1、武漢科技大學(xué),化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院,答辯人：*班級：*指導(dǎo)老師：*,1,設(shè)計題目：,年產(chǎn)130萬噸焦炭焦化廠 COG凈化工藝及設(shè)備初步設(shè)計,2,1.緒論,2.煤氣凈化工藝介紹,3.焦?fàn)t煤氣凈化方案選擇,4.焦?fàn)t煤氣凈化主要設(shè)備計算與選擇,5.致謝,講解內(nèi)容,3,1.緒論： 焦?fàn)t煤氣未經(jīng)過利用而直接放空，不僅造成資源浪費，而且對環(huán)境將造成巨大污染。煉焦用煤在復(fù)雜的地質(zhì)狀況下含有上百種成分，這樣煤在焦?fàn)t成焦的同時，其中多種成分將隨煤氣一起進(jìn)入煤氣凈化工序，煤氣凈化回收的煉焦化學(xué)產(chǎn)品在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。煤在煉焦時，來自焦?fàn)t的荒煤氣，經(jīng)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

2、氫以及粗苯等化學(xué)產(chǎn)品，并得到凈焦?fàn)t煤氣。煤氣的凈化對煤氣輸送過程及回收化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)備正常運行都是十分必要的。焦油和萘存留在煤氣中的最大危害就是堵塞設(shè)備和管路；氨和硫化氫等酸性氣體的最大危害就是腐蝕設(shè)備和管路；氨和硫化氫在煤氣燃燒時轉(zhuǎn)變?yōu)榈难趸锖土虻难趸?，?yán)重污染環(huán)境。焦?fàn)t煤氣用作燃料時，H2S 及其燃燒產(chǎn)物 SO2 均有毒，會嚴(yán)重污染環(huán)境，因此這些有危害的物質(zhì)必須從煤氣凈化系統(tǒng)中出去，同時轉(zhuǎn)化為有用的化工原料，既充分利用了資源，又為保護(hù)環(huán)境提供了有效措施，所以煤氣凈化在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。 本設(shè)計的規(guī)模是年產(chǎn)130萬噸焦炭的焦化廠的COG凈化。,4,（1）、焦?fàn)t煤氣鼓

3、風(fēng)冷凝工藝 （2）、焦?fàn)t煤氣脫硫工藝 （3）、焦?fàn)t煤氣脫氨工藝 （4）、焦?fàn)t煤氣中粗苯回收工藝,2.煤氣凈化工藝介紹,5,（1） 焦?fàn)t煤氣鼓風(fēng)冷凝工藝 焦?fàn)t煤氣的冷卻工藝 焦?fàn)t煤氣脫萘 焦油氨水分離 煤氣中焦油霧的分離,6,（2） 焦?fàn)t煤氣脫硫工藝,焦?fàn)t煤氣的脫硫脫氰的方法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(huán)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

4、。,7,（3） 焦?fàn)t煤氣脫氨工藝,煤在焦?fàn)t的干餾過程中，大部分氮元素和氫化合生成氨，小部分轉(zhuǎn)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(yán)重地腐蝕設(shè)備，因此必須脫除。 目前有三種脫氨工藝： （1）硫銨工藝（生產(chǎn)硫銨） （2）無水氨工藝（高純無水氨） （3）水洗氨-蒸氨-氨分解工藝,8,（3） 焦?fàn)t煤氣中粗苯回收工藝,焦?fàn)t煤氣最終冷卻 焦?fàn)t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(chǎn)粗苯工藝 單塔生產(chǎn)輕苯工藝 雙塔生產(chǎn)輕苯工藝,9,3 焦?fàn)t煤氣凈化方案選擇,（1） 焦?fàn)t煤氣的冷卻工藝方案,焦?fàn)t煤氣首先用循環(huán)氨水噴

5、灑冷卻，然后選擇橫管初冷器 來進(jìn)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(fēng)機前的負(fù)壓操作流程，可以保護(hù)煤氣鼓風(fēng)機，也降低鼓風(fēng)機后煤氣萘的含量。,10,3 焦?fàn)t煤氣凈化方案選擇,（3） 焦?fàn)t煤氣脫硫工藝方案,（4） 焦?fàn)t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， 操作成本低，國內(nèi)許多焦化廠都開始引進(jìn)該技術(shù)。,目前，國內(nèi)大多數(shù)焦化廠采用噴淋式飽和器法硫銨工藝方案來脫氨，技術(shù)成熟，生產(chǎn)的硫酸銨又是優(yōu)良的化肥，經(jīng)濟(jì)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。,11,3 焦?fàn)t煤氣凈化方案選擇,（5） 焦?fàn)t煤氣中粗苯回收工藝方案,

6、煤氣經(jīng)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。,12,4 焦?fàn)t煤氣凈化主要設(shè)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(fēng)機,（5）飽和器,（6）煤氣終冷塔,（7）洗苯塔,13,焦?fàn)t煤氣初冷：初冷器上段選擇2臺F=4000m2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(shù)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?fàn)t煤氣輸送設(shè)備：選用Q=800m3的離心鼓風(fēng)機兩臺。另外備用1臺。共計3臺離心鼓風(fēng)機Q=800m3。,5 焦?fàn)t煤氣凈化主要設(shè)備計算和選擇結(jié)果,14,焦?fàn)t煤氣脫硫：真空碳酸鉀脫硫塔。 焦?fàn)t煤氣脫氨設(shè)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(nèi)徑為6.6m，內(nèi)環(huán)直徑為D=2.01m。 焦?fàn)t煤氣終冷：選用F=5000m2的橫管式終冷器1臺，另外備用1臺，共計2臺F=5000m2的橫管式終冷器。 焦?fàn)t煤氣洗苯塔：