煤气化净化的目的和工艺有什么不同.docx

煤气化、煤炼焦气体净化目的和工艺的不同姓名：范莉莉学号：12011130486专业：化学工程一、 煤炼焦气体净化1、煤炼焦气体净化目的：煤炼焦气体中主要含有焦油、NH3、H2S、HCN、苯、萘等杂质煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。此外在冶金工厂，高质量钢材的轧制，对其使用的燃气含硫也有较高的要求，并且煤气中氨的存在，不仅会腐蚀粗苯系统的设备，而目还会使吸收粗苯的洗油和水形成乳化物，影响油水的分离。因此脱除硫化氢、氰化氢和氨对减轻大气和水质的污染、加强环境保护以及减轻设备腐蚀均具有重要的意义，焦炉煤气作为化工原料使用时，这些杂质会对后续化工工艺过程中的催化剂造成毒害，导致催化剂部分或完全失活。尤其是现代高效合成催化剂，要求合成气中硫含量低于0.1*10-6，而焦炉煤气在进入蒸汽转化催化剂之前也要求烯烃等杂质总含量尽可能低于50x10-6。因此，无论作为工业原料还是民用燃料，高效脱除焦炉煤气中的硫、烯烃、焦油、茶、氰化氢、氨、苯等杂质，是焦炉煤气资源化利用的关键。2、工艺流程(1)冷凝鼓风工段：荒煤气带着焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气进入横管初冷器，在此分两段冷却，冷却后的煤气进入煤气鼓风机加压后进入电捕焦油器，除掉其中夹带的焦油雾后煤气被送至脱硫工段。初冷器中段和下段排出的冷凝液进入冷凝液循环槽，由冷凝液循环泵送入初冷器下端循环喷洒，如此循环使用，多余部分送机械化氨水澄清槽。从气液分离器出来的焦油、氨水进入机械化焦油氨水澄清槽，经澄清分离后，上部氨水送至循环氨水槽，由循环氨水泵及高压氨水泵送往炼焦工段供冷却荒煤气和集气管吹扫及无烟装煤使用。剩余氨水则由剩余氨水泵送至硫铵工段蒸氨。分离出的焦油至焦油中间槽贮存，当达到一定液位时，用焦油泵将其送至焦油槽。焦油需外售时，有焦油泵送往装车台装车外售。 (2)脱硫工段：鼓风机后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，穿过轻瓷填料及塔顶的除沫网由顶部出来，以吸收煤气中的硫化氢、HCN。脱除硫化氢的煤气去洗涤工段。  吸收了硫化氢、HCN的脱硫液从塔底流出，经液封槽进入反应槽，用循环泵经加热（冬）或冷却（夏）后送入再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用位差自行流入硫泡沫槽。硫泡沫由硫泡沫槽下部自流入熔硫釜，用蒸汽加热，加热后熔硫釜内硫泡沫澄清分离，分离后的清液排入反应槽，熔硫后硫磺放入硫磺冷却盘。 (3)、硫铵工段（含剩余氨水蒸氨装置）:采用喷淋式饱和器，集酸洗、除酸、结晶为一体，设备体积小,脱氨效率高；(4)终冷洗苯工段 从硫铵工段来的煤气经过横管煤气终冷器温度降至2527，进入洗苯塔与塔顶喷洒的由粗苯工段来的贫油逆流接触，将煤气中的苯洗至4mg/m3以下，然后将净煤气送往各用户（焦炉加热、粗苯管式炉等）。   (5)粗苯蒸馏工段： 来自硫铵工段含苯的焦炉煤气，经终冷器冷却后从洗苯塔底部入塔，与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触，煤气中的苯被循环洗油吸收。 在脱苯塔上部设有断塔板，将塔板积存的油和水引出，流入到脱苯塔油水分离器，将水分离后，油进入下层塔板。 从脱苯塔侧线引出的萘溶剂油，自流到萘溶剂油槽，用泵压送到油库工段的焦油贮槽。 脱苯塔底部采出的170热贫油，经一段贫油换热器换热后进入脱苯塔下部的热贫油槽。用热贫油泵送至二段贫富油换热器、贫油一段冷却器、贫油二段冷却器，冷却至30后，送到终冷洗苯工段洗苯塔循环使用。 粗苯油水分离器、脱苯塔油水分离器分离出来的水进入控制分离器，进一步将油水分离。分离出来的油流入油放空槽，用液下泵送到富油槽，分离出来的水流入水放空槽，用液下泵送到冷凝鼓风工段。 (6)油库工段 从冷凝鼓风工段和粗苯蒸馏工段送来的焦油和粗苯分别进入焦油贮槽和粗苯贮槽中，定期用焦油装车泵和粗苯装车泵送往各自高置槽，经汽车装料管自流分别装入汽车槽车外运。 洗油由汽车槽车运来，卸入洗油卸车槽，由泵送粗苯蒸馏工段。二、煤气化气体净化1、煤气化气体净化的目的：从煤气化工段的工艺气中发现，除了含有生产甲醇和其他下游产品所需的CO，H2 和CO2 外，还含有大量多余的CO2 及少量H2S，COS，SO2 等成分，这些碳的氧化物和硫化物是生产甲醇或其他化学品所不需要的，必须将这些杂质除去。另外，硫化物通过克劳斯工艺生产硫磺，CO2可以回收送往尿素厂合成尿素，提高经济效益变废为宝。2、工艺流程（以shell技术为例）（一）低温甲醇洗工艺过程叙述:一般一个H2S吸收塔、CO2吸收塔就可以将原料气中CO2和H2S洗涤干净，应该说洗涤过程是相对简单的，可是溶液的再生相当复杂，溶液再生时一是要获得一定数量的高纯度的CO2，二是要将H2S浓缩到一定浓度以满足硫回收装置的要求，又要确保甲醇溶液的再生贫度。因此再生系统一般设有CO2解吸塔、N2气提塔（又叫H2S浓缩塔）、甲醇再生塔和甲醇/水分离塔。习惯上根据操作温度将甲醇洗工段分为“冷区”和“热区”。冷区：H2S吸收塔、CO2吸收塔、中压闪蒸塔、CO2解吸塔、H2S浓缩塔以及相关设备因操作温度在 0以下而称为冷区。热区：甲醇再生塔、甲醇/水分馏塔以及相关设备，因操作温度在 0以上而称为热区。（二）流程（1）、原料气的冷却从变换来的压力3.1MPaA、温度40、含H2：53.76%、CO2：44.77%、CO： 0.6%、H2S+COS：2200PPm，水份0.18%（饱和水）的变换气112120Nm3/h，经原料气/净化气/CO2产品换热器，将变换气冷到-2868进H2S吸收塔。（2）、原料气中H2S等组分的脱除H2S吸收塔的预洗段，H2S吸收段、CO2吸收塔又分为粗洗、主洗和精洗三段（3）、甲醇液的闪蒸再生与H2S的浓缩（4）、热区：甲醇热再生（5）、甲醇水分离(6)、尾气洗涤(7)、新鲜甲醇的补入和废甲醇的回收利用(8)、氨冷冻系统