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：*設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)年產(chǎn)130130萬噸焦炭焦化廠萬噸焦炭焦化廠COGCOG凈化工藝及設(shè)備初步設(shè)計(jì)凈化工藝及設(shè)備初步設(shè)計(jì)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(jì)算與選擇5.致謝講解內(nèi)容講解內(nèi)容1.1.緒論：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(fèi)，而且焦?fàn)t煤氣未經(jīng)過利用而直接放空，不僅造成資源浪費(fèi)，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(shí)，其中多種成分將隨煤氣一起種成分，這樣煤在焦?fàn)t成

2、焦的同時(shí)，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(shí)，來自焦?fàn)t的荒煤氣，經(jīng)冷卻和用占有重要的地位。煤在煉焦時(shí)，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、氰化氫以各種吸收劑處理后，可以提取焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫以及粗苯等化學(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(yùn)行都是十分必要的。焦油和萘過程及回收化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)備正常運(yùn)行都是十分必要的。焦油和萘存留在

3、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(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榈难趸锖土虻难趸?，?yán)重污染環(huán)境。焦?fàn)t煤氣用時(shí)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(shí)，作燃料時(shí)，H H2 2S S 及其燃燒產(chǎn)物及其燃燒產(chǎn)物 SO SO2 2 均有毒，會嚴(yán)重污染環(huán)境，因均有毒，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(shí)轉(zhuǎn)化為有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(shí)轉(zhuǎn)化為有用的化工原料，既充分利

4、用了資源，又為保護(hù)環(huán)境提供了有效措用的化工原料，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(shí)意義和戰(zhàn)略意義。施，所以煤氣凈化在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。 本設(shè)計(jì)的規(guī)模是年產(chǎn)本設(shè)計(jì)的規(guī)模是年產(chǎn)130130萬噸焦炭的焦化廠的萬噸焦炭的焦化廠的COGCOG凈化。凈化。 （1）、焦?fàn)t煤氣鼓風(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 （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 （2） 焦?fàn)t煤氣脫硫工藝 焦?fàn)t煤氣的脫硫脫氰的方法

5、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。 （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

6、（高純無水氨） （3）水洗氨-蒸氨-氨分解工藝 （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(jī)前的負(fù)壓操作流程，可以保護(hù)煤氣鼓風(fēng)機(jī)，也降低鼓風(fēng)機(jī)后煤氣萘的含量。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?yàn)檫@種方法脫硫效率高，操作成本

7、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(cuò)，所以煤氣脫氨方案選擇噴淋式飽和器法硫銨工藝。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 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。4 焦?fàn)t煤氣凈化主要設(shè)備計(jì)算和選擇（1）煤氣初冷器（3）機(jī)械化氨水澄清槽（2）電捕焦油器（4）煤氣鼓風(fēng)機(jī)（5）飽和器（6）煤氣終冷塔（7）洗苯塔 焦?fàn)t煤氣初冷：初冷器上段選擇2臺F=4000m2

8、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(jī)械化氨水澄清槽，另外備用一臺，共計(jì)3臺300m3的機(jī)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(jī)兩臺。另外備用1臺。共計(jì)3臺離心鼓風(fēng)機(jī)Q=800m3。5 焦?fàn)t煤氣凈化主要設(shè)備計(jì)算和選擇結(jié)果 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，