莱钢焦化厂煤气净化系统优化改造.pdf
第32卷 第3期 2010年6月 山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.32 No.3 June 2010 摘要 由于不符合环保要求及后续煤气质量要求， 莱钢焦化厂对5、 6焦炉配套建成的120万t煤气净化系统进行工艺改 造。通过增上电捕焦油器、 HPF脱硫工艺、 硫铵工艺、 洗氨改终冷工艺、 旋分捕雾器增设旁通管， 提高了煤气质量和粗苯蒸 馏系统开工率， 鼓风机年节电39万余kW h。 关键词 焦炉； 煤气净化系统； 电捕焦油器； HPF脱硫工艺 中中图分类号号 TQ545文献标识码 B文章编号 1004-4620 （2010） 03-0082-01 莱钢焦化厂煤气净化系统优化改造 葛东， 蒋秀香， 李国亮， 高希迎， 耿萍 （莱芜钢铁股份有限公司 焦化厂， 山东 莱芜 271104） 收稿日期 2010-01-26 作者简介 葛东， 男， 1981年生， 2005年毕业于青岛科技大学化工专 业。现为莱钢焦化厂炼焦车间副主任， 工程师， 从事焦化技术工作。 经验交流经验交流 1前言 莱钢焦化厂5、 6焦炉配套建成的120万t煤气 净化系统， 由于场地狭窄等原因， 设计采用了水洗氨 工艺流程。荒煤气经初冷器冷却后进入旋分捕雾器 除油雾， 经煤气鼓风机加压后入洗氨塔洗氨冷却， 洗 苯后作为净煤气输送用户。该工艺没有脱硫工序， 不符合环保要求及后序煤气用户对煤气质量的要 求。为此， 选用HPF脱硫工艺， 并根据工艺需要增 上电捕焦油器， 增加配套硫铵工艺， 将洗氨塔改造为 终冷塔， 形成了包含初冷、 鼓风机、 电捕焦油器、 脱 硫、 硫铵、 洗苯脱苯的完整工艺， 提高了净煤气质量， 降低了粗苯工段腐蚀率， 提高了粗苯蒸馏系统的开 工率。 2改造思路 1） 增上 HPF 脱硫工艺。2） 增上电捕焦油器。 原工艺设有的旋分捕雾器， 捕雾效率一般在60～ 70， 难以满足HPF脱硫要求， 煤气中含焦油过多易 导致脱硫催化剂中毒， 从而影响脱硫效率。电捕焦 油器捕雾效率能达到99.5以上， 煤气经电捕焦油 器除焦油雾后能较好的满足工艺要求。鉴于煤气系 统无法停运， 负压系统带压开口较危险， 特将电捕焦 油器设置在正压系统。3） 淘汰水洗氨工艺， 配套增 上硫铵工艺。水洗氨工艺生产落后， 洗氨效率低， 煤 气质量差， 该工艺自身设备腐蚀严重， 后序设备氨腐 蚀严重。水洗氨工艺能耗高， 工艺不合理。HPF脱 硫工艺与水洗氨工艺配套存在巨大弊端。即为了提 高脱硫过程中的氨硫比， 保证脱硫效率， 必须将脱硫 后煤气中的氨气经水洗、 蒸馏后再回兑到脱硫前的 煤气中， 促成氨循环， 净增运行成本。同时水洗氨工 艺产生5 t/h的废水， 加重了节能减排的压力。基于 以上分析， 将水洗氨工艺改造成硫铵工艺。4） HPF 脱硫工艺配套上硫铵工艺后， 洗氨改终冷工艺。基 于HPF脱硫工艺与水洗氨工艺配套存在较大弊端， 配套上硫铵工艺， 煤气经饱和器除氨后温度高达 50～55 ℃， 直接洗苯会导致洗苯效率降低， 影响苯 族烃回收， 导致化产品收率降低， 为此， 根据洗氨塔 结构特点将其改造为终冷工艺。 3改造方法 1） 投资5 300余万元增上电捕焦油器， HPF脱硫 工艺及配套硫铵工艺。 2） 洗氨改终冷工艺。经过对洗氨塔和终冷塔结 构及配套工艺进行分析， 洗氨塔完全可改造为终冷 塔， 将原洗氨塔一段喷洒改造为两段喷洒， 在上段喷 洒设计新的喷洒装置改造后， 终冷塔分为两段喷洒， 喷洒下的溶液集结于塔底， 终冷循环泵和半富氨水 泵分别抽塔底进入各换热器进行冷却， 终冷循环泵 后冷却的循环液打到塔中部进行喷洒， 半富氨水泵 后冷却的循环液打到塔顶进行喷洒， 多余废水从终 冷循环泵后打入浮选机， 满后流入机械化澄清槽。 为保证煤气出口温度满足工艺要求， 将上段喷洒液 增大冷却器换热面积， 循环液全部采用低温水冷却。 3） 旋分捕雾器增设旁通管。配套脱硫、 硫铵项 目同时配有电捕， 投运后形成了完整的煤气净化回 收工艺， 旋分捕雾器主要功能与电捕焦油器重合， 旋 分捕雾器正常运行阻力为1.5～1.8 kPa， 是电捕焦油 器的3～5倍， 增加电捕后， 取消旋分捕雾器不会对 鼓风机安全运行造成影响。莱钢焦化厂通过优化运 行模式， 利用停产机会对旋分捕雾器增设旁通管， 将 机前吸力自动调节翻板由旋分捕雾器后迁移至旋分 捕雾器前， 在保证工艺运行情况下， 降低系统阻力 1.5～1.8 kPa， 从而降低了鼓风机电耗。 4改造效果 改造后， 120万t煤气净化系统形成了较为完整 合理的工艺， 满足了环保要求， 脱硫脱氨效果大大提 高， 降低了粗苯工段腐蚀率， 提高了粗苯蒸馏系统的 开工率及净煤气质量。降低了鼓风机电耗， 年节电 39万余kW h， 同时保证了煤气系统安全运行。 82
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