1、煤氣凈化工藝的介紹

　　焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)通常由煤氣冷凝鼓風(fēng)、除油脫萘、脫硫脫氰、脫氨、脫苯等工序組成，各種煤氣凈化工藝的區(qū)別是脫硫、脫氨工藝的選擇，其它工序的工藝和配置大體相同。

　　自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)先后從國(guó)外引進(jìn)、消化、吸收了具有世界先進(jìn)水平的多種脫氨和脫硫新工藝，并可組合成多種焦?fàn)t煤氣的凈化工藝流程。

　　在實(shí)際選擇時(shí)，可依據(jù)下述原則進(jìn)行綜合權(quán)衡：

　　一是必須滿足煤氣凈化指標(biāo)的要求;

　　二是盡可能地取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，即產(chǎn)品質(zhì)量好、價(jià)值高、投資省、運(yùn)行和管理費(fèi)用低;

　　三是系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性好;

　　四是力求技術(shù)先進(jìn)，裝備和自動(dòng)化水平高，環(huán)境保護(hù)好。根據(jù)上述原則，再結(jié)合各廠的實(shí)際情況，選擇符合要求的理想工藝。

　　馬鋼新區(qū)的焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)是與2×70孔7.63m大容積焦?fàn)t(年產(chǎn)干全焦220萬(wàn)噸)相配套的，煤氣處理量為11.1萬(wàn)m3/h(不包括尾氣)。在選擇煤氣凈化工藝時(shí)，根據(jù)新區(qū)建設(shè)的特殊情況和要求，對(duì)國(guó)內(nèi)比較典型的幾種煤氣凈化工藝進(jìn)行了實(shí)地考察，現(xiàn)分述如下。

　　1.1HPF法脫硫和噴淋式飽和器脫氨工藝

　　(1)工藝流程簡(jiǎn)述

　　HPF脫硫工藝就是采用對(duì)苯二酚加PDS及硫酸亞鐵作為催化劑配入脫硫液中，利用煤氣中的氨作為堿源來(lái)脫除煤氣中硫化氫的煤氣凈化工藝。該工藝為正壓流程，鼓風(fēng)機(jī)后的煤氣經(jīng)預(yù)冷塔冷卻后進(jìn)入脫硫塔，塔后煤氣再經(jīng)預(yù)熱器和噴淋式飽和器脫氨，最后經(jīng)終冷和洗苯完成整個(gè)煤氣凈化過(guò)程。脫硫富液從脫硫塔底流經(jīng)液封槽進(jìn)入反應(yīng)槽，再用循環(huán)泵抽送至再生塔，壓縮空氣從再生塔底部進(jìn)入，再生后的脫硫液返回脫硫塔循環(huán)使用。再生塔中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽，經(jīng)攪拌澄清后，清液返回反應(yīng)槽，硫泡沫放入熔硫釜，熔融硫冷卻成型后裝袋外運(yùn)。

　　(2)凈化工藝特點(diǎn)

　　與改良ADA和PDS等液相催化氧化法的脫硫工藝相比，HPF法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　一是脫硫效率可高達(dá)99%以上;

　　二是不容易堵塔;

　　三是生產(chǎn)成本可比上述兩種液相催化氧化法低兩成左右。

　　但該法也存在一些不十分理想的問(wèn)題：

　　一是煤氣在凈化過(guò)程中需重復(fù)經(jīng)歷冷卻-加熱的過(guò)程，工序布局不合理，生產(chǎn)能耗大;

　　二是脫硫和再生設(shè)備的體積較大，占地很大，設(shè)備材質(zhì)要比AS法和真空碳酸鈉法高;

　　三是外排廢液難以處理，配入煤中不僅影響焦炭質(zhì)量，而且影響環(huán)保，再生塔頂排出的尾氣也污染大氣;

　　四是產(chǎn)品質(zhì)量不理想，硫磺純度低，銷售難度大。

　　1.2FRC法煤氣脫硫和酸洗法(無(wú)飽和器法)脫氨工藝

　　(1)工藝流程簡(jiǎn)述

　　FRC法脫硫工藝由氨水脫硫、廢液濃縮和硫膏制酸組成。以苦味酸為催化劑，與氨水配成脫硫溶液。脫硫塔底排出的脫硫液送入再生塔再生，在氣泡分離器中分離掉硫泡沫的再生溶液用泵送經(jīng)換熱器冷卻后返回脫硫塔。再生廢氣直接排入大氣。硫泡沫經(jīng)消泡后送至超級(jí)離心機(jī)分離出硫磺(膏)，濾液配入硫磺漿液中作為生產(chǎn)硫酸的原料。煤氣中的氨則由硫酸在酸洗塔內(nèi)噴淋吸收，吸收液在單獨(dú)的結(jié)晶裝置內(nèi)生產(chǎn)硫酸銨。

　　(2)工藝特點(diǎn)

　　該工藝為日本大阪煤氣公司的技術(shù)，并采用了多項(xiàng)專利技術(shù)：

　　一是在再生塔底部和中部分別安裝了預(yù)混合器和氣泡分離器，不僅可提高再生效率，而且可使再生空氣量減少到T-H脫硫法的50%左右;

　　二是廢液濃縮技術(shù);

　　三是硫漿燃燒技術(shù)，其中包括漿液的霧化和分段燃燒。

　　該法的脫硫效率一般可達(dá)到92%～99.8%;制酸裝置年修停產(chǎn)時(shí)可生產(chǎn)硫磺(膏)，硫磺(膏)有銷路時(shí)直接賣出，無(wú)銷路時(shí)則留著制酸;廢液濃縮后全部配入硫漿。再生塔廢氣經(jīng)處理后外排，整套裝置的污染物外排量相當(dāng)輕微。

　　1.3AS循環(huán)洗滌法和克勞斯裝置回收硫磺工藝

　　根據(jù)煤氣鼓風(fēng)機(jī)所設(shè)的位置不同，AS循環(huán)洗滌法可分為正壓流程和全負(fù)壓流程兩種。煤氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在AS法脫硫前的稱為正壓流程，煤氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在AS法脫硫和洗苯工序之后的稱為全負(fù)壓流程。根據(jù)不同的酸性氣體處理工藝，又可分為長(zhǎng)流程和短流程兩種組合流程。所謂長(zhǎng)流程就是AS脫硫脫氰+酸性氣體生產(chǎn)硫酸+小飽和器生產(chǎn)硫銨的組合工藝;所謂的AS短流程就是AS脫硫脫氰+酸性氣體生產(chǎn)硫磺+氨分解的組合工藝?？藙谒?fàn)t和氨分解爐可以是兩個(gè)分開(kāi)的獨(dú)立裝置，也可合二為一，稱為復(fù)合爐。

　　復(fù)合爐是德國(guó)20世紀(jì)90年代后期的先進(jìn)技術(shù)。由于AS短流程具有設(shè)備少而精、能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積少，我公司傾向于采用AS短流程的全負(fù)壓煤氣凈化工藝，不僅可省去終冷塔等設(shè)備，脫硫和洗氨可以在較低的溫度下進(jìn)行，而且可提高脫硫、洗氨效率，降低能源消耗和運(yùn)行成本，設(shè)備維修工作量也大為減輕。

　　1.4真空碳酸鈉(VASC)法脫硫和噴淋式飽和器洗氨工藝

　　(1)工藝流程簡(jiǎn)述

　　安陽(yáng)鋼鐵公司焦化廠目前正在使用真空碳酸鈉法脫硫和噴淋式飽和器洗氨工藝，該裝置是日本近幾年用先進(jìn)單元組合的煤氣凈化工藝。該組合流程屬正壓流程，即鼓風(fēng)機(jī)后的煤氣先進(jìn)入噴淋式飽和器脫氨，然后經(jīng)終冷、洗苯再進(jìn)入脫硫裝置。脫硫塔用碳酸鈉溶液吸收煤氣中的硫化氫，脫硫富液與熱氨水換熱至60℃后進(jìn)入真空再生塔，受熱后解析出的酸性氣體從真空再生塔頂逸出進(jìn)入氰化氫分解器，在催化劑的作用下酸性氣體中的氰化氫被分解，然后進(jìn)入克勞斯?fàn)t生產(chǎn)硫磺，克勞斯?fàn)t排出的尾氣返回初冷器前的煤氣管道中，在再生塔中脫除酸性氣體后的碳酸鈉溶液返回脫硫塔循環(huán)使用。為防止脫硫液中副產(chǎn)鹽類的積累，從循環(huán)脫硫液中連續(xù)抽出部分脫硫液，送至廢液分解器內(nèi)進(jìn)行熱分解。

　　(2)工藝特點(diǎn)

　　本工藝選用噴淋式飽和器取代鼓泡式飽和器，并在原有真空碳酸鈉法的基礎(chǔ)上增加了氰化氫分解器和廢液分解器兩項(xiàng)新技術(shù)，使環(huán)境污染問(wèn)題得到了解決。又由于脫硫液在較低的溫度(60℃左右)下再生，故對(duì)再生裝置材質(zhì)的要求比其它流程低。

　　2、馬鋼煤氣凈化工藝方案的介紹

　　我們通過(guò)對(duì)上述4種脫硫工藝的篩選，仍達(dá)不到對(duì)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益的要求。為此，我們選擇了噴淋式飽和器生產(chǎn)硫銨+真空碳酸鉀法脫硫+克勞斯法生產(chǎn)元素硫的組合工藝,簡(jiǎn)稱真空碳酸鉀法。

　　該法由冷凝鼓風(fēng)、硫銨、終冷、洗苯、脫硫、硫回收、粗苯蒸餾等工序組成，現(xiàn)將硫銨、脫硫和硫回收工序的工藝流程與工藝特點(diǎn)介紹于后。

　　2.1噴淋式飽和器生產(chǎn)硫銨

　　來(lái)自冷凝鼓風(fēng)工序的的煤氣經(jīng)煤氣預(yù)熱器進(jìn)入噴淋式飽和器，進(jìn)入飽和器前室環(huán)形空間的煤氣用硫銨母液噴灑，煤氣中的氨被母液吸收生成硫銨。然后，兩股煤氣合并后進(jìn)入飽和器后室，經(jīng)硫銨母液噴淋吸收后進(jìn)入飽和器內(nèi)的旋風(fēng)除酸器，分離掉煤氣夾帶的酸霧后送至終冷、洗苯工序。

　　飽和器下段上部的母液用母液循環(huán)泵連續(xù)抽送至環(huán)形室噴灑，吸氨后的循環(huán)母液由中心下降管流至飽和器下段的底部。在此，晶核通過(guò)母液的向上運(yùn)動(dòng)，使晶體長(zhǎng)大，并進(jìn)行顆粒分級(jí)，定期用結(jié)晶泵將底部的硫銨漿液抽送至結(jié)晶槽。從飽和器滿流口溢流的母液經(jīng)液封槽滿流至滿流槽，多余的母液再流入母液貯槽，用小母液泵送入飽和器的后室噴淋。此外，母液貯槽還可供飽和器檢修時(shí)貯存母液之用。

　　結(jié)晶槽的硫銨漿液放入離心機(jī)分離硫銨，再用輸送機(jī)送至振動(dòng)流化床干燥機(jī)，用熱空氣干燥、冷風(fēng)冷卻后送入硫銨貯斗，最后稱量、包裝送入硫銨成品庫(kù)。離心機(jī)的濾液與結(jié)晶槽滿流的母液一同自流回飽和器下段。干燥硫銨錢后的尾氣經(jīng)旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)排放至大氣

　　由油庫(kù)送來(lái)的硫酸送至硫酸高置槽，自流到滿流槽。由溶劑脫酚工段送來(lái)的脫酚氨水與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進(jìn)入蒸氨塔，用直接蒸汽將氨蒸出，同時(shí)堿液與脫酚氨水混合，以分解固定銨。蒸氨塔頂部的氨汽經(jīng)分縮器后進(jìn)入人飽和器，分縮器中的冷凝液自流回蒸氨塔的頂部。蒸氨塔底蒸氨廢水經(jīng)脫酚氨水換熱和循環(huán)水冷卻后送至生化裝置處理。噴淋式飽和器材質(zhì)為不銹鋼，煤氣系統(tǒng)阻力小，硫錢結(jié)晶顆粒大,流程簡(jiǎn)單。

　　2.2真空碳酸鉀法煤氣脫硫

　　(1)工藝流程簡(jiǎn)介

　　從硫銨工段來(lái)的煤氣，首先進(jìn)入終冷塔冷卻，再進(jìn)入洗苯塔洗苯。洗苯塔后的煤氣進(jìn)入脫硫塔，塔內(nèi)填充聚丙烯填料，煤氣自下而上流經(jīng)各填料段與碳酸鉀溶液逆流接觸，再經(jīng)塔頂捕霧器出塔。煤氣中的大部分H2S和HCN和部分CO2被堿液吸收，其主反應(yīng)如下。

　　H2S+K2CO3→KHS+KHCO3

　　HCN+K2CO3→KCN+KHCO3

　　CO2+K2CO3+H2O→2KHCO3

　　K2CO3+2HCN=2KCN+CO2+H2O

　　吸收了酸性氣體的脫硫富液與來(lái)自再生塔底的熱貧液換熱后，由頂部進(jìn)人再生塔再生，再生塔在真空(13.3～20.0kPa)低溫(50～60℃)下運(yùn)行。因脫硫和再生系統(tǒng)均在低溫低壓下運(yùn)行，腐蝕性低，對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求不高，吸收塔、再生塔及大部分設(shè)備材質(zhì)為碳鋼。富液與再生塔底上升的水蒸汽接觸使酸性氣體解吸，其反應(yīng)如下：

　　KHS+KHCO3→H2S+K2CO3

　　KCN+KHCO3→HCN+K2CO3

　　2KHCO3→CO2+K2CO3+H2O

　　再生塔的熱源來(lái)自循環(huán)熱水，故不需外加蒸汽，節(jié)省了能源。再生后的貧液經(jīng)貧富液換熱和冷卻器冷卻后，由頂部進(jìn)入吸收塔循環(huán)使用。再生塔頂出來(lái)的酸性氣體進(jìn)入冷凝冷卻器，除水后經(jīng)真空泵將酸性氣體送至硫回收工段。脫硫塔后的煤氣去煤氣用戶。部分HCN在洗滌過(guò)程中與氧和鐵氧化物的反應(yīng)生成KCNS和K4Fe(CN)6等鹽類，為避免這部分鹽類在脫硫液中的累積，必須外排部分脫硫液。

　　為保證凈化后煤氣中的硫化氫含量小于0.1g/m3，真空碳酸鉀法采用兩段吸收和兩段再生的方式，其脫硫液流程見(jiàn)圖1。

　　如圖1所示，脫硫富液分為兩股送往再生塔頂部再生，一股經(jīng)貧富液換熱器與熱貧液換熱，另一股經(jīng)半貧液和富液換熱器與半貧液換熱后也進(jìn)入再生塔頂部。貧液由再生塔底抽出經(jīng)換熱和冷卻后送至脫硫塔頂部噴灑。半貧液由再生塔中部抽出經(jīng)換熱和冷卻后作為脫硫塔下段的吸收劑。脫硫塔和再生塔都為兩段填料塔。富液在真空再生塔內(nèi)得到再生，酸性氣體從再生塔頂逸出經(jīng)冷凝冷卻器冷卻后進(jìn)入氣液分離器，冷凝液從分離器底部流入冷凝液槽，酸性氣體用真空泵抽送至克勞斯裝置回收硫磺。再生塔中的化學(xué)反應(yīng)如下：

　　2KHCO3=K2CO3+CO2+H2O

　　2KHS+CO2+H2O=K2CO3+2H2S

　　KCN+KHCO3=K2CO3+HCN

　　圖2為兩段吸收和一段再生的真空碳酸鉀法的煤氣脫硫工藝流程圖。

　　脫硫塔底的富液經(jīng)貧富液換熱器與熱貧液換熱后進(jìn)入再生塔頂部。從再生塔底抽出的熱貧液經(jīng)換熱和冷卻后送至脫硫塔下段噴灑。經(jīng)脫硫塔下段脫硫后的煤氣含硫化氫<0.5g/m3,進(jìn)入上部的NaOH洗滌段，在此用5%的NaOH溶液吸收煤氣中的硫化氫，可使凈煤氣中的硫化氫含量<0.3g/m3。洗滌煤氣后的廢堿液送蒸氨工序用于分解剩余氨水中的固定銨。脫硫塔為上下兩段，上段安裝若干塔板、下段為填料。再生塔為一段填料塔。

　　圖1 兩段吸收和兩段再生的真空碳酸鉀法流程

　　(圖中：K1、K2為冷卻器;K3為貧富液換熱器;K4為半貧液富液換熱器。)

　　圖2 兩段吸收和一段再生的真空碳酸鉀法流程

　　(圖中：K1為冷卻器;K2為冷凝冷卻器;K3為貧富液換熱器。)

　　綜上所述，兩種真空碳酸鉀法的煤氣脫硫工藝的區(qū)別僅在于脫硫塔是否有NaOH洗滌段。我公司根據(jù)用戶的需求，選擇了凈煤氣H2S<0.25g/m3的真空碳酸鉀法，其保證值為凈煤氣中的H2S<0.3g/m3。

　　2.3真空碳酸鉀法的操作要點(diǎn)

　　(1)吸收溫度

　　進(jìn)入脫硫塔的煤氣溫度不能高于30℃，以控制在25～27℃較為適宜。

　　(2)吸收液組成

　　控制貧、富液質(zhì)量是脫硫和再生操作的重點(diǎn)。為控制循環(huán)脫硫液中的K2S203、KCNS和K4Fe(CN)6等不能再生副產(chǎn)鹽類的含量，通過(guò)外排貧液、補(bǔ)充KOH和軟水等措施來(lái)調(diào)整脫硫液的質(zhì)量，以將脫硫液中的K2CO3和不能再生的副鹽含量控制在正常范圍內(nèi)。

　　(3)再生過(guò)程的操作壓力和溫度控制

　　若再生塔的操作壓力低于設(shè)計(jì)要求，會(huì)直接影響再生效果。再生塔的操作溫度高于設(shè)計(jì)要求，酸性氣體中的水汽含量隨之增加，影響后續(xù)工序的生產(chǎn)操作。

　　2.4真空碳酸鉀法脫硫裝置投產(chǎn)中應(yīng)注意的問(wèn)題

　　(1)初冷工序

　　在開(kāi)工初期，由于設(shè)備本身問(wèn)題及操作等原因，洗萘效果不理想，導(dǎo)致煤氣中的萘轉(zhuǎn)移到后續(xù)工序。部分萘隨煤氣進(jìn)入脫硫工序，萘與其他雜質(zhì)等沉積在設(shè)備與管道內(nèi)，易堵塞真空泵和冷卻器。

　　(2)洗苯工序

　　開(kāi)工初期，洗苯塔后煤氣夾帶的洗油較多，造成脫硫循環(huán)液因含有洗油而使其顏色變黑，不僅直接影響脫硫效率，而且使再生塔頂逸出的酸性氣體中也帶有洗油，對(duì)真空泵和克勞斯硫回收裝置正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。首先是克勞斯?fàn)t的不完全燃燒，洗油及苯族烴在催化劑的作用下產(chǎn)生高溫裂解，易使催化劑表面積碳而導(dǎo)致催化劑失活;其次是因進(jìn)入硫反應(yīng)器的過(guò)程氣中含有短鏈烴，在硫反應(yīng)催化劑的作用下易聚合并積聚在催化劑表面，使催化劑失活，還會(huì)在硫冷凝器內(nèi)冷凝成多孔狀黑色物堵塞硫冷凝器管束。

　　(3)煤氣脫硫工序

　　應(yīng)避免最終脫硫用的NaOH溶液進(jìn)入K2CO3溶液中，否則，在設(shè)計(jì)操作壓力下將大大影響含有鈉離子的K2CO3富液的再生，從而影響脫硫效果，同時(shí)會(huì)使KOH的消耗量將明顯增大。在開(kāi)工初期，設(shè)備和管道內(nèi)的鐵銹比較多，易與K2CO3生成K4Fe(CN)6。通過(guò)增加外排廢液量、補(bǔ)充KOH和軟水進(jìn)行調(diào)整，將貧液中的K2CO3和副鹽含量控制在正常范圍內(nèi)。

　　(4)儀表部分

　　硫回收裝置的聯(lián)鎖點(diǎn)多、控制復(fù)雜，從設(shè)備的儀表接口、儀表選型、安裝位置、伴熱、反吹、施工等各環(huán)節(jié)均要高度重視，從而避免投產(chǎn)時(shí)和正常生產(chǎn)中出現(xiàn)功能缺失和功能偏差的問(wèn)題。

　　2.5克勞斯裝置回收硫磺

　　(1)工藝簡(jiǎn)介

　　來(lái)自脫硫工序的酸性氣體經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后進(jìn)入克勞斯?fàn)t。其中1/3進(jìn)入克勞斯?fàn)t的燃燒器，H2S與空氣混合燃燒生成SO2，其余2/3直接進(jìn)入克勞斯?fàn)t，在此，H2S與燃燒器來(lái)的SO2反應(yīng)生成元素硫。其主要反應(yīng)如下：

　　H2S+3/2O2&rarr;SO2+H2O

　　2H2S+SO2&rarr;3S+2H2O

　　酸性氣體中的NH3和HCN等氮化物在高溫還原氣氛和催化劑的作用下反應(yīng)分解為H2、N2和CO。烴類化合物也能完全分解和燃燒。克勞斯?fàn)t中的高溫主要依靠化學(xué)反應(yīng)熱來(lái)維持，當(dāng)酸性氣體中的H2S含量較低時(shí)，尚需補(bǔ)充少量煤氣。從克勞斯?fàn)t排出的高溫過(guò)程氣經(jīng)廢熱鍋爐冷卻，冷凝出部分液態(tài)硫，廢熱鍋爐回收的熱量生產(chǎn)0.2MPa的蒸汽。從廢熱鍋爐外排的過(guò)程氣中仍含有H2S與SO2，連續(xù)送入單級(jí)克勞斯反應(yīng)器中，進(jìn)一步使H2S與SO2的反應(yīng)趨于完全。并經(jīng)硫冷凝器、分離器分離出液硫，經(jīng)硫封槽匯入液硫貯槽，定期用泵抽送至硫結(jié)片機(jī)制取固體硫磺，裝袋稱量后外銷，工藝流程見(jiàn)圖3。

　　由分離器排出的過(guò)程氣稱為克勞斯尾氣，溫度約154℃，在過(guò)程氣冷卻器(在外部管道)中用循環(huán)氨水噴灑冷卻后送至荒煤氣的氣液分離器前的吸煤氣管道中。廢熱鍋爐所需軟水由外部送來(lái)，首先進(jìn)入鍋爐供水處理槽，槽內(nèi)用直接蒸汽蒸吹脫氣，為使鍋爐供水符合標(biāo)準(zhǔn)，由試劑泵向水中加入化學(xué)試劑。經(jīng)處理后的軟水用泵抽送至廢熱鍋爐。克勞斯?fàn)t裝有火焰監(jiān)視器，并設(shè)有安全關(guān)閉機(jī)構(gòu)。當(dāng)出現(xiàn)酸汽、空氣流量太小，煤氣、空氣壓力過(guò)低或鍋爐液位過(guò)低等不正常狀態(tài)時(shí)，克勞斯?fàn)t將自動(dòng)關(guān)閉，酸性氣體送往初冷前煤氣管。

　　(2)工藝特點(diǎn)

　　酸性氣體采用部分燃燒法與單級(jí)轉(zhuǎn)化的克勞斯工藝，H2S的轉(zhuǎn)化率為87%,硫磺的純度高達(dá)99.50%。由于設(shè)置有廢熱鍋爐和換熱器，可最大限度地利用過(guò)程氣的余熱，節(jié)省了能源，提高了裝置的熱效率。酸性氣體中的NH3、HCN和烴類可完全分解或燃燒，有效地避免了銨鹽和積碳對(duì)催化劑的影響。克勞斯尾氣返回吸煤氣管道，不污染大氣，還可繼續(xù)回收尾氣中剩余的H2S，其可燃成分也得到了有效利用。

　　圖3 用克勞斯裝置從酸性氣體中回收硫磺的流程圖

　　3、新區(qū)煤氣凈化工藝的節(jié)能減排措施

　　(1)初冷工序

　　初冷工序設(shè)計(jì)中采用了馬鋼建議的技術(shù)方案，利用焦?fàn)t煤氣冷凝過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝液，分離掉水后補(bǔ)充初冷器的洗萘液。避免了采用含水焦油(或稱乳濁液)對(duì)初冷器所帶來(lái)的熱負(fù)荷以及輸送含水焦油所需的動(dòng)力消耗。冷凝液槽集成了冷凝液貯槽、煤氣水封槽和油水分離器的功能。并利用冷凝液槽和焦油氨水分離槽的位差，冷凝液槽中分離出的氨水可自流入焦油氨水分離槽，減少了輸送氨水所需的動(dòng)力消耗。同時(shí)，該技術(shù)方案巧妙地設(shè)計(jì)了各設(shè)備的位差，各種介質(zhì)的輸送盡可能地利用自流方式。采用帶隔液盤的三段橫管式初冷器(自上而下為：熱水段、循環(huán)水段和低溫水段)充分利用了焦?fàn)t煤氣的熱量，并將初冷器上面兩段產(chǎn)生的煤氣冷凝液排出，盡可能地減少了初冷器下面兩段的冷卻水量，相應(yīng)減少了對(duì)大氣的熱量和水汽排放以及制取低溫水所需的動(dòng)力消耗。在工藝管道的設(shè)計(jì)中充分考慮了生產(chǎn)中的應(yīng)急操作，使工序在運(yùn)行中不再出現(xiàn)因初冷器堵塞而頻繁使用蒸汽清掃和經(jīng)常倒換初冷器。新工藝實(shí)現(xiàn)了設(shè)備數(shù)量最少和能耗最低，同時(shí)大幅降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)于220萬(wàn)噸/年的焦?fàn)t組，煤氣處理量為13萬(wàn)m3/h,每年可節(jié)約電力208萬(wàn)kWh、新水16萬(wàn)m3、蒸汽1.1萬(wàn)t、回收熱量221TJ，每年降低的工序能耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤12091噸。

　　(2)煤氣鼓風(fēng)機(jī)

　　引進(jìn)兩臺(tái)KK&K公司的鼓風(fēng)機(jī)，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，電力消耗低于660kW/臺(tái)，采用前導(dǎo)向調(diào)節(jié)吸力，運(yùn)行平穩(wěn)，吸力調(diào)節(jié)靈敏，免于維修。

　　(3)氨水保溫靜置分離的焦油氨水分離流程

　　采用外圓內(nèi)錐的靜置分離槽和焦油渣粉碎泵結(jié)合固體泵和超級(jí)離心機(jī)，不消耗蒸汽，獲得的焦油含水低、循環(huán)氨水浮油少、焦油渣干燥，送備煤工序時(shí)便于運(yùn)輸，同時(shí)解決了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)大氣、地面的污染。從外觀和內(nèi)在指標(biāo)上一改傳統(tǒng)機(jī)械化焦油氨水澄清槽的落后面貌。

　　(4)終冷工序

　　合理利用了終冷工序分離出的煤氣冷凝液，減少硫銨工序生產(chǎn)用軟水量，既減少了焦?fàn)t煤氣凈化工序的剩余氨水量，又相應(yīng)減少了蒸氨和污水處理工序的廢水處理量。對(duì)于煤氣處理量為13萬(wàn)m3/h的裝置，每年可節(jié)約電力5.26萬(wàn)kWh、新水12.9萬(wàn)m3、蒸汽2.01萬(wàn)t，折合標(biāo)準(zhǔn)煤2456噸。同時(shí)，以污水生化處理的處理費(fèi)用8元/噸計(jì)，每年節(jié)約污水處理費(fèi)用約103萬(wàn)元

　　(5)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化成果

　　硫回收工序中的廢熱鍋爐，原設(shè)計(jì)廢熱鍋爐與硫冷凝器是一體的，我們提出的新方案在取得外方確認(rèn)后，已成功地在新裝置上，用新方案改造的老廢熱鍋爐也已連續(xù)運(yùn)行了13年。新開(kāi)發(fā)的催化劑也已成功地應(yīng)用在1300℃的氨分解器上，費(fèi)用遠(yuǎn)低于2005年的引進(jìn)價(jià)格。新開(kāi)發(fā)的克勞斯?fàn)t內(nèi)襯也成功地應(yīng)用在新裝置上。