降低净煤气含萘

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摘要：由于萘具有升华性质，当焦炉煤气温度降到萘的露点以下时，煤气中的萘就会析出，堵塞设备及管道，严重影响设备生产能力和管道输送能力。此外，萘是较贵重的化学品，对其进行回收有利于增加经济效益。针对焦炉煤气净化除萘的问题，介绍了相关工艺改进和调整操作参数的措施，,既满足煤气净化质量要求,又创造较好的经济效益。

关键词：焦炉煤气 初冷器 集合温度 焦油氨水混合液 循环洗油

中图分类号：TF526文献标识码： A

焦炉煤气在桥管和集气管内用循环氨水强烈喷洒，通过氨水蒸发，带走焦炉煤气中大量显热将焦炉煤气冷却至80-85℃。冷却后的焦炉煤气仍含有大量的焦油气、萘和水蒸气等其他物质。为了进一步冷却煤气，降低煤气中的萘含量，由集气管出来的煤气应继续冷却至18-22℃.目前，我焦化厂采用的焦炉煤气脱萘工艺是在初冷工艺中采用高效横管初冷器，配合焦油氨水混合液喷洒洗萘工艺。该工艺的特点是：煤气脱萘效率高，当初冷器煤气出口温度冷却至18～20℃时，煤气出口含萘可降至0.4g/m3以下，不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。其工艺要点在于向初冷器上、中冷却段内连续、均匀喷洒一定量的焦油氨水混合液，以保证在冷却过程中，对器内及水管外壁积萘及煤气中的萘进行洗涤吸收。

我焦化厂煤气净化系统采用的是全负压煤气净化工艺，不设终冷塔脱萘。脱除焦炉煤气中的萘主要依靠的是初冷器和洗苯塔，其中绝大部分萘是在初冷器内被冷凝下来的。去年我焦化厂净煤气含萘偏高，在1.0g/m3左右，为了防止萘冷凝下来对后续煤气输送管道造成堵塞，我们对初冷工段和洗苯工段的工艺参数进行调整，取得了明显成效，最终将净煤气中的萘含量控制在0.2g/m3以下。

1.降低集合温度

表1-1 焦炉煤气温度及含萘

荒煤气中萘含量约为8-10 mg/m-3 ,由表1-1可以看出煤气温度越低，煤气中萘含量越少。为了有效去除焦炉煤气中的萘，降低集合温度是关键措施之一。降低集合温度，应该有效的控制初冷器冷却水温度并保证初冷器冷却效果。

1.1调整初冷器水温

我焦化厂初冷器采用三段水冷却焦炉煤气，一、二段用循环水，三段用低温水。为保证较为理想的脱萘效果，我们对水温作出了严格规定，为了保证稳定严格控制水的压力，加开冷却风扇，调整扇叶角度。经过这样操作，集合温度能被控制在18-21，不仅将焦炉煤气中绝大部分萘冷凝下来，而且还延长了初冷器的使用周期，减少了初冷器的清洗次数。

1.2提高初冷器冷却效果

初冷器在冷却焦炉煤气过程中，煤气中的萘容易沉积在器壁和水管外壁上，严重影响了初冷器的冷却效果，为了保证初冷器的冷却效果，我们对初冷器进行定期倒用，并对备用初冷器进行清洗，以此保证初冷器的冷却效果。

2.稳定焦油氨水混合液质量

焦炉煤气在初冷器中被冷却下来，煤气中的萘沉积在初冷器内水管外壁上，被初冷器上部的焦油氨水混合液冲洗下来，防止因萘沉积层太厚而影响初冷器的冷却效果，为保证冲洗效果。就要求焦油氨水混合液的质量要好。

2.1焦油渣的去除

在用循环氨水于集气管内喷洒荒煤气时，约有60%焦油气冷凝下来，这种焦油称为重质焦油，其中混有占焦油总量约30%的焦油渣，为保证焦油氨水混合液质量，就要提高焦油氨水分离效果。为了提高分离效果，我焦化厂采用二次分离的方法。我焦化厂有三台焦油渣分离箱，原来是并联使用，发现分离效果不佳。后来改为1、3#并联使用，除渣后送至焦油氨水分离槽，再从分离槽底部抽至2#除渣箱进行二次分离，将焦油渣彻底去除，避免了焦油渣对初冷器造成的堵塞问题。

2.2焦油氨水比例控制

原来我厂焦油氨水混合液氨水含量约为40%-60%，而且较为不稳定，为保证焦油氨水混合液质量，我们将分离槽内焦油氨水分离液面下调200mm，将混合液中氨水含量控制在50%-60%。

3.循环洗油洗萘

为了进一步降低净煤气中含萘量，我焦化厂还采用循环洗油油在洗苯塔内对煤气中的萘作进一步的脱除，洗苯塔后的净煤气中萘含量可以降到0.2 mg/m-3以下。保证洗苯塔内脱萘效果，要控制好洗苯工段的温度参数和循环洗油质量，在洗苯的同时，将煤气中的萘吸收下来，确保净煤气质量。

3.1稳定洗苯操作

图4-2 萘在焦油洗油中的溶解度

由图4-2可以看出，随着温度的升高，萘在洗油中的溶解度会变大，用循环洗油脱萘，为了保证脱萘效率，就要严格控制洗苯操作温度，所以我焦化厂洗苯工段入塔洗油温度调整到28-29℃。只有控制好洗苯工段循环洗油的温度，才可以进一步将煤气中的萘脱除出去。

3.2降低循环洗油萘含量

利用循环洗油洗萘，循环洗油含萘多少是很重要的。为了保证洗萘效果，我们严格控制循环洗油中的萘含量。我们的做法是定期进行再生器排渣和脱苯塔萘油侧线采出，将循环洗油中的萘含量保持在4.5%以内。

通过以上措施的实施，我们的净煤气中萘含量明显降低，大大改善了净煤气质量。

参考文献：《炼焦化学产品回收技术》冶金工业出版社