年产焦炭80万吨焦化厂回收车间粗苯工段工艺初步设计说明书_可行性论证报告word文档

在封闭式流程中，煤气在终冷前已经脱除了煤焦油奈硫化氢和氰化氢，且回收了氨，因此工艺流程比较简单。

回收氨后约左右的煤气在终冷塔内被循环喷洒的终冷水冷却至，从塔顶排出，去洗苯塔。

在终冷水循环系统中设有间接冷却器，用循环冷却水和低温冷却水两端封闭式冷却。

终冷塔内产生的冷凝液以终冷水排污方式排出，送往生物托分装置处理。

间接水终冷法初冷后的煤气进入列管式终冷器内，在管束间自上而下的流动，被管内中冷水冷却至，由下部派出，送往洗苯塔。

煤气冷凝液流入器底，用泵抽出，送入终冷器的顶部和中部循环喷洒，以冲洗横管外壁上含沉积物。

多余的冷凝液，间歇的送往焦炉煤气初冷流程中的焦油氨水分离器。

间接水终冷在传热效果上不如直接水终冷法，因此较少采用。

直接油终冷法直接油终冷法以轻柴油为冷却介质，与煤气直接进行冷却。

脱去煤焦油奈和氨后的煤气，在油终冷塔内被循环喷洒的轻柴油由约冷却至后出塔，送往后续的洗苯塔。

轻柴油和煤气冷凝液起进入油终冷塔下部的油澄清槽，在冷凝液被分离出后用循环油泵送经油冷却器冷却至，入油终冷塔循环使用。

油终冷塔分为两段，上段引出的轻柴油用喷洒油泵送入下段喷洒冷却煤气。

煤气终冷及除萘的工艺我国焦化厂目前所采用的煤气终冷及除萘的工艺流程主要有四种，即煤气终冷和机械除萘工艺煤气终冷和焦油洗油工艺洗油萘和煤气最终冷却工艺横管终冷喷洒轻焦油洗萘工艺煤气终冷和机械化除萘工艺来自硫铵工段煤气在终冷塔内自下而上流动，在流动过程中与经由隔板孔眼喷淋而下的冷却水流密切接触，从冷却至，部分水汽被冷凝下来，同时还有相当数量的萘也从煤气中析出，并被水冲洗下来，煤气含萘量可从，降到。

冷却后的煤气去洗苯塔脱苯。

含萘冷却水由塔底经水封管自流入机械化刮萘槽，水和萘在槽中分离后，水自流入凉水架冷却到，再由泵抽送经冷却器冷却到左右后，回终冷塔循环使用。

在刮萘槽中积聚的萘，定期用水蒸气间接加热熔化后流入萘的扬液槽，再用水蒸汽压送往焦油槽或焦油氨水澄清槽。

亦可用冷凝工段的初冷冷凝液来熔化萘，熔萘后的冷凝液自流返冷凝鼓风段，这样既简化了操作又改善了劳动条件。

该流程的优点是操作稳定，便于管理，缺点是该工艺流程的除萘率受冷却水温的影响，故塔后的煤气含萘量较高。

水和萘不能充分分离，部分萘被水带到凉水架，增加了凉水架清扫工作，因其排污水量大，刮萘槽结构复杂且苯重，基建费高。

该洗萘法仅用于硫铵生产工序之后。

煤气终冷和焦油洗萘工艺煤气在终冷塔内的过程同前所述。

含萘冷却水从终冷塔底部流出，经液封管导入焦油洗萘器底部并向上流动。

热焦油经伸入器的分布管均匀喷洒在筛板上，通过筛板孔眼向下流动，在与水对流接触过程中将水中含萘降到以下。

洗萘后的焦油从洗萘器下部排出，经液位调节器流入焦油槽。

焦油在循环使用小时后，经加热静止脱水用泵送往焦油车间加工处理，送空的焦油槽再接受冷鼓工段的新鲜焦油以备循环洗萘使用。

从洗萘器上部流出的水进入水澄清槽，分离出残余焦油后，自流到凉水架。

分离出的焦油及浮在水面上的油类萘等混合物自流到焦油槽。

焦油洗萘比机械化除萘效率高，但操作复杂。

该流程的优点是不仅可以把冷却水中的萘几乎全部清除，而且对水中的酚有定萃取作用结果，减少凉水架的清扫次数，有利于冷却水的进步处理。

缺点是操作复杂，出口煤气含萘量高，用水量大，后期仍需进行污水处理。

油洗萘和煤气终冷工艺饱和器来的的煤气进入木格填料洗萘塔底部，塔顶喷洒温度为的洗苯富油进行洗萘。

富油进塔温度比煤气温度高，使煤气含萘可由降到。

除萘后的煤气进入终冷塔，该塔为隔板式，分两段。

上段用从凉水架来的循环水冷却至的循环水喷淋，将煤气再冷却左右，额外水从终冷塔底部经水封管流入热水池然后用泵送至凉水架，经冷却后自流入冷水池。

再用泵送至终冷冷塔的上下两端，送往上端的水须于间冷器用低温水冷却，由于终冷器只是为了冷却煤气，所以终冷循环水量可减至吨标米煤气。

该流程的优点是塔后煤气含萘量要前两种工艺流程，用水量为水洗萘的半，因而可减少含酚污水的排放量。

缺点是该流程油洗萘在较为高的温度下进行，塔后煤气含萘量仍较高，煤气温度波动操作复杂，洗油耗量大，脱苯困难，仍需进行污水处理。

横管终冷喷洒轻质焦油洗萘工艺从硫铵工段来的煤气由塔顶进入，与连续喷洒的轻质焦油并流差速接触速冷，至横管段继续冷却至，同时脱萘至毫克标米以下，然后从塔底排出，进入旋风捕雾器除掉夹带的焦油，萘和凝结水雾，然后去洗苯塔。

轻质焦油由其补充至塔底循环油槽，循环油由槽底泵出至槽中部，顶部喷洒，与横管束和煤气接触换热，同时溶解煤气中析出的萘，然后经液封回循环槽。

此过程中，循环油槽内，入塔处，出塔处油温基本相同。

焦油循环至定程度，用泵送至焦油上段。

的冷冻水由塔下部横管冷却器进入，向上经串联着的各横管器与塔内循环油，煤气间接换热绳温，然后从塔的外部排出。

由于该工程主要依靠降低煤气的温度使煤气中萘析出，并由轻质焦油将萘溶解，因此煤气温度需降至左右。

如此低温，就决定了必须要有低温水的焦化厂才易采用该工艺。

该流程的优点是此工艺不仅对煤气中的萘的脱除率高，而且冷却效果非常好。

出口煤气约左右，煤气含萘量大约在。

无须洗油，只须自产轻质焦油，节约洗油耗量煤气中的萘直接转入焦油，降低了萘的损失。

该系统阻力小，风机电耗低操作维护简便无污染占地面积小，基建费用少。

由于煤气冷却不直接与水接触，所以无含酚污水的处理。

综合上述的四种工艺，通过比较，第四种优点突出，本溪地区有低温的水源。

因此本设计采用第四种方法即横管终冷喷洒轻质焦油洗萘工艺。

二洗苯工艺从焦炉煤气中回收的苯族烃可采用下列方法洗油吸收法洗油吸收煤气中的苯族烃为典型的物理吸收，是在洗涤塔中回收煤气中的苯族烃。

将吸收了苯族烃的洗油富油送至脱苯塔蒸馏装置中，以提取粗苯。

脱苯后的洗油贫油冷却后重新送至洗涤塔循环使用。

洗油吸收法又分为常压吸收法和加压吸收发。

加压吸收法可强化生产过程，适于煤气在远距离或用作合成氨厂原料的情况下采用。

目前，国内外焦化厂主要采用洗油吸收法回收煤气中的苯族烃。

我国焦化厂洗涤用的洗油主要有焦油洗油和石油洗油。

吸收法又分为焦油洗油吸收法和石油洗油法。

焦油洗油吸收法焦油洗油是高温焦油加工时的馏分，由于大多数焦化厂都能自得，所以应用广泛，其质量指标已在第章中列出如表焦油洗油的含萘量除规定要小于外，还要求其含苊量不大于，是为了保证在时无固体沉淀物。

萘苊因熔点较高，在常温下易析出固体结晶，因此应控制其含量。

但是萘苊同芴，氧及洗油中其他高沸点组分混合时，能生成低熔点的有关各组分的共熔点混合物，所以洗油中存在定数量的萘，则有助于降低洗油析出沉淀物的温度。

洗油含酸量高时，会与水形成乳化物，从而破坏吸苯的操作，且酚的存在使洗油变稠，黏度大，因此必须严格控制洗油中的含酚量。

石油洗油吸收法用石油洗油回收苯族烃的工艺与焦油洗油苯族烃的工艺流程样，只是在设计油槽时，须要考虑经常排出油渣和可能生成的乳化物石油洗油洗苯具有油耗低，油水分离容易及操作简便等优点。

石油洗油的质量指标见表石油洗油稳定性好，脱萘能力强。

但石油洗油吸收能力低，故循环洗油比用焦油洗油时大，因而洗油在循环使用过程中，会形成不溶于洗油的油渣，造成换热设备的堵塞而破坏正常的加热制度。

同时，含有油渣的洗油与水能形成稳定的乳浊液而影响生产。

石油洗油质量指标表名称单位指标比重黏度蒸馏试验初馏点前馏出量凝固点含水量固体杂物不大于不大于不小于不小于低于不大于无吸附法煤气通过具有微孔组织，接触表面很大的活性炭或硅胶等固体吸附剂。

苯族烃即被吸附在其表面上直至达到饱和状态。

被吸附的苯族烃可用直接水蒸汽进行提取。

用活性炭吸附剂可将煤气中的苯族烃几乎完全吸附下来。

此法要求煤气净化的程度较高，加之吸附剂价格昂贵，因此在工业上的应用受到定的限制，而多用于煤气中的苯族烃的定量分析。

凝结法在低温加压的情况下，使苯族烃从煤气中冷凝出来。

此法比吸附法所得粗苯质量好。

但煤气的压缩及冷冻过程复杂，动力消耗大，设备材质要求高。

综上所述，由于石油洗油洗苯工艺存在很多问题尚未解决，设备选型上存在难题，所以般不采用石油洗油工艺，而多采用焦油洗油洗苯工艺。

粗苯回收原理及影响因素洗油回收粗苯的原理用洗油回收炼焦煤气中的粗苯是种吸收过程。

其吸收机理是建立在双膜理论基础上。

双膜理论的基本观点如下相互接触的气液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有很薄的有效滞留膜层。

由于两流体的主体充分揣动，浓度的均匀的，全部的浓度变化集中在两个有效膜层内，且吸收过程在界面处达平衡。

因此扩散过程的全部阻力也就等于气膜和液膜的阻力之和，这个阻力的大小也就决定了吸收速率的大小。

影响粗苯吸收的因素在吸收过程中，如果吸收系数比较大，那么进入液相的量也较大，也就是说吸收进行的完全。

为此，我们通过气相进入液相的量的多少来讨论回收进行的程度。

煤气中的苯族烃在洗苯塔乃被回收的程度称为回收率。

回收率是评价洗苯操作的重要指标，可按下式表示η式中η粗苯回收率洗苯塔入口，出口煤气中苯含量，克标米。

回收率的大小取决于下列因素煤气和洗油中苯族烃的含量煤气流速几其压力洗油循环量及其分子量吸收温度洗苯塔的构造，对填料塔则为填料表面积及其特性等。

现分述如下吸收温度的影响吸收温度指洗苯塔内气体液体两相接触面的平均温度，它取决于煤气和洗油的温度，也受大气温度的影响。

吸收温度是通过吸收系数和吸收推动力的变化而影响粗苯回收率的。

吸收温度增高，吸收系数有些增大，但不显著。

当煤气中苯族烃的含量定时，温度愈低，洗油中与其呈平衡的粗苯含量愈高因而当提高温度时，洗油中与其呈平衡的粗苯含量愈低，因此温度升高，吸收推动力随之减小。

吸收温度不宜过高，也不宜过低。

适宜为左右，实际操作温度波动于之间。

洗油的分子量及循环油量的影响当其它条件定时，洗油的分子量变小将使洗油中粗苯含量变大，即吸收得愈好。

但洗油的分子量也不宜过小，否则洗油在吸收过程中损失较大，并在脱苯蒸馏时不易与粗苯分离。

增加循环洗油量可降低洗油中粗苯的含量，增加气液间的吸收推动力，从而提高粗苯回收率。

但循环洗油量也不易过大，以免过多增加电蒸汽耗量和冷却用水量。

贫油含苯量的影响其它条件定时，入塔贫油中粗苯含量愈高，则塔后损失愈大。

现行规定塔后煤气中粗苯含量低于。

如果步降低贫油中的粗苯含量，虽有助于降低塔后损失，但将增加脱苯蒸汽时的水蒸汽耗量，使粗苯前馏出率减少，即相应增加粗苯中溶剂油的生成量，并使洗油的耗量增加。

吸收表面积的影响填料的表面积愈大，则煤气与洗油接触的时间愈长，回收过程进行得也愈完全。

煤气压力和流速的影响煤气压力增大时，其扩散系数随压力的增加而减小，因而使吸收系数降低。

但随煤气压力的增加，煤气中苯族烃的分压将成比例地增加，从而使吸收推动力迅速增加，吸收速率也将增大。

煤气速度的增大时吸收系数增大，可提高气液相接触的旋流程度和提高洗苯塔的生产能