煤氣凈化工程畢業(yè)設(shè)計綜述

1、綜述煤氣凈化工程的任務(wù)是脫除沒其中的有害組分和雜志,以保證城市煤氣輸送系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的安全正常運行。本次設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)國內(nèi)外冶金焦化行業(yè)的基本情況,完成年產(chǎn)焦炭80萬噸焦化廠回收車間生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計，初選主機設(shè)備；進行粗苯工段工藝流程選擇設(shè)備的選型計算及相關(guān)非工藝設(shè)計。焦化廠回收車間即煤氣凈化車間，主要由冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、蒸氨工段、硫銨工段、粗苯工段、油庫工、生化工段等組成。一、煤氣凈化回收工藝初步設(shè)計概述 計要求經(jīng)過設(shè)計計算確定凈化回收裝置處理粗煤氣的設(shè)計能力和操作彈性范圍凈化氣產(chǎn)量及設(shè)計質(zhì)量指標(biāo)；粗煤氣雜質(zhì)的凈化效率和脫除量；回收產(chǎn)品的品種、數(shù)量和質(zhì)量；廢氣、廢渣和廢水的處理

2、措施。二、煤氣凈化回收各工段工藝流程選擇煤氣凈化過程主要有以下幾個工段組成:冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、蒸氨工段、硫銨工段、粗苯工段、油庫工、生化工段等組成。（1） 冷凝鼓風(fēng)工段:可分為冷凝和鼓風(fēng)兩部分。 1.其中冷凝又可分為直接冷卻、間接冷卻和直接間接混合冷卻三種。直接冷卻：與煤氣直接接觸，冷卻效果好，但產(chǎn)生污水量大。間接冷卻：不直接與煤氣接觸，通過換熱設(shè)備間接冷卻，污染小，蒸氨設(shè)備效率高，使用較廣泛?；旌侠鋮s：可以兼得直接冷卻和間接冷卻兩者的優(yōu)點。2.鼓風(fēng)工段：主要為粗煤氣加壓，使其能通過后續(xù)凈化系統(tǒng)的設(shè)備和管路，并起到脫除粗煤氣中部分焦油霧的作用。3.電捕焦油器：脫除粗煤氣中的焦油。（二）蒸

3、氨工段：脫除粗煤氣中的氨，可用水或酸性溶液吸收。常用一下幾種方法：1.水吸收法：用大量水與粗煤氣接觸，吸收其中的氨。2.硫酸吸收法：分為直接法、間接法和半直接法三種。（1）直接吸收法：粗煤氣不經(jīng)冷凝冷卻直接進入硫銨飽和器，與硫酸直接反應(yīng)，由于沒脫焦油，操作不便，一般不用此法。（2）間接吸收法：經(jīng)冷凝冷卻后與洗滌氨水混合進行蒸餾，在引入飽和器與母液反應(yīng)生成硫銨。（3）半直接吸收法：將冷凝冷卻氨水進行蒸餾，蒸出的氨氣與粗氣一起進入飽和器與母液反應(yīng)生成硫銨。3.磷酸吸收法：用磷酸吸收粗氣中的氨，然后進行解吸。（三）脫萘工段：脫除煤氣中的萘分為初脫萘和終脫萘二種。脫萘的主要方法有水洗法、油洗法和冷凍法

4、，前兩種較常用。1.水洗法：用大量冷卻水沖刷和冷卻粗氣，粗氣中的萘被冷卻水帶往分離設(shè)備，將水中的萘分離出來。2.油洗法：用洗滌油洗滌粗氣吸收粗氣中的萘，然后經(jīng)蒸餾脫除其中的萘。3.冷凍法：將粗氣溫度降到供氣管網(wǎng)實際輸氣溫度一下，使煤氣中的萘冷凝析出。（四）脫硫工段：其主要任務(wù)是脫除硫化氫，可分為干法和濕法兩種。干法常用氧化鐵或活性炭法，濕法分為溶劑吸收法和氧化法兩種。吸收法脫硫是用堿性溶液吸收粗氣中的硫化氫，吸收液經(jīng)解吸放出硫化氫后返回循環(huán)吸收硫化氫。常用的氧化法有：蒽醌二磺酸鈉法、改良砷堿法、氨水催化法、萘醌法、苦味酸法及栲膠法等。目前比較普遍的是蒽醌二磺酸鈉法，但其副反應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量差污染嚴(yán)重

5、不好解決。為解決這一問題正在研究終冷前脫硫脫氰聯(lián)合裝置：卡爾斯蒂爾氨水脫硫脫氰、弗嗎克斯-洛達(dá)科斯-昆帕庫斯法和塔卡哈克斯法。（5） 脫苯工段：粗煤氣中的苯在脫苯工段采用的方法有吸收法、吸附法和加壓冷卻法等。目前普遍采用吸收法，此法用焦油洗油或石油洗油洗滌粗煤氣，并吸收粗煤氣中的苯，吸收后的洗油經(jīng)蒸餾后得到苯類產(chǎn)品。吸附法用活性炭吸收粗煤氣中的苯。加壓冷卻法是將粗煤氣在加壓和冷卻的狀態(tài)下是苯冷凝，進而回收。（6） 油庫工段：從冷凝鼓風(fēng)工段和粗苯蒸餾工段送來的焦油和粗苯分別進入焦油貯槽和粗苯貯槽中，定期用焦油裝車泵和粗苯裝車泵送往各自高置槽，經(jīng)汽車裝料管自流分別裝入汽車槽車外運。洗油由汽車槽車運

6、來，卸入洗油卸車槽，由泵送粗苯蒸餾工段。（7） 脫水工段:凈化氣在管道輸送過程中由于溫度下降或壓力的升高，凈化氣中的部分水汽將被冷凝下來，降低了管網(wǎng)的輸氣能力，增加了能耗容易腐蝕破壞管道。粗煤氣的脫水主要有吸收法、吸附法和冷凝法等。 1.吸收法：用液體或固體吸水劑吸收粗煤氣中的水分。液體吸水劑可分為乙二醇類溶液氯化鋰或氯化鈣水溶液。固體吸水劑分為固體氯化鋰和氯化鈣。2.吸附法.用活性固體干燥劑吸附，有硅膠、活性氧化鋁、分子篩等。3.冷凝法：提高粗煤氣壓力或降低粗煤氣的溫度至比管道內(nèi)凈化氣露點低5，使冷凝水預(yù)先排除。常用冷凍機冷卻分離脫水法和直接水冷卻法兩種，后者比較經(jīng)濟，使用廣。三、煤氣凈化回收各工段設(shè)備的選型和計算 1.確定車間各工段的工藝流程； 2.凈化回收車間的主要工藝計算； 3.主要工藝設(shè)備的的選型和計算（初冷器、鼓風(fēng)機、電捕焦油器、洗氨塔、蒸氨設(shè)備、氨分凝器和冷凝冷卻器、管式爐、再生器、脫苯塔、泵等）4.主要工藝管道的及閥件的計算；5.主要工藝設(shè)備及操作布置間平、立面布置。四、編制設(shè)備材料表 1.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備表； 2.非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備表； 3.工藝管道及主要閥件表； 4.特殊材料表五、非工藝設(shè)計 1 .動化儀表的要求； 2 .火防爆和采暖通風(fēng)； 3 .汽和給排水； 4 .化驗項目； 5 .力和土建； 6 .全與勞保。六、計算說明書 1.初步設(shè)計說