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技术管理
气脱硫预冷方法比较
雷声瑞杨成剑(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西榆林719319
摘要:煤气中含有大量的硫化氢和有机硫等有害物质。因此,焦化企业煤气脱硫技术应用的意义和作用十分重大。本文以煤
气脱硫前运用直冷法和间冷法的比较分析入手,进而从工艺流程、生产操作、预冷效果、成本和后期维修等角度得出两种预冷方法
不同的优势和不足,最后对焦化企业煤气脱硫预冷方法的合理选择提出个人建议。希望能够为焦化企业实际选择和合理运用煤
气预冷方法提供一些参考和借鉴。
关键词:煤气脱硫;预冷方法;直冷法;间冷法
焦化企业炼焦时会产生大量的焦炉煤气。煤气中含硫物节省钢材用量和运行成本开支;最后,水耗较低,有利于节能。
质主要以硫化氢形态存在,约占95%左右的比例。硫化氢易腐1.3直冷法的缺点
蚀管道,在燃烧时还会产生有毒有害气体二氧化硫,空气中S02
首先,直冷法所需设备较为庞大且种类复杂,焦化企业前
含量超标会形成局域性酸雨,进而造成对环境的危害和污染,期投资较大;其次,煤气中硫化氢物质对设备内部的腐蚀很严
同时也会影响煤气燃烧热值。近些年来,随着焦炉煤气脱硫技重,而且对加料氨水的需求量较大,易发生通道结垢、清洗困难
术的日益发展、不断成熟和广泛应用,煤气脱硫已经成为煤气和堵塔现象出现,这就对管线安全问题提出了考验;最后,由于
净化工艺中的重要组成部分。目前,焦化企业煤气脱硫方法中是氨水与煤气直接接触,这就造成了氨的大量消耗,而且需要
由于煤气需要被加压,从而引起煤气温度升高,这对于企业生频繁更换冷凝液,也会造成氨的损失,并且直冷法会产生大量
产成本和煤气品质的提升都是十分不利的。因此,煤气进入脱含硫污水,进而存在二次污染和出现煤气质量问题的潜在风
硫塔前必须要经过顶冷处理,使煤气温度控制在25-27摄氏度险;此外,设备电耗、运行维修、维护费用较高,污水处理量很
之间,以满足煤气脱硫工艺的要求。接下来重点阐述的对象就大,后期维修工作较为繁琐。
是煤气脱硫预冷处理的两种方法一直接冷却法(简称直冷
法)和间接冷却法(简称间冷法),以及对针对二者之间的利弊2对间接冷却法工艺操作流程及其优缺点的
比较分析。
分析
2.1对间冷法工艺操作流程的概述
1对直接冷却法工艺流程及其优缺点的分析
冷法的原理是制冷水与脱硫煤气间接去接触,进而降低
1.1对直冷法工艺操作流程的概述
煤气的温度。首先,冷鼓机作用下的煤气进入预冷塔上部,进
直冷法的原理是煤气与填料氨水在预冷塔内直接接触,进而接触塔内的横管式冷却器,煤气温度会下降23摄氏度左右
而降低煤气的温度。首先,鼓风机作用下的煤气会因为加压影之后从预冷塔底部引出并做后续脱硫处理。此时,制冷水随着
响而持续升温,煤气温度会达到44摄氏度左右。之后煤气自下热最的吸收,逐步也升温至23摄氏度左右,这就需要将制冷水
而上进入预冷塔,此时起到冷却效果的氨水由上而下与煤气逆送回制冷机房重新降温以备制冷所需,进而形成循环利用的制
流直接接触,使煤气温度降低约18摄氏度左右,以保证煤气脱冷模式。间冷法在煤气脱硫的生产处理中已被广泛使用。因
硫所需的温度区间。最后来自循环氨水泵的氨水在冷却后,作此,具有较为完善的管理和操作经验。
为补充液持续调节利用,一部分用来为煤气补氨,另一部分送2.2间冷法的优点
入澄清槽。
方面,间冷法预冷处理使用横管冷却器,因此不需特殊
1.2直冷法的优点
防腐处理。另一方面,间冷法处理设备数量较少,管线布置十
直冷法的优点很多,例如:由于是冷却氨水与煤气接触较分紧湊,后期维护相对方便且运行费用较低。最后,能够有效
为直接,因此换热效果好,试验显示传热效率高达95%;其次
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126务而看2017年05月
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(1)喷头:湍冲式吸收塔由于是一个喷头喷液,孔径相对较位,并传送信号至PLC后,联锁关闭气动排污阅门,同时报警并
大,不易堵塞;
启动补碱泵,向塔内打入高浓度碱液至液位上限,同样由液位
(2)外形:由于湍冲吸收塔吸收主要在湍冲区,而不在塔内,仪监测并给出信号、报警。配碱槽的液位监测需要传送信号至
塔体主要是用作气液分离,故高度与直径,可做的相对较小,占PLC控制系统,向吸收塔内补碱后,液位低于设定值,则需要补
用场地面积少
充配制新碱,配制过程通过流量控制。按照固定比例加入液碱
二级吸收塔为填料式,吸收液沿填料表面流下,形成很大和工艺水。污水泵与液位仪联锁,当液位测量到上限时,污水
的表面积,气体通过填料层,与填料表面上的液膜接触反应传泵自动启动向外排液,到液位下限时,污水泵自动停止工作。
质,达到比较稳的吸收效率,适用于粉尘比较少,温度在85℃以
下的废气。含尘比较高容易堵塞填料影响吸收效果。一级塔
3结语
碱液消耗比较快,放热反应激烈,换液时会严重影响吸收效
电解法生产金属镁的工厂,为了不污染环境,氯气紧急
果。两塔串联后,前塔已经吸收大部份有害废气,废气浓度降
低,然后再次进入二级吸收塔,得到了可靠稳定二次洗涤降化,化装置是不可缺的,通过对此装置的研究,将进一步为保护环
境儆出一定的贡献
确保了尾气达标排放。另外在正常废气吸收时可单塔运行,可
以在不停车的情况下逐一对设备进行维护。整套尾气输送系
统选用变须风机联锁进气口前压力检圆控制。由于工况的不参考文献:
确定性,如出现尾气气量持续波动较大的情况,则根据压力的
[]周云英,石玉英《镁电氯气净化系统的优化研究》湖南有
变化调节变频器的频率。如进气口前绝对压力变化值变大,则色金属,第30卷第6期2014.12.
根据预设值,降低频率;相反则反之。
12间健,郭世杰,刘国庆《竄气处理技术方案的选择》中国
吸收液的排放和补充,由PH计检测判定。但PH偵低于氮碱,20164.
7.5,则吸收液中碱液成分已经接近为消耗,也就意味着即将失
作者简介:雷炳莲(1984-)女,汉学历:本科职称:化工工艺
效。由PH计向PLC传送信号并报警,联锁开启气动排污阀個『,助理工程师,研究方向,熔盐电解法生产金属镁中氯气紧急净化装置
将已经失效的吸收液排放至液位下限,通过雷达液位仪监测液的研究
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退制了二次污染向题,而且还具备所需设备系统负荷小和占地还要积极强化和完善技术探究,以实现新时期背景下节约能源
面积小等优点。
的和环保的重要生产目标。
2.3间冷法的缺点
总之,加氨直接冷却法和横管式间接冷却法在煤气脱硫顸
由于煤气与横管式冷却器制冷水间接作用,热效传输较冷处理中各有利弊,因此,焦化企业煤气脱硫预冷方法的选择
低,传热效率仅为75%。而且对于水资源的消耗较高,不利于还要充分结合自身实际情况,通过综合的比较分析进而选取适
水资源薄弱地区使用。此外横管冷却器的造价还十分高昂
合企业自身需求的预冷方案。当然这两种预冷方法都存在较
大的不足和缺欠。因此,需要焦化企业不断从生产实际和实践
3对焦化企业煤气脱硫预冷方法合理选择的个出发,加大对脱硫预冷方法的改进和完善,以达到实现企业经
人建议
济效益的同时,还能确保清洁生产和节能资源。
通过对煤气脱硫预冷方法工艺的对比分析,以及两种方法
不同优缺点的对比发现,二者在不同领域都存在各自的特色与
参考文献
优势,同时毎项方法都不是完美无缺的。因此,焦化企业煤气
[]王小兵.60万a集化工程焦炉煤气脱硫