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熱處理生產(chǎn)用煤氣的凈化工藝選擇

文檔作者：董菊花王學(xué)文文檔來(lái)源： 1南鋼中厚板卷廠 2江燃?xì)庠O(shè)備廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年03月13日
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冶金動(dòng)力
2010年第7期
熱處理生產(chǎn)用煤氣的凈化工藝選擇
董菊花王學(xué)文2
(1南鋼中厚板卷廠江蘇南京2100352江燃?xì)庠O(shè)備廠,安徽馬鞍山23000)
【摘要】介紹了混合煤氣處理工藝,凈化后的煤氣能達(dá)到熱處理爐對(duì)煤氣品質(zhì)的要求,并成功應(yīng)用于南
鋼中厚板卷廠熱處理爐。
【關(guān)鍵詞】煤氣凈化應(yīng)用
【中圖分類號(hào)】X757【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1006-6764(007-002-0
1概述
(TSA)為物理吸附。通常采用的吸附劑主要有:活性
熱處理爐作為提高鋼板質(zhì)量的一種有效手段,氧化鋁類活性碳類硅膠類和分子篩類吸附劑。
而煤氣作為熱處理爐的燃料,其品質(zhì)要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變溫吸附(TSA)法的循環(huán)周期長(zhǎng)、投資較大但
其它爐子。為適應(yīng)熱處理爐對(duì)煤氣品質(zhì)的要求,南鋼再生徹底,通常用于微量雜質(zhì)或難解吸雜質(zhì)的脫除。
對(duì)混合煤氣進(jìn)行凈化處理,使其品質(zhì)得到提高,成為變壓吸附(PA)的循環(huán)周期短,吸附劑利用率高吸
更為清潔高效的能源。
附劑用量相對(duì)較少,不需要外加換熱設(shè)備,被廣泛用
2煤氣脫硫脫萘工藝原理
于大氣量、多組分氣體的分離與純化。
現(xiàn)有混合煤氣品質(zhì)及用戶的要求見(jiàn)表1
針對(duì)南鋼原料氣條件及凈化要求,混合煤氣脫
表1現(xiàn)有混合煤氣品質(zhì)及用戶要求
萘技術(shù)采用變溫吸附工藝。
品質(zhì)要求
2.2脫硫技術(shù)
用戶種類
焦油含量/mgmHS含量mgm含量/mgm
原料氣脫除硫化物的技術(shù)分為濕法脫硫和干法
熱處理用混合煤氣20
200172
脫硫兩類。濕法脫硫又分為濕式氧化法和胺法濕式
現(xiàn)有混合煤氣50
1000
250
氧化法是溶液吸收HS后直接轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫,分離
后溶液循環(huán)使用。胺法是將吸收的HS經(jīng)再生系統(tǒng)
2.1脫萘技術(shù)
釋放出來(lái)送至克勞斯裝置,再轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫,溶液循
煤氣脫萘技術(shù)主要有干法脫萘技術(shù)和濕法脫萘環(huán)使用濕法脫硫多用于原料氣中大量硫化物的脫
技術(shù)兩種。濕法脫萘技術(shù)主要有水洗脫萘工藝和煤除干法脫硫則多用作精脫,干法脫硫?qū)o(wú)機(jī)硫和有
油-柴油洗滌脫萘工藝。這兩種工藝均利用溶劑在機(jī)硫都有較高的凈化度。
低溫下對(duì)萘具有一定溶解度的特點(diǎn),將焦?fàn)t氣中的而南鋼中厚板廠熱處理爐用煤氣凈化工藝為精
微量萘洗滌下來(lái),然后再將溶劑進(jìn)行處理。
脫硫,采用塔式氧化鐵法脫硫工藝。精脫硫劑是一種
生產(chǎn)實(shí)踐表明,濕法脫萘工藝主要存在工藝流常溫高效氧化鐵脫硫劑,具有高硫容量、活化性能
程復(fù)雜、裝置投資高、能耗高、設(shè)備容易堵塞、易腐好阻力小、脫硫精度高、能連續(xù)再生等優(yōu)點(diǎn)。其主要
蝕、操作費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
活性成分為aFe2O32O和yFe2O3H20。當(dāng)含硫
干法脫萘工藝是采用具有較大比表面積的固體工業(yè)氣體通過(guò)催化劑床層時(shí),氣體中的硫化氫與脫
顆粒,對(duì)焦?fàn)t煤氣中的萘進(jìn)行吸附分離。吸附是指:硫劑接觸發(fā)生反應(yīng)生成硫化鐵:
當(dāng)兩種相態(tài)不同的物質(zhì)接觸時(shí),其中密度較低物質(zhì)
 Fe20,.+3H,S=Fe S,H,0+3H,0
的分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集的現(xiàn)象和過(guò)煤氣中有少量的氧氣時(shí),生成的硫化鐵進(jìn)一步
程。具有吸附作用的物質(zhì)(一般為密度相對(duì)較大的多氧化并析出硫磺:
孔固體)被稱為吸附劑,被吸附的物質(zhì)(一般為密度
2Feh2o+32-2fe2O320+6
相對(duì)較小的氣體或液體)稱為吸附質(zhì)。吸附按其性質(zhì)
當(dāng)焦?fàn)t煤氣中的OH2S≥3時(shí),這一脫硫--再
的不同可分為四大類,即:化學(xué)吸附、活性吸附、毛細(xì)生過(guò)程將不斷進(jìn)行直至脫硫劑空隙被堵塞而失效。
管凝縮和物理吸附。變壓吸附(PSA)和變溫吸附3實(shí)施情況
(下轉(zhuǎn)第54頁(yè))
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冶金動(dòng)力
2010年第7期
爐煤氣;讓二軋廠3加熱爐停止使用高爐煤氣,轉(zhuǎn)不足時(shí),為保證生產(chǎn)線正常運(yùn)行,將柜中煤氣補(bǔ)充到
為使用1和2加熱爐生產(chǎn)(這兩座爐使用混合煤管網(wǎng)中。因此,煤氣柜的容量對(duì)煤氣瞬時(shí)動(dòng)態(tài)平衡的
氣)此時(shí)由于一座高爐休風(fēng),石灰需求量隨之減少,調(diào)節(jié)、滿足用戶的過(guò)度需求或用氣不足均有很大作
因此可要求焙燒廠停下幾座爐窯以便能使高爐煤氣用韶鋼現(xiàn)僅有2座10萬(wàn)m3高爐煤氣柜,其容量遠(yuǎn)
供需達(dá)到基本平衡。
小于管網(wǎng)中的煤氣流量,所以應(yīng)建立與煤氣管網(wǎng)中
3.48高爐熱風(fēng)爐期間的煤氣平衡
小時(shí)流量相一致的大容量煤氣柜,使其發(fā)揮自動(dòng)削
8高爐配有4座高溫長(zhǎng)壽內(nèi)燃式熱風(fēng)爐,熱風(fēng)峰填谷的作,瞬時(shí)平衡由于煤氣供應(yīng)和用戶間的
爐燃料為高爐煤氣摻混焦?fàn)t煤氣,操作模式采用的不一致造成的波動(dòng),使煤氣總管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,保證煤
是二燒二送的形式,每座熱風(fēng)爐燃燒時(shí)間為50氣動(dòng)態(tài)平衡。
min,換爐時(shí)間為10~15min當(dāng)8高爐熱風(fēng)爐換爐4.3建立能源管理中心
時(shí),期間8高爐高爐煤氣自用量將在13~20萬(wàn)m建立能源管理中心已在各鋼鐵企業(yè)普遍推行。
之間波動(dòng),這對(duì)高爐煤氣管網(wǎng)壓力造成很大的影響鋼鐵企業(yè)在煤氣供應(yīng)輸配使用過(guò)程中由于各站
雖然有熱電廠煤氣鍋爐作為緩沖用戶,但在此情況點(diǎn)、各戶大多分布廣、數(shù)量多且變化大,為了能進(jìn)
下很難起到瞬時(shí)緩沖管網(wǎng)壓力和流量的作用。因?yàn)樾屑皶r(shí)、準(zhǔn)確調(diào)度,充分合理使用各種副產(chǎn)煤氣,保
鍋爐在起作用時(shí)存在滯后性,一般約為20min,證生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行,采用傳統(tǒng)的儀表指示和電話傳達(dá)
以很難平衡管網(wǎng)中的煤氣壓力的瞬時(shí)波動(dòng)。因此采很難做到這一點(diǎn)。因此,建立以計(jì)算機(jī)為中心的遙
用DN2200mm放散塔將瞬時(shí)富余約為8~10萬(wàn)m3測(cè)、遙訊及遙控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為主的能源調(diào)
h的高爐煤氣量放散。
度中心是必然的選擇。能源管理中心的建立將會(huì)使
4高爐煤氣平衡的管理對(duì)策
煤氣系統(tǒng)發(fā)揮出最大的利用潛能,使公司的煤氣生
4.1加強(qiáng)管理提高操作技術(shù)水平
產(chǎn)、使用、管理從過(guò)去局部的、單靠經(jīng)驗(yàn)的孤立靜止
加強(qiáng)對(duì)煤氣用戶的管理,提高各用戶單位的節(jié)狀態(tài)進(jìn)入一個(gè)較全面的整體的瞬時(shí)動(dòng)態(tài)水平,從而
能意識(shí),加大考核力度;提高煤氣管理者的綜合素為做好煤氣動(dòng)態(tài)平衡提供了強(qiáng)有力的手段。
質(zhì),企業(yè)煤氣平衡統(tǒng)一指揮,避免煤氣的集中使用或5結(jié)論
集中放散。盡量保證煤氣的合理供給;精確各單位隨著煤氣資源供需關(guān)系的日趨緊張,擴(kuò)大并充
產(chǎn)、用煤氣的計(jì)量,為科學(xué)地制定高爐煤氣平衡方案分回收利用煤氣成為鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗的有效途徑
提供有效的依據(jù);并合理制定企業(yè)內(nèi)部煤氣單價(jià)及之一根據(jù)韶鋼高爐煤氣系統(tǒng)的特點(diǎn),通過(guò)科學(xué)的制
懲罰制度,利用經(jīng)濟(jì)杠桿,強(qiáng)化煤氣平衡。
定煤氣平衡方案,勤調(diào)節(jié)各煤氣用戶,便可達(dá)到各種
4.2增建煤氣柜提高管網(wǎng)緩沖能力
煤氣得到充分利用,減少放散量,使煤氣系統(tǒng)趨于動(dòng)
煤氣發(fā)生量和用戶消耗量之間的平衡始終是變態(tài)平衡。
化的。煤氣柜在管網(wǎng)中的作用便是補(bǔ)償這種隨時(shí)波
收稿日期2010-03-23
動(dòng)造成的不平衡,具有消化和補(bǔ)充能力,一方面可以作者簡(jiǎn)介:林冬(1982-),男,2005年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)材料與
存儲(chǔ)系統(tǒng)中的煤氣過(guò)剩量;另一方面當(dāng)系統(tǒng)中煤氣能源學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專業(yè)工業(yè)工程學(xué)士熱能與動(dòng)力工程助理
工程師現(xiàn)從事生產(chǎn)技術(shù)工作。
(上接第52頁(yè))南鋼采用先脫脫硫后脫萘的新工序煤氣加壓系統(tǒng),經(jīng)加壓后的煤氣輸送至熱處
藝。從混合煤氣總管來(lái)的高焦混合煤氣首先自下部理爐使用。
進(jìn)入脫焦脫硫塔(四臺(tái),二臺(tái)一組,一用一備),經(jīng)過(guò)4結(jié)論
塔內(nèi)凈化劑層后,由塔上部送出。
從一年多的使用情況來(lái)看,凈化煤氣的品質(zhì)是
脫除焦油和HS的混合煤氣再進(jìn)入脫萘塔(二滿足熱處理爐工藝要求的,因此選擇此種處理工藝
臺(tái)一用一備),煤氣自脫萘塔下部進(jìn)入,經(jīng)過(guò)塔內(nèi)脫是比較合理的。
萘吸附劑層后,由塔上部送出。在脫萘塔內(nèi),混合煤
【參考文獻(xiàn)
氣中的焦油、氨和絕大部分的萘被脫除,同時(shí)部分硫【啟文煤化工工藝M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009
化氫被脫除。經(jīng)脫萘塔處理后的混合煤氣中雜質(zhì)含
收稿日期:2010-01-06
量符合工藝指標(biāo)要求,送出本工序,進(jìn)入下一道工作者簡(jiǎn)介藍(lán)菊花(1967-),女199年畢業(yè)于東南大學(xué)高級(jí)工程
師現(xiàn)從事設(shè)備管理工作。

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