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摘要：

簡要介紹了焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展，概括了焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀，分析了焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)。

關(guān)鍵詞：

化工業(yè)；焦?fàn)t煤氣；凈化；節(jié)能

0引言

在中國的冶金工業(yè)中，焦炭作為最主要的原材料被使用到工業(yè)生產(chǎn)中，被放入焦?fàn)t中為工業(yè)生產(chǎn)提供熱量。復(fù)雜地質(zhì)情況下的焦煤成分有很多，高達(dá)上百種，煤在焦?fàn)t中提煉時(shí)，有很多種成分都會(huì)隨著煤氣進(jìn)入到后面的工序中，要實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的凈化，必須將焦煤通過高溫干餾形式使焦?fàn)t煤氣中多余成分去除掉，但這一過程花費(fèi)的人力、物力和財(cái)力較大，國家相關(guān)部門一直致力于焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)研究和探討，在焦?fàn)t煤氣凈化工藝中融入節(jié)能技術(shù)，采取有效節(jié)能措施，能有效降低焦?fàn)t煤氣凈化的操作技術(shù)和材料成本。

1焦?fàn)t煤氣凈化工藝的發(fā)展

在中國化工廠中，焦?fàn)t煤氣的凈化是一項(xiàng)重要工藝過程。20世紀(jì)50年代初，中國開始了焦?fàn)t煤氣凈化工藝的研究，中國焦?fàn)t煤氣凈化工作者突破了傳統(tǒng)焦?fàn)t煤氣凈化的破舊工藝模式，對焦?fàn)t煤氣凈化進(jìn)行了創(chuàng)高新改革，設(shè)計(jì)研發(fā)出了58型焦煤和其它爐型相適應(yīng)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝，比較常用的焦?fàn)t煤氣凈化工藝有NH3•H2O工藝、單塔脫苯工藝，實(shí)踐表明，這些焦?fàn)t煤氣凈化工藝雖然都進(jìn)行了革新和優(yōu)化，但在使用過程中焦?fàn)t煤氣凈化效果較差，進(jìn)行焦?fàn)t煤氣凈化的設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕情況，焦?fàn)t煤氣凈化過程中氨苯回收率較低，很容易在加工過程中造成嚴(yán)重環(huán)境污染，這對國家環(huán)保極為不利，中國的焦?fàn)t煤氣凈化工藝和發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。20世紀(jì)70年代以來，中國許多焦?fàn)t煤氣焦化工廠意識到了提升焦?fàn)t煤氣凈化工藝水平的重要性，在焦?fàn)t煤氣凈化上大量投資，中國許多焦?fàn)t煤氣焦化廠都和國外焦化廠進(jìn)行了聯(lián)合，將國外先進(jìn)焦?fàn)t煤氣凈化工藝引用到國內(nèi)，采用了全負(fù)壓焦?fàn)t煤氣凈化工藝、脫硫脫氰焦?fàn)t煤氣凈化工藝和無飽和器法硫銨焦?fàn)t煤氣凈化工藝等國外先進(jìn)技術(shù)，并對焦?fàn)t煤氣凈化過程中使用的設(shè)備和材料進(jìn)行了革新和優(yōu)化，使得中國的焦?fàn)t煤氣凈化工藝得到了突破性進(jìn)展。近年來，中國焦?fàn)t煤氣凈化工藝開始朝著節(jié)能方向發(fā)展，使得中國的焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)擁有了國際先進(jìn)水平，將節(jié)能技術(shù)有效應(yīng)用到焦?fàn)t煤氣凈化工藝中，能有效改善中國焦化企業(yè)焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)，使其得到有效改進(jìn)和提高。

2焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀

在工業(yè)生產(chǎn)中，焦?fàn)t煤氣凈化主要是除去煤氣中的有害成分，以免在使用過程中危害人體健康，焦?fàn)t煤氣凈化工藝主要包括冷卻和輸送煤氣，并除掉焦?fàn)t煤氣中有害成分，焦化廠的焦?fàn)t煤氣凈化工藝主要包括初冷、洗滌、解析和處理等幾方面工序內(nèi)容。在焦?fàn)t煤氣初冷過程中要采用集氣管噴灑氨水和設(shè)置出冷器對煤氣進(jìn)行冷卻處理，在焦?fàn)t煤氣冷卻處理過程中要確保輸氣管道沒有堵塞，因此，進(jìn)行焦?fàn)t煤氣凈化冷卻處理的煤氣在初冷器中集合的溫度要保持在25℃以上。焦化廠在焦?fàn)t煤氣凈化的過程中，應(yīng)格外注意焦?fàn)t煤氣中焦油的脫出和回收，焦化廠焦?fàn)t煤氣中大部分焦油都是經(jīng)過噴灑工序，在NH3•H2O的作用下逐漸冷卻下來的，另外一小部分焦油會(huì)在捕集裝置中隨著焦?fàn)t煤氣的初冷，和NH3•H2O混合在一起。目前中國各大焦化廠在焦?fàn)t煤氣凈化的過程中，都采用氨水焦油分離裝置對焦?fàn)t煤氣中的焦油進(jìn)行脫除和回收，主要是運(yùn)用了NH3•H2O和焦油比重不同、密度不同，對其進(jìn)行分層分離處理，在NH3•H2O和焦油分離的過程中，也有效除去了其中的渣塵[1]。根據(jù)焦化廠使用焦?fàn)t煤氣凈化設(shè)備的不同，可將其分為焦油氨水分離槽和機(jī)械化澄清槽兩種不同形式，這兩種設(shè)備在操作過程中要格外注意溫度和分離時(shí)間的掌控，通常情況下氨水焦油分離的時(shí)間越長分離效果就越好，靜置冷卻作用會(huì)導(dǎo)致氨水焦油分離溫度變低，堵塞分離管道，不利于氨水焦油分離的進(jìn)行，一般來說氨水焦油分離槽都設(shè)置有保溫系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)氨水焦油分離槽溫度的有效控制。

3焦?fàn)t煤氣凈化工藝節(jié)能技術(shù)

3.1焦?fàn)t煤氣凈化脫酸蒸氨工序的節(jié)能技術(shù)

在焦化廠焦?fàn)t煤氣凈化脫酸蒸氨工序中，采用蒸氨塔直接蒸汽的方式有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。目前中國各大焦化廠在焦?fàn)t煤氣凈化的過程中，都將脫酸蒸氨過程中的蒸汽直接輸送到蒸氨塔內(nèi)，蒸氨過程中產(chǎn)生的廢水會(huì)從蒸氨塔外排出，并通過合理生化處理，這樣才能達(dá)到降低蒸氨過程中蒸汽的消耗。在焦?fàn)t煤氣凈化過程中，要充分考慮蒸氨塔脫酸蒸氨過程中蒸汽減少帶來的影響，蒸氨塔蒸氨過程中酚水量減少，且蒸氨過程產(chǎn)生的廢水中含氨量的減少，能有效降低蒸氨過程對設(shè)備造成的損失，這就使得焦化廠在焦?fàn)t煤氣凈化過程中經(jīng)濟(jì)效益得到大大提高。焦化廠在焦?fàn)t煤氣凈化過程中還要重視對側(cè)線NH3•H2O的合理利用，當(dāng)脫氨塔內(nèi)部的溫度在100℃左右時(shí)，脫氨塔內(nèi)富液中的揮發(fā)銨鹽就會(huì)被分解掉，焦?fàn)t煤氣中有害物質(zhì)就會(huì)被分解出來，這個(gè)過程可稱作焦?fàn)t煤氣凈化中的吸解過程，焦?fàn)t煤氣凈化中吸解過程所需熱能主要由側(cè)線NH3•H2O的提供，這種設(shè)計(jì)使得焦化廠的焦?fàn)t煤氣凈化過程節(jié)省了大量蒸汽消耗，并在一定程度上優(yōu)化了焦?fàn)t煤氣凈化工藝[2]。且在此過程中要設(shè)置科學(xué)合理的換熱器設(shè)備，對焦?fàn)t煤氣凈化過程中產(chǎn)生的熱效率進(jìn)行回收，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

3.2焦?fàn)t煤氣凈化粗苯蒸餾工序的節(jié)能技術(shù)

在焦化廠進(jìn)行焦?fàn)t煤氣凈化時(shí)，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，必須選用管式爐加熱富油脫苯的方法工藝，有效實(shí)現(xiàn)粗苯蒸餾工序節(jié)能。焦?fàn)t煤氣凈化過程中富油脫苯有兩種方法：a)使用水蒸氣對其進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)蒸餾脫苯的目的。采用這種方法只需將富油熱度提升到150℃即可，此過程消耗水蒸氣量較大；b)管式爐加熱富油脫苯。目前中國焦化廠在焦?fàn)t煤氣凈化過程中采用的通常是這種方法，采用此方法時(shí)，可將富油溫度提升到190℃以上，這種方法能有效實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣凈化工藝的節(jié)能，降低焦?fàn)t煤氣凈化過程中能源的消耗，有效提高了焦化廠的經(jīng)濟(jì)效益[3]。焦化廠焦?fàn)t煤氣凈化技能過程中還要尤其重視換熱器的科學(xué)合理設(shè)置，將脫苯塔中的苯汽進(jìn)行冷卻處理，并對部分苯汽進(jìn)行冷凝處理，對交換熱器出口的苯汽溫度進(jìn)行有效控制，使得絕大部分洗油蒸汽能實(shí)現(xiàn)冷凝的目的，確保交換熱器出口的苯汽質(zhì)量符合焦?fàn)t煤氣凈化節(jié)能要求。在脫苯塔中進(jìn)行操作時(shí)，要充分利用油氣交換熱器，使其能充分發(fā)揮自己的作用，確保脫苯塔操作穩(wěn)定性，能在極大程度上提高焦?fàn)t煤氣凈化節(jié)能質(zhì)量，使得焦化廠焦?fàn)t煤氣凈化工序變得簡單便捷，在極大程度上提升焦化廠經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)語

焦?fàn)t煤氣是中國工業(yè)生產(chǎn)的先決條件，對中國工業(yè)發(fā)展具有極大影響，焦?fàn)t煤氣中含有的成分十分復(fù)雜，有些不能為工業(yè)生產(chǎn)所用，因此必須對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行凈化。但在焦?fàn)t煤氣凈化時(shí)會(huì)消耗大量能源，所以在焦?fàn)t煤氣凈化工藝中加入有效的節(jié)能措施，能確保焦?fàn)t煤氣凈化工藝的科學(xué)性和合理性，且能在極大程度上為國家節(jié)約能源，并減少大量經(jīng)濟(jì)開支，在焦?fàn)t煤氣凈化加工過程中采取有效的節(jié)能措施，能有效提高原料利用率，減少能源浪費(fèi)，進(jìn)而有效提高焦化廠經(jīng)濟(jì)效益。

作者：段鵬飛 單位：山西焦煤集團(tuán)五麟煤焦開發(fā)有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn)：

［1］肖瑞華.煤化學(xué)產(chǎn)品工藝學(xué)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

［2］朱金陽.余熱水采暖［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1990.

［3］馮安祖，傅永寧.煉焦化工［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1992