煤气净化工程毕业设计综述.doc

综述煤气净化工程的任务是脱除没其中的有害组分和杂志,以保证城市煤气输送系统和应用系统的安全正常运行。本次设计的主要任务是根据国内外冶金焦化行业的基本情况,完成年产焦炭80万吨焦化厂回收车间生产工艺流程的设计，初选主机设备；进行粗苯工段工艺流程选择设备的选型计算及相关非工艺设计。焦化厂回收车间即煤气净化车间，主要由冷凝鼓风工段、脱硫工段、蒸氨工段、硫铵工段、粗苯工段、油库工、生化工段等组成。一、煤气净化回收工艺初步设计概述 计要求经过设计计算确定净化回收装置处理粗煤气的设计能力和操作弹性范围净化气产量及设计质量指标；粗煤气杂质的净化效率和脱除量；回收产品的品种、数量和质量；废气、废渣和废水的处理措施。二、煤气净化回收各工段工艺流程选择煤气净化过程主要有以下几个工段组成:冷凝鼓风工段、脱硫工段、蒸氨工段、硫铵工段、粗苯工段、油库工、生化工段等组成。（1） 冷凝鼓风工段:可分为冷凝和鼓风两部分。 1.其中冷凝又可分为直接冷却、间接冷却和直接间接混合冷却三种。直接冷却：与煤气直接接触，冷却效果好，但产生污水量大。间接冷却：不直接与煤气接触，通过换热设备间接冷却，污染小，蒸氨设备效率高，使用较广泛。混合冷却：可以兼得直接冷却和间接冷却两者的优点。2.鼓风工段：主要为粗煤气加压，使其能通过后续净化系统的设备和管路，并起到脱除粗煤气中部分焦油雾的作用。3.电捕焦油器：脱除粗煤气中的焦油。（二）蒸氨工段：脱除粗煤气中的氨，可用水或酸性溶液吸收。常用一下几种方法：1.水吸收法：用大量水与粗煤气接触，吸收其中的氨。2.硫酸吸收法：分为直接法、间接法和半直接法三种。（1）直接吸收法：粗煤气不经冷凝冷却直接进入硫铵饱和器，与硫酸直接反应，由于没脱焦油，操作不便，一般不用此法。（2）间接吸收法：经冷凝冷却后与洗涤氨水混合进行蒸馏，在引入饱和器与母液反应生成硫铵。（3）半直接吸收法：将冷凝冷却氨水进行蒸馏，蒸出的氨气与粗气一起进入饱和器与母液反应生成硫铵。3.磷酸吸收法：用磷酸吸收粗气中的氨，然后进行解吸。（三）脱萘工段：脱除煤气中的萘分为初脱萘和终脱萘二种。脱萘的主要方法有水洗法、油洗法和冷冻法，前两种较常用。1.水洗法：用大量冷却水冲刷和冷却粗气，粗气中的萘被冷却水带往分离设备，将水中的萘分离出来。2.油洗法：用洗涤油洗涤粗气吸收粗气中的萘，然后经蒸馏脱除其中的萘。3.冷冻法：将粗气温度降到供气管网实际输气温度一下，使煤气中的萘冷凝析出。（四）脱硫工段：其主要任务是脱除硫化氢，可分为干法和湿法两种。干法常用氧化铁或活性炭法，湿法分为溶剂吸收法和氧化法两种。吸收法脱硫是用碱性溶液吸收粗气中的硫化氢，吸收液经解吸放出硫化氢后返回循环吸收硫化氢。常用的氧化法有：蒽醌二磺酸钠法、改良砷碱法、氨水催化法、萘醌法、苦味酸法及栲胶法等。目前比较普遍的是蒽醌二磺酸钠法，但其副反应产品质量差污染严重不好解决。为解决这一问题正在研究终冷前脱硫脱氰联合装置：卡尔斯蒂尔氨水脱硫脱氰、弗吗克斯-洛达科斯-昆帕库斯法和塔卡哈克斯法。（5） 脱苯工段：粗煤气中的苯在脱苯工段采用的方法有吸收法、吸附法和加压冷却法等。目前普遍采用吸收法，此法用焦油洗油或石油洗油洗涤粗煤气，并吸收粗煤气中的苯，吸收后的洗油经蒸馏后得到苯类产品。吸附法用活性炭吸收粗煤气中的苯。加压冷却法是将粗煤气在加压和冷却的状态下是苯冷凝，进而回收。（6） 油库工段：从冷凝鼓风工段和粗苯蒸馏工段送来的焦油和粗苯分别进入焦油贮槽和粗苯贮槽中，定期用焦油装车泵和粗苯装车泵送往各自高置槽，经汽车装料管自流分别装入汽车槽车外运。洗油由汽车槽车运来，卸入洗油卸车槽，由泵送粗苯蒸馏工段。（7） 脱水工段:净化气在管道输送过程中由于温度下降或压力的升高，净化气中的部分水汽将被冷凝下来，降低了管网的输气能力，增加了能耗容易腐蚀破坏管道。粗煤气的脱水主要有吸收法、吸附法和冷凝法等。 1.吸收法：用液体或固体吸水剂吸收粗煤气中的水分。液体吸水剂可分为乙二醇类溶液氯化锂或氯化钙水溶液。固体吸水剂分为固体氯化锂和氯化钙。2.吸附法.用活性固体干燥剂吸附，有硅胶、活性氧化铝、分子筛等。3.冷凝法：提高粗煤气压力或降低粗煤气的温度至比管道内净化气露点低5，使冷凝水预先排除。常用冷冻机冷却分离脱水法和直接水冷却法两种，后者比较经济，使用广。三、煤气净化回收各工段设备的选型和计算 1.确定车间各工段的工艺流程； 2.净化回收车间的主要工艺计算； 3.主要工艺设备的的选型和计算（初冷器、鼓风机、电捕焦油器、洗氨塔、蒸氨设备、氨分凝器和冷凝冷却器、管式炉、再生器、脱苯塔、泵等）4.主要工艺管道的及阀件的计算；5.主要工艺设备及操作布置间平、立面布置。四、编制设备材料表 1.标准设备表； 2.非标准设备表； 3.工艺管道及主要阀件表； 4.特殊材料表五、非工艺设计 1 .动化仪表的要求； 2 .火防爆和采暖通风； 3 .汽和给排水； 4 .化验项目； 5 .力和土建； 6 .全与劳保。六、计算说明书 1.初步设计说