5.2 】 ,煤气的冷凝冷—却
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》5,。.2.1《 煤干馏气的冷凝!冷却工艺形式在我】国少数制气》厂、焦化《厂(如镇江焦化【厂、南沙河焦化厂】、上海吴淞炼焦制】气厂等)曾经采用直!接冷凝冷却工艺这】些,工厂处?理的:煤气量?一般较少《(多:为,5000m3/h】)故煤气中》氨的脱除采》用水洗涤法
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》 水洗涤法直【接冷却?煤气:工艺的优点是洗涤】水在冷却煤气的同时!还起到冲刷煤—气中萘的作用其【缺点是制取的浓【氨水销售不畅—增加了废气和废水的!处理负荷《。所以煤?干馏:气的冷凝《冷,却一般推荐间—接,冷凝冷却工艺
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《 ? 高于?50℃的粗煤—气宜采用间接—冷却此阶段放—出的热量主要是为水!蒸汽冷凝《热传热效率高萘不】会凝结造《成设备堵塞》当粗煤气低于50℃!时水汽量减少—间,冷传热效率低萘易凝!结此:阶段宜采《用直:接冷却日本川—铁千叶工场首创了】“间:-,直,混,冷工:艺”;1979年】石,。家,庄焦化厂建成了间】直混冷的试验装置上!海宝:山钢铁厂《焦化分厂的焦—炉煤气?就,依据上?述原理采用间冷【和直冷相结合—的初:冷工艺煤气进入横管!式,间接冷却器被冷却】到5:0,。~55℃再进入【直冷空喷塔冷却到2!5~35《。℃在直冷空喷塔内向!上流动的煤气与分两!。段喷:洒下来的氨》水焦油?混合:液密:切接触?而得到冷却循环【液经沉淀《析出除去固体杂质后!并用:。螺旋板换《热器:冷却到2《5℃左右再送到直冷!空喷塔上、中两段】喷洒由于采用闭【路液流系统故减少】了环境的污染—
—5.2.《2 为了保证煤】气,净化:设备的正常操作和】。减,。轻煤:气鼓风机的负—荷,要求在冷却煤气时】。尽可:能,。多地把萘、焦油等杂!质冷凝下来并从系统!中,排出为?了达到这一目的就】需对初冷器后煤【。气温度有一定的限制!一般控制在20~】25℃为好如石【家庄东风焦化厂因】为采取了严》格控制初冷器出口】。温度为(20—±,2):℃范围?之内的措施进—入各净化《设备之前《煤,气中萘?含,量就:很少保证了净—化,设备的?。正,常运行见《。表1:1
表1!1 某焦化厂各】净化设备后煤气中】萘含量
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【 1 —冷却后煤气的温度】当,氨的脱?。除,是采用硫酸》吸收:法,时一般来说煤气处理!量往往较大(大于或!等于1000—0m3/h)在【这种情况下若—要求初冷器出口【煤气温度太》低(25℃)则需】要大量低温》。水,(,23~24t—/1000m3【干煤气)这是十分】困难的(尤其对【南方地?区)再则煤气在进】入饱和?器之前还需通过预热!器把:煤气加热到70~】80℃故在》工艺允许范围内初冷!器出口煤气》。温度可适当提—高
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【 :当氨的脱除是采用水!洗涤法时一般—来说煤气《处理量往往较少(一!般为5?0,00m3《/h)需要的—冷却水?量不太多故》欲得相?应量的低温水而把煤!气冷:却到25℃是—有,可能的再如》若初冷时不把煤气冷!却,到25?℃则当洗氨时—也仍须把煤气冷【却到2?5℃:左右而?这样做是十分不合理!的,(因煤气《中萘和焦油会将【洗,氨塔堵塞)故—要,求初:。冷器出?。口煤气温度》应小于25℃
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— ?初冷器的冷却—水出:口温度为了防止【初冷器内《水垢生成又要照顾】到对冷却水》的暂:时硬度不宜》要求过分严格(否】则导致水的软化处】。。理投资过高》)因此需要控制初冷!。器出口水的》温度排水温度—与水的?。。硬,度有关见表12【
表【12 《排水温度与水硬【度关系
《。
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在实际!操作中一般》控制小于5》0℃在设计时应【权衡:冷却水的暂时硬【度大小及通过水【量这两项《因素选取一经济合理!的参数而不宜做硬】性的规定《
【 2 —本款制定原则—是根据节约》用水角度出发的我】国,许多制气厂》、焦化厂的》初冷器?。冷却水是采用循【环使用?的例:如大连煤气公司【、鞍钢化工总—厂、:南京梅山焦化厂等均!采用凉水《架降温?循环使用皆有—一定效果《但我国地域》广大各?地气象条件不—一尤:其南:方气:温高湿度大凉水【架降温作用较差
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》 在冷却》水循环使用过程中】由于蒸发浓缩水中可!溶解:性的钙?盐、镁盐等》盐,类和悬浮物的浓度】会逐:渐增:大容易导致换热设】备和管路的内—壁结垢或腐蚀甚至】菌,藻类:生物的?。生长为了消除—换热设备和》管路内壁结垢堵【。塞或减弱腐蚀—被,。损坏:延长设?。备使:用寿命提高水—的循环利用率国内】外大多在循环水【中投加药剂进行【水,质的稳定《处,理
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? 不同》地区:的水质不尽相—同因此在循环水【中投加的药》。剂品种和《数量亦不相》同可选用的阻垢缓】蚀的药剂《举例如下《。
! :1,)有:机磷酸盐《如氨基三甲》叉磷酸盐(ATMP!)羟基乙叉磷—酸盐(HEDP)】。。能与成垢离》子Ca2+、Mg2!+等:形成稳?定的化合《。物或络合《物这样提《高了钙、镁离子在水!中的溶解度促—。使产生一《些易被水《冲掉的非结晶颗粒】抑制CaC03、M!gC03等》晶格的生长从—而阻止了垢物的【生成;
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2】)聚磷酸盐》如,六偏磷酸钠添入【循环水中既有—阻垢作用也有—缓蚀作用《;
【 3)聚】羧酸:类如聚丙烯酸钠(】TS-6《04)添入》循,环,水中也有阻垢作用】和缓:蚀作用
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循环!水中投加阻》垢缓蚀的《。药剂一般是》复合配?制的
】 在设计【中如初冷器的—循环冷却《水系统中《。一般:有加药装置配好的药!剂由泵送《入冷却器的出—水管:中加药后的冷却水再!流入吸水池内再【用循环水泵》抽送入初冷器中【循环使用
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》 循环冷却水【中添加适宜》的药剂都有良—好的阻垢和缓腐【蚀作用例如》平顶山焦化厂对初冷!器循:环水的稳定处—理,进行:了标定总结循环水量!1050m3/【h加药运行阶段用的!药剂为羟基乙叉磷酸!盐(HEDP)、】。聚丙烯酸钠(T【S-604)及六】偏磷酸钠等运行取】得了良好的效果阻垢!。率达:99%腐蚀速度小】于0.01mm/年!循环水利用率为97!。%达到国内外同类】循环水处理技术的】先进:水,平又如上海宝钢【焦化厂循环冷却水】采用:了水质稳定的处理技!术投产数年后—初冷器水《管内壁几乎光亮如】初获得了显著—的阻垢?和缓蚀效果
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?5.2.3 本】条规定?了直接冷凝冷却【工艺:的,设计要求《
【 1《 冷却后煤气的】温度洗涤水与煤气直!接接触过程中—除起冷却煤气的作用!外还同时能起到【洗萘与洗焦》油雾的作用》如果把煤气冷—却到同一温度时【直接式冷凝冷却工】艺的洗萘、》洗,焦油雾的《效果比间《。接式冷凝冷》却,工艺的效果》好如在脱氨工艺都是!水洗:涤法时?在基:本,保证煤气净》。化设备的正常—操作:前提下可以允许直】接,式初冷塔出口—煤气温度比间接【式初冷器出》口,煤气温度《高10?℃,。左右间冷和直冷在初!冷后煤气《中萘含量《。基本相当
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2 】含有氨的煤气在【直接与水接触过【程中氨会促使水中的!碳酸盐?发生反?应加:速,水垢的生成而—容易堵塞初》冷塔故对《。水的硬度应加—以规定但又不宜要】求,太高所以本条规定的!洗,涤水的?硬度指标采用了【锅炉水的标》。。准即工业锅炉水质标!。准GB 1576规!。定的不大于0.0】3mmo《l,/,L
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》3, 本?款是执行现行国【家标:准室外给水设—计规范和室外排水】设计规范《的有关规定
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5.《2,.4 本条规定了!焦油氨水分离—系统的?设计要求
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? 1、2 !。当采:用,水洗涤?法脱氨?。时为了保证剩余【氨水中氨的浓度【不论初冷方式采【。用直接?式或间接式》冷凝冷却工艺对【。初冷器排出》。的焦:油氨水均应》单独进行处》理而不宜与》从荒煤?气管排出的焦—油氨水合并》在一起处理》其原:因有二
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》 1)当初冷!。工艺为?间接式时其》冷凝液?中氨浓度为》6~7g/》。L而当与荒煤气管】排出的?焦油氨水混合后则】氨的:。浓度降为1》.5~2.5g/L!(本溪钢铁》公司焦化厂分—析数据)《
! , 2)《当初冷工艺》为直接式时出初冷塔!的洗涤?水温度小于60℃】为了:保证集气管喷淋氨】水温度大于》75℃则《两者也不宜掺混【所以规定宜“—。分别澄清分离”【
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采用硫】酸吸收法脱氨时【初冷工?艺一般采《。用间接式冷凝冷却工!艺,则初冷器排出的焦油!氨水与荒煤气管【排出的焦油氨水【可采用先《混合后?分离系统其》原因是间接式初冷器!排出的焦《。油氨水冷凝液较少】。且含有?(NH?。4)2?。S、NH4CN、(!NH4)2C0【3,等挥发氨盐而荒【。煤气管排出的—焦,油氨水冷凝液中【含有NH4Cl【、NH4《CNS、《(NH4)2—S2:03:等,固定氨盐《。。其浓度为3》0~40g/L若】将两:者分别分离则焦油中!固定氨盐《浓度较大必将—引起焦油在进一步】加,工时严重《腐蚀设备如将两者】先混合后分》离则可以保持焦【油中固?定氨盐浓《度为2~5》g/L左右在—焦油进?一步加工时对设【备内腐蚀程度可以大!大,减,轻
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》 3 含油剩!余氨水进行溶—剂萃取脱酚容易乳】。化溶剂?增,加萃取脱酚的溶【剂消耗含油剩余【氨水进入蒸氨—塔蒸氨?容易堵?塞蒸氨塔内》的塔板或填》料剩余氨水除油的】。方法:一般为澄《清分离法或过滤法剩!余氨水澄清分离法除!油,需要:较,长的停留时间需要建!。造大容积澄清槽投资!额,和占地面积》都较大而且氨水中的!轻油和?乳化油也不》能用澄清法除去许】多煤气厂都采用焦】炭过:滤器:过滤:剩余:氨水除油效》果较好但至少—需半年调《换焦炭一次此项工作!既脏又累
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4 ! 焦油氨《。水分离系统的澄清槽!、分离槽、储槽等都!会散发有害气体【(如氰?化氢、硫化》氢、轻质《吡啶:等,等,)而污?染大气、妨碍职工】身体健康为此—应将焦油氨水分离】系,统,的槽体封闭把—所有的放散管集中】使放散?气,进入洗涤《塔处理洗《涤塔后?用引:风机使之负压—操作洗涤水掺入【工业污水进行—生化处理上海宝钢】焦化厂的《。焦油氨水《分,离系:统的排放气》。。处,理装置的运行状【况良好
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