焦炉煤气初冷洗萘的生产实践

发布时间：2022-03-14 15:07:47 浏览数：次

(内蒙古包钢钢联股份有限公司焦化厂，内蒙古包头 014010)
摘要：文章主要介绍了包钢焦化厂煤气净化初冷洗萘的生产实践过程中存在的问题，并针对问题进行了分析和改进，经改进解决了初冷器喷洒系统堵塞的问题，使其达到了生产要求。
关键词：焦炉煤气；初冷洗萘；煤气净化
中图分类号：TF526⁺.1 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)17—0083—01

在煤干馏制取焦炭的过程中，煤中的水分、挥发分等也同时气化，变成煤气，这种煤气称为荒煤气。煤气初冷器的作用是将80℃~85℃的荒煤气冷却至23℃左右，在煤气冷却过程中，同时脱除萘、焦油、水汽、杂质等沉积物，否则这些沉积物带到后序系统中，将发生堵塞障碍，严重影响设备生产能力和管道输送能力，甚至导致正常操作被破坏。萘又是贵重的化工产品，多回收萘有利于增加经济效益［1］。因此煤气初冷洗萘系统是不容忽视的。 

包钢焦化厂10万m³/h煤气净化系统初冷采用的是三段横管式间接初冷器，管程使用循环冷却水进行冷却，在中段、下段的壳程(煤气侧)采用不同比例的焦油氨水混合物喷洒液洗涤萘、杂质等。该工艺在我厂运行多年，系统出现很多问题，我们在生产实践的过程中不断地总结生产经验，并针对问题进行分析改进，使该系统达到了生产要求。
1 存在的问题
1.1 初冷器喷洒液管堵塞频繁

初冷器喷洒液管堵塞的问题从开工以来一直困扰着生产的正常运行，喷洒液管一旦堵塞，需停初冷器，将喷洒液管拆卸下来人工清理，费时、费力。
1.2 初冷器洗萘效果差

初冷器洗萘效果差，主要表现在焦油含萘量低，煤气含萘高、初冷器阻力高。造成后序系统堵塞，煤气输送困难，增加了鼓风机的负荷。
2 原因分析
2.1 喷洒液中杂质多

在炼焦的过程中，不可避免地将有一些焦粉等杂质随煤气进入到集气管中，混合在冷却用的循环氨水和冷凝下来的焦油中，虽然经机械化澄清槽进行沉降分离、除渣，但很难彻底清除干净。配制喷洒液时，进入到喷洒液中，与焦油粘结在起极易堵塞喷洒液管喷嘴。
2.2 喷洒液管孔径小

内蒙古包钢钢联股份有限公司焦化厂喷洒液管采用的是翅式喷洒管，喷洒孔径为Φ6mm，杂质粒度大，易堵。
2.3 喷洒液配制比例不合适

喷洒液从焦油氨水的界面取出，由于其界面很不稳定，很难保证焦油和氨水的比例。
2.4 初冷器中段冷却后煤气温度高

初冷器中段煤气冷却后温度控制在35℃~45℃，根据萘在焦油与煤气中的平衡关系［2］ (见图1)，我们可以看出，温度控制偏高。

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2.5 喷洒液量不够

喷洒液泵流量小、压头低，喷洒液到达喷洒管末端几乎没有压力，无法使初冷器的横断面整个均匀喷洒。
3 改进措施
3.1 增设过滤系统除去喷洒中的杂质

经过我们多次试验并取样分析，发现氨水中悬浮物很少，几乎没有杂质，杂质主要存在于焦油中，因此我们在用于喷洒的焦油管线上增加过滤设施，采用一用一备，并可随时用氨水进行清扫(见图2)。由于过滤孔径小，易堵塞，为了随时观察过滤器的堵塞情况，我们在过滤器入口管道上加装压力表，通过压力表的指数判断过滤网堵塞情况，以便及时清扫，这样既省时省力，又可保证过滤器的正常工作。
3.2 改造喷洒液管

虽然喷洒液中的杂质通过过滤器绝大部分被除去，但是由于杂质与焦油粘结在一起，难免还是要堵塞喷洒液管喷嘴。加大喷洒液管喷嘴孔径，虽然能够改善堵塞情况，但是喷洒效果差，洗萘效率低，因此我们将喷洒液管进行了改造。加大喷洒液管喷嘴孔径，在喷嘴下方加溅液盘，既能防止堵塞，又能够保证初冷器的横断面整个均匀喷洒，使煤气与喷洒液充分接触，达到洗萘的目的。
3.3 改变喷洒液的配制方式

喷洒液中焦油氨水比例的控制也是至关重要的，氨水多，萘洗不下来；焦油多，煤气夹带焦油多，影响后序系统操作。为了保证喷洒液中焦油氨水的比例达到要求，我们分别取焦油和氨水，然后进入到一个混合槽中进行混合配成喷洒液，并且在焦油取出管道上加装了流量计，使喷洒液比例尽量符合生产要求(见图2)。

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3.4 严格控制初冷器中段煤气温度

初冷器中段煤气冷却后温度控制对于整个煤气净化系统的操作起着关键性的作用。根据萘在煤气焦油中的平衡关系图，及生产操作情况，我们选择初冷器中段煤气冷却后温度控制在30℃~40℃。
3.5 增大喷洒液量

通过计算选型，将原喷洒液泵改为流量大的泵。
4 效果

焦炉煤气初冷洗萘系统经改造及生产指标的调整，解决了初冷器喷洒系统堵塞的问题，使其达到了生产要求，通过改进前后两年同期数据对比，焦油含萘量从平均9.59%提高到10.55% (见下表)，使用效果显著提高。

［参考文献］
［1］肖瑞华.煤化学产品工艺学［M］.北京：冶金工业出版社，2003.
［2］杨晓涛.炼焦化要产品回收及质量检测(控制)标准实用手册［M］.合肥：安徽文化出版社，2004.

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