摘要：在使用焦炉煤气净化工艺进行煤气生产的过程中，选择恰当有效的生产工艺，不仅能够提升煤气净化效率，还能够实现节约资源以及节约热源的效果，为经济效益的提升做出了巨大贡献。因此，对于焦炉煤气的净化工艺应该持续不断的加以改善，以此来实现节约能源、保护环境以及确保焦化企业可持续发展的效果。
关键词：焦炉煤气；净化再生；效果
1焦炉煤气净化工艺的发展
焦炉煤气生产是我国化工生产过程中的重要工艺，我国于20实世纪50年代开始研究焦炉煤气净化工艺，以往传统老旧的焦炉煤气净化模式逐渐被淘汰，同时焦炉煤气的净化工艺得到了不断改善，新的煤气净化工艺逐渐显现出来，通常所用到的焦炉煤气净化工艺有单塔脱苯、NH3•H2O工艺，事实证明，尽管这些工艺都在很大程度上进行了改善，但是实际使用中得到的煤气净化效果却一般，因焦炉煤气净化所需的设备很容易产生腐蚀现象，在进行煤气净化时对氨苯的回收率比较低，因此会给加工过程造成很大的污染，这种现象严重影响了环保工作的顺利开展，与发达国家相比较而言，我国的焦炉煤气净化工艺仍然存在很大的差距。
对焦炉煤气进行净化的意识是在20世纪70年代才逐渐形成的，自那时候起，很多焦炉煤气生产厂家才逐渐重视起焦炉煤气的净化工作，并且投入大量的资金对煤气净化工艺进行改进。很多煤气净化厂通过引进国外的先进技术以及与国外的企业进行合作来实现煤气净化效果。
我国从国外引进的焦炉煤气净化技术有脱硫脱氰焦炉煤气净化工艺、全负压焦炉煤气净化工艺以及无饱和器法硫铵焦炉煤气净化工艺，同时对于所用的设备以及材料也进行了很大程度的革新，从而促使我国的焦炉煤气净化事业取得了突破性的进展。近年来，我国的焦炉煤气净化事业逐渐朝着节能的方向发展，因此我国的焦炉煤气净化技术也得到了不断的改善，节能技术在焦炉煤气净化中的使用，能够有效改善环境的污染状况，同时也能够在很大程度上提升焦炉煤气净化效率，使得焦炉煤气净化事业得到快速发展。
2焦炉煤气净化技术的应用工艺
2.1炼焦过程中的净化焦炉煤气是最主要的一项任务
焦炉煤气推动了我国经济水平的不断增长，带动了工业企业的发展速度。它是通过炼焦炉高温干馏后释放出的一种可燃性气体，以17-19MJ每标准立方米的热量值，在城市生活用气及高温工业炉的燃料上服务着。因此净化焦炉煤气是炼焦过程中最主要的一项任务。依据我国焦炉煤气的使用现状来说，实在是不容乐观。因为在大约每年110万立方米的焦炉煤气产量中有近60万立方米的焦炉煤气不能被利用而浪费掉，这不仅严重污染了自然环境，还造成了十分严重的资源浪费。综合这些事实情况，从提高焦炉煤气的净化工艺及节能技术探讨分析一下。
2.2焦炉煤气传统的回收工艺
到了上世纪50年代末之前我国各大焦化厂还用着原来比较落后的煤气回收工艺，初冷、洗氨、终冷、洗苯这是传统的煤气回收步骤。在50年代末我国有了自己研发的净化工艺，脱硫、脱氨、氨焚烧工艺、污水处理及脱苯工艺。但这些工艺步骤在实际中的净化作用存在着很多弊端。净化效果不理想、污水处理效果不达标、设备腐蚀性大、能源耗费大等等一系列现象都证明必须要加强我国焦炉煤气净化工艺节能技术，达到绿色环保质量要求。这就需要国家的技术专业人才借鉴国外的全负压净化、氨分解、脱酸蒸氨等一流处理技术结合我国的工业生产实际需要。探讨出中国特色的焦炉煤气净化节能技术。
2.3煤气初冷的工艺方式
焦炉冶炼产生的焦炉煤气首先经过初冷设备，把煤气温度从几百度的高温降到几十度冷却处理。冷却过程的用水没有受到任何污染，可以反复利用。这不仅为缺乏水资源的地区节约了用水量，保护了水资源而且冷却后的煤气萘量能够降到每立米1克以下特别理想。
2.4焦油分离过程的两个要求
经过冷却过程后，还有一部分焦油需要脱除。这与分离时间和温度有着密切联系。煤气中的焦油通常用氨水焦油分离设备进行操作。在实际操作中分离时间的长短直接影响着焦油粘度的高低。分离时间越长分离效果越好，但是焦油的粘度会因为温度逐渐变低而粘性变大。
2.5萘处理利用油洗法优化
焦炉煤气在冷却过程中已经降到1克每立方米的状态了，是比较理想的了。萘沉积就会使煤气管道畅通性受阻。因此还要在萘沉积上做优化处理。防止由于煤气管道阻塞而产生煤气中毒。现在脱萘方法有油洗和水洗两种。这两种方法中油洗法可以把萘容量降到0.5克每立方米，更能有效地防止煤气管道的阻塞。以上为脱萘工业的优化。
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2.6煤气传输装置
离心式鼓风机和容积式鼓风机都是调节输送煤气的设备装置，但各有利弊。根据结构和传输调节能力目前在煤气焦化企业中常用离心式鼓风机作为煤气主要输送设备。它更能适合于大型焦化厂的传输要求，更符合生产需要。
3焦炉煤气中有害物质的净化工艺
焦炉煤气本身含有一些有毒有害的物质。二氧化硫、苯、焦油以及萘等化学物质存在里面对环境及人体都会有很大的伤害。为了让焦炉煤气中的有害成份去除掉，所以净化工艺是解决这一问题的唯一途径。对于焦炉煤气中的氨基本上用的就是水洗法、硫酸吸氨法、磷酸吸氨法这三种常用工艺；对于去除硫主要是干、湿两种脱硫工艺，对于有机硫转化硫化氢则有用水解转化、加氢转化和热分解三种工艺。对于焦炉煤气中的苯则用冷冻、吸附和洗涤三种理论方法；但在有粗焦油加工系统的大型焦化厂中则采用油洗涤方法居多。对过专业的洗涤塔和洗油净化技术，使焦油煤气苯的含量由几十克每立方米降低到二、三克每立方米左右。
4焦炉煤气的节能技术
焦炉煤气的初步冷却、粗苯蒸馏、脱酸蒸氨等工艺都是在国际上和我们国内特别成功的节能手段。无论是对材料成本、设备维修还是人员开支上都大大节约了焦炉煤气生产企业的财力和物力。
5改进后的焦炉煤气净化工艺技术
工业生产及经济发展的快速需求，使得焦炉煤气净化工艺节能技术不断的推陈出新，我国由上世纪50年代前的没有净化工艺，到60年代末的初级低水平净化工艺技术，再到70年代我国自行的58型焦炉的净化工艺技术，以至于改革开放后发展到今天我国的工程技术人员已经掌握了与世界先进水平并驱的焦炉煤气净化工艺节能技术，这代表了我们的国富民强。
5.1焦炉煤气净化工艺节能技术的改进
成本的节约，操作过程的简单便捷是对传统煤气净化工艺的新要求，在优胜劣汰的方针下我国的专业技术工程师在原有工艺的基础上不断出新改良，形成了一套更适应城市煤气标准需要及工业生产标准需要的工艺流程。从温度分布上控制掌握，使焦炉煤气从出口处经过热交换进行冷却，不规则到煤气除尘过滤，再到分离焦油最后除萘使整个流程一气呵成，既简单方便又节约成本保护环境。
5.2焦炉煤气净化工艺节能技术脱硫法
脱除焦炉煤气中的硫化氢利用湿式氧化法居多，脱硫液由上而吸收脱除再经再生塔设备形成脱硫液，这样使得循环实现脱硫没有二次污染比较常用；干式脱硫法是脱除湿式工艺难以脱除的有机硫。硫化氢是有机硫转化而形成的，它的去除还需要催化剂，因此对于高温条件下脱除效果更佳。
6选用高效换热设备
6.1横管冷却器的应用
因冷却水在横管冷却器中的流速较大，横管冷却器的传热效率高达840kJ/m2•h•℃以上。将含有煤焦油氨水喷洒在各个管段上部，从而对管外壁的萘和焦油进行清除，在此过程中，也可以吸收部分萘。横管冷却器的传热效果持续很高，煤气温度在经过冷却后可以低至20~22℃，其中含萘煤气的温度比煤气温度低3℃以上，可以将煤气中萘的含量降到0.5g/Nm3以下，从而有效防止了萘在煤气管道中的积聚。
6.2螺旋板换热器的应用
此种换热器具有高效传热的效果，逆流型的转换器传热效率高达5000~12000kJ/m2•h•℃，但是列管换热器的热效率才有2500kJ/m2•h•℃，某厂将粗苯及终冷工段的2台轻苯冷凝冷却器、3台贫油冷却器以及3台油—油换热器等列管式换热器，其换热面积高达3140m2改换成换热面积为1620m2的14台螺旋板换热器。经过改造，换热面积降低了49%，对设备的改造使成本降低了62%（共90万元），回收热量增加了5MJ/h，节约了新鲜水89t/h，增产轻苯360t/h。
结论
焦炉煤气不但是一种常用的气体燃料，更是一种化工气原料。它被应用到了现代工业生产的每个角落，过去人们利用化学原理对于焦炉煤气的净化水平已经相当高了，但是随着人类文明的进步，社会发展的迅速，原有的传统的净化工艺节能技术在创造新能源，保护环境，为人类服务的方面，还存在着很多不足之处。焦炉煤气净化工艺节能新技术改进巧妙地避开了以前的缺点，创造了譬如液化气，天然气等等人民群众每时每刻生活都离不开的能源，把原来不好的苯、硫、甲烷等等都变废为宝，运用现代化高新科学原理以及先进的生产设备机械，创造出各种各样的例如汽车上用的天然气。在环境保护上也大大减少了有害气体地排放，还给了人类一片碧水蓝天。为人类环保做出巨大的贡献。
参考文献：
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[2]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，2017，（02）:1-6.
论文作者:马振宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/7
标签：焦炉论文; 煤气论文; 工艺论文; 焦油论文; 我国论文; 效果论文; 节能技术论文; 《基层建设》2018年第33期论文;