焦炉煤气净化工艺节能技术分析论文_刘兵兵

焦炉煤气净化工艺节能技术分析论文_刘兵兵

随着中国冶金行业的高速发展,焦炭被广泛的应用到工业生产当中,并被作为燃料使用。由于各地的焦炭成分各异,导致在提炼中容易出现多余杂质,导致焦炭必须通过高温干馏的形式,进行多余成分的去除,浪费了人力物力。因此,焦炉煤气的前景在于净化工艺的升级与节能技术的开发。

1.焦炉煤气净化工艺的发展历程

焦炉煤气含有多种可燃成分,该气体一般没有颜色,拥有较高热值,可燃成分高于90%,主要成分包括甲烷、氢气,并含有一定量的一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气、硫化氢等,属于一种混合性气体。

焦炉煤气在我国得到了广泛的应用,其净化工艺的研发始于我国上世纪50年代,并且不断的进行工艺改善。相比较而言,我国的净化工艺依然与发达国家有着很大的差距,如氨苯回收率低、设备易腐蚀等,造成加工中容易出现大量污染。焦炉煤气的净化意识,是上世纪70年代逐渐形成的,在大量的研发资金投入与外国先进技术引进下,焦炉煤气净化工艺得到了很大的发展[1]。

我国自国外引进的净化工艺包括全负压焦炉煤气净化工艺、脱硫脱氰焦炉煤气净化工艺与无饱和器法硫铵焦炉煤气净化工艺,不仅在技术进行了革新,还对材料和设备进行了升级。近年来,提倡节能环保的呼声,与保护地球的责任,对焦炉煤气的生产提出了更高的要求,并且为焦炉煤气的发展指明方向。

2.净化工艺节能技术

常用的煤气净化技术,包括正压、全负压、半负压三种工艺流程,其中脱硫、脱氨、脱苯等设备设置在鼓风机后的称之为正压流程,全部设备设置在鼓风机前的称之为全负压流程,部分在鼓风机前、部分在鼓风机后的称之为半负压流程。组合不同造就了不同的净化工艺。

2.1正压煤气净化技术

焦炉煤气经过汇聚,在集气管中由高温冷却到22℃[2],之后经过鼓风机进行温度恒定,保持在20℃,在脱硫、脱氨、洗苯等阶段,进行不同程度的升温,如30℃的脱硫、55℃的脱氨与26℃的洗苯,最终焦炉煤气冷却到26℃。在这几次降温和升温中,带来了较大的能量损耗。

2.2全负压煤气净化技术

焦炉煤气经过汇聚,在集气管中由高温冷却到22℃,在30℃进行脱硫处理,在55℃进行脱氨处理,在26℃进行洗苯处理,最后经过鼓风机将焦炉煤气排出。在净化的阶段,焦炉煤气没有经过连续的升温降温,设备运转保持在负压状态,减少了升温降温引发的能量损耗,实现了节能减排的既定目标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆全负压煤气净化技术不仅有效改善鼓风现象导致的温度上升问题,而且简化了工艺流程,降低了煤气冷却设备的自重,减少了设备的能耗与低温水的用量。

2.3半负压煤气净化技术

鼓风机前的部分设备处于负压状态,鼓风机后的部分设备处于正压状态。焦炉煤气经过汇聚,在集气管中由高温冷却到22℃,在30℃进行脱硫处理,之后送入鼓风机并进行加压处理,再于55℃进行脱氨处理,经过冷却塔后于26℃进行洗苯处理。这种净化技术具有显著的节能效果,而且温度的梯度变化更为合理,能有效降低大气污染,降低了设备的能耗。

3.焦炉煤气净化工艺节能新技术

3.1脱氨蒸氨工序中的节能技术应用

在脱氨蒸氨的过程中,将蒸汽输送到蒸氨塔里,并排除生产中出现的废水,通过合理的处理手段,降低脱氨蒸氨过程中的蒸汽损耗,减少对于设备的影响,从而实现节能的效果,提高企业的经济效益。同时,在焦炉煤气的净化过程中,要注意吸解的应用,将有害物质进行分解,降低蒸汽消耗的同时,也对净化工艺做出了一定的优化,达到节能的效果。

3.2粗苯蒸馏工序中的节能技术应用

该节能技术包括两种,一种是使用水蒸气进行加热实现蒸馏脱苯,另一种是使用管式炉加热富油脱苯[3]。前一种需要将富油升温到150℃,会导致水蒸气量消耗过大,后一种在焦化厂得到了广泛的应用,需要将富油升温到190℃,能有效降低净化过程中的能源损耗。换热器在管式炉加热富油脱苯中意义重大,需要对脱苯塔中的苯气进行降温处理,并保持脱苯塔的稳定性,简化工序的同时,提升了生产和经济效益。

4.结语

焦炉煤气是我国工业的重要组成部分,对中国工业的发展具有重大影响。焦炉煤气具有复杂的成分,在净化时会造成较大的能源损耗,因此,企业需要进行净化工艺的优化升级,并且添加行之有效的节能措施,让能源消耗得以降低,并实现生产效益的提升。

【参考文献】

[1]段鹏飞. 焦炉煤气净化工艺节能技术探讨 [J]. 能源与节能, 2019,3(17):57-58.

[2]祁永程. 焦炉煤气净化工艺节能技术探讨 [J]. 技术应用与研究, 2019,1(6):61-62.

[3]乔晓丽. 焦炉煤气净化工艺节能技术探讨 [J]. 工艺技术, 2018,11(32):77-78.

论文作者:刘兵兵

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/26

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