焦化厂煤气回收净化过程中的问题与治理

焦化厂煤气回收净化过程中的问题与治理
摘要:焦炉煤气净化是炼焦煤在进行炼焦过程中必不可少的工作,也是整个炼焦过程中十分重要的环节。一直以来,我国对焦炉煤气净化工作的进行主要采用以往传统的煤气回收方式,从而来达到煤气净化的目的,尽可能地减少煤气对环境的污染。炼焦行业也得到了迅速的进步和完善,其中最核心的技术就是煤气净化技术,该技术具有多项优点和优良性质,此技术被应用在很多焦化厂的实际生产与制造中。
关键词:焦化厂;煤气回收净化;治理技术 
焦化厂煤气净化回收系统煤气主线为荒煤气首先进人横管式初冷器除去煤气中的大部分焦油、萘等杂质,然后再由电捕焦油器进一步除去夹带的焦油雾,再用鼓风机送人预冷塔、 脱硫塔除去煤气中的硫化氢后,进人饱和器脱除煤气中的氨,最后经终冷塔、洗苯塔脱除芳烃类物质后外送。附属工序有生化处理、剩余氨水蒸氨、水泵房等。在煤气净化过程中产生的剩余氨水在90年代初期流行采用脱酸蒸氨的方法来进行处理,即应用了呈碱性的氨与酸性硫化氢反应进而进行化学产物的无害处理。
一、焦炉煤气净化回收存在的问题
1、冷却水水质恶化。为实现废水零排放、水资源循环利用,有些厂家将生化出水兑入循环水系统,此举在减少废水排放、节约水资源方面取得了巨大的效益,但同时也带来了一系列的负面问题。生化细菌在循环水中存活繁殖,形成了大量的生化粘泥类物质,随水循环带入各个换热、冷却设备,并在设备流通表面沉降积累造成设备堵塞,降低了水流通量和传热系数,造成大量的温度指标超标,更严重的是部分设备因冷却效果不善而不能正常运行。水系统兑入生化水以后,因冷却水水质变差,排污途径减少,只能通过生化系统作为稀释水消耗少量的水作为排污途径,长此以往,造成水质浓缩倍数超标,硬度和氯离子等指标超出国家标准,加速了设备的结垢和腐蚀。
2、螺旋板换热器堵塞,寿命减短。许多厂家的脱硫预冷塔冷却器、终冷塔冷却器都是采用螺旋板换热器,由冷却水与循环液进行换热冷却,然而螺旋板换热器冷却水通道是侧进上出,在水质含悬浮物较多的情况下,容易因重力原因造成悬浮物沉降堵塞,而且无法通过反冲的方式进行清洗,久而久之,水流通道越来越小,最后因冷却效果导致工艺指标超标。如脱硫预冷塔冷却器粘泥堵塞严重,换热效果差,导致预冷塔后煤气温度、脱硫液温度等指标过高,造成脱硫液挥发氨含量低,硫化氢吸收效果差等状况,影响了脱硫效率。终冷塔冷却器、贫油冷却器粘泥堵塞严重,换热效果差,导致洗苯塔煤气温度、洗苯贫油
温度过高,造成轻苯产量降低,降低了化产品收入。
3、脱硫废液处理难题。脱硫系统脱硫废液中,存在大量的副盐主要为氨或钠盐及悬浮硫,若排放不及时则会对脱硫效率带来较大影响。最简单的办法是将脱硫废液排人煤场配煤,由于废液对煤焦系统设备腐蚀严重,同时造成环境污染。另外脱硫液中存在着大量副盐,特别是硫氰酸盐为重要的化工原料,市场前景广阔,造成浪费。
4、蒸氨再沸器利用。车间蒸氨系统原生产工艺为,直接蒸汽蒸氨,这样大量的蒸汽冷凝水与蒸氨废水混合进人到生化系统,增加了废水量,给生化的处理造成了较大的压力。为彻底解决这一问题,技术人员到现场进行查看,通过研究、分析,提炼出了利用蒸氨再沸器加热,解决蒸汽冷凝水会增加废水量这一矛盾。
高效脱硫剂
二、焦炉煤气回收净化治理技术应用
1、干法脱硫技术。干法脱硫技术的大致应用方法是通过利用一系列的化学手段将硫化氢氧化成硫的氧化物或者硫元素以达到气体满足使用要求的技术。在所有的焦炉煤气脱硫技术中,干法脱硫技术属于应用较为广泛,特别是民用煤气脱硫,也是使用效率最高的一项技
术。这项技术中所用的脱硫剂较为稀缺,一般为不可再生资源,大多将其用于硫含量较低的处理方法中,尤其是气体脱硫处理中。其中较为常见的方法有很多种,分别为选择性氧化法,氧化铁法,活性炭吸附法以及氧化锌法等。
(1)选择性氧化法。选择性氧化法的使用原理一般是在生产化学反应中添加一定量的催化剂,利用空气中的氧元素把反应物硫化氢直接氧化为硫。这项技术虽不完善,但在近些年科学家的不断努力下,已经得到了突破性的发展。目前市场上已经出现了可以将硫的回收率提升到95%以上的选择性氧化脱硫技术方法,并且根据科学家的探究实验发现这项技术的工艺流程较为简单,并且在反应中的稳定性也远远大于其他生产技术,并且这项技术的脱硫效率也不亚于当前市场主流脱硫方法,因此,在未来选择性氧化法可能成为市场上的主流干法脱硫技术之一。
(2)活性炭吸附法。活性炭吸附法的使用原理是在脱硫工作中需要将反应温度控制在常温条件下,使烟气中SO2、O2吸附在活性炭表面,经过反应生产硫酸。这项方法的优点很明显,包括工艺流程简单,操作系统简单,还能脱除氧气等。但进行这项技术有一项特别重要的前提条件,就是当气体中,如果含有焦油或其他聚合物的情况下,必须提前将其剔除。
并且在经过净化后的气体中,硫化氢的含量极低,因此这种方法一般都用于气量较小或者精度要求较高的工业生产中。
(3)氧化锌法。氧化锌法的应用同样拥有着很长的历史渊源,是一种比较传统的脱硫技术。这项技术中,硫化氢与氧化锌进行化学反应生成化学性质比较稳定的硫化锌元素,其应用也大多用于硫化氢浓度含量不高或是其他精脱硫的工业生产中。但这项技术也有一项十分致命的缺点,就是其不能通过氧化进行资源再生,必须定期更换吸附剂,这就极大地提高了生产成本。并且,目前市场上的氧化锌价格较贵,所以这项方法也常常使用成本相对较低的其他材料代替氧化锌作为反应的脱硫剂。
2、湿法脱硫
(1)物理吸收法。物理吸收法的工作原理相对通俗易懂,其工艺流程也相对简单,并且具备很高的能源节约性。这项技术使用的关键点是其吸收剂,对硫化氢的吸收率。因此在进行吸收剂选择时,必须利用稳定性以及吸收率兼备的有机物理吸收剂,例如甲醇等。
(2)吸收氧化法。吸收氧化法是一种针对性较强的湿法脱硫技术,分氨法和钠法,这项技
术一般应用于大体积的气体硫化氢吸收工作中去。这项技术是在传统工艺原理的基础上加以改进,通过加入催化剂加快气体吸收速率,并且将吸收的硫化氢进行氧化处理,使其生成硫再进行回收,并且其吸收溶液也可以进行再生使用。这项技术添加的催化剂大多为钛氰钴、铁系化合物等一系列载体。
3、克劳斯法。
克劳斯法是从德国引进的一种脱硫技术方法,这种方法的使用原理是利用氨水吸收硫化氢,吸收硫化氢后的富液送蒸氨塔蒸馏,酸气作为原料,投入到克劳斯燃烧炉中,使其不充分燃烧,产生化学物质二氧化硫,二氧化硫又与进气中的硫化氢发生化学反应最终生成硫磺,并最终对所有的材料进行回收处理。这种方法有很苛刻的条件要求,例如反应前必须保证酸气中硫化氢的起初浓度在20%以上,过低的浓度会导致硫化氢在燃烧过程中无法产生充足的热量,从而达不到化学反应所必备的温度要求,最终使反应无法持续进行,或增加助燃煤气导致成本增高。
当前所存在的焦炉煤气净化设备具备多形态、多功能、高效率的优势特点,并且在结合焦炉煤气净化技术的实际运用中能够较好地发挥出优良性能。在实际的焦炉煤气净化工作进
行时,我们还应当持续不断地对焦炉煤气净化技术进行研究和学习,在节约投资成本的同时能够有效保障绿环保的改良意识。防止在净化工艺进行的同时造成其他物质的环境污染。为了能够较好地提升我国焦炉煤气净化技术,改善相关配套的净化系统。
参考文献:
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本文发布于:2024-09-22 10:02:31,感谢您对本站的认可!

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