粗笨的回收與精制-煤氣的終冷和除萘（煤化工技術(shù)課件）

《煤化工技術(shù)》煤氣的終冷和除萘在生產(chǎn)硫銨的回收工藝中，飽和器后的煤氣溫度通常為55℃左右，而回收苯族烴的適宜溫度為25℃左右，因此，在回收苯族烴之前煤氣要再次進(jìn)行冷卻，稱為最終冷卻。在終冷前煤氣含萘約1~2g/m3，大大超過(guò)終冷溫度下的飽和含萘量。因此，煤氣最終冷卻同時(shí)還有除萘作用。早些年，煤氣凈化流程中普遍采用直接式最終冷卻兼水洗萘工藝，即用水直接噴灑進(jìn)入終冷塔的煤氣，在煤氣冷卻的同時(shí)，萘析出并被水沖洗下來(lái)?；煊休恋睦鋮s水通過(guò)機(jī)械化萘沉淀槽將萘分離出去，或用熱焦油將萘萃取出來(lái)。這種方法洗萘效率低，終冷塔出口煤氣含萘高達(dá)0.6~0.8/m。；循環(huán)水所夾帶的萘或焦油容易沉積于涼水架上，涼水架的排污氣和排污水嚴(yán)重污染環(huán)境，因此水洗萘法已被淘汰。比較有前途的方法是油洗萘法和橫管式煤氣終冷除萘流程。

一、橫管式煤氣終冷除萘

橫管式煤氣終冷除萘工藝流程見(jiàn)圖6-13。來(lái)自硫銨工段55℃左右的煤氣，進(jìn)入橫管式煤氣終冷器進(jìn)行最終冷卻，煤氣和輕質(zhì)焦油走管間，冷卻水走管內(nèi)。終冷器分上、下兩段。煤氣自上而下流動(dòng)，終冷器上段用32℃循環(huán)水間接冷卻煤氣，下段用18℃低溫水間接冷卻煤氣，經(jīng)終冷后煤氣被冷卻至25℃，然后到洗苯塔脫除其中的苯族烴。輕質(zhì)焦油與煤氣并流直接接觸，自上而下分兩段噴灑，輕質(zhì)焦油含水量控制在10％以下，噴淋密度控制在4.5~5m3/(m2．h)。含萘的輕質(zhì)焦油用泵送冷凝鼓風(fēng)工段與初冷器冷凝液混合，混合分離出的輕質(zhì)焦油循環(huán)使用。為降低終冷器煤氣系統(tǒng)阻力，終冷上段設(shè)氨水噴灑管，定期噴灑以清除橫管外壁的油垢。該流程的特點(diǎn)是：(1)輕質(zhì)焦油為工廠自產(chǎn)，(2)輕質(zhì)焦油吸萘能力強(qiáng)，(3)與鼓風(fēng)冷凝裝置緊密結(jié)合，流程簡(jiǎn)單投資省。(4)煤氣不與低溫水、循環(huán)水直接接觸，不會(huì)造成大氣污染和廢水處理。

二、油洗萘和煤氣終冷油洗萘和煤氣終冷的工藝流程見(jiàn)圖6-14。從飽和器來(lái)的55~60℃的煤氣進(jìn)入洗萘塔底部，經(jīng)由塔頂噴淋下來(lái)的55~57℃的洗苯富油洗滌后，可使煤氣含萘由2~5g/m降到0.5g/m3左右。除萘后的煤氣于終冷塔內(nèi)冷卻后送往洗苯塔。洗萘塔常用木格填料塔，洗萘所需填料面積為每m3煤氣0.2~0.3m2。塔內(nèi)煤氣的空塔速度為0.8~1.0m/s。圖6-14油洗萘和煤氣終冷工藝流程1-洗萘塔；2-加熱器；3-富油泵；4-含萘富油泵；5-煤氣終冷塔；6-循環(huán)水冷卻器7-熱水泵；8，9-循環(huán)水泵；10-熱水池；11-冷水池洗萘用的洗油為洗苯富油，其噴灑量為洗苯富油量的30~35％，入塔富油含萘要求小于8％。吸收了萘的富油與另一部分洗苯富油一起送去蒸餾脫苯脫萘。為了防止在終冷塔內(nèi)從煤氣中析出萘，以保證終冷塔的正常操作，洗萘塔后煤氣含萘要求≤0.5g／m3。影響洗萘塔后煤氣含萘量的主要因素是富油含萘量和吸收溫度。終冷塔為隔板式塔，共19層隔板，分兩段。下段11層隔板用從涼水架來(lái)的循環(huán)水噴淋，將煤氣冷卻至40℃左右。上段8層隔板，用溫度為20~23℃的低溫循環(huán)水噴淋，將煤氣再冷卻至25℃左右。熱水從終冷塔底部經(jīng)水封管流入熱水池，然后用泵送至涼水架，經(jīng)冷卻后自流入冷水池，再用泵送到終冷塔的下段，送往上段的水尚須于間冷器中用低溫水冷卻。由于終冷器只是為了冷卻煤氣而無(wú)須沖洗萘，故終冷循環(huán)水量可減少至2.5～3t/1000m3(煤氣)。三、煤氣預(yù)冷油洗萘和終冷

煤氣預(yù)冷油洗萘和終冷工藝流程見(jiàn)圖6-15。煤氣先進(jìn)入預(yù)冷塔，被冷卻水冷卻到40~45℃(萘露點(diǎn)為30~35℃)。由于煤氣溫度高于萘露點(diǎn)溫度，故在塔中無(wú)萘析出。預(yù)冷后的煤氣進(jìn)入油洗萘塔，靠調(diào)節(jié)洗苯富油溫度使塔內(nèi)煤氣溫度保持在40~45℃。洗萘后的煤氣再經(jīng)最終冷卻塔冷卻至25℃左右。此流程由于洗萘溫度低，故經(jīng)洗萘后的煤氣含萘量可降至0.4~0.5g/m3。若采用含萘<5％的洗苯貧油洗萘，可使煤氣含萘降至0.2g/m3以下。此流程操作的關(guān)鍵是保證預(yù)冷塔煤氣出口溫度比煤氣的萘露點(diǎn)高5~10℃，以保證萘不在預(yù)冷塔析出。油洗萘和煤氣終冷流程與水洗萘相比，除了洗萘效果好之外，突出的優(yōu)點(diǎn)是所需終冷水量?jī)H為水洗萘用水量的一半，故可以減少污水排放量，并有可能采用終冷水閉路循環(huán)系統(tǒng)，取消涼水架，避免對(duì)大氣的污染。通過(guò)以上幾種煤氣洗萘和終冷流程的討論可以看到：（1）煤氣終冷是為了降低硫銨工藝裝置排出煤氣的溫度和濕度，以有利于粗苯的回收而必須設(shè)立的一道工序；（2）洗萘則是因?yàn)槊簹庠诔趵淦髦欣鋮s溫度不夠低而留下的缺陷。為了彌補(bǔ)這些缺陷，上述橫管終冷除萘工藝中，幾乎完全