煤气净化中的节能策略
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摘要：在煤气净化过程中，节能是一项十分重要的工作，具有重要的现实意义。今后在煤气净化的实际工作中，我们需要认识节能的重要作用，并从新工艺的运用、洗涤塔填料和吸收剂的运用、节能型传动设备的运用等方面采取相应的策略，做好节能的各项工作，实现对资源能源的有效利用，提高煤气净化的效益。
关键词：煤气净化 节能策略新工艺 洗涤塔 节能型传动设备
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
随着人们节能意识的增强和相关技术的改进，在煤气净化工作中，节能问题越来越受到人们的关注，做好节能工作是人们的不断追求和目标。文章结合煤气净化的实际情况，指出了煤气净化节能的意义，并探讨分析了煤气净化中的节能策略，希望能够引起人们对这一问题的进一步重视，能够对煤气净化中节能的实际工作提供借鉴和指导。
二、煤气净化节能的意义
在煤气净化过程中，需要耗费大量的能源，同时不可避免的会产生各种废液、废渣、废气，如果对这些资源不进行合理的利用，不仅会造成大量的浪费，还会污染环境。因此，为了提高煤气净化的效益，实现对资源的有效利用，必须采取相应的节能措施。与此同时，煤气净化节能也是落实资源节约型、环境友好型社会建设的重要举措，有利于降低资源能源消耗，提高资源能源利用效率，节约煤气净化的成本，提高煤气净化的效益。因此，在煤气净化的实际工作中，必须重视节能措施的采用，充分利用资源能源，改善周围环境，提高煤气净化的效益。
三、煤气净化中的节能策略
正因为煤气净化节能具有如此重要的现实意义，所以，今后在实际工作中，我们需要认识其重要作用，并根据煤气净化的具体情况，积极采取相应的策略，做好节能的各项工作，提高资源能源利用效率。结合实际工作经验，笔者认为今后在煤气净化的过程中，需要采取以下节能策略。
1、运用新的工艺
第一、AS全负压流程。该工艺把煤气吸气机配置在煤气净化工艺之后，使洗涤系统实现了等温操作，并配置了终冷凉水架及终冷水中提取黄血盐的设备。强化了煤气初冷器，取消了终冷脱萘设施，简化了流程和设备，降低了水电汽等动力消耗。仅以这种工艺配备的鼓风机所耗的电量，与传统的配有硫铵的工艺流程相比，一座年产焦炭60万t的焦化厂每年节电量254万kW·h。
第二、AS流程。该流程选用的鼓风机国内能自行制造，而全负压流程选用的鼓风机需从国外引进；在鼓风机总压差相等的情况下，鼓风机在负压段的压差越大，鼓风机的能耗也越大。根据计算，全负压流程鼓风机的耗电量要比AS流程高8%—9%；在全负压流程中煤气的体积要比AS流程大24%—26%，即在同样的气体流速下，AS流程的煤气管道及煤气净化设备的截面积可比全负压流程降低10%—12%。全负压流程及AS流程由以下三个工艺过程构成：在洗酸塔及洗氨塔内用富氨水及软水洗涤吸收焦炉煤气中的酸性气体及氨；在脱酸塔、蒸氨塔内将富酸富氨水中酸性组分氨用水蒸汽解析，将蒸馏退水经冷却后返回洗涤系统作洗涤液用；将解析所得的酸性组分在克劳斯装置内生成元素硫或硫酸，并将解析所得的氨根据需要通过三种不同的工艺处理装置生成不同的产品：在氨分解器内将氨分解并回收余热，用间接法饱和器生成硫铵，用间接弗萨姆法生成无水氨。
第三、前脱硫+水洗氨、蒸氨工艺。该工艺流程采用高效填料塔以及蒸氨所得氨气可以进行分解，生成硫铵或无水氨等的特点。用前脱硫装置取代了洗酸、脱酸及克劳斯装置，易于推广。脱硫剂技术成熟可靠，脱硫效率高的有无锡市焦化厂和鞍山焦耐院联合开发的HPF脱硫剂，有常州煤气厂应用的对苯酚+OMC脱硫剂及景德镇焦化厂应用的栲胶+PDS脱硫剂，有的厂也使用效率更高的KCA取代栲胶。以上复合催化剂的共同特点是：脱硫效率高，可以达到城市煤气的标准；可利用煤气中自身的氨为碱源，不用外购碱；元素碱不在脱硫塔内析出，不堵塔，废液易于处理，脱硫剂用量较少，运转费用低。
第四、水洗氨、蒸氨+干法脱硫工艺。在焦炉煤气总脱硫量不高的情况下，可用干法脱硫代替前脱硫工艺。脱硫剂应采用高效成型脱硫剂，并采用连塔式装置。这样可使装置更简便，更节省动力。
第五、水洗氨、蒸氨、氨分解工艺。此工艺是将上述前脱硫和干法脱硫省去，在SO2的排放浓度、排放速率以及硫的总量控制等方面符合环保有关标准、法规及要求时可以采用。
2、洗涤塔采用高效新型填料及高效吸收剂
第一、多段薄层聚丙烯花环填料在吸收塔上的应用。聚丙烯花环填料具有比表面大、空隙率高、阻力小、价格低等优点；多段薄层的填料安装可防止填料塔发生塔壁效应，塔内气液分布均匀，而且可以提高塔速、强化生产，使其在接近液泛点的最佳吸收系数状况下操作而不挟带料液。太原煤气化公司焦化厂为适应扩建三号焦炉煤气处理量增加的需要，将原先的钢板网高层填料改为聚丙烯花环多段薄层填料后，煤气处理量增加了50%，而塔降、洗油循环量及塔后煤气含苯量都没有增加。该厂将脱硫塔的本格填料改为花环多段薄层填料后，煤气处理量增加了50%，而塔降、母液循环量、脱硫以及塔后煤气含硫量都没有增加。
第二、利用低萘洗油在洗苯塔中对煤气中的萘进行精脱除。太原煤气化公司焦化厂轻苯工序采用管式炉加热的45层塔板高效脱苯塔的三产品流程，从塔顶得到轻苯,侧线切取萘油，塔底排出重苯。利用低萘洗油在洗苯塔中对煤气中的萘进行精脱除。根据该厂经验，洗油含萘量可降至3%以下。而富油脱苯采用粗苯流程时，洗油含萘量高达8%—12%甚至更高。洗油具有很强的吸收萘的效果，采用低萘洗油可在洗苯塔洗苯的同时，将煤气中的萘脱除到基本上符合城市煤气的质量指标，从而可以省去轻柴油洗萘装置。
第三、采用新型高效脱硫。PDS是我国自行开发的一种新型脱硫剂。PDS法的煤气脱硫、脱硫剂的再生、元素硫提取等设备及工艺条件都和ADA法相同。其较高的脱硫效率可使煤气中含硫量达到或小于20mg/Nm3。PDS脱硫剂的主要优点是脱硫剂的用量少,生产费用低，脱硫塔不会被元素硫堵塞。由于具有不堵塔的优越性，因此，可将ADA脱硫塔的本格填料改为花环多段薄层填料，使煤气处理量增加50%。
3、运用节能型传动设备
第一、汽动鼓风机的应用。输送的煤气量发生变化时，汽动鼓风机可调节送入透平机的蒸汽量，使机前、机后的煤气吸压力保持平衡，而电动鼓风机则需调节机前或机后的煤气阀门。因此，我国设计的汽动鼓风机的功率在同样的煤气流量与压差下，要比电动鼓风机低23%—31%，而且少一些能量转换，背压汽可以回收利用。因此，在有条件应用汽动鼓风机的大型焦化厂要考虑应用汽动鼓风机，而以电动鼓风机作为备用机。
第二、离心式电动鼓风机用液力耦合器调速。离心式电动鼓风机用液力耦合器调速，可减少节流能量损失，节电20%以上。
第三、泵类、罗茨风机等传动设备应用变频调速器节能。节能原理为通过变频调速控制泵类输送的流体流量，减少能量损失。某厂在一台供水量300m3/h—320m3/h的水泵上安装了变频调速器后，电机功率由47.93kW降至31.69kW，下降率34.3%，全年节能达142MW·h。
四、结束语
总而言之，煤气净化节能具有重要的作用。今后在实际工作中，我们需要认识其重要性，并根据煤气净化的实际情况，积极采取相应的策略，降低能源消耗，促进资源能源得到更为有效的利用，提高节能效果。此外，还需要注重提高工作人员的技术水平和业务素质，并注重实际工作经验的总结，促进煤气净化各项工作的顺利进行，提高资源能源的利用效率，实现煤气净化经济环境效益的统一。
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