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行业知识|一图看懂煤焦化的工艺流程
来源:西安德创电气科技有限公司 | 作者:admin | 发布时间:2020-05-26 | 浏览:312次关闭此页


煤焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。 焦炭的主要用途是炼铁,少量用作化工原料制造电石、电极等。煤焦油是黑色粘稠性的油状液体,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料,经适当处理可以一一加以分离。


让我们一起来了解一下煤焦化工艺流程吧。

1.备煤工艺

备煤:对进厂的洗精煤进行处理,以达到炼焦要求,通常把原料煤在炼焦前进行的工艺处理过程称为备煤工艺过程。达到炼焦要求之后,通过皮带被输送到煤塔供炼焦作业区使用。

备煤工艺流程:




2.炼焦工艺

达到炼焦要求的配合煤被送到炼焦工段进行炼焦。

炼焦原理:配合煤的高温干馏。即把炼焦配煤在常温下装入炭化室后,煤在隔绝空气的条件下受到来自炉墙和炉底(1000℃一1100 c)的热流加热。煤料即从炭化室墙到炭化室中心方向,一层一层地经过干燥、预热、分解、产生胶质体、胶质体固化、半焦收缩、转变为焦炭的过程。

炼焦工艺流程:

备煤车间来的洗精煤——输煤栈桥运入煤塔——装煤车行至煤塔下方,——摇动给料机均匀逐层给料——21锤固定捣固机分层捣实,——捣好的煤饼——从机侧装入炭化室——在950~1050℃的温度下高温干馏, ~22.5小时后——成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅——推出落入熄焦车内——送至熄焦塔用水喷洒熄焦——由熄焦车送至凉焦台——补充熄焦、凉焦后,由刮板放焦机——放至皮带送焦场。

干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部、上升管、桥管——入集气管。在桥管和集气管处用压力为~0.3MPa,温度为~78℃的循环氨水喷洒冷却,使~700℃的荒煤气冷却至84℃左右,再经吸气弯管和吸气管抽吸至冷鼓工段。在集气管内冷凝下来的焦油和氨水经焦油盒、吸气主管一起至冷鼓工段。

3.化产工艺

3.1 冷鼓工序

炼焦工段来的焦油氨水与煤气的混合物约80℃——气液分离器,分离煤气与焦油氨水——粗煤气进入横管式初冷器,初冷器分上、下两段,在上段,用23℃化产循环水将煤气冷却到45℃,化产循环水升温到40℃——然后煤气入初冷器下段与16℃制冷水换热,煤气被冷却到22℃制冷水升温到23℃——冷却后的煤气进入煤气鼓风机进行加压——加压后煤气进入电捕焦油器,捕集焦油雾滴后的煤气——送往脱硫及硫回收工段。


初冷器的煤气冷凝液由初冷器上段和下段分别流出——分别进入各自的冷凝液循环槽,由冷凝液循环泵送至初冷器上下段喷淋,如此循环使用,多余部分由泵抽送至机械化氨水澄清槽。

从气液分离器分离的焦油氨水与焦油渣去机械化氨水澄清槽。澄清后分离成三层,上层为氨水,中层为焦油,下层为焦油渣。

氨水——循环氨水槽,然后用循环氨水泵送至炼焦车间冷却荒煤气及初冷器上段和电捕焦油器间断吹扫喷淋使用。多余的氨水去剩余氨水槽,用剩余氨水泵送至脱硫工段进行蒸氨。

焦油——焦油中间槽贮存,当达到一定液位时,用焦油泵将其送至焦油槽, 焦油需外售时, 用焦油泵送往焦油槽车外售。

焦油渣——定期送往煤场掺混炼焦。

3.2 脱硫工序

来自冷鼓工段的粗煤气进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后,煤气中H2S含量小于0.2g/Nm3,煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至硫铵工段。

从脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫液至溶液循环槽,用溶液循环泵抽送至再生塔下部与空压站来的压缩空气并流再生,再生后的脱硫液返回脱硫塔塔顶循环喷淋脱硫。硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分排至硫泡沫槽,再由硫泡沫泵加压后送至连续熔硫釜外售。

在脱硫塔中的主要反应为:H2S+2NH3=(NH4)2S


3.3 硫铵工序

由脱硫及硫回收工段送来的煤气经煤气预热器后进入喷淋式硫铵饱和器上端的喷淋室,在此煤气与循环母液充分接触,使其中的氨被母液吸收。然后经硫铵饱和器内的除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。

在饱和器下部的母液,用循环母液泵连续抽出送至上段进行喷洒,吸收煤气中的氨,并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。饱和器母液中不断有硫铵结晶生成,用结晶泵将其连同一部分母液送至结晶槽,排放到离心机内进行离心分离,滤除母液。离心分离出的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机卸出的硫铵结晶,由螺旋输送机送至振动流化床干燥器,分别经由送风机送入热空气干燥、冷风机送入的冷空气冷却后进入硫铵贮斗,然后由包装磅秤称量、包装送入硫铵仓库。

3.4 洗脱苯工序

来自硫铵工段的粗煤气, 经终冷塔上段的循环水和下段的制冷水换热后,将煤气由55°C降至23°C. 然后从洗苯塔底部入塔,由下而上经过洗苯塔填料层,与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触,煤气中的苯被循环洗油吸收,再经过塔的捕雾段脱除雾滴后离开洗苯塔,其中一部分送焦炉做回炉煤气、一部分送粗苯管式炉作燃料、一部分送制冷站作燃料、一部分送锅炉房作燃料,剩余煤气送气柜加压站,供居民用气或工业用气。


4.炼焦的产物和产品

那么,炼焦的主要产物和产品都有哪些呢?分别占比多少呢?请看下图:



1吨煤(干基)可以生产:
1、~0.75吨焦炭;


2、~0.18吨焦炉煤气;

3、~0.04吨煤焦油;

4、~0.01吨粗苯;

5、~0.0085吨硫铵;

6 、~0.02吨其它(包括硫膏)。



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