王寅寅 朱宏亮(河鋼邯鋼能源中心,河北邯鄲 056003)
關(guān)于提升焦?fàn)t煤氣凈化再生效果的研究
王寅寅 朱宏亮
(河鋼邯鋼能源中心,河北邯鄲 056003)
我國通過不斷的引進(jìn)外國先進(jìn)的焦?fàn)t煤炭?jī)艋墓に?,我國的煤炭?jī)艋に囋絹碓郊兪欤窃趯?shí)際生產(chǎn)中還是遇到很多問題,煤氣凈化工藝和焦?fàn)t煤氣的冷卻都涉及到各個(gè)方面的技術(shù)問題,我國需要不斷的學(xué)習(xí)和發(fā)展,本文主要介紹了我國焦?fàn)t煤氣凈化利用的現(xiàn)狀和凈化再生效果所涉及到的問題和解決措施。
焦?fàn)t煤氣 煤氣凈化 問題 措施
提升焦?fàn)t煤氣的凈化再生效果可以大大提高我國能源的利用率。就我國目前的形勢(shì)而言,提升焦?fàn)t煤氣的主要方法就是加熱燃料來獲取,但是對(duì)于此方法還有很多不足的地方,焦?fàn)t煤氣的用途也很多,可以用于發(fā)電,例如蒸汽發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電;也可以用于生產(chǎn)純氫;生產(chǎn)直接還原鐵;合成甲醛。焦?fàn)t煤氣的用途之多,用量之多,就更需要提升焦?fàn)t煤氣凈化再生的能力。
隨著我國化工水平的發(fā)展,焦?fàn)t煤氣已經(jīng)成為我國一種重要的化工能源。焦?fàn)t煤氣資源一共可以分為三大類別:已經(jīng)利用的資源;可以利用的資源(機(jī)焦?fàn)t已經(jīng)收集的煤氣資源);潛在的可以利用的資源(土焦,改良的焦?fàn)t等還有沒有收集的煤氣資源和現(xiàn)在已經(jīng)利用的將來還沒有被天然氣取代的煤氣資源)。
在我國不同類型的焦化的公司所產(chǎn)生的煤氣的利用的狀況也不相同,所以,根據(jù)焦化企業(yè)的煤氣的利用狀況又可以將焦化企業(yè)分為四種類型,其中,我國焦化企業(yè)中的鋼鐵企業(yè)附屬焦化企業(yè)和城市煤氣起源焦化企業(yè)是我國焦化企業(yè)的中堅(jiān)力量。但是,隨著西氣東輸工程的實(shí)施,城市居民的焦?fàn)t煤氣逐步被天然氣取代;用于發(fā)電的焦?fàn)t煤氣,投入的資金比較小;用于建設(shè)的周期相對(duì)較短,而且設(shè)備占地比較少,操作也很簡(jiǎn)單,工藝比較成熟,但是僅僅適用于小型的焦化廠的生產(chǎn),生產(chǎn)的電量相對(duì)也少,上網(wǎng)也很困難;用于生產(chǎn)甲醇的焦?fàn)t煤氣和植被天然氣還有以煤為原料生產(chǎn)甲醇的成本相對(duì)比較低,有很好的市場(chǎng)發(fā)展的前景,工藝也比較成熟,但是該工藝價(jià)格相對(duì)比較高,需求量也大,此用途多用于百萬噸以及包括萬噸以上的焦炭企業(yè);用于制造氫的投資比較小,工藝也很簡(jiǎn)單,但是,受到后續(xù)市場(chǎng)的制約,運(yùn)輸也比較困難,這就需要與大型裝置配合才能創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益;用于還原鐵的投資是中間水平,收益相對(duì)來說比較高,節(jié)約了焦炭的使用量,也減少了二氧化碳的排放,他的工藝局限比較大,需要在建設(shè)也煉鋼廠的情況下才能進(jìn)行,所以,比較適用于大型煉鋼企業(yè)配套的焦化工段;用于低溫分離生產(chǎn)液化天然氣,投資比焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇的成本要低,操作的彈性比較大,受到上有的氣量的影響小,生產(chǎn)方式比較靈活,非常適用于小型的煉焦企業(yè)。
焦?fàn)t煤氣在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中如果煤氣流量超出了設(shè)計(jì)的能力的范圍就可能會(huì)造成系統(tǒng)阻力的驟然的增加,在壓力達(dá)到一定的值后就會(huì)引起鼓風(fēng)機(jī)吸力的不足,所以就會(huì)導(dǎo)致煤氣輸送的困難,最終就會(huì)影響到焦?fàn)t煤氣的管內(nèi)壓力的穩(wěn)定性和外向輸送的效果的現(xiàn)象;焦?fàn)t煤氣的凈化的工藝中硫銨工段一般采用的是噴淋式飽和器回收的氨工藝,但是在運(yùn)行的過程中就會(huì)出現(xiàn)煤氣的氣流量超出設(shè)計(jì)的能力的現(xiàn)象,該現(xiàn)象就會(huì)導(dǎo)致飽和器內(nèi)的各項(xiàng)生產(chǎn)的運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)出現(xiàn)惡化的現(xiàn)象,最終就會(huì)導(dǎo)致硫酸銨產(chǎn)品的外觀和顏色頻繁變深的結(jié)果;整個(gè)焦?fàn)t煤氣的凈化系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)隨著時(shí)間的增加,硫銨飽和器等設(shè)備就會(huì)發(fā)生一系列腐蝕泄露等問題,一些主要的部位就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線腐蝕、管壁變薄、噴淋式飽和器本體內(nèi)壁上就會(huì)出現(xiàn)一些蜂窩狀的腐蝕;焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)在使用過程中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)冷凝單元因?yàn)楣娘L(fēng)量的不足最終就會(huì)導(dǎo)致冷凝工段消耗的氣量大、冷凝效果差的現(xiàn)象。
為了改變焦?fàn)t煤氣在運(yùn)行過程中遇到的焦?fàn)t煤氣產(chǎn)生量后導(dǎo)致的飽和器能力不足的現(xiàn)狀就必須對(duì)硫銨工段飽和器的加酸、循環(huán)吸收。結(jié)晶泵等工藝管線進(jìn)行一系列的改進(jìn);焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中也會(huì)受到外力的作用導(dǎo)致不銹鋼表面的鈍化膜受到破壞,這個(gè)鋼化膜一旦被破壞就會(huì)很容易產(chǎn)生腐蝕性的缺口,而小母液泵出管道的時(shí)候就會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)加酸導(dǎo)致局部的溫度和酸度上升,最終導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕加劇,針對(duì)這種情況就要改變傳動(dòng)的單純的在焊縫腐蝕的部位加焊的方式,而是應(yīng)該先將需要不喊的部位進(jìn)行清洗來減少有機(jī)物的殘留,然后再在泄露的部位減少焊縫與母液的直接接觸,同事也要在減少硫銨警惕的對(duì)不銹鋼鈍化膜的沖刷,或者采用一些新的抗腐蝕性的材料,同時(shí),也要使用一些抗磨性為鋼管的4倍的材料。
煤氣作為燃料在使用之前必須要進(jìn)行凈化的處理,不同的凈化工藝不同的焦化企業(yè)所用的方法都各不相同。在焦?fàn)t煤氣凈化的過程中由于內(nèi)部的含有一些大量的腐蝕性和一些有毒害行的物質(zhì),這些物質(zhì)不僅對(duì)于使用者造成一定的影響,而且也對(duì)焦?fàn)t煤氣的輸出以及設(shè)備、管道等安全性能產(chǎn)生一定的作用,降低了資源利用的效率,浪費(fèi)了能源。因此,在提高焦?fàn)t煤氣凈化的效果的過程中要保證科學(xué)的有效性,安全性,并且也要保證設(shè)備、管線等不發(fā)生泄露的現(xiàn)象,也要結(jié)合實(shí)際過程中出現(xiàn)的問題的針對(duì)性的提出一些解決的措施,保證凈化的質(zhì)量,從而提升焦慮煤氣的安全、可靠性,提高焦?fàn)t煤氣使用的廣泛性,提升資源的利用率。
[1]呂勇.焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)工藝優(yōu)化及填料無污染再生技術(shù)研究[J].冶金動(dòng)力,2010(3):16-18.
[2]馮東升,趙輝.提高焦?fàn)t煤氣凈化再生效果的分析與改造實(shí)踐[J].包鋼科技,2014(3):28-33.
[3]袁本雄,劉景龍.焦?fàn)t煤氣CCPP發(fā)電中的脫硫及凈化工藝[J].山東化工,2015(17):190-192,194.
[4]董曉春,劉苗.焦?fàn)t煤氣凈化工藝中活性炭再生研究[J].中國資源綜合利用,2015(2):24-26.
[5]王玉興,劉繼云.焦?fàn)t煤氣脫萘系統(tǒng)再生方法的探討[J].冶金動(dòng)力,2012(5):11-12,15.
王寅寅(1986—),男,河北邯鄲人,本科,畢業(yè)于北京科技大學(xué),助理工程師,研究方向:燃?xì)忮仩t發(fā)電。