一、焦化設(shè)備配件的發(fā)展趨勢
焦化廠是蒸汽耗用大戶,尤其化產(chǎn)回收系統(tǒng)蒸汽消耗較高,其中的蒸氨、熔硫、制冷機、粗苯蒸餾、焦油蒸餾等工段蒸汽用量大;焦化廠自產(chǎn)的焦爐煤氣卻常常因無用戶而燃燒放散,造成能源浪費。因此,可考慮利用焦化廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二次能源,替代直接蒸汽的消耗。焦化設(shè)備配件可從以下用汽點考慮:
1)在蒸餾設(shè)備中采用煤氣加熱替代直接蒸汽蒸吹的技術(shù),如導熱油加熱代替直接蒸汽蒸餾的蒸氨工藝。
2)采用直燃式制冷機,利用焦爐煤氣作熱源,代替蒸汽制冷機。
公輔能源系統(tǒng)的余熱回收利用趨勢焦化能源消耗,尤其是水、電、蒸汽及燃氣。其中循環(huán)水量絕大部分供給化產(chǎn)回收系統(tǒng),用于冷卻煤氣及其他工藝介質(zhì),吸收了熱量的高溫水回到循環(huán)水站,通過自然冷卻、風冷及置換一部分新水等方式進行冷卻降溫。循環(huán)水所含的余熱資源品質(zhì)較低(溫差約12℃),但量大,主要集中在初冷器(占總量的2/3),脫硫預(yù)冷水螺旋板換熱器、蒸氨廢水冷卻器、終冷循環(huán)水下段冷卻器、粗苯蒸餾貧油一段冷卻器等熱交換器??梢钥紤]利用循環(huán)水余熱資源作為生產(chǎn)生活供熱,既可節(jié)約供熱用能,又可減少用于循環(huán)水降溫的動力消耗。
另外,可以考慮采用新的循環(huán)水處理工藝和設(shè)備,減少新水補充和外排熱水量,減少動力消耗,如軟水密閉循環(huán)表面蒸發(fā)空冷器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“換熱器+泵+冷卻塔”循環(huán)水處理工藝。
二、重鋼焦化廠焦爐配件流程工段的工藝
目前重鋼焦化廠也采用這種工藝流程?,F(xiàn)對該流程各工段的工藝作簡要概述分析。
a冷凝鼓風工段
來自焦爐的荒煤氣,經(jīng)氣液分離器分離焦油氨水后,煤氣進入橫管初冷器冷卻。冷卻后的煤氣進入電捕焦油器,除掉煤氣中夾帶的焦油,再由煤氣鼓風機壓送至硫按工段。
由氣液分離器分離下來的焦油和氨水進入焦油氨水分離槽,焦化設(shè)備配件在此進行氨水和焦油的分離。脫渣脫水后的焦油自流到焦油槽,通過焦油泵送往油庫工段,焦油渣排至焦油渣車,定期送往備煤車間。焦油氨水分離槽上部的氨水流入下部的循環(huán)氨水中間槽,由循環(huán)氨水泵送至焦爐集氣管循環(huán)噴灑冷卻煤氣。
剩余氨水從焦油氨水分離槽的上部出來,先自流到剩余氨水中間槽沉淀分離重質(zhì)油后,再經(jīng)除焦油器除焦油后自流入剩余氨水槽,用剩余氨水泵送往氨水蒸餾工段。
冷凝鼓風工段主要設(shè)備有初冷器、電捕焦油器、焦油氨水分離器、煤氣鼓風機等。
b氨水蒸餾工段
由冷凝鼓風工段來的剩余氨水、終冷洗苯工段的終冷排污水和脫硫工段來的脫硫廢液等入原料氨水槽,再由蒸氨塔給料泵抽出與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進入蒸氨塔,用直接蒸汽將氨蒸出,同時從脫硫工段來的含堿液進入蒸氨塔上部分解原料氨水中的固定按。蒸氨塔頂部的氨汽經(jīng)分縮器后,焦爐配件進入脫硫裝置中作為濕法脫硫的堿源,或進入硫按裝置的酸洗塔中。換熱后的蒸氨廢水經(jīng)廢水冷卻器冷卻后,一部分定量送至脫硫工段,其余送至酚氰廢水處理站。
主要設(shè)備:蒸氨塔、氨分縮器、氨水廢水換熱器、蒸氨廢水冷卻器等。
c脫硫工段
以目前重鋼焦化廠采用的H.P.F脫硫工藝為例。經(jīng)鼓風機壓送后的煤氣入預(yù)冷塔,將煤氣冷卻至30℃后進入并聯(lián)(如煤氣中硫含量高,可用串聯(lián)方式)操作的脫硫塔,與塔頂噴灑的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣的HZS和HCN,脫硫脫氰后的煤氣去硫按裝置。
吸收了H2S和HCN的脫硫液從脫硫塔進入反應(yīng)槽,用泵送入,與通入的壓縮空氣充分反應(yīng)得以形成硫磺泡沫,經(jīng)分離熔融產(chǎn)生硫磺。
后的脫硫液由自流返回脫硫塔循環(huán)使用。
主要設(shè)備有預(yù)冷塔、脫硫塔、反應(yīng)槽、脫硫液循環(huán)泵等。
d硫按裝置以重鋼焦化廠采用的噴淋式飽和器法為例。脫硫后的煤氣經(jīng)預(yù)熱后,進入噴淋式飽和器,其中的氨被循環(huán)母液中的硫酸吸收,脫氨后的煤氣去終冷洗苯裝置。
飽和器底部生成的硫按晶體用泵抽出,經(jīng)離心分離、干燥、稱量裝袋等處理后入庫。
主要設(shè)備有預(yù)熱器、噴淋式飽和器、除酸器、離心機、流化床干燥裝置、母液循環(huán)泵等。