PAGEPAGE38畢業(yè)論文畢業(yè)論文題目：煤氣凈化工藝分析專業(yè)：煤炭深加工與利用目錄緒論正文焦?fàn)t煤氣凈化工藝經(jīng)歷的三個(gè)階段我國(guó)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展方向焦?fàn)t煤氣凈化工藝傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝煤氣凈化的內(nèi)容及技術(shù)現(xiàn)狀現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)存在的問(wèn)題焦?fàn)t煤氣凈化新技術(shù)探討四、焦?fàn)t煤氣凈化工藝研究進(jìn)展1、國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展2、焦?fàn)t煤氣典型凈化工藝及比較3、國(guó)內(nèi)外對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的最新研究4、對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的建議五、焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的選擇1、采用以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋に嚵鞒?、采用以真空碳酸鹽脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋鞒?、以碳酸鈉為堿源的改良ADA法4、以氨為堿源的HPF法5、氨硫循環(huán)洗滌法6、發(fā)展煤氣凈化技術(shù)的設(shè)想六、總結(jié)

緒論

焦炭作為冶金工業(yè)的主要原料被煉鐵廠大量使用。煉焦用煤在復(fù)雜的地質(zhì)狀況下含有上百中成分，這樣煤在焦?fàn)t中成焦的同時(shí)，其中多種成分將隨煤氣一起進(jìn)入下面的工序。隨著用戶對(duì)煤氣需求質(zhì)量的不斷提高，對(duì)煤氣凈化并除去其中多種成分的凈化工藝便產(chǎn)生了，這樣經(jīng)過(guò)處理后的煤氣稱之為凈煤氣。1792年蘇格蘭人發(fā)明用鐵甑干餾煙煤以來(lái)，煤氣制造技術(shù)得到了發(fā)展。法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、荷蘭先后建立起能夠回收化學(xué)產(chǎn)品的焦?fàn)t，并以?shī)W托一霍夫曼型焦?fàn)t最為著名，從此煉焦工業(yè)不僅生產(chǎn)焦炭，同時(shí)也產(chǎn)生凈煤氣。焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的選擇，主要取決于脫氨和脫硫的方法。眾所周知，在煉焦過(guò)程中，煤中約有30％的硫進(jìn)入焦?fàn)t煤氣，95％的硫以硫化氫的形式存在。焦?fàn)t煤氣中一般含有硫化氫6～8g/m3,氰化氫1.5～2g/m'。若不事先脫除，就有50%的氰化氫和10％～40％的硫化氫進(jìn)入氨、苯回收系統(tǒng)，加劇了設(shè)備的腐蝕，還會(huì)增加外排污水中的酚、氰含量。含有硫化氫和氰化氫的煤氣作為燃料燃燒時(shí)，會(huì)生成大量SO2和NO2而污染大氣。為了防止氨對(duì)煤氣分配系統(tǒng)、煤氣主管以及煤氣設(shè)備的腐蝕和堵塞，在煤氣作為燃料使用之前必須將其脫除。20世紀(jì)70年代以前，由于焦?fàn)t煤氣主要供冶金廠作工業(yè)燃料，因此，大部分焦化廠的煤氣凈化工藝都沒(méi)有設(shè)置脫硫裝置，而回收氨的裝置幾乎全采用半直接法飽和器生產(chǎn)硫銨流程。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國(guó)環(huán)保法規(guī)的不斷完善和日益嚴(yán)格，在焦?fàn)t煤氣凈化工藝過(guò)程設(shè)置脫硫脫氰裝置和改進(jìn)脫氨工藝就勢(shì)在必行。進(jìn)入80年代以后，改革開(kāi)放逐步深入，我國(guó)焦化行業(yè)和煤氣行業(yè)相繼從國(guó)外引進(jìn)了多種煤氣凈化裝置，國(guó)內(nèi)科技人員在原有基礎(chǔ)上也開(kāi)發(fā)研制了新型脫硫工藝，大大推動(dòng)了我國(guó)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展。

摘要：本文對(duì)我國(guó)煤氣凈化技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展進(jìn)行了探討，又對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝做出了全面分析，對(duì)煤氣凈化新工藝做了簡(jiǎn)單的介紹而且講述了煤氣凈化工藝的研究進(jìn)展，并推薦采用的焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程以及各單元中應(yīng)采用的行之有效的環(huán)保、節(jié)能技術(shù)。關(guān)鍵詞：焦?fàn)t煤氣，凈化工藝，脫硫，脫氰Summary:thisarticleonChina'sgaspurificationtechnologyexploresthehistory,presentandfuturedevelopments,andtomakeacomprehensiveanalysisofcoke-ovengaspurificationtechnology,doasimpleintroductiontonewgaspurificationprocessandaboutthegaspurificationprocessofprogress,andisrecommendedforuseinthecokeovengaspurificationprocessaswellastheadoptionofeffectiveenvironmentalprotection,energysavingtechnology.Keywords:Cokeovengas,cleantechnology,desulfurization,removalofcyanide

焦?fàn)t煤氣凈化工藝分析班級(jí)：06級(jí)（2）班姓名：孫朋姣指導(dǎo)老師：李建修一、焦?fàn)t煤氣凈化工藝經(jīng)歷的三個(gè)階段我國(guó)焦?fàn)t煤氣凈化發(fā)展是與煉焦工業(yè)的發(fā)展緊密相連的。建國(guó)以前，我國(guó)焦化工業(yè)幾乎是一片空白。建國(guó)以來(lái)，隨著煉焦工業(yè)的發(fā)展，煤氣凈化工藝從無(wú)到有，蓬勃發(fā)展，技術(shù)水平和裝備水平得到了不斷提高。概括起來(lái)，大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一個(gè)階段是從20世紀(jì)50年代末到60年代中期，我國(guó)焦化廠的焦?fàn)t煤氣凈化工藝主要是以50年代從原蘇聯(lián)引進(jìn)的工藝為基礎(chǔ)、消化翻板飽和器法生產(chǎn)硫銨的老流程，以當(dāng)時(shí)的武鋼焦化廠、包鋼焦化廠、鞍鋼化工總廠、太鋼焦化廠、馬鋼焦化廠等一批大型廠為代表。但該工藝存在流程陳舊、能耗高、環(huán)保措施不健全、裝備水平低等問(wèn)題。主要表現(xiàn)在初冷采用立管冷卻器，冷卻效率低；硫銨裝置設(shè)備龐大，煤氣阻力大，產(chǎn)品質(zhì)量差，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；沒(méi)有配套建設(shè)脫硫裝置，終冷系統(tǒng)不能閉路，對(duì)大氣和水體污染嚴(yán)重；在粗苯蒸餾系統(tǒng)采用蒸汽法，不但耗用大量蒸汽，產(chǎn)品質(zhì)量也得不到保證。第二階段是從60年代中期至70年代末期，隨著我國(guó)自行設(shè)計(jì)的58型焦?fàn)t不斷推廣及炭化室高5.5米焦?fàn)t的誕生，對(duì)煤氣凈化工藝開(kāi)展了與石油、化工行業(yè)找差距進(jìn)行技術(shù)革新的階段。在廣大技術(shù)人員的努力下，在此期間我們將初冷流程改為二段冷卻；開(kāi)發(fā)了多種油洗萘代替終冷水洗萘；研制成功了終冷水脫氰生產(chǎn)黃血鹽，解決了終冷水的污染問(wèn)題；推廣采用了溶劑脫酚和生物脫酚裝置；以管式爐脫苯代替蒸汽脫苯，開(kāi)發(fā)了雙塔、單塔脫苯新工藝；在個(gè)別焦化廠設(shè)置了改良ADA脫硫裝置（如：梅山焦化廠、北京焦化廠等）。除此之外，為了適應(yīng)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)硫酸供應(yīng)緊張的情況，開(kāi)發(fā)和推廣了一大批采用氨水流程的焦化廠（如：濟(jì)鋼、萊鋼、邯鋼、杭鋼、安鋼、攀鋼等）。當(dāng)時(shí)，我國(guó)生產(chǎn)濃氨水的廠家曾占了整個(gè)焦化廠總數(shù)的三分之一。但是，氨水流程也存在著設(shè)備腐蝕、堵塞嚴(yán)重、濃氨水產(chǎn)品質(zhì)量低劣、產(chǎn)品滯銷、開(kāi)工率低等致命問(wèn)題。因此，雖然經(jīng)過(guò)我國(guó)工程技術(shù)人員的不斷努力，焦?fàn)t煤氣凈化工藝有了一些進(jìn)展，而從環(huán)保、能耗、技術(shù)水平、工藝裝備、產(chǎn)品質(zhì)量等方面來(lái)看，仍然未能擺脫落后的局面。第三階段從改革開(kāi)放以來(lái)算起，隨著寶鋼工程的建設(shè)，我國(guó)6米大容積焦?fàn)t的誕生，焦化廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，以及通過(guò)與國(guó)外技術(shù)交流，聯(lián)合設(shè)計(jì)、技術(shù)引進(jìn)等方式，先后引進(jìn)了各種規(guī)模、不同工藝的多套裝置，我國(guó)工程技術(shù)人員基本上掌握了全負(fù)壓煤氣凈化工藝、AS洗滌脫硫工藝、脫酸蒸氨工藝、氨分解硫回收工藝、無(wú)飽和器法硫銨工藝、FRC法和T－H法脫硫脫氰工藝、索爾菲班法脫硫工藝、真空空碳酸鹽法脫硫工藝、冷法和熱法弗薩姆無(wú)水氨工藝以及與之相配套的生產(chǎn)濃硫酸和78%硫酸的工藝等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，并在設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化方面取得了突破性進(jìn)展。在此期間我國(guó)焦化技術(shù)人員還自行開(kāi)發(fā)了HPF法脫硫新工藝，消化創(chuàng)新了噴淋式飽和器代替半直接法飽和器生產(chǎn)硫銨裝置。隨著工藝技術(shù)的不斷更新，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制水平也得了提高，DCS集散型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，從而使我國(guó)煤氣凈化技術(shù)和裝備有了一個(gè)質(zhì)的飛躍，邁向了國(guó)際先進(jìn)行列。二、我國(guó)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展方向近年來(lái)隨著國(guó)民環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，國(guó)家環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，最近國(guó)家又制定焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件，對(duì)環(huán)保要求不斷地提高。為了達(dá)到這些要求，焦化廠基建投資和操作費(fèi)用大大增加，生產(chǎn)成本明顯提高，而市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入運(yùn)作，把焦化企業(yè)推向市場(chǎng)大勢(shì)所趨，21世紀(jì)焦化企業(yè)將面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求生存、求發(fā)展，焦化工作者應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，在滿足用戶的凈化煤氣指標(biāo)要求的前提下，把提高環(huán)保水平，消除或減輕環(huán)境污染；發(fā)展節(jié)能工藝；開(kāi)發(fā)新技術(shù)，降低成本，增加效益；提高自控水平、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率作為我國(guó)煤氣凈化工藝的發(fā)展方向。以環(huán)保、節(jié)能、效益為中心選擇煤氣凈化工藝流程。三、焦?fàn)t煤氣凈化工藝焦炭是冶金工業(yè)煉鐵的主要原料。全國(guó)共有焦化企業(yè)200余家,其中約10%生產(chǎn)能力超過(guò)100萬(wàn)t/a,總生產(chǎn)能力超過(guò)億t/a,中國(guó)焦炭產(chǎn)量居世界第一位,焦化產(chǎn)品百余種。煉焦用煤在復(fù)雜的地質(zhì)狀況下含有上百種成分,在焦?fàn)t中成焦時(shí),其中多種成分隨煤氣一起進(jìn)入隨后的工序。在煉焦過(guò)程中原料煤中約30%～35%的硫轉(zhuǎn)化成H2S等硫化物,與NH3和HCN等一起形成煤氣中的雜質(zhì),煤氣中的H2S的含量一般為5～8g/m3,HCN的含量為1～215g/m3。而H2S和HCN具有很強(qiáng)的腐蝕性、毒性,在空氣中含有011%的H2S就能使人致命,當(dāng)焦?fàn)t煤氣最終用作燃料時(shí),硫化氫及燃燒產(chǎn)物二氧化硫均有毒,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,所以煤氣作為燃料使用之前必須進(jìn)行凈化。1792年蘇格蘭人發(fā)明用鐵甑干餾煙煤以來(lái),煤氣制造技術(shù)發(fā)展較快。法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、荷蘭先后建立起能夠回收化學(xué)產(chǎn)品的焦?fàn)t,并以?shī)W托-霍夫曼型焦?fàn)t最為著名,從此煉焦工業(yè)不僅生產(chǎn)焦炭,同時(shí)也生產(chǎn)凈煤氣。1、傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝通常，焦?fàn)t煤氣凈化的流程為：粗煤氣→

初冷→捕焦油→煤氣輸送→預(yù)冷-初脫萘→脫硫→飽和器法脫氨→終冷洗萘→脫苯→凈煤氣；為滿足城市煤氣等需要，凈煤氣深度凈化系統(tǒng)的流程為：凈煤氣→加壓輸送→冷卻→深脫萘→深脫硫→城市煤氣。在焦?fàn)t的中需要要凈化的是干餾生產(chǎn)焦炭的過(guò)程，原料煤在焦?fàn)t的炭化室中在1100~1300℃左右的情況下，生成焦炭，并伴有大量荒煤氣產(chǎn)生。焦炭作為高爐煉鐵的主要原料；而荒煤氣經(jīng)過(guò)凈化處理可以作為城市供氣，同時(shí)回收生成粗笨等副產(chǎn)品。焦?fàn)t系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)部分：燃?xì)庀到y(tǒng)、廢氣系統(tǒng)、集氣管系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)。對(duì)于單燒焦?fàn)t煤氣的焦?fàn)t來(lái)說(shuō)流程是這樣的：從焦?fàn)t煤氣主管來(lái)的煤氣，從廢氣盤的焦?fàn)t煤氣入口處進(jìn)入煤氣蓄熱室內(nèi)，再經(jīng)斜道進(jìn)入燃燒室立火道底部進(jìn)行燃燒，并形成廢氣流（上升氣流），高溫的廢氣通過(guò)熱輻射和熱對(duì)流的行式，把熱量傳給溫度較低的燃燒室側(cè)的爐墻表面，然后熱量以熱傳導(dǎo)的方式通過(guò)爐磚傳到炭化室煉焦。換熱后的廢氣在煙囪吸力的作用下，經(jīng)雙聯(lián)立火道的另一火道進(jìn)入斜道（下降氣流），再進(jìn)入蓄熱室與空氣換熱后經(jīng)小煙道、分煙道、總煙道，最后從煙囪排出。焦?fàn)t生產(chǎn)產(chǎn)生的荒煤氣中含有大量的焦油和H2S，還有在橋管部分冷卻荒煤氣時(shí)噴灑了大量的氨水，所以這時(shí)的荒煤氣是不能直接送給用戶使用的，要經(jīng)過(guò)化產(chǎn)回收的各個(gè)工段，對(duì)煤氣進(jìn)行凈化。1、冷凝部分：荒煤氣中含有大量的焦油，首先要經(jīng)過(guò)初冷器冷凝回收大部分的焦油，產(chǎn)生的冷凝液循環(huán)冷凝回流量要調(diào)節(jié)。2、電捕部分：電捕焦油器對(duì)從初冷器出來(lái)的煤氣進(jìn)一步去除含有的少量焦油，這里面電部絕緣箱的溫度要控制在一定的范圍內(nèi)，超過(guò)范圍要聯(lián)鎖，停鼓風(fēng)機(jī)，電捕后煤器含氧量如果過(guò)高的話也要聯(lián)鎖停鼓風(fēng)機(jī)。3、槽區(qū)部分：初冷器冷凝產(chǎn)生的焦油，電捕焦油器捕到的焦油都匯集到槽區(qū)部分。4、鼓風(fēng)機(jī)：經(jīng)過(guò)冷凝、電捕后煤氣中大部分的焦油已經(jīng)被去除了，進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)節(jié)，鼓風(fēng)機(jī)在整個(gè)煤氣凈化過(guò)程中起著非常重要的作用，是煤氣流動(dòng)的動(dòng)力所在，不同的廠家的鼓風(fēng)機(jī)略有不同，但這里的聯(lián)鎖控制很復(fù)雜，比如:鼓風(fēng)機(jī)軸承溫度聯(lián)鎖，盤車電機(jī)的聯(lián)鎖等。5、硫部分的主要工藝設(shè)備是預(yù)冷塔和脫硫塔，通過(guò)和氨水的反應(yīng)除掉煤氣中含有的硫，主要流程及控制如下：6、從脫硫出來(lái)的煤氣中含有大量的氨，主要是因?yàn)樵诿摿蜻^(guò)程中用到了氨水，所以下一步就要去除這的氨，這里的主要設(shè)備是飽和器和蒸氨塔，飽和器加入大量的濃硫酸，和氨反應(yīng)生成硫酸氨晶體，蒸氨塔則是通過(guò)蒸汽加熱的方式使氨氣揮發(fā)出來(lái)，這里需要控制的是蒸氨塔頂?shù)臏囟?，是通過(guò)進(jìn)蒸氨塔的蒸汽量調(diào)節(jié)的。7、終冷洗苯是煤氣凈化出場(chǎng)的最后一道工序，主要是洗掉煤氣中含有的苯，主要的工藝設(shè)備是終冷塔，通過(guò)冷凝水冷凝，洗出苯。經(jīng)過(guò)上面幾個(gè)工段，煤氣可以出場(chǎng)送入氣柜了。從終冷洗苯工段洗出來(lái)的富油再進(jìn)入粗笨蒸餾工段，這里的主要設(shè)備是管式爐、再生器、蒸餾塔，在蒸餾塔中不同塔層的溫度不同，產(chǎn)生不同的蒸餾組份。除了這幾個(gè)主要工段以外，整個(gè)焦化回收部分還包括一些輔助的工段，如制冷站、空壓站、循環(huán)水等，主要是供給焦?fàn)t和回收部分需要的冷卻水、制冷水、壓縮空氣等。二、控制方案1.焦?fàn)t部分調(diào)節(jié)項(xiàng)目表機(jī)側(cè)混合煤氣壓力調(diào)節(jié)集氣管荒煤氣壓力調(diào)節(jié)焦側(cè)混合煤氣壓力調(diào)節(jié)焦?fàn)t煤氣主管流量調(diào)節(jié)機(jī)側(cè)分煙道吸力調(diào)節(jié)機(jī)側(cè)混合用焦?fàn)t煤氣流量調(diào)節(jié)焦側(cè)分煙道吸力調(diào)節(jié)焦側(cè)混合用焦?fàn)t煤氣流量調(diào)節(jié)針對(duì)不同生產(chǎn)工藝存在的具體問(wèn)題，我們采用不同的控制算法和策略。A．集氣管壓力及鼓風(fēng)機(jī)前吸力控制：其目的是保護(hù)焦?fàn)t壓力穩(wěn)定，在集氣管壓力控制中，由于焦?fàn)t、鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)是多變量系統(tǒng)，存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，使得各控制單回路之間相互干擾，振蕩超調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重，由于控制對(duì)象的模型參數(shù)隨焦?fàn)t工況變化而變化，PID控制很難兼顧減小超調(diào)和提高快速性的要求，尤其當(dāng)存在壓力大幅度瞬時(shí)跳變現(xiàn)象，常規(guī)控制算法無(wú)法實(shí)現(xiàn)控制。為此采用專家控制相結(jié)合的控制策略，實(shí)現(xiàn)各爐壓力的穩(wěn)定和快速控制，爐間、組間壓力及與總管吸力的協(xié)調(diào)。B．焦?fàn)t加熱燃燒流量控制系統(tǒng)：其目的是控制焦?fàn)t溫度穩(wěn)定。根據(jù)結(jié)焦時(shí)間、裝煤量等因素計(jì)算出焦?fàn)t所需的加熱量，獲取焦?fàn)t火道溫度，建立焦?fàn)t加熱溫度與煤氣流量的串級(jí)PID控制。C．焦?fàn)t煤氣主管壓力控制：回爐煤氣主管壓力控制采用PID控制算法。該算法根據(jù)輸入偏差及偏差變化率的不同，分別采用不同的PID參數(shù)。D．焦?fàn)t煤氣總管壓力控制：回爐煤氣總管壓力控制具有壓力波動(dòng)范圍大、調(diào)節(jié)不宜太頻繁的特點(diǎn)．因此采用分段比例控制?；貭t煤氣總管壓力通常要求在某一壓力范圍內(nèi)波動(dòng)。當(dāng)總管壓力超過(guò)壓力最高限或低于壓力最低限時(shí)，投入外層最大比例PI，以使壓力保持穩(wěn)定；當(dāng)總管壓力在上述兩者之間時(shí)，依次減小比例系數(shù)P。以減小壓力波動(dòng)。E．焦?fàn)t交換機(jī)系統(tǒng)控制：DCS系統(tǒng)采集交換機(jī)系統(tǒng)的交換開(kāi)始信號(hào)和交換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)采集到交換開(kāi)始的信號(hào)以后，系統(tǒng)使所有煤氣系統(tǒng)控制輸出保持不變；當(dāng)采集到交換結(jié)束信號(hào)后的30S（此時(shí)間要求可人工改變），系統(tǒng)重新恢復(fù)控制,并自動(dòng)讀入交換前的自控設(shè)定值。交換機(jī)系統(tǒng)采用常規(guī)的PID控制。2.煤氣凈化部分：這里的PID調(diào)節(jié)很多，包括溫度，壓力，流量，液位等，大多是簡(jiǎn)單的PID調(diào)節(jié)，但復(fù)雜調(diào)節(jié)并不多，主要有分成調(diào)節(jié)、比例調(diào)節(jié)、串級(jí)調(diào)節(jié)。（1）．電捕工段終冷洗苯來(lái)的煤氣和去鼓風(fēng)機(jī)煤氣的分程調(diào)節(jié)。（2）．蒸氨工段蒸氨塔頂溫度，和進(jìn)塔蒸汽流量的串級(jí)調(diào)節(jié)。以下將粗煤氣處理為凈煤氣的過(guò)程簡(jiǎn)稱為一次凈化；將凈煤氣處理為城市煤氣的過(guò)程簡(jiǎn)稱為二次凈化。傳統(tǒng)工藝的粗煤氣經(jīng)初冷工段（含捕焦油部分，下同）后溫度一般為23℃～25℃。有些生產(chǎn)廠為保證后續(xù)工序的順行，甚至將其控制在≤20℃。經(jīng)煤氣輸送工序加壓可絕熱升溫10℃～20℃，高者可達(dá)近30℃。為此，進(jìn)入脫硫工序前須先經(jīng)過(guò)預(yù)冷-初脫萘工序并將煤氣冷卻至30℃左右。并進(jìn)一步脫除煤氣中的焦油霧和萘、苊等。對(duì)采用飽和器法生產(chǎn)硫銨的脫氨工序，為維持系統(tǒng)的水平衡，通常需加熱飽和器硫銨母液或?qū)⒚簹饧訜嶂?0℃～55℃。隨后煤氣進(jìn)入脫苯前的終冷洗萘工序，并為滿足脫苯要求再次將煤氣冷卻至25℃左右。這樣，在傳統(tǒng)煤氣一次凈化流程的初冷工序后，煤氣又經(jīng)過(guò)耗能的升溫、降溫，再升溫、再降溫這樣兩起兩落的升、降溫過(guò)程。煤氣升降溫幅度的絕對(duì)值約80℃左右。此后，若生產(chǎn)城市煤氣的二次凈化又需第三次經(jīng)過(guò)煤氣加壓升溫后再冷卻，然后進(jìn)行深脫萘、深脫硫的工藝過(guò)程。煤氣凈化全過(guò)程的綜合能耗可觀。對(duì)采用以氨為堿源液相催化氧化法的煤氣脫硫工藝，通常要求待脫硫煤氣的焦油含量＜50mg/m3、萘含量＜500mg/m3。盡管在脫硫前設(shè)置了預(yù)冷-初脫萘工序，但由于脫萘效果差，脫萘后的煤氣含萘量仍為500mg/m3左右，一些焦化廠的生產(chǎn)實(shí)踐表明，即使保證了以上焦油、萘含量的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)提高脫硫效率也有明顯的不利影響。為達(dá)到硫化氫含量<20mg/m3的城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)要求，通常還要在二次凈化過(guò)程中采用干法脫硫等工藝再次進(jìn)行深脫硫。待脫硫煤氣焦油、萘的含量指標(biāo)對(duì)熔融硫質(zhì)量也具有顯著地影響。在脫硫液浮選再生得到的硫泡沫中，除硫磺外，尚含有焦油、萘之類的烴化物組分及其它雜質(zhì)等。例如，某熔融硫試樣約含近20％（重量百分比）的雜質(zhì)，其中有萘約45%，苊10%，芴3.5%，氧芴5%等等。它不但影響了脫硫效率，同時(shí)以這樣的硫泡沫為原料進(jìn)行熔硫生產(chǎn)操作時(shí)，又存在得到的硫磺產(chǎn)品雜質(zhì)含量高，產(chǎn)品質(zhì)量差，存在著作為產(chǎn)品外銷受限等問(wèn)題。與之相對(duì)應(yīng)的是，采用碳酸鈉為堿源的液相催化氧化法對(duì)終冷洗苯后煤氣進(jìn)行脫硫所生產(chǎn)的熔融硫，其純度不難達(dá)到98％以上。盡管氨法脫硫好處甚多，但該工藝生產(chǎn)的熔融硫質(zhì)量差似乎也成其為所要付出的必然代價(jià)。傳統(tǒng)工藝的脫氨工序，多采用濃氨水流程或硫銨流程。對(duì)濃氨水流程，為保證水洗氨的正常進(jìn)行，須在洗氨前設(shè)有水洗萘或油洗萘設(shè)施，以降低煤氣中的萘含量。對(duì)硫銨流程，則難免產(chǎn)生或多或少的酸焦油，不但影響硫銨產(chǎn)品的質(zhì)量，并應(yīng)設(shè)置酸焦油處理裝置，以回收焦油并減少?gòu)U渣排放。采用傳統(tǒng)工藝從氣源廠脫苯后出廠的凈化后煤氣中，即使在脫萘效果相當(dāng)不錯(cuò)的情況下，煤氣的含萘量亦為200mg/m3左右；而城市煤氣、某些化工過(guò)程的原燃料氣及冶金工廠的部分用戶對(duì)煤氣含萘量的要求為：冬季<50mg/m3;夏季<100mg/m3。為達(dá)到這樣脫萘效果，通常還要在二次凈化過(guò)程中采用輕柴油洗萘等工藝進(jìn)行煤氣的深脫萘處理。但經(jīng)洗萘后輕柴油的經(jīng)濟(jì)價(jià)值大幅降低。結(jié)合石油化工產(chǎn)品價(jià)格逐步上漲的長(zhǎng)期趨勢(shì)，采用輕柴油洗萘工藝路線具有難以忽視的弊病。然而，由于煤氣凈化粗苯工段的富油脫苯塔多采用板式塔，因其分離效率低、塔板阻力大等原因，必然導(dǎo)致煤氣凈化脫苯工序的脫萘效果差。2、煤氣凈化的內(nèi)容及技術(shù)現(xiàn)狀[1-5]2.1焦?fàn)t煤氣凈化的方法根據(jù)焦?fàn)t本體和鼓冷系統(tǒng)流程圖,從焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣進(jìn)入之前,已被大量冷凝成液體,同時(shí),煤氣中夾帶的煤塵,焦粉也被捕集下來(lái),煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機(jī)械化焦油氨水分離池。分離后氨水循環(huán)使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中煉焦煤氣進(jìn)入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時(shí),殘留在煤氣中的水分和焦油被進(jìn)一步除去。出初冷器后的煤氣經(jīng)機(jī)械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過(guò)機(jī)械的方法除去,然后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)被升壓至19600帕(2000毫米水柱)左右。為了不影響以后的煤氣精制的操作,例如硫銨帶色、脫硫液老化等,使煤氣通過(guò)電捕焦油器除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時(shí)從煤氣中結(jié)晶析出,煤氣進(jìn)入脫硫塔前設(shè)洗萘塔用于洗油吸收萘。在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫,與此同時(shí),煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內(nèi)被水或水溶液吸收產(chǎn)生液氨或硫銨。煤氣經(jīng)過(guò)吸氨塔時(shí),由于硫酸吸收氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),煤氣的溫度升高,為不影響粗苯回收的操作,煤氣經(jīng)終冷塔降溫后進(jìn)入洗苯塔內(nèi),用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環(huán)戊二烯等低沸點(diǎn)的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點(diǎn)的物質(zhì),與此同時(shí),有機(jī)硫化物也被除去了。2.2煤氣凈化工藝的主要工序煤氣凈化主要是脫除煤氣中有害成分,具體包括冷卻和輸送出爐煤氣、脫除煤氣中H2S,HCN等酸性氣體和NH3類堿性氣體、脫除及回收煤氣中焦油類、苯類等物質(zhì)以及萘等。因此一般的凈化工藝包括鼓冷、洗滌、解析、后處理等主要工序內(nèi)容。2.2.1煤氣的初冷煤氣的初冷是指出爐煤氣通過(guò)集氣管噴灑氨水和設(shè)置初冷器將出爐煤氣由650～800℃降至25℃左右的處理過(guò)程。初冷器卻方法通常有間接式、直接式、間-直結(jié)合式3種。冷卻設(shè)備有直冷式噴淋塔、立管式初冷器和橫管式初冷器。間接式煤氣冷卻過(guò)程冷卻水不與煤氣接觸,通過(guò)換熱器完成兩相傳熱。由于冷卻介質(zhì)-水沒(méi)有受到煤氣中有害介質(zhì)的污染,循環(huán)使用次數(shù)多。間冷式適用于大多數(shù)缺水地區(qū)的焦化廠。由于煤氣初冷時(shí)有大量萘的結(jié)晶析出,所以采用立管式初冷器的工藝要求初冷器后集合溫度不低于25℃,以防冷凝液管堵塞。而在采用橫管多級(jí)噴灑洗萘初冷器的工藝中,由于噴灑液對(duì)萘的吸收而大大降低了萘結(jié)晶堵塞管道。直冷煤氣設(shè)備通常采用塔,由煤氣與冷介質(zhì)的逆相直接接觸,完成熱量和物質(zhì)傳遞,因此煤氣直接冷卻,不但冷卻了煤氣,而且具有凈化的效果。據(jù)測(cè)定,在直冷過(guò)程中可有效除去煤氣中90%以上的焦油、80%左右的氨、60%的萘、80%的H2S等。鑒于間、直冷各自優(yōu)點(diǎn),多數(shù)廠家采用間-直冷結(jié)合方式,即煤氣先在間接初冷器中冷卻至45℃后,再進(jìn)入直接冷卻器進(jìn)一步冷卻至25～30℃,冷卻后煤氣含萘降至1g/m3以下。2.2.2煤氣中焦油的脫除及回收煤氣中大部分焦油在噴灑過(guò)程中隨氨水冷卻下來(lái),其余部分隨著煤氣的初冷及焦油捕集裝置混合在氨水中。目前各廠家采用的氨水焦油分離裝置主要是依靠氨水、焦油兩相比重不同而分層分離,在分離過(guò)程中也有效去除了渣塵。根據(jù)設(shè)備的不同,可分為機(jī)械化澄清槽和焦油氨水分離槽兩種形式。操作要點(diǎn)主要是溫度及分離時(shí)間。相對(duì)來(lái)說(shuō),分離時(shí)間越長(zhǎng)則分離效果越好,而分離溫度卻由于靜置冷卻作用而變低(溫度高時(shí)焦油粘度小有利于分離)。一般焦油氨水分離槽有保溫系統(tǒng),能夠同時(shí)滿足溫度和分離時(shí)間兩個(gè)因素的要求。2.2.3煤氣中氨類的脫除煤在干餾時(shí),其中大部分氮轉(zhuǎn)化成以氨為代表的含氮化合物,因此粗煤氣中含有6～9g/m3的氨。由于氨的腐蝕特性,作為有害成分必須從煤氣中除去。目前采用的脫氨方法主要有3類。(1)水洗法,包括濃氨水法、間接法制(NH4)2SO4、聯(lián)堿法制NH4Cl、氨分解法等。(2)硫酸吸氨法生產(chǎn)(NH4)2SO4,有飽和器法和酸洗塔法。(3)磷酸吸氨法,包括磷酸氫二銨法和弗薩姆法、半直接飽和器法。器后含氨可控制在0103g/m3以下,水洗氨和氨分解聯(lián)合流程,目前塔后含氨在0105g/m3以下。2.2.4煤氣中萘的脫除工藝粗煤氣中含萘約10g/m3,其中大部分在集氣管初冷器中冷凝下來(lái)并溶于焦油中,經(jīng)過(guò)初冷后,含量約為2g/m3的萘處于過(guò)飽和狀態(tài),初冷后的煤氣沿管道流向后序凈化設(shè)備時(shí),一旦流速緩慢或溫度進(jìn)一步下降,萘就會(huì)沉積析出并造成堵塞,因此煤氣進(jìn)一步脫萘是必要的。目前脫萘主要有兩種方式,水洗法和油洗法。所謂水洗法是利用終冷塔中冷水與熱煤氣的逆向接觸,降低煤氣溫度使萘析出,再利用熱焦油吸收水中的萘而實(shí)現(xiàn)冷水循環(huán)洗萘。油洗萘是利用洗油洗滌煤氣并吸收其中的萘,而從洗油中分離萘可以同富油脫苯同時(shí)進(jìn)行,該法較水洗法效率高,一般可將煤氣含萘降至015g/m3以下。2.2.5煤氣中苯類的脫除及回收煤氣中苯類脫除理論上可以通過(guò)冷凍、吸附、洗滌3種方式完成。工業(yè)上主要采用油洗滌方式,根據(jù)使用洗油的來(lái)源及組份差別,分為焦油洗油洗苯和石油洗油洗苯。有粗焦油加工系統(tǒng)的大型焦化廠均采用自產(chǎn)焦油洗油洗滌方式。在洗滌塔中煤氣與洗油逆向接觸,要具備足夠的吸收面積、吸收時(shí)間、吸收推動(dòng)力(溫度、塔內(nèi)壓力、貧油含苯)、洗油分子量及噴淋量等,洗滌后煤氣中苯可由25～38g/m3降至2g/m3以下。洗苯后的富油經(jīng)蒸餾解析后返回洗滌,輕苯和重苯送后續(xù)系統(tǒng)進(jìn)一步加工。2.2.6煤氣中H2S的脫除直接從焦?fàn)t中出來(lái)的煤氣約含5～8g/m3的硫化氫和1～215g/m的氰化氫。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于H2S和HCN的脫除方式主要有3類,干式氧化工藝,濕式氧化工藝和濕式吸收工藝。干式氧化工藝常見(jiàn)的是氧化鐵箱法。氧化鐵脫硫最早在德國(guó)應(yīng)用,是19世紀(jì)40年代隨著城市煤氣工業(yè)的誕生而產(chǎn)生的。干法脫硫工藝簡(jiǎn)單、凈化程度高。但僅適用于那些煤氣須在高壓下凈化,符合城市煤氣質(zhì)量的工廠。干法脫硫工藝及功能的局限性,制約了其在焦化生產(chǎn)中的應(yīng)用。焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰的濕式氧化法工藝技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程,從早期比較落后的砷堿法、對(duì)苯二酚法等,到現(xiàn)代的日本研制的TH法(塔卡哈克斯法)、FRC法(苦味酸法)等。其中關(guān)于氨水濕式氧化脫硫,國(guó)外進(jìn)行了大量的研究。早在1972年,德國(guó)就“氨水濕式氧化法脫硫和廢液加入煉焦煤”的工藝申請(qǐng)了專利[6]。日本大阪公司發(fā)明了FUMAKS2RHODACS2COMPACKS(FRC)法脫硫脫氰技術(shù)[7]。在濕式氧化工藝中,Stretford(斯淳梯福特)法也是一種較為廣泛采用的工藝[8]。英國(guó)的霍姆公司、法國(guó)的瑟雷芒日焦化廠、加拿大、意大利等國(guó)的焦化廠大多采用這種工藝。焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰的濕式吸收法有VacuumCarbonate(真空碳酸鹽)法、AS循環(huán)洗滌法、Sul2fiban法(索爾菲班法)等。真空碳酸鹽法脫硫系統(tǒng)的操作是基于吸收-解析的原理,焦?fàn)t煤氣與碳酸鈉混合物接觸,只有酸性氣體被溶液吸收,吸收了H2S,HCN和CO2的溶液循環(huán)到再生塔,調(diào)節(jié)塔內(nèi)的溫度和壓力,把酸性氣體從溶液中趕出來(lái)。此法在原蘇聯(lián)烏克蘭大多數(shù)的焦化廠采用,美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家焦化廠也采用此法[9]。以氨為堿源的濕式吸收法目前在國(guó)外應(yīng)用最為廣泛,其中最典型的工藝AS循環(huán)洗滌法[6]。Sulfiban法是一種高效的脫硫脫氰工藝,脫硫效率在98%以上,脫氰率也高于90%,同時(shí)還能脫除焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫。索爾菲班法與其它脫硫法相比,工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、操作彈性大、材質(zhì)要求低、投資費(fèi)用小,但由于單乙醇胺昂貴,且運(yùn)轉(zhuǎn)中有損耗,因此,該法操作費(fèi)用大。2.2.7煤氣的輸送及調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)是煤氣輸送裝置,按結(jié)構(gòu)分為容積式和離心式兩種。離心式鼓風(fēng)機(jī)按動(dòng)力源又分為電動(dòng)式和透平式。在離心式鼓風(fēng)機(jī)使用廠家中,按機(jī)前、機(jī)后壓力調(diào)節(jié)方式可分為循環(huán)煤氣調(diào)節(jié)、自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)調(diào)節(jié)和改變鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速法調(diào)節(jié)。大型焦化廠多數(shù)采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。3、現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)存在的問(wèn)題隨著世界范圍內(nèi)環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格以及環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),傳統(tǒng)的煤氣凈化技術(shù)已不能滿足需要,日益顯示出資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等缺陷。尤其是氨和苯多未回收或回收率低,高熱值煤氣未合理利用,因而經(jīng)濟(jì)效益差。焦?fàn)t煤氣中H2S,HCN及其燃燒產(chǎn)物對(duì)大氣環(huán)境的污染問(wèn)題日益突出,嚴(yán)重影響了焦化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,改造現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣凈化工藝技術(shù)刻不容緩。(1)消除焦?fàn)t加熱煤氣管道的堵塞、腐蝕等問(wèn)題,改善焦?fàn)t加熱條件,同時(shí)使合理利用焦?fàn)t煤氣,促進(jìn)焦?fàn)t生產(chǎn)正常化。(2)確保氨、苯烴及焦?fàn)t煤氣等資源的合理利用,節(jié)能降耗,降低焦炭生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。(3)降低中小型焦化廠生產(chǎn)過(guò)程中廢水、廢氣、煙塵和有毒物質(zhì)的排放量,保護(hù)環(huán)境。4、焦?fàn)t煤氣凈化新技術(shù)探討在更新改造傳統(tǒng)的煤氣凈化技術(shù)的同時(shí),應(yīng)研發(fā)新型節(jié)能的焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)。將煙氣冷凝凈化法移植應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng),通過(guò)分階段冷卻和除塵替代傳統(tǒng)焦化系統(tǒng)中直接用氨水噴淋荒煤氣的濕法熄焦,是非常有發(fā)展前景的焦?fàn)t煤氣凈化新技術(shù)。4.1焦?fàn)t煤氣的構(gòu)成焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過(guò)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過(guò)程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300~350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。其主要成分為氫氣（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外還含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不飽和烴（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮?dú)?3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)?、氧氣為不可燃組分。焦?fàn)t氣屬于中熱值氣，其熱值為每標(biāo)準(zhǔn)立方米17~19MJ，適合用做高溫工業(yè)爐的燃料和城市煤氣。焦?fàn)t氣含氫氣量高，分離后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有機(jī)合成原料。焦?fàn)t氣為有毒和易爆性氣體，空氣中的爆炸極限為6%~30%。焦?fàn)t煤氣主要由氫氣和甲烷構(gòu)成，分別占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)狻⒀鯕夂推渌麩N類；其低發(fā)熱值為18250kJ/Nm3，密度為0.4~0.5kg/Nm3，運(yùn)動(dòng)粘度為25×10`(-6)m2/s。根據(jù)焦?fàn)t本體和鼓冷系統(tǒng)流程圖,從焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣進(jìn)入之前,已被大量冷凝成液體,同時(shí),煤氣中夾帶的煤塵,焦粉也被捕集下來(lái),煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機(jī)械化焦油氨水分離池。分離后氨水循環(huán)使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中煉焦煤氣進(jìn)入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時(shí),殘留在煤氣中的水分和焦油被進(jìn)一步除去。出初冷器后的煤氣經(jīng)機(jī)械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過(guò)機(jī)械的方法除去,然后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)被升壓至19600帕(2000毫米水柱)左右。為了不影響以后的煤氣精制的操作,例如硫銨帶色、脫硫液老化等,使煤氣通過(guò)電捕焦油器除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時(shí)從煤氣中結(jié)晶析出,煤氣進(jìn)入脫硫塔前設(shè)洗萘塔用于洗油吸收萘。在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫,與此同時(shí),煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內(nèi)被水或水溶液吸收產(chǎn)生液氨或硫銨。煤氣經(jīng)過(guò)吸氨塔時(shí),由于硫酸吸收氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),煤氣的溫度升高,為不影響粗苯回收的操作,煤氣經(jīng)終冷塔降溫后進(jìn)入洗苯塔內(nèi),用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環(huán)戊二烯等低沸點(diǎn)的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點(diǎn)的物質(zhì),與此同時(shí),有機(jī)硫化物也被除去了。4.2煤氣凈化新工藝簡(jiǎn)述在簡(jiǎn)化工藝流程、減少投資占地、降低生產(chǎn)成本的前提下，為滿足城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)要求，在對(duì)傳統(tǒng)煤氣凈化工藝?yán)淠娘L(fēng)工段后各工序利弊分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)合并其同類功能、取消某些單元操作或調(diào)整相關(guān)工序的前后順序，推出了焦?fàn)t煤氣凈化新工藝。下面以硫銨流程為例，對(duì)新工藝簡(jiǎn)介如下：新工藝流程為：粗煤氣→氣液分離→初冷→脫苯萘→捕洗油→脫硫→煤氣輸送→脫氨→凈煤氣（城市煤氣）。來(lái)自焦?fàn)t集氣管的粗煤氣，經(jīng)汽液分離器進(jìn)入橫管冷卻器被冷卻至25-27℃。即當(dāng)前的終冷溫度。歐洲技術(shù)人員認(rèn)為，理論計(jì)算表明28℃是最佳值，芬蘭（1995）和瑞典（1985）的生產(chǎn)實(shí)踐即采用該值。當(dāng)前初冷集合溫度降至趨于20-23℃，甚至有18℃的。因此，對(duì)初冷工序的節(jié)能大有裨益。經(jīng)過(guò)橫管冷卻器，煤氣中絕大部分的焦油汽、大部分水蒸氣和萘被冷凝后以焦油氨水冷凝液的形式排出。顯然，若煤氣輸送工序設(shè)在脫苯兼脫萘工序之前，則需在輸送工序后、脫苯兼脫萘工序前設(shè)置吸收煤氣加壓絕熱升溫顯熱的冷卻設(shè)施。離開(kāi)橫管冷卻器的粗煤氣進(jìn)入脫苯兼脫萘工序的1～2臺(tái)貧油洗苯兼洗萘（以下簡(jiǎn)稱為洗苯萘）塔，其煤氣含苯量通常為2～3g/m3。由于該工藝將脫苯兼脫萘工序設(shè)置在脫硫、脫氨工序前，因此脫苯蒸餾系統(tǒng)需采用相應(yīng)的耐腐蝕材料。當(dāng)粗煤氣進(jìn)入脫苯萘工序的洗苯萘塔后,初冷后粗煤氣中通常所含1～5g/m3的輕焦油霧滴的絕大部被洗滌到洗苯萘貧油中。洗苯萘貧油從煤氣中吸收了苯、萘后，作為富油離開(kāi)洗苯萘塔。在富油脫苯萘裝置中，富油所含的源自于輕焦油霧滴中的苯、萘類輕組分經(jīng)富油脫苯萘的蒸餾塔被分離到粗苯產(chǎn)品中，并提高了苯、萘類產(chǎn)品的收率或銷售收入。為此，為了保證粗苯產(chǎn)品質(zhì)量，宜在富油脫苯的蒸餾塔上設(shè)有采出萘溶劑油的出料側(cè)線；源自于輕焦油霧滴中的洗油類組分被分離到用作煤氣脫苯吸收劑的循環(huán)使用的洗苯萘貧油中，并降低了洗苯洗油消耗或生產(chǎn)成本；源自于輕焦油霧滴中的其正常沸點(diǎn)高于洗油類組分的重組分，在一次性發(fā)揮了其洗苯萘能力后，作為在富油脫苯萘裝置中的再生器排渣被分離出，這亦對(duì)降低洗苯洗油耗量有利。在初冷與脫苯萘工序之間不設(shè)有捕焦油工序，對(duì)120km3/h的煤氣凈化裝置，年可增收減耗粗苯、萘溶劑油或洗苯洗油千余噸。采用焦化廠自產(chǎn)的煤焦油洗油作為深脫萘的吸收劑，重復(fù)使用性好，經(jīng)濟(jì)合理費(fèi)用低，且可回收含萘化工副產(chǎn)品，并擺脫傳統(tǒng)工藝的深脫萘工序?qū)Ω叱杀据p柴油的依賴。在煤氣凈化的脫硫、脫氨工序前，使洗后煤氣含萘量達(dá)到冬季<50mg/m3、夏季<100mg/m3的城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)，需將脫苯兼脫萘工序的富油脫苯萘塔由板式塔改為耐腐蝕孔板波紋填料塔，并將貧油含萘量穩(wěn)定在滿足深脫萘要求的1.3%以下。該塔可設(shè)置重苯出料側(cè)線或分設(shè)重質(zhì)苯、萘溶劑油側(cè)線。但這些出料側(cè)線也可僅在非正常生產(chǎn)，如貧油含萘量偏高，難以保證脫萘效果時(shí)啟用。該工藝可滿足脫苯后煤氣含萘量達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)。洗苯萘后溫度約為29℃的粗煤氣經(jīng)電捕洗油器脫除油霧后進(jìn)入脫硫工序。電捕洗油器脫除洗油霧而回收的洗油，可回兌用作苯萘吸收劑的洗苯萘貧油中，這有利于降低用作脫苯吸收劑的煤焦油洗油耗量并降低其生產(chǎn)成本。脫硫工序采用以氨為堿源的液相催化氧化法進(jìn)行煤氣脫硫。由于將脫硫工序設(shè)置在脫苯兼脫萘工序之后，并在脫苯萘與脫硫工序之間增設(shè)電捕洗油器，最大限度地減少了待脫硫煤氣中的萘、焦油或洗苯洗油的含量，并提高脫硫效率，減少?gòu)U液生成；徹底解決單級(jí)脫硫或多級(jí)脫硫的第一級(jí)脫硫裝置中的脫硫液的品質(zhì)惡化對(duì)脫硫效率的不利影響。粗煤氣夾帶的油類進(jìn)入煤氣脫硫裝置的堿性溶液中會(huì)發(fā)生的致使脫硫液變質(zhì)的皂化反應(yīng)。通常，多級(jí)脫硫系統(tǒng)的第一級(jí)脫硫裝置所產(chǎn)生的硫泡沫往往明顯小于二、三級(jí)脫硫裝置所產(chǎn)生的泡沫量，有悖于一級(jí)脫硫裝置的泡沫量應(yīng)明顯高于其二、三級(jí)裝置的常理。此前，對(duì)脫氨、脫苯前的煤氣進(jìn)行氨法脫硫，常需三級(jí)脫硫才可達(dá)到≤20mg/m3的城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)需采用多級(jí)脫硫的工況，在脫苯萘與脫硫工序之間增設(shè)捕洗油工序而明顯減少待脫硫粗煤氣中的油氣后，將會(huì)明顯提高第一級(jí)脫硫裝置的脫硫效率，并具有將所需的多級(jí)脫硫裝置減少一級(jí)的可能性，進(jìn)而可明顯減少建設(shè)投資、占地及脫硫和煤氣輸送工序的動(dòng)力消耗。此外，即使在達(dá)不到減少一級(jí)脫硫裝置的情況下，由于第一級(jí)脫硫效率的明顯提高，也可降低脫硫裝置的脫硫液循環(huán)量而降低動(dòng)力消耗或運(yùn)行成本。進(jìn)入脫硫工序待脫硫煤氣含油雜質(zhì)的降低，可防止催化劑中毒，減少昂貴的脫硫催化劑耗量，若配合以適當(dāng)?shù)奶猁}設(shè)施，可使脫硫后煤氣中硫化氫含量長(zhǎng)期穩(wěn)定地達(dá)到<20mg/m3的城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)；硫磺產(chǎn)品的質(zhì)量亦會(huì)顯著提高，純度應(yīng)可達(dá)98％以上。為其外銷帶來(lái)良好影響。出自脫硫工序的煤氣經(jīng)輸送工序加壓后絕熱升溫約10℃~20℃，必要時(shí)（如冬季）尚可通過(guò)脫氨工序的煤氣預(yù)熱器進(jìn)行少許加熱后再進(jìn)入硫銨飽和器。該工藝可充分利用煤氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)加壓絕熱升溫的熱量，減少脫氨工序煤氣預(yù)熱器或硫銨母液加熱器的能耗。這部分能耗通常用來(lái)保持硫銨飽和器內(nèi)的水平衡。此外，將脫氨工序安排在脫苯兼脫萘和脫硫工序之后，由于煤氣中焦油含量明顯降低，故可較傳統(tǒng)工藝大幅減少脫氨工序所生成的酸焦油量，并相應(yīng)減少酸焦油處理費(fèi)用，且有利于環(huán)保，并減少硫銨中雜質(zhì)含量，提高硫銨產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)濃氨水工藝，在不低于煤氣含萘露點(diǎn)的前提下，由于洗氨操作溫度越低，洗氨效率越高，故新工藝方法的煤氣輸送工序宜設(shè)置在水洗氨裝置之后。該煤氣凈化工藝已將進(jìn)入在水洗氨工序中的焦油、萘除之幾盡，故可取消原水洗氨工序附設(shè)的洗萘裝置。采用上述工藝，離開(kāi)脫氨工序后在脫硫、脫萘等指標(biāo)上達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)的凈煤氣，可外送或經(jīng)脫水后外送。4.3煤氣凈化新工藝特點(diǎn)將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝合并后的新工藝方法的特點(diǎn)如下：⑴首先依先重后輕的順序除凈所有的有機(jī)物，即在初冷工序脫除煤焦油后即在脫苯萘工序的煤氣脫苯萘塔中在洗苯的同時(shí)脫除煤氣中的萘；其后結(jié)合氨法脫硫的特點(diǎn)及不同的煤氣脫氨方法，再依次脫除煤氣中的酸性、堿性無(wú)機(jī)物。⑵為了保證脫硫工序的順行，提高脫硫效果及硫磺產(chǎn)品質(zhì)量，將脫苯工序設(shè)置在粗煤氣凈化流程的初冷工序后，脫硫工序前。⑶在以上工藝中的煤氣鼓風(fēng)機(jī)可根據(jù)脫氨工序所采用的不同工藝，而取不同位置，且可有條件的將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝初冷工序后的煤氣輸送工序與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝的加壓輸送工序合并之。⑷將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝的預(yù)冷-初脫萘、終冷洗萘、脫苯等各工序，與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝的深脫萘工序的脫萘功能合并，且均在新工藝方法的脫苯兼脫萘工序中一次性完成。⑸為采用源自煤焦油洗油含萘<2%的貧油作為吸收劑，使得經(jīng)脫苯兼脫萘工序處理后的煤氣含萘量達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)，該工藝所采用的富油脫苯（兼脫萘）塔需采用耐腐蝕板波紋填料，其蒸餾系統(tǒng)亦需采用相應(yīng)的耐腐蝕材料。⑹取消了將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝的預(yù)冷-初脫萘、終冷洗萘及生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝的冷卻工序等。⑺對(duì)采用飽和器法生產(chǎn)硫銨的煤氣凈化新工藝，將飽和器前煤氣預(yù)熱器與煤氣輸送工序?qū)γ簹獾闹鲃?dòng)、被動(dòng)的加熱過(guò)程相串聯(lián)，以降低能耗。⑻將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化的脫硫工序與生產(chǎn)城市煤氣二次凈化的深脫硫工序合并于新工藝方法的脫硫工序中。4.4煤氣凈化新工藝的積極效果：實(shí)施煤氣凈化新工藝將具有以下積極效果：⑴節(jié)能①將傳統(tǒng)工藝初冷工序后的煤氣一、二次凈化中三起三落煤氣升降溫幅＞100℃的過(guò)程，簡(jiǎn)化為脫氨工序硫銨飽和器前一次性煤氣升溫約15℃的過(guò)程；將初冷溫度由≤25℃適當(dāng)提高至27～28℃。為此，或取消了脫硫前預(yù)冷及煤氣終冷的制冷水能耗，或減少了低溫地下水的消耗，以及相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力消耗等，節(jié)能效果顯著。②取消了將傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝的預(yù)冷-初脫萘、終冷洗萘及生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝相關(guān)工序等，簡(jiǎn)化了工藝流程，減小了系統(tǒng)阻力；提高了貧油洗苯和煤氣脫硫效率從而減少了相應(yīng)工序的阻力，盡管對(duì)脫苯兼脫萘工序和脫硫工序采用負(fù)壓流程有增大煤氣輸送工序鼓風(fēng)機(jī)負(fù)荷的因素，但仍使煤氣輸送工序總的動(dòng)力消耗明顯降低。⑵提高煤氣一次凈化質(zhì)量新工藝可在氣源廠內(nèi)，通過(guò)一次性煤氣凈化，可以達(dá)到城市煤氣使用的標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。⑶提高產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量.在保證脫苯兼脫萘工序粗苯產(chǎn)品滿足180℃前餾出量（容）≮93%這一質(zhì)量指標(biāo)的前提下，粗苯收率及脫硫工序硫磺產(chǎn)品質(zhì)量均有較大幅度的提高，并有助于提高脫氨工序硫銨產(chǎn)品的質(zhì)量。⑷新流程、低投資、少占地取消了傳統(tǒng)粗煤氣一次凈化工藝預(yù)冷-初脫萘、終冷洗萘工序及生產(chǎn)城市煤氣二次凈化工藝的相關(guān)工序等，推出了煤氣凈化的新流程，工程建設(shè)投資、占地亦明顯降低。⑸降低生產(chǎn)成本由原有一、二次煤氣凈化相關(guān)工序歸并后形成的新工藝，不但減少了投資占地、降低了能源動(dòng)力消耗，尚可減少生產(chǎn)操作或設(shè)備維護(hù)人員的勞動(dòng)定員及設(shè)備維護(hù)費(fèi)用；可較原工藝明顯減少洗苯洗油、脫硫劑的消耗，并減少或取消了二次煤氣凈化對(duì)輕柴油等萘吸收劑的消耗。⑹有利于環(huán)境保護(hù)相對(duì)于原有的煤氣一次凈化流程，可杜絕脫硫工序廢硫渣和終冷洗萘工序冷凝液的排放，并可大幅度減少脫硫工序廢液或脫氨工序酸焦油的排放；對(duì)原有的煤氣二次凈化流程，可杜絕干法脫硫排渣等方面的污染。⑺有利于資源回收與三廢排放相反相成的是有利于提高萘、硫磺等資源的回收；粗笨蒸餾裝置采用高效板波紋填料塔，提高其分離效率，亦有利于提高粗苯收率，降低洗苯洗油耗量。4.5工藝流程與原理焦?fàn)t煤氣凈化新工藝流程如圖1所示。該技術(shù)關(guān)鍵是準(zhǔn)確控制整個(gè)系統(tǒng)中的溫度分布。從焦?fàn)t出口的煤氣(約800～850℃)首先經(jīng)過(guò)熱回收器,通過(guò)熱交換后煤氣被冷卻到500℃左右,同時(shí)從熱回收器出來(lái)的熱空氣是一種很好的熱源。而后煤氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵器,除去煤氣中的粗粉塵,再由底部進(jìn)入陶瓷除塵塔,經(jīng)過(guò)塔內(nèi)陶瓷球的過(guò)濾吸附,除去高溫煤氣中直徑在50μm左右的細(xì)粉塵顆粒。當(dāng)陶瓷球達(dá)到飽和狀態(tài),啟動(dòng)陶瓷球連續(xù)再生裝置,清掉陶瓷球表面的灰塵,再生循環(huán)使用。從陶瓷塔頂出來(lái)的干凈煤氣進(jìn)入焦油冷卻分離器,煤氣溫度控制在400℃左右,由于焦?fàn)t煤氣在400℃以下會(huì)產(chǎn)生焦油凝集,必須及時(shí)分離冷凝的焦油,防止其冷凝在換熱管管壁上,堵塞煤氣通道。因此冷卻分離器整體傾斜放置以利于焦油的流動(dòng)。并且,分離器底部分段設(shè)置引流槽,對(duì)不同溫度段冷凝出來(lái)的焦油分段引出。出焦油冷卻分離器的煤氣溫度控制在85～100℃,進(jìn)入初冷塔脫萘,最后煤氣進(jìn)入深冷室,冷凍溫度-15℃～-20℃,分離純化煤氣中的H2S,SO2,HCN等。深冷部分采用自行設(shè)計(jì)的熱制冷系統(tǒng)。4.6工藝特點(diǎn)(1)粉塵去除率高。經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵和高溫陶瓷除塵,煤氣中的粉塵去除率很高。(2)熱回收利用率高。用分階段冷卻和除塵替代傳統(tǒng)焦化系統(tǒng)中直接用氨水噴淋荒煤氣,可回收利用大量的焦炭顯熱(據(jù)統(tǒng)計(jì),焦?fàn)t耗熱量中焦炭的顯熱占40%,干熄焦設(shè)備可回收焦炭顯熱的80%),是焦化廠最大節(jié)能和環(huán)保項(xiàng)目,系統(tǒng)中熱制冷的熱源就是焦油冷卻分離器的冷卻介質(zhì)油。(3)減輕了焦化廢水的處理難度。采用物理方法來(lái)回收荒煤氣中的焦油,就避免了由氨水噴淋所引起的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的多余雜質(zhì)成分和NH3進(jìn)入焦?fàn)t煤氣,有利于后階段的煤氣凈化,也大大減少了焦化廢水的排放量,降低了焦化廢水的處理難度,為焦化污染治理提供了新技術(shù)、新思路。四、焦?fàn)t煤氣凈化工藝研究進(jìn)展據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)共有焦化企業(yè)200余家,分布于冶金、化工、城建、煤炭等部門,其中年生產(chǎn)能力超過(guò)1000kt的企業(yè)約占10%。全國(guó)煉焦年生產(chǎn)能力超過(guò)億噸,焦炭產(chǎn)量已躍居世界第一位,焦化產(chǎn)品有百余種。在煉焦過(guò)程中,原料煤中約30%～35%的硫轉(zhuǎn)化成H2S等硫化物,與NH3和HCN等一起形成煤氣中的雜質(zhì),其中H2S的質(zhì)量濃度一般為5～8g/m3,HCN的質(zhì)量濃度為1～2.5g/m3。H2S和HCN具有很強(qiáng)的腐蝕性、毒性,空氣中H2S的體積分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí)就能使人致命。焦?fàn)t煤氣用作燃料時(shí),H2S及其燃燒產(chǎn)物SO2均有毒,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,所以煤氣作為燃料使用之前必須進(jìn)行脫硫脫氰,使煤氣得到凈化。本文主要介紹國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的研究進(jìn)展。1、國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展1.1國(guó)內(nèi)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展焦?fàn)t煤氣凈化是焦化廠中重要的工藝過(guò)程。20世紀(jì)50年代初,我國(guó)各焦化廠大部分是沿用由前蘇聯(lián)引入焦?fàn)t爐型相配套的初冷—洗氨—終冷—洗苯的煤氣凈化(或稱煤氣回收)工藝。自20世紀(jì)50年代末起,我國(guó)焦化工作者沖破舊的工藝模式,創(chuàng)造性地開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)了與我國(guó)自行設(shè)計(jì)的58型焦?fàn)t和其他爐型相適應(yīng)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝,如氨水工藝、硫銨工藝、A.D.A(蒽醌二磺酸鈉)脫硫工藝、改良A.D.A脫硫工藝、氨焚燒工藝、單塔脫苯工藝、氨法脫硫工藝等[10]。各廠的實(shí)踐表明,這些煤氣凈化工藝存在著凈化效果差、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、氨苯回收率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、環(huán)境污染較嚴(yán)重等缺點(diǎn),與世界先進(jìn)水平相比有較大的差距。20世紀(jì)70年代末以來(lái),我國(guó)一些焦化廠配合大容積焦?fàn)t的投產(chǎn),通過(guò)與國(guó)外廠家聯(lián)合設(shè)計(jì)、技術(shù)引進(jìn)等方式,先后采用了全負(fù)壓煤氣凈化工藝、AS循環(huán)洗滌(氨2硫化氫循環(huán)洗滌)脫硫脫氰工藝、無(wú)飽和器法硫銨工藝、FRC(Fumeks2Rhodacs2Comtasks,弗馬克斯2洛達(dá)克斯2昆帕庫(kù)斯)脫硫脫氰工藝、Sulfiban(索爾菲班)脫硫工藝、克勞斯工藝等國(guó)外先進(jìn)技術(shù),并在設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化方面取得了突破性的進(jìn)展,如我國(guó)近年來(lái)開(kāi)發(fā)的以焦?fàn)t煤氣中原有的氨為堿源,以對(duì)苯二酚、PDS(酞箐鈷磺酸銨)、硫酸亞鐵為復(fù)合催化劑的脫硫脫氰工藝(簡(jiǎn)稱HPF脫硫工藝)[11,12],鞍山熱能研究院與蘇州鋼鐵廠焦化分廠聯(lián)合研究的以氨為堿源、OP型復(fù)合催化劑、脫硫廢液提鹽的濕式氧化脫硫脫氰工藝(簡(jiǎn)稱OPT工藝)[13]和東北師范大學(xué)研究的PDS(酞箐鈷磺酸銨)脫硫工藝[14],都具有國(guó)際先進(jìn)水平,把我國(guó)煤氣凈化的技術(shù)和裝備推向了國(guó)際先進(jìn)行列。這些先進(jìn)工藝的引進(jìn),無(wú)疑對(duì)焦化企業(yè)煤氣凈化技術(shù)的改進(jìn)和提高起到了重要作用。1.2國(guó)外焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展國(guó)外對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝進(jìn)行了較為廣泛深入的研究,所應(yīng)用的不下幾十種,但歸納起來(lái)不外乎下面3種類型:干式氧化工藝、濕式氧化工藝和濕式吸收工藝。干式氧化工藝常見(jiàn)的是氧化鐵箱法[11]。氧化鐵脫硫最早在德國(guó)應(yīng)用,它是19世紀(jì)40年代隨著城市煤氣工業(yè)的誕生而產(chǎn)生的。干式脫硫工藝簡(jiǎn)單、凈化程度高,但由于工藝及功能的局限性較大,因而制約了其在焦化生產(chǎn)中的應(yīng)用,一般僅用于那些有剩余煤氣須在高壓下凈化得到符合城市煤氣質(zhì)量的工廠。濕式氧化工藝經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程,從早期比較落后的砷堿法、對(duì)苯二酚法等,到現(xiàn)在日本研究的TH(塔卡哈克斯)法、FRC法等,其中對(duì)氨水濕式氧化脫硫法國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究工作,早在1972年,德國(guó)就“氨水濕式氧化脫硫和廢液加入煉焦煤”的工藝申請(qǐng)了專利[15];日本大阪公司發(fā)明了FRC脫硫脫氰技術(shù)[16];德國(guó)的PEROX(氨2對(duì)苯二酚)脫硫技術(shù);前蘇聯(lián)東方煤化學(xué)研究所研究了氨氧化催化法制取硫氰酸銨為主要產(chǎn)品等[17]。以氨為堿源的濕式氧化法發(fā)展最快,工藝流程也比較完善,其特點(diǎn)是:以氨為堿源吸收煤氣中的H2S和HCN,吸收液與氧在催化劑的作用下進(jìn)行解吸,脫硫脫氰效率都很高。此法最具代表性的是日本東京煤氣公司發(fā)明的TH法。在濕式氧化工藝中,Stretford(斯淳梯福特)工藝也是一種被較為廣泛應(yīng)用的工藝,英國(guó)的霍姆公司,法國(guó)的瑟雷芒日焦化廠,加拿大、意大利等國(guó)的焦化廠大多采用這種工藝。濕式吸收工藝有VacuumCarbonate(真空碳酸鹽)法、AS循環(huán)洗滌法、Sulfiban法等。VacuumCarbonete系統(tǒng)的操作是基于吸收—解吸的原理,焦?fàn)t煤氣與碳酸鈉溶液接觸,只有酸性氣體被溶液吸收,吸收了H2S、HCN和CO2的溶液循環(huán)到再生塔,調(diào)節(jié)塔內(nèi)的溫度和壓力,酸性氣體從溶液中解吸出來(lái)。此法被原蘇聯(lián)烏克蘭的大多數(shù)焦化廠應(yīng)用,美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家的焦化廠也應(yīng)用此法[18]。以氨為堿源的濕式吸收法目前在國(guó)外應(yīng)用最為廣泛,其中最典型的為AS循環(huán)洗滌法[19]。此法以含氨23%～25%的氨水洗滌煤氣,氨水中的氨與煤氣中的H2S和HCN發(fā)生反應(yīng)后得到富液,將其用蒸汽解吸后得到NH3、H2S、HCN和水蒸氣為主要成分的混合氣體。此法的脫硫率可達(dá)95%,脫氰率達(dá)90%。2、焦?fàn)t煤氣典型凈化工藝及比較2.1FRC法濕式氧化法中的FRC法,亦即苦味酸法,是日本大阪煤氣公司于20世紀(jì)50年代開(kāi)發(fā)的,此法經(jīng)過(guò)幾十年的不斷改進(jìn)、完善,現(xiàn)已成熟。日本現(xiàn)有19家企業(yè)在應(yīng)用此法凈化煤氣,此法曾先后被美國(guó)、德國(guó)和我國(guó)的臺(tái)灣引進(jìn)。FRC法利用焦?fàn)t煤氣中的氨在催化劑苦味酸的作用下脫除煤氣中的H2S并利用多硫化銨脫除煤氣中的HCN。其工藝流程見(jiàn)圖1。焦?fàn)t煤氣從脫硫塔底部進(jìn)入,含有苦味酸的吸收液從塔頂噴淋下來(lái),吸收煤氣中的H2S和HCN。凈化后的煤氣由脫硫塔塔頂排出,送往脫氨裝置。脫硫塔塔底出來(lái)的吸收液與壓縮空氣經(jīng)預(yù)混嘴混合后,進(jìn)入再生塔,再生后的吸收液返回脫硫塔循環(huán)使用。將煤氣脫硫脫氰后提出的硫漿和濃縮液送入燃燒爐,得到硫磺。FRC法的脫硫脫氰效率高,煤氣中H2S的質(zhì)量濃度可降到0.02g/m3,HCN的質(zhì)量濃度可降到0.1g/m3。此法所用吸收液的再生效果好,壓縮空氣用量少,廢氣含氧低,無(wú)二次污染,原料苦味酸便宜易得,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用比改良的A.D.A法低40%左右。2.2Sulfiban法Sulfiban法是由美國(guó)伯利恒公司與布萊克、希瓦勒斯、布賴森有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的。此法與濕式吸收工藝中VacuumCarbonate法的不同之處是,所使用的吸收液種類和對(duì)酸性氣體汽提條件不同。此法的主要優(yōu)點(diǎn)是,能將焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫化物脫除。目前在日本、荷蘭等國(guó)有30多家鋼鐵公司焦化廠采用此法,我國(guó)寶鋼化工煤氣精制車間從日本鋼管公司引進(jìn)了此技術(shù)。荷蘭霍戈文第一焦化廠采用的Sulfiban工藝流程如圖2所示。焦?fàn)t煤氣從底部進(jìn)入裝有鞍形聚丙烯填料的接觸塔,與塔頂噴淋下來(lái)的吸收液———質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的單乙醇胺(MEA)溶液逆流接觸,脫除了H2S、HCN等酸性氣體后,去煤氣回收裝置。富液從塔底流出,經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后,再進(jìn)入熱交換器與熱貧液進(jìn)行熱交換后,進(jìn)入解吸塔。在解吸塔內(nèi)富液中的酸性氣體被解吸出來(lái),塔頂部出來(lái)的氣體經(jīng)冷凝器冷卻后,冷凝液作為回流液返回解吸塔中,酸性氣體被送往硫酸車間。Sulfiban法是一種高效的煤氣凈化法,脫硫率大于98%,脫氰率大于90%,同時(shí)還能脫除焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫。此法與其他煤氣凈化法相比,具有工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、操作彈性大、對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求低、投資費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),但由于MEA的價(jià)格昂貴,且運(yùn)轉(zhuǎn)中有損耗,因此,此法的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。2.3氨硫循環(huán)洗滌（AS）法

該法以煤氣中的氨為堿源，在洗氨的同時(shí)脫除H2S和HCN，脫硫塔設(shè)在洗氨塔之前，屬于典型的濕式吸收法脫硫工藝。

石家莊焦化廠、宣鋼焦化廠、攀鋼焦化廠、北京焦化廠和唐山市焦化廠先后從斯蒂爾公司和K.K公司引進(jìn)了該技術(shù)。從脫酸塔頂蒸出的酸性氣體可以采用克勞斯裝置生產(chǎn)元素硫，也可以采用濕接觸法生產(chǎn)硫酸；從蒸氨塔頂蒸出的氨汽生產(chǎn)硫銨（間接法）或無(wú)水氨（間接法弗薩姆裝置）或氨分解?，F(xiàn)采用最多的是AS法脫硫與改進(jìn)的克勞斯法生產(chǎn)元素硫和氨分解的工藝流程，其投資、能耗、生產(chǎn)費(fèi)用及凈煤氣成本等指標(biāo)均為最低。見(jiàn)下表AS法脫硫經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較項(xiàng)目石家莊流程攀鋼流程宣鋼流程工藝投資1.01.51.6能耗1.01.451.15生產(chǎn)費(fèi)用1.01.351.25產(chǎn)值1.02.151.45凈煤氣成本1.01.01.152.4幾種焦?fàn)t煤氣凈化工藝比較現(xiàn)將濕式氧化工藝和濕式吸收工藝中的幾種有代表性的工藝作比較，其脫硫脫氰效果見(jiàn)表1，集中煤氣凈化工藝的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表2[17]。從表1可見(jiàn)，Stratford法和FRC法的脫硫率最高，AS循環(huán)洗滌法的脫硫率略低。3、國(guó)內(nèi)外對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的最新研究上述幾種焦?fàn)t煤氣凈化工藝都是比較成熟的工藝,但國(guó)內(nèi)外學(xué)者仍在為探索出更加經(jīng)濟(jì)合理的工藝而努力。3.1LO2CAT(勞卡特)煤氣凈化工藝美國(guó)大氣凈化公司研究了一種LO2CAT煤氣凈化工藝,它是一種液相氧化工藝,能適應(yīng)煤氣中H2S含量的劇烈波動(dòng),脫硫率可達(dá)98.75%,脫氰率達(dá)95%。此法中采用的鐵催化劑無(wú)毒,并能用空氣中的氧進(jìn)行再生;以NaOH為堿源,可降低化學(xué)試劑的費(fèi)用。它不但是一種廉價(jià)而有效的煤氣脫硫方法,而且能滿足對(duì)煤氣凈化要求的全部指標(biāo),是一種優(yōu)良的煤氣凈化工藝。3.2PDS煤氣凈化工藝PDS煤氣凈化工藝是由我國(guó)東北師范大學(xué)化學(xué)系研究開(kāi)發(fā)的,于1990年4月在上海浦東煤氣廠的A.D.A脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn),經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)轉(zhuǎn)，取得了理想的效果。PDS脫硫劑系雙核金屬酞箐類化合物,主要成分為雙核酞箐鈷磺酸銨。此類化合物在催化與分子氧有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方面具有極其獨(dú)特的催化性能。目前,在國(guó)外尚未有成功采用雙核酞箐鈷磺酸銨鹽進(jìn)行煤氣脫硫的報(bào)道,其主要原因是不能解決煤氣中的HCN使催化劑中毒的問(wèn)題。PDS工藝脫硫脫氰效率高,適用范圍廣,能夠脫除高硫是PDS技術(shù)的突出特點(diǎn),其中H2S的脫除率可達(dá)99%以上,HCN的脫除率可達(dá)95%,且在一定條件下能把HCN轉(zhuǎn)化為碳酸銨。在相應(yīng)的介質(zhì)中,此法對(duì)有機(jī)硫的脫除率在50%以上,且不受氣體種類及氣體中H2S、有機(jī)硫、CO2含量及壓力等諸因素的影響。此法的運(yùn)轉(zhuǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益顯著,在焦化行業(yè)的應(yīng)用已取得了很大成功,具有很廣泛的應(yīng)用前景。4、對(duì)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的建議4.1焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇焦化廠焦?fàn)t煤氣凈化工藝的選擇問(wèn)題應(yīng)作為一個(gè)重要課題來(lái)加以研究,需要結(jié)合焦化廠自身的實(shí)際情況,根據(jù)對(duì)凈化后焦?fàn)t煤氣中H2S和HCN含量的要求,選擇合適的凈化工藝。例如:在冶金工廠,焦?fàn)t煤氣的絕大部分用作一般軋鋼加熱爐的燃料,此時(shí)要求其中H2S的質(zhì)量濃度小于或等于200～500mg/m3、HCN的質(zhì)量濃度小于或等于150mg/m3,因此,選用AS循環(huán)洗滌法就能滿足要求;當(dāng)焦?fàn)t煤氣用作城市煤氣、合成氣等時(shí),則必須選擇脫硫效率更高的工藝,如濕式氧化法中的改良A.D.A法、TH法、FRC法等,新開(kāi)發(fā)的PDS法也是非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的方法,它的運(yùn)轉(zhuǎn)成本只有A.D.A法的30%左右,且具有優(yōu)于A.D.A法的脫硫脫氰能力。另外,需要綜合考慮各方面因素,如技術(shù)的先進(jìn)性與生產(chǎn)的實(shí)用性、工程投資與生產(chǎn)費(fèi)用、產(chǎn)品方案與市場(chǎng)需求、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益等,做幾個(gè)可行的工藝方案,在認(rèn)真分析比較、科學(xué)考察論證的基礎(chǔ)上優(yōu)選出最佳的焦?fàn)t煤氣凈化工藝。4.2研究開(kāi)發(fā)焦?fàn)t煤氣凈化的新工藝當(dāng)前廣泛采用的濕式氧化工藝和濕式吸收工藝中的各種煤氣凈化法,產(chǎn)生焦化廢水的量大、成分復(fù)雜,且水量和水質(zhì)不穩(wěn)定,這就增加了廢水處理的難度。對(duì)焦化廢水的處理,廣泛采用普通的生化處理工藝,它雖能將廢水中的酚、氰等有效地除去,但對(duì)廢水中大量的NH32N幾乎沒(méi)有降解作用[21]。為解決此問(wèn)題,除了更新改造傳統(tǒng)的焦化廢水處理工藝外,還應(yīng)該致力于研究開(kāi)發(fā)新型的能大幅度減少?gòu)U水排放量的凈化工藝。筆者所在課題組正致力于將最近歐洲研究成功的有著廣泛應(yīng)用前景的一種新型的煙氣凈化工藝———煙氣冷凝凈化工藝應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng),主要思路是通過(guò)用分階段冷卻和除塵(干法熄焦)來(lái)替代傳統(tǒng)焦化系統(tǒng)中直接用氨水噴淋焦?fàn)t煤氣的濕法熄焦,這樣,不僅可以回收利用大量的焦炭顯熱,而且可以大大減少?gòu)U水排放量,同時(shí)可以通過(guò)深度冷凝來(lái)分離純化焦?fàn)t煤氣中的H2S、HCN等雜質(zhì)。五、焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的選擇上述多種型式的焦?fàn)t煤氣凈化工藝和單元裝置，當(dāng)前在我國(guó)焦化企業(yè)都已建成投產(chǎn)使用。應(yīng)該說(shuō)我們已經(jīng)基本掌握了當(dāng)今世界先進(jìn)水平的各種不同煤氣凈化單元裝置的操作和管理，完全可以根據(jù)用戶的不同要求組合成各種焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程。從焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的單元組成來(lái)看，流程的選擇主要看采用什么方法脫除煤氣中的硫化氫和氨，而當(dāng)今國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：其一是焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰裝置設(shè)在終冷和洗苯前，使煤氣盡可能在終冷前將大部分雜質(zhì)除去，以減輕對(duì)水質(zhì)和大氣的污染，并降低對(duì)設(shè)備的腐蝕。其二是優(yōu)先選擇利用煤氣本身的氨為堿源，脫除煤氣中的硫化氫和氰化氨，這樣可不需外加化學(xué)品，也利于綜合利用。1、采用以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋に嚵鞒獭Ｆ浠窘M合見(jiàn)圖1。圖1

以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋鞒淘摿鞒踢x用以氨為堿源的HPF法脫硫脫氰工藝,并將其置于鼓風(fēng)機(jī)前電捕焦油器之后負(fù)壓操作，不再專門設(shè)置預(yù)冷裝置，煤氣系統(tǒng)溫度梯度更趨合理。在各單元裝置中采用如下行之有效的環(huán)保、節(jié)能技術(shù)。（1）選用帶斷液板的兩段式橫管冷卻器，分段采出冷凝液，以節(jié)省低溫水用量，將煤氣冷卻到22～25℃，最大限度地凈化煤氣，不再單獨(dú)設(shè)脫萘裝置；焦油氨水采用沉降除渣的靜置分離工藝，以保證焦油含水量<2%；采用蜂窩式沉淀管的電捕焦油器負(fù)壓操作，有效地保護(hù)鼓風(fēng)機(jī)；電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)采用液力偶合器或變頻調(diào)速以節(jié)約能源。(2)在HPF濕式氧化法脫硫工藝中，再生塔采用預(yù)混噴咀及塔中部設(shè)置氣泡分離器的節(jié)能高效技術(shù)。再生塔后尾氣返回煤氣負(fù)壓系統(tǒng)，以減少氨的損失，杜絕對(duì)大氣的二次污染。廢液處理采用廢液焚燒、接觸法制取濃硫酸裝置，生產(chǎn)的濃硫酸用于生產(chǎn)硫銨，可解決廢液的污染等問(wèn)題。(3)蒸氨塔采用噴射器回收次蒸汽技術(shù)，減少蒸氨的蒸汽用量，以節(jié)約能(4)采用噴淋式飽和器生氣硫按，減少煤氣系統(tǒng)阻力，降低鼓風(fēng)機(jī)的耗電(5)根據(jù)寶鋼經(jīng)驗(yàn)，增設(shè)循環(huán)水的水垢析出防止劑及防腐蝕劑的注入裝置，裝設(shè)電導(dǎo)計(jì)來(lái)掌握循環(huán)水的電導(dǎo)度控制排污，以提高初冷器循環(huán)水出口溫度，減少循環(huán)水量。優(yōu)先選用溴化鋰制冷裝置，保護(hù)水資源，提高水的利用率。(6)放寬苯的回收指標(biāo)，由塔后煤氣含苯≤2g/m3放寬到4～5g/m3，減少脫苯系統(tǒng)的低溫水用量以降低能耗。經(jīng)過(guò)各單元生產(chǎn)裝置的完善和優(yōu)化組合而成的這套煤氣凈化工藝流程，預(yù)計(jì)在環(huán)保、節(jié)能、效益各方面能有較大的提高。由于選用了以氨為堿源的脫硫脫氰工藝以及受廢液制酸裝置規(guī)模的限制，該流程僅適用于煤氣含硫化氫≤8g/m3、生產(chǎn)規(guī)模在年產(chǎn)100萬(wàn)噸焦炭以上的大型焦化企業(yè)選用。對(duì)于規(guī)模較小的焦化廠，可以采用脫硫廢液回兌煉焦煤的方法處理；脫氨單元也可采用洗氨、蒸氨、氨分解的工藝，將分解后的尾氣返回煤氣負(fù)壓系統(tǒng)的方案。2、采用以真空碳酸鹽脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋鞒獭Ｆ浠窘M合見(jiàn)圖2。圖2

以真空碳酸鹽脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋鞒踢@種組合流程由于采用真空碳酸鹽脫硫，其位置應(yīng)放在苯回收工序的后面，為了避免在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置終冷裝置造成排污水的污染，可采用洗氨、蒸氨的方法脫除煤氣中的氨和部分氰化氫、硫化氫，蒸氨后的氨汽采用間接飽和器生產(chǎn)硫銨，尾氣回到脫硫前煤氣系統(tǒng)。真空碳酸鹽法脫硫?qū)儆跐袷轿辗ǎ捎谜婵战馕ㄔ偕?，脫硫和再生系統(tǒng)均在低溫下運(yùn)行，腐蝕弱，對(duì)設(shè)備材料要求不高，吸收塔、再生塔及大部分設(shè)備材質(zhì)為碳鋼，基建費(fèi)用低。該脫硫工藝脫硫效率高，在脫硫塔上部增加NaOH洗滌段，可使煤氣中H2S含量降至0.2g/m3以下，可滿足焦化企業(yè)準(zhǔn)入條件的要求。所產(chǎn)硫磺轉(zhuǎn)化率高，質(zhì)量?jī)?yōu)良，克勞斯?fàn)t尾氣返回吸煤氣管道不會(huì)污染大氣。而且再生塔的熱源可用廢熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽和初冷器所產(chǎn)的熱水均可利用，故余熱利用好。該流程適用于煤氣含硫化氫高的焦化企業(yè)，之所以該流程選用間接法生產(chǎn)硫銨是因?yàn)椴捎冒胫苯臃ㄉa(chǎn)硫銨后，整個(gè)煤氣系統(tǒng)的溫度變化梯度大，還要設(shè)置終冷，造成流程長(zhǎng)，能源利用不合理。至于前述各單元的節(jié)能、環(huán)保措施，該流程完全可以采用。3、以碳酸鈉為堿源的改良ADA法采用以碳酸鈉為堿源的改良ADA法濕式氧化脫硫工藝的流程如下：荒煤氣→初冷→鼓風(fēng)機(jī)→電捕→洗氨→脫苯→改良ADA脫硫后送至廠外為避免在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置閉路循環(huán)的終冷裝置，采用洗氨、蒸氨的方法脫除煤氣中的氨和部分氰化氫，蒸氨后的氨汽可視具體情況將氨分解或采用間接法飽和器生產(chǎn)硫銨，廢液處理采用蒸發(fā)結(jié)晶法生產(chǎn)Na2S2O3和NaCNS粗制品。該流程脫硫脫氰效率高，可一次達(dá)到城市煤氣要求標(biāo)準(zhǔn)，煤氣系統(tǒng)溫度起伏不大。由于采用了水洗氨后避免了老流程中設(shè)置終冷的危害，但存在流程堿耗大、廢液處理流程長(zhǎng)、操作復(fù)雜和投資高等缺點(diǎn)，此外回收的硫磺質(zhì)量差，融熔硫操作環(huán)境還有待改進(jìn)。選用該流程適宜的條件是：(1)城市煤氣廠可優(yōu)先考慮；(2）由于改良ADA脫硫?qū)τ谌魏蚊簹夂虻那闆r均可適用，故其規(guī)模不受限制可用于大、中、小型焦化廠和煤氣廠；(3)氨的產(chǎn)品品種可視用戶條件選用。4、以氨為堿源的HPF法采用以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫工藝的流程為：荒煤氣→初冷→鼓風(fēng)機(jī)→電捕→HPF法脫硫→洗氨→脫苯后送至廠外從上述各種脫氨和脫硫的比較中可以看出，洗氨、蒸氨、氨分解和HPF脫硫相結(jié)合的煤氣凈化工藝流程具有流程短、投資省、生產(chǎn)消耗少、效益較好的優(yōu)點(diǎn)，煤氣凈化系統(tǒng)基本同在低溫下操作，不必另設(shè)脫萘裝置和終冷裝置。目前HPF脫硫的二次污染問(wèn)題必須解決，裝備水平等方面還有待完善。選用該工藝流程的適宜條件是：(1)可作為中、小城市煤氣廠的優(yōu)選方案；(2）氨的產(chǎn)品品種可視地區(qū)具體要求選用，廢液可采取集中處理制酸的辦法解決。5、氨硫循環(huán)洗滌法采用以氨硫循環(huán)洗滌法脫硫的流程為：荒煤氣→初冷→電捕→鼓風(fēng)機(jī)→脫硫→脫氨→脫苯后送至廠外該流程是以煤氣中的氨為堿源，不需要催化劑，脫硫裝置在脫氨之前。經(jīng)脫硫、脫酸、蒸氨后，酸性氣體和氨汽可以生產(chǎn)元素硫、硫酸、硫銨和無(wú)水氨。以上各流程以生產(chǎn)元素硫和氨分解為最經(jīng)濟(jì)。該流程是以煤氣中的氨為堿源，在洗氨的同時(shí)脫除硫化氫的聯(lián)合洗滌法，屬于典型的吸收法脫硫。塔后煤氣硫、氰含量一般可達(dá)500mg/m3，能滿足工業(yè)燃料的要求；整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生廢液，且煤氣系統(tǒng)在低溫下操作，流程短；硫磺產(chǎn)品質(zhì)量高；尾氣和分解氣體可返回煤氣系統(tǒng)，不會(huì)造成大氣的二次污染。選用該流程的適宜條件是：(1)適用于鋼鐵企業(yè)的焦化廠，焦?fàn)t煤氣用于一般工業(yè)燃料；(2)由于該工藝技術(shù)裝備水平高，操作要求嚴(yán)格，因此，應(yīng)考慮用于有一定技術(shù)力量的老企業(yè)改造；(3）采用生產(chǎn)硫酸、無(wú)水氨方案時(shí)，其經(jīng)濟(jì)規(guī)模一般應(yīng)不小于100萬(wàn)t/a焦化廠。（4）脫硫效率有待于進(jìn)一步提高。關(guān)于以氨硫循環(huán)洗滌（AS法）脫硫?yàn)橹行牡拿簹鈨艋に嚵鞒?，在我?guó)已有不少?gòu)S家采用，雖然該工藝也有不少優(yōu)點(diǎn)，但由于其脫硫效率較低，一般只能達(dá)到煤氣含硫化氫0.5g/m3的水平，不能滿足焦化企業(yè)準(zhǔn)入條件的要求。此外，該工藝技術(shù)裝備水平高，要求的外部條件苛刻，必須嚴(yán)格操作，一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，將影響整個(gè)氨硫系統(tǒng)的正常操作，目前我國(guó)已投產(chǎn)的裝置還存在著堵塞腐蝕等問(wèn)題，建議在國(guó)內(nèi)選用時(shí)應(yīng)慎重考慮。6、發(fā)展煤氣凈化技術(shù)的設(shè)想(1)對(duì)以氨為堿源的HPF氧化法脫硫要進(jìn)一步加以完善，提高其脫硫效率使其能一次達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)再生系統(tǒng)考慮能否借鑒引用預(yù)混噴咀，降低空氣用量，解決好再生尾氣的凈化措施；改善熔融硫的環(huán)境狀況,提高熔融硫的質(zhì)量；最好將脫硫廢液用于制酸，以徹底解決二次污染的問(wèn)題。(2)開(kāi)發(fā)新的間接酸洗法硫銨技術(shù)，以降低投資，提高硫銨質(zhì)量。(3)進(jìn)一步完善和改進(jìn)AS法脫硫工藝，提高其脫硫效率。（4）開(kāi)發(fā)以未來(lái)氫為原料的燃料進(jìn)行改變.

六、總結(jié)焦?fàn)t煤氣凈化是將從焦?fàn)t炭化室中產(chǎn)生的粗煤氣進(jìn)行各種工藝處理，出去雜質(zhì)得到凈煤氣，同時(shí)回收各種化學(xué)產(chǎn)品的技術(shù)。隨著煤在我國(guó)的大量是使用，人們對(duì)所需產(chǎn)品的質(zhì)量也越來(lái)越高。而裝煤爐在焦?fàn)t中干餾時(shí)產(chǎn)生的混有焦油霧和水氣以及各種雜質(zhì)混合氣就形成了一種粗煤氣，在現(xiàn)今情況下粗煤氣已經(jīng)不能滿足人們的需求。氣化裝置生產(chǎn)的粗煤氣中除含CO、H2、CO2外，還有少量H2S、COS、CH4、N2、HCN2微量的氯，氨等成分。硫化物、氯、重金屬鎳等對(duì)甲醇合成催化劑是毒物，必須除去。因此粗煤氣必須經(jīng)煤氣凈化系統(tǒng)各裝置進(jìn)行處理，將其煤焦油霧和水以及各種雜質(zhì)除去得到凈煤氣才能用作工業(yè)原料、城市煤氣以及化學(xué)合成的原料氣。20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)煤氣凈化技術(shù)有了很大進(jìn)步。發(fā)展煤氣凈化技術(shù)，不僅可以獲得良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，還可以獲得顯著的宏觀經(jīng)濟(jì)效益。大力發(fā)展煤氣凈化技術(shù)對(duì)于保障高效