冷鼓工段工艺及设备-山东阳光天润化工设备有限公司

山东阳光天润化工设备有限公司山东阳光天润化工设备有限公司售后人员培训冷鼓工段工艺及设备公司名称：山东阳光天润化工设备有限公司网站：服务电话：[phone]年12月山东阳光天润化工设备有限公司、冷鼓工段工艺由工艺科孙波主讲；2、冷鼓工段设备由设备科赵世江主讲；山东阳光天润化工设备有限公司目录第一章冷凝鼓风工艺第一节煤气的初冷和焦油氨水的分离…………1-8第二节煤气的输送及鼓风机……………………9-10第三节煤气中焦油雾的清除……………………11-12第四节鼓冷岗位工艺技术规程…………………13-23第二章初冷塔第一节煤气初冷塔的用途………………………24第二节煤气初冷塔的工艺流程及特点…………25-27第三节横管式煤气初（终）冷器规格技术性能表…28第四节主要结构…………………………29第五节初冷塔操作及使用……………………30-32第三章机械化氨水澄清槽第一节概述……………………34-35第二节机械化氨水澄清槽的结构………………36第三节工作原理……………………37第四节技术特性………………………………38第五节机械化氨水澄清槽的使用方法……………39山东阳光天润化工设备有限公司冷凝鼓风工艺冷凝鼓风工段的任务是：煤气的冷凝、冷却和输送；煤气中焦油雾的清除；氨水、焦油和焦油渣的分离。1．煤气的初冷和焦油氨水的分离煤气初冷的目的：一是冷却煤气；二是使焦油和氨水分离，并脱除焦油渣。在炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的粗煤气温度为650～750℃，首先经过初冷，将煤气温度降至25～35℃，粗煤气中所含的大部分水汽、焦油气、萘及固体微粒被分离出来，部分硫化氢和氰化氢等腐蚀性物质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀；煤气经冷却后，体积变小，从而使鼓风机以较小的动力消耗将煤气送往后续的净化工序；煤气经初冷后，温度降低，是保证炼焦化学产品回收率和质量的先决条件。煤气的初冷分为集气管冷却和初冷器冷却两个步骤。1．1煤气在集气管内的冷却1.1.1煤气在集气管内冷却的机理煤气在桥管和集气管内的冷却，是用表压为147～196KPa的循环氨水通过喷头强烈喷洒进行的。当细雾状的氨水与煤气充分接触时，由于煤气温度很高而湿度又很低，故煤气放出大量显热，氨水大量蒸山东阳光天润化工设备有限公司发，快速进行着传热和传质的过程。传热过程取决于煤气和氨水的温度差，所传递的热量为显热，约占煤气冷却所放出总热量的10%～15%。传质过程的推动力是循环氨水液面上的蒸汽分压与蒸汽分压之差，氨水部分蒸发，煤气温度急剧降低，以供给氨水蒸发所需的潜热，此部分热量约占煤气冷却所放出总热量的75%～80%。另有约占所放出总热量10%的热量由集气管表面散失。通过上述冷却过程，煤气温度由650～750℃降至82～86℃，同时有60%左右的焦油气冷凝下来。在实际生产上，煤气温度可冷却至高于其最后达到的露点温度1～3℃。1.1.2煤气露点与煤气中的水蒸气含量的关系煤气的冷却及所达到的露点温度同下列因素有关：煤料的水分、进集气管前煤气的温度、循环氨水量和进出口温度以及氨水喷洒效果等，其中以煤料水分影响最大。在一般生产条件下，煤料水分每降低1%，露点温度可减低0.6～0.7℃。显然，减低煤料水分，对煤气的冷却很重要。由于煤气的冷却主要是靠氨水的蒸发，所以，氨水喷洒的雾化程度好，循环氨水的温度较高（氨水液面上水汽分压较大），氨水蒸发量大，煤气冷却效果好；反之则差。集气管技术操作指标如下：集气管前煤气温度/℃650～750℃离开集气管的煤气温度/℃82～86℃山东阳光天润化工设备有限公司循环氨水温度/℃72～78℃离开集气管氨水的温度/℃74～80℃煤气露点温度/℃80～83℃吨干煤循环氨水量/m35～6m3蒸发的氨水量（占循环氨水质量）/%2～3%冷凝焦油量（占煤气中焦油质量）/%约60%进入集气管前的煤气露点温度也同装入煤料的水分含量有关，当装入煤总水分为8%～11%时，相应的露点温度为65～70℃。为保证氨水蒸发的推动力，进口水温应高于煤气露点温度5～10℃，所以采用72～78℃的循环氨水喷洒煤气。对不同型式的炼焦炉所需的循环氨水量也有所不同，按经验确定的定额数值为：单集气管焦炉吨干煤需循环氨水5m3；双集气管焦炉吨干煤需循环氨水6m3。1.1.3集气管的物料平衡和热平衡通过集气管物料平衡和热平衡计算，可以了解集气管内物料转移情况，并可求得冷却后的煤气温度。若冷却后的煤气温度已经确定，就可以求得必需的循环氨水量及其蒸发量。原始数据产品产率（对干煤质量）%焦炉煤气15.8水分（化合水2.2，配煤水分7.8）10山东阳光天润化工设备有限公司操作指标冷凝焦油质量（占焦油总质量）%60进入集气管的煤气温度/℃650离开集气管的煤气温度/℃82进入集气管的循环氨水温度/℃75离开集气管的循环氨水温度/℃78干煤气密度/（Kg/m3）0.455循环氨水量：以每吨干煤计的循环氨水总量为6.15m31．2煤气在初冷器内的冷却炼焦煤气由集气管沿吸煤气主管流向煤气初冷器。吸煤气主管除将煤气由焦炉引向化产回收装置外，还起着空气冷却器的作用，煤气可降温1～3℃。煤气进入初冷器的温度仍很高，且含有大量蒸汽和焦油气，须在初冷器中冷却到25～35℃，并将大部分焦油气和蒸汽冷凝下来。1．2．1横管式间接初冷工艺流程横管式初冷器煤气通道，一般上段用循环氨水喷洒，中段和下段山东阳光天润化工设备有限公司用冷凝液喷洒。在初冷器上段，煤气与冷却管内采暖水换热（冬季），煤气从80℃冷却到78℃,采暖水由55℃升至65℃.在夏季，上段则采用循环水与煤气换热。然后，煤气进入初冷器中段，在此，煤气与冷却管内循环水换热，从～78℃冷却到45℃,循环水由32℃升至40℃.然后，煤气进入初冷器下段与冷却管内的制冷水换热，从45℃冷却到22℃，制冷水由16℃升至23℃。冷却后的煤气并联进入电捕。工艺流程中上段和中段冷凝液从隔断板经水封自流至氨水分离器，下段冷凝液经水封自流至冷凝液槽。下段冷凝液主要是轻质焦油，作为中段和下段喷洒液有利于洗萘。喷洒液不足时，可补充焦油或上段和中段的冷凝液。该流程最突出的优点是横管式初冷器的热负荷显著降低，冷却水用量大为减少。1．2．2横管式冷却器横管式初冷器具有直立长方形的外壳，冷却水管与水平面成3°角横向配置。管板外侧管箱与冷却水管连通，构成冷却水通道，可分两段或三段供水。两段供水是供低温水和循环水，三段供水则供低温水、循环水和采暖水。煤气自上而下通过初冷器。冷却水由每段下部进入，低温水供入最下段，以提高传热温差，降低煤气出口温度。在冷却器壳程各段上部，设置喷洒装置，连续喷洒含煤焦油的氨水，以清洗管外壁沉积的焦油和萘，同时还可以从煤气中吸收一部分萘。横管冷却器用DN50的钢管，管径细且管束小，因而水的流速可达到0.5～0.7m/s。又由于冷却水管在冷却器断面上水平密集布设，使山东阳光天润化工设备有限公司与之成错流的煤气产生强烈湍动，从而提高了传热效率，并能实现均匀的冷却，煤气可冷却到出口温度只比进出口水温高2℃。横管初冷器虽然具有上述优点，但水管结垢较难清扫，要求使用水质好或经过处理的冷却水。横管初冷器的冷却面积：煤气1000m3/h所需的冷却面积为：83.4m2。1．3焦油氨水的分离1．3．1焦油氨水混合物在用循环氨水于集气管内喷洒粗煤气时，约60%的焦油冷凝下来，这种集气管焦油是重质焦油，其相对密度（20℃）为1.22左右，黏度较大，其中混有一定数量的焦油渣。焦油渣内含有煤尘、焦粉、炭化室顶部热解产生的游离碳及清扫上升管和集气管时所带入得多孔物质，其量约占焦油渣的30%，其余约占70%为焦油。焦油脱水直接受温度和循环氨水中固定铵盐含量的影响，在80～90℃和固定铵盐含量较低情况下，焦油与氨水交易分离。因此，在采用混合氨水分离流程时，混合焦油的脱水程度较好，但只进行一步澄清分离仍不能达到要求的脱水程度，还须在焦油贮槽内于80～90℃下进一步脱水。1．3．2澄清分离焦油、氨水和焦油渣组成的混合物是一种乳浊液和悬浮液的混合物，因而所采用的澄清分离设备多是根据分离粗悬浮液的沉降原理制作的。山东阳光天润化工设备有限公司机械化氨水澄清槽是一端为斜底、断面为长方形的钢板焊制容器，由槽内纵向格板分成平行的两格，每格底部设有由传动链带动的刮板输送机，两台刮板输送机用一套由电动机和减速机组成的传动装置带动。澄清后的氨水经溢流槽流出，沉聚于槽下部的焦油经液面调节器引出，以控制焦油液面，保证焦油有足够的分离时间。焦油层厚一般为1.3～1.5m，此部位应在外部保温，以维持油温和稳定其黏度。沉积于槽底的焦油渣由刮板输送机送至前伸的头部漏斗内排出。焦油渣经过氨水层时被洗去焦油，露出水面后澄干水。刮板线速度为1.74～13.5m/h,速度过高易带出焦油和氨水。为阻挡浮在水面的焦油渣，在氨水溢流槽附近设有高度为0.5m的木挡板。为了防止悬浮在焦油中的焦油渣团进入焦油引出管内，在焦油氨水澄清槽设有焦油渣挡板及活动筛板。焦油和氨水的澄清时间一般为半小时。从外管上分离的焦油、氨水与焦油渣自流至机械化氨水澄清槽，澄清后分离成三层，上层为氨水，中层为焦油，下层为焦油渣。分离的氨水汇合后溢流至循环氨水槽，然后用循环氨水泵加压送往焦炉冷却荒煤气。当本工段初冷器和电捕焦油器需要清扫时，从循环氨水管中抽出一部分定期清扫。多余的氨水，即剩余氨水，由循环氨水泵送至剩余氨水槽，静置分离后用剩余氨水泵送至脱硫及硫回收工段进行蒸氨。分离的焦油至焦油分离器进行焦油的进一步脱渣，其中分离的少量氨水进入废液收集槽，分离的焦油定期用焦油泵抽送至焦油槽静山东阳光天润化工设备有限公司置脱水，待焦油中含水量合格后，用焦油泵送至罐区。分离的焦油渣接入带斗小推车，然后送往煤场掺混炼焦。各设备的蒸气冷凝液及其它化产工段来的蒸气冷凝液均接入凝结水槽，定期用凝结水泵送锅炉房。离心鼓风机及其煤气管道的冷凝液均流入鼓风机水封槽，由鼓风机水封槽液下泵送至机械化氨水澄清槽。电捕焦油器捕集下来的焦油排入电捕水封槽，当沉淀管用循环氨水冲洗时，冲洗液亦进入电捕水封槽中。然后由电捕水封槽液下泵送至机械化氨水澄清槽分离。为防止各贮槽含氨尾气逸散，将各贮槽的尾气集中后，由排气风机抽送至排气洗净塔，用循环水循环洗涤，为保证洗涤效果，循环水由全厂地下管网循环水系统连续补入，由排气洗净泵连续抽送一部分送往全厂污水处理装置。山东阳光天润化工设备有限公司．煤气的输送及鼓风机2.1煤气输送系统粗煤气由炭化室出来经集气管、吸气管、冷却及回收设备直接到煤气贮罐或送回焦炉，要通过很长的管道及各种设备。为了克服这些设备和管道阻力及保持足够的煤气剩余压力，需设置煤气鼓风机。同时，在确定化产回收工艺流程及所用设备时，除考虑工艺要求外，还应该使整个系统煤气输送阻力尽可能小，以减少鼓风机的动力消耗。2.1．1煤气的输送系统吸入方（机前）为负压，压出方（机后）为正压，鼓风机的前后压力与机前压力差为鼓风机的总压头。鼓风机一般设置在初冷器后面。这样，鼓风机吸入的煤气体积小，负压下操作的设备及煤气管道少。山东阳光天润化工设备有限公司有的