焦化工程初步设计说明书(编辑修改稿)

焦化工程初步设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

装炉煤水份 10(对干煤 ) c)煤气发生量 350m3/t 干煤 d) 煤气流量 23307m3/h(尾气 1840m3/h) e) 焦油产率 (对干煤 ) f) 粗苯产率 1(对干煤 ) 煤气净化指标 煤气中杂质含量 净化前 净化后 NH3（ g/m3） 6～ 8 H2S（ g/m3） 4～ 6 粗苯（ g/m3） 30～ 38 6 焦油（ g/m3）  萘（ g/m3）  — 21— 能源条件（设计要求值） a)电 电压等级 10kV 380V 220V 频率 50 b)蒸汽 低压汽 (表压 ) c)循环水 供水温度 32C 回水温度 45C 供水压力 (表压 ) d)低温水 供水温度 16C 回水温度 23C 供水压力 (表压 ) e)压缩空气 供气温度 30C 供气压力 (表压 ) f)焦炉煤气（洗苯后） 温度 2527C 压力 6000Pa(表压 ) 热值（兑入尾气后） 16896kJ/m3 — 22— 原材料及产品 原料及辅助材料的品种与质量 a)洗油 密度 (20C)g/cm3  馏程： (大气压 760mmHg) 230C 前馏出量 %（ V） ≤ 3 300C 前馏出量 %（ V） ≥ 90 酚含量 %（ V） ≤ 萘含量 %（ Wt） ≤ 15 水份 % ≤ 1 粘度 (E50) ≤ 结晶物 (15℃ ) 无 b)氨分解炉催化剂 NCA2 型催化剂： Ni 为主要活性组分球形颗粒。 堆密度 (g/cm3)  比表面积 (m2/g) 4 强度 (N/颗 ) ≥ 800 c) 催化剂 产品质量指标 a)焦油 符合 YB/T507593 (2 号指标 ) 密度 (20C)g/cm3 ～ 含水 ≤ 4 — 23— 灰分 ≤  粘度 (E80) ≤ 甲苯不溶物 (无水基 ) ≤ 9 b)硫膏 含水 ～ 30 c)粗苯 符合 YB/T5022—93 密度 (20℃ )g/ml 馏程 : 75℃前馏出量 %(容 ): 180℃前馏出量 %(重 ) ≤ ≯ 3 ≥ 91 d)净煤气 焦油 萘 H2S NH3 粗苯 ≤ g/m3 ≤ g/m3 g/m3 ≤ 6 g/m3 工艺说明 冷凝鼓风工段 工艺流程 来自焦炉～ 82℃的荒煤气，与焦油和氨 水沿吸煤气管道一并进入气液分离器 ,气液分离后的荒煤气由上部出来，进入 3 台并联操作的横管初冷器。 在初冷器内分两段冷却：上段用 32℃循环水、下段用 16℃低温水将煤气冷却至 21~22℃，由下部排出后进入 2 台并联操作的电捕焦油器，除掉其中夹带的焦油雾，再由鼓风机压送至脱硫工段。 在初冷器上段和下段，分别连续送入焦油、氨水混合液清除冷 — 24— 却管壁上的积萘，提高初冷器冷却效果。 初冷器上段排出的冷凝液经水封槽自流入上段冷凝液槽，用泵将其送入初冷器上段循环喷洒，多余部分送至吸煤气管道。 初冷器下段排出的冷凝液经水封槽自流入下段冷 凝液槽，加兑一定量焦油﹑ 氨水后 ,用泵将其送入初冷器下段循环喷洒，多余部分流入上段冷凝液槽。 由气液分离器分离下来的焦油和氨水进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣分离。 上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送至焦炉集气管循环喷洒。 剩余氨水送入剩余氨水槽，再用剩余氨水泵送至洗涤工段的富氨水槽。 机械化氨水澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油中间槽 ,经沉降分离后 , 焦油经泵送往焦油贮槽，定期装汽车外销。 机械化氨水澄清槽底部沉降的焦油渣，排入焦油渣车，定期送往煤场。 工艺特点 a)初冷器采用高效 横管冷却器 ,将煤气冷却到 21~22℃ ,使煤气中的焦油和萘通过冷却脱除 ,确保后序设备无堵塞之患。 b)初冷器采用两段结构 ,中间带断塔盘 ,节省了低温水 ,降低了操作费用。 c)焦油渣回兑炼焦煤中 ,有利于环境保护。 d)采用新型高效的电捕焦油器 ,处理后煤气中焦油雾可控制在50mg/m3 以下 ,有利于后续工段的生产操作。 — 25— 主要技术操作指标： 初冷器后煤气温度 21~22℃ 初冷器上段循环水入口温度 32℃ 初冷器上段循环水出口温度 45℃ 初冷器下段新水入口温度 16℃ 初冷器下段新水出口温度 23℃ 初冷器阻力 电捕焦油器阻力 主要设备 设备名称及规格 主要材质 台数 横管初冷器 FN2020m2 碳钢 3 电捕焦油器 DN3400 碳钢 2 机械化氨水澄清槽 VN300m3 碳钢 2 煤气鼓风机 D550 2 脱硫工段 工艺流程 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 ,以吸收煤气中的 H2S、 HCN。 脱除 H2S 的煤气去洗涤工段。 吸收了 H2S、 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。 — 26— 浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，流入硫泡沫中间槽 ,再用泵送入戈尔薄膜液体过滤器，硫泡沫经过滤分离，清液流入反应槽，硫饼装袋外销。 为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。 工艺特点 a) 采用以氨为碱源、 为催化剂的焦炉煤气脱硫工艺，具有流程短、脱硫效率高、基建投资省和运行费用低的特点。 b) 脱硫废液送往配煤，工艺简单，无污染。 c) 脱硫位于洗苯前 （即称为前脱硫），减轻了粗苯设备的腐蚀。 主要技术操作指标 脱硫液入塔温度 35～ 40℃ 脱硫塔阻力 主要设备 设备名称及规格 主要材质 台数 脱硫塔 DN4600 H=32800 碳钢 1 再生塔 DN3200 H=44000 碳钢 1 反应槽 DN3200 L=12500 碳钢 (玻璃钢衬里 ) 1 戈尔薄膜液体过滤器 FN15m2 2 — 27— 氨苯洗涤及蒸氨氨分解工段 工艺流程 本工段包括洗氨、洗苯、蒸氨氨分解装置。 由脱硫工段来的煤气首先进入 1洗氨塔下部煤气终冷段，利用冷却后的终冷循环水将煤气冷却到大约 23℃后，进入上部洗氨。 从2洗氨塔来的半富氨水送入 1洗氨塔顶部分配盘，喷淋洗涤煤气，使煤气中的大部分氨在此塔中除去。 洗氨后的氨水进入塔下部的终冷段，与终冷循环水一起冷却洗涤焦炉煤气。 塔底氨水一部分作为富氨水进 入富氨水槽，与冷凝鼓风工段来的剩余氨水一起作为蒸氨的原料，用富氨水泵送至蒸氨装置，其余的作为终冷循环水回终冷段。 从 1洗氨塔顶部出来的煤气进入 2洗氨塔下部。 从蒸氨装置来的蒸氨废水经蒸氨废水二段冷却器冷却到大约 23℃后，去 2洗氨塔洗氨， 2洗氨塔底半富氨水经半富氨水泵抽出，一部分送往 1洗氨塔顶部，其余的经半富氨水冷却器冷却后回到塔中部循环。 从2洗氨塔顶部出来的煤气进入洗苯塔，用粗苯蒸馏工段来的冷贫油吸收煤气中的苯，洗苯后的煤气一部分送至焦炉及氨分解炉、管式炉加热 ,其余部分外送。 塔底富油送往粗苯蒸馏工段。 从洗氨装置来的原料氨水（富氨水和剩余氨水混合物）经原料氨水 /蒸氨废水换热器换热至 95℃后，进入蒸氨塔进行蒸馏。 塔底的蒸氨废水经原料氨水 /蒸氨废水换热器、蒸氨废水冷却器（一段）冷却至 40℃后，一部分送洗涤装置用于洗氨，其余部分送至酚氰污水处装置进一步处理。 蒸氨塔顶出来的氨汽经分缩器冷却至 95℃ — 28— 后，送至氨分解装置。 氨汽进入氨分解炉中，氨汽中的 NH3 和 HCN 在催化剂和通过燃烧煤气产生的高温作用下分解生成 N H2 和 CO。 氨分解炉中的主要反应如下： NH3 → H2 + N2 Δ H = +2922kJ/ (吸热反应 ) HCN + H2O → H2 + CO + N2 Δ H = +62kJ/ (吸热反应 ) 分解后产生的高温尾气从炉气冷却塔下部进入 ,被自上而下的循环氨水直接冷却 ,冷却后的尾气送入气液分离器前的吸煤气管道。 工艺特点 a)设备材质为普通碳钢，投资省。 b)用蒸氨废水洗氨代替软水洗氨，节省软水，并可减少废水的外排量。 c)洗氨塔中段循环喷洒，强化洗氨。 d)采用还原气氛催化分解氨的工艺流程，氨汽中的氮化物的分解率可达 95%以上，分解后的尾气可作 为低热值煤气返回煤气系统，既增产了煤气又不污染大气。 主要技术操作指标 入终冷段煤气温度 ～ 40℃ 终冷后煤气温度 23～ 24℃ 1洗氨塔后煤气温度 23～ 24℃ — 29— 2洗氨塔后煤气温度 23～ 24℃ 洗苯塔后煤气温度 25℃ 入洗氨塔蒸氨废水温度 23℃ 入洗氨塔终冷循环水温度 22℃ 入洗苯塔贫油温度 27～ 30℃ 1洗氨塔阻力 2洗氨塔阻力 洗苯塔阻力 2洗氨塔后煤气含氨 洗苯塔后煤气含苯 ≤ 6g/ m3 处理原料氨水量 28m3/h 进蒸氨塔原料氨水温度 95℃ 氨分缩器氨汽出口温度 95℃ 氨分缩器氨汽出口压力（表压） 32kPa 氨分解炉炉温 1100℃ 煤气入分解炉温度 35℃ 空气入分解炉温度 130℃ 炉气冷却塔后尾气温度 85℃ 主要设备的选择 设备名称及规格 主要材质 台数 a)洗氨塔 DN2800， H=40000 碳钢 2 b)洗苯塔 DN2800， H=31100 碳钢 1 — 30— c)蒸氨塔 DN2020 H=18300 铸铁 2 d)氨分缩器 F = 100m2 铝 2 e)氨分解炉 内装催化剂 碳钢衬耐火砖 2 DN2200 H=7620 f)炉气冷却塔 DN2020 H=23600 碳钢 2 粗苯蒸馏工段 工艺流程 由氨苯洗涤工段来的富油，经油汽换热器与脱苯塔顶部来的93C 油汽换热后，进入油油换热 器，使富油温度升至 130135C，然后进入管式炉对流段、辐射段，加热至 180C，进入脱苯塔内进行蒸馏。 从脱苯塔顶部出来的油汽进入油汽换热器及冷凝冷却器，所得粗苯流入油水分离器。 分离出水后的粗苯进入回流槽，部分经回流泵送到脱苯塔顶部回流，其余的流入粗苯中间槽，用粗苯产品泵送至粗苯贮槽，再用粗苯产品装车泵打入粗苯高位槽装车外送。 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，自流到残渣、萘溶剂油扬液槽，用蒸汽压送到冷凝鼓风 工段。 脱苯塔底部来出的 170C 热贫油，经油油换热器换热后进入热贫油中间槽。 用热贫油泵将热贫油送至贫油一段冷却器、贫油二段冷却器。 在贫油二段冷却器用二次水将其冷却至 27C 后，进入冷贫油槽，再用贫油泵，将贫油送到氨苯洗涤工段洗苯塔循环使用。 — 31— 为保持稳定的洗油质量，由管式炉加热后的富油管线上引出%的富油进入再生器，用管式炉来的 400C 过热蒸汽直接蒸吹再生。 再生器顶部出来的汽体进入脱苯塔下部，再生器底部排出的残渣定期排放至残渣、萘溶剂油扬液槽，用蒸汽压送到冷凝鼓风工段。 粗苯油水分离器、脱苯塔油水 分离器分离出来的水，依次进入第一、第二控制分离器，进一步将油、水分离。 分离出来的油流入油放空槽，用液下泵送到氨苯洗涤工段，分离出来的水流入水放空槽，用液下泵送到冷凝鼓风工段。 由槽车送来的新洗油进入到洗油卸车槽，然后经泵送入新洗油槽，再经贫油泵送到氨苯洗涤工段。 主要特点 a)脱苯塔上段设有断塔板，防止塔板积水，利于脱苯塔的操作。 b)。