焦炉煤气精制工艺在冷轧不锈钢企业的应用

2021-01-05王欢申李益华

设备管理与维修 2020年19期

关键词：焦炉煤气脱硫剂焦油

王欢申，李益华

（中国宝武钢铁集团宁波宝新不锈钢有限公司，浙江宁波 315800）

0 引言

来自焦化厂的焦炉煤气经焦化厂净化处理后，焦炉煤气指标能满足大部分客户的需求。但不锈钢冷轧企业对于焦炉煤气的品质要求较高，故需对焦炉煤气进一步精制。

宁波宝新锈钢有限公司是冶金冷轧不锈钢生产企业，生产中利用附近钢铁公司富余的焦炉煤气。通过全面研究，探索出一套特有的焦炉煤气干湿结合精制工艺，将再次净制的焦炉煤气成功应用于不锈钢退火炉使用。

1 精制工艺

1.1 原料气体情况

焦炉煤气原料气成分及主要杂质情况见表1、表2。

表1 焦炉煤气原料气成分 %

表2 原料气主要杂质（/mg/Nm3）

1.2 产品气指标

产品气的指标要求见表3。

表3 产品气指标要求（/mg/Nm）3

1.3 工艺流程

焦炉煤气精制工艺流程见图1。

图1 焦炉煤气精制工艺流程

1.4 设备组成

焦炉煤气干湿结合法精制净化流水线设备组成见图2。

2 脱萘工艺（湿法工艺）

图2 焦炉煤气干湿结合法精制净化流水线设备组成

来自焦化厂经过初步净化的焦炉煤气，先进入填料式油洗萘塔，用循环洗油喷淋洗涤焦炉煤气。为了保持循环油温度高于焦炉煤气温度3～5 ℃，用0.6 MPa 左右的饱和蒸汽经过换热器对洗油加热。洗油的洗萘操作将含萘量从400 mg/Nm3降低到80 mg/Nm3以下，为了维持洗油的吸收活力，每天需要将洗油部分替换，新鲜洗油补入洗萘塔。

洗萘塔后设电捕焦油器，以捕集大部分残存的洗油雾、焦油雾。经电捕焦油器后焦油含量基本达到10 mg/Nm3以下。电捕焦油器捕集下的焦油由管道排入污水池混入含萘污水一并处理。

3 脱萘、脱硫工艺（干法工艺）

出电捕焦油器的焦炉煤气进入正处于吸附状态的除油脱萘器，焦炉煤气中的焦油、萘、部分硫、苯等组分被装填吸附剂的孔所吸附，从而使煤气得以净化，将煤气中含萘量从80 mg/Nm3降低到20 mg/Nm3以下，焦油含量脱至5 mg/Nm3以下。

除油脱萘器使用一段时间后需进行填料再生。再生方法：用电加热器对低压蒸汽进行加热，形成350 ℃的过热蒸汽对除油脱萘器进行直接吹扫，将脱油脱萘器中的焦油、萘等杂质脱附出来，从而使吸附剂填料再生。

出除油脱萘器的焦炉煤气进入脱硫塔，经脱硫塔内填料的吸附，出塔后的煤气中H2S 含量脱至5 mg/Nm3以下。

4 工艺特点

（1）焦炉煤气干湿结合精制工艺既保证净化效果，又减轻干式段的运行负担，从而减轻了填料再生和更换的负担，降低运行费用的同时兼顾了气体处理效率。

（2）为了提高脱硫剂的利用效率，3 台脱硫塔可并联亦可串联操作。当第一个塔出口净煤气中的H2S 含量超过5 mg/Nm3时，与第二个塔串联操作。直到第一个塔的出口H2S 浓度达原料气浓度时，认为第一个塔中的脱硫剂已经失效，将第一个塔切除出工艺流程，只用第二个塔。第一个塔更换脱硫剂，然后切换到第二个塔前第一组塔后串联操作。同理，可在线更换或再生第二个塔中的脱硫剂。

（3）除油脱萘塔使用变温吸附技术，在常温时可脱除萘、焦油等杂质，在高温蒸汽下可以使填料吸附剂解吸。装置通过进出口程控阀门实现在线再生及切换除油脱萘塔的操作。