步設計凈化工藝及設備初步設計1.緒論2.煤氣凈化工藝介紹3.焦爐煤氣凈化方案選擇4.焦爐煤氣凈化主要設備計算與選擇5.致謝講解內容講解內容1.1.緒論：緒論： 焦爐煤氣未經過利用而直接放空，不僅造成資源浪費，而且焦爐煤氣未經過利用而直接放空，不僅造成資源浪費，而且對環境將造成巨大污染。煉焦用煤在復雜的地質狀況下含有上百對環境將造成巨大污染。煉焦用煤在復雜的地質狀況下含有上百種成分，這樣煤在焦爐成焦的同時，其中多種成分將隨煤氣一起種成分，這樣煤在焦爐成

2、焦的同時，其中多種成分將隨煤氣一起進入煤氣凈化工序，煤氣凈化回收的煉焦化學產品在國民經濟中進入煤氣凈化工序，煤氣凈化回收的煉焦化學產品在國民經濟中占有重要的地位。煤在煉焦時，來自焦爐的荒煤氣，經冷卻和用占有重要的地位。煤在煉焦時，來自焦爐的荒煤氣，經冷卻和用各種吸收劑處理后，可以提取焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫以各種吸收劑處理后，可以提取焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫以及粗苯等化學產品，并得到凈焦爐煤氣。煤氣的凈化對煤氣輸送及粗苯等化學產品，并得到凈焦爐煤氣。煤氣的凈化對煤氣輸送過程及回收化學產品的設備正常運行都是十分必要的。焦油和萘過程及回收化學產品的設備正常運行都是十分必要的。焦油和萘存留在

3、煤氣中的最大危害就是堵塞設備和管路；氨和硫化氫等酸存留在煤氣中的最大危害就是堵塞設備和管路；氨和硫化氫等酸性氣體的最大危害就是腐蝕設備和管路；氨和硫化氫在煤氣燃燒性氣體的最大危害就是腐蝕設備和管路；氨和硫化氫在煤氣燃燒時轉變為氮的氧化物和硫的氧化物，嚴重污染環境。焦爐煤氣用時轉變為氮的氧化物和硫的氧化物，嚴重污染環境。焦爐煤氣用作燃料時，作燃料時，H H2 2S S 及其燃燒產物及其燃燒產物 SO SO2 2 均有毒，會嚴重污染環境，因均有毒，會嚴重污染環境，因此這些有危害的物質必須從煤氣凈化系統中出去，同時轉化為有此這些有危害的物質必須從煤氣凈化系統中出去，同時轉化為有用的化工原料，既充分利

4、用了資源，又為保護環境提供了有效措用的化工原料，既充分利用了資源，又為保護環境提供了有效措施，所以煤氣凈化在國民經濟中具有重要的現實意義和戰略意義。施，所以煤氣凈化在國民經濟中具有重要的現實意義和戰略意義。 本設計的規模是年產本設計的規模是年產130130萬噸焦炭的焦化廠的萬噸焦炭的焦化廠的COGCOG凈化。凈化。 （1）、焦爐煤氣鼓風冷凝工藝 （2）、焦爐煤氣脫硫工藝 （3）、焦爐煤氣脫氨工藝 （4）、焦爐煤氣中粗苯回收工藝2.煤氣凈化工藝介紹 （1） 焦爐煤氣鼓風冷凝工藝 焦爐煤氣的冷卻工藝 焦爐煤氣脫萘 焦油氨水分離 煤氣中焦油霧的分離 （2） 焦爐煤氣脫硫工藝 焦爐煤氣的脫硫脫氰的方法

5、有干法和濕法兩種工藝。濕法脫硫脫氰又分為濕法吸收法和濕法氧化法。濕法氧化法有:(1)以氨為堿源的TH法 (2)以氨為堿源的FRC法 (3)以碳酸鈉為堿源的改良的ADA法 (4)以氨為堿源的HPF法。濕法吸收法有:(1)索爾班法 (2)氨硫循環洗滌法（AS) (3)真空碳酸鉀法 (4)以氨為堿源并采用壓力脫酸的氨水脫硫法。 （3） 焦爐煤氣脫氨工藝 煤在焦爐的干餾過程中，大部分氮元素和氫化合生成氨，小部分轉化為吡啶和氰化氫，隨煤氣從炭化室逸出,粗煤氣中含氨量為69g/m3。氨雖然是重要的化工原料，但是嚴重地腐蝕設備，因此必須脫除。目前有三種脫氨工藝： （1）硫銨工藝（生產硫銨） （2）無水氨工藝

6、（高純無水氨） （3）水洗氨-蒸氨-氨分解工藝 （3） 焦爐煤氣中粗苯回收工藝 焦爐煤氣最終冷卻焦爐煤氣脫苯粗苯蒸餾間接式煤氣終冷直接式煤氣終冷填料塔空噴塔單塔生產粗苯工藝單塔生產輕苯工藝雙塔生產輕苯工藝3 焦爐煤氣凈化方案選擇（1） 焦爐煤氣的冷卻工藝方案 焦爐煤氣首先用循環氨水噴灑冷卻，然后選擇橫管初冷器來進一步冷卻。（2） 煤氣中焦油霧的分離工藝方案 選擇蜂窩式電捕焦油器在鼓風機前的負壓操作流程，可以保護煤氣鼓風機，也降低鼓風機后煤氣萘的含量。3 焦爐煤氣凈化方案選擇（3） 焦爐煤氣脫硫工藝方案（4） 焦爐煤氣的脫氨工藝方案 選擇真空碳酸鉀法來為煤氣脫硫，因為這種方法脫硫效率高，操作成本

7、低，國內許多焦化廠都開始引進該技術。 目前，國內大多數焦化廠采用噴淋式飽和器法硫銨工藝方案來脫氨，技術成熟，生產的硫酸銨又是優良的化肥，經濟效益也不錯，所以煤氣脫氨方案選擇噴淋式飽和器法硫銨工藝。3 焦爐煤氣凈化方案選擇（5） 焦爐煤氣中粗苯回收工藝方案 煤氣經過脫硫、脫氨后溫度會上升，需要用終冷器使溫度降低，使得煤氣中苯的吸收效率高。終冷器選擇橫管式終冷器，洗苯塔選擇填料吸收塔，采用單塔工藝粗苯蒸餾。4 焦爐煤氣凈化主要設備計算和選擇（1）煤氣初冷器（3）機械化氨水澄清槽（2）電捕焦油器（4）煤氣鼓風機（5）飽和器（6）煤氣終冷塔（7）洗苯塔 焦爐煤氣初冷：初冷器上段選擇2臺F=4000m2

8、的橫管式初冷器；下段選擇2臺F=1500m2的橫管式初冷器；橫管式初冷器一段疊放在二段之上組合成一臺，另外備用一臺。 焦油捕集：選擇兩臺沉淀極孔數為216孔，直徑為4600mm的蜂窩式電捕焦油器，一開一備； 焦油氨水分離：選擇2臺300m3的機械化氨水澄清槽，另外備用一臺，共計3臺300m3的機械化氨水澄清槽，三用一備； 焦爐煤氣輸送設備：選用Q=800m3的離心鼓風機兩臺。另外備用1臺。共計3臺離心鼓風機Q=800m3。5 焦爐煤氣凈化主要設備計算和選擇結果 焦爐煤氣脫硫：真空碳酸鉀脫硫塔。 焦爐煤氣脫氨設備選擇：選用1臺飽和器，其中央煤氣出口管的直徑為D=1.58m，內徑為6.6m，內環直徑為D=2.01m。 焦爐煤氣終冷：選用F=5000m2的橫管式終冷器1臺，另外備用1臺，