煤气的初冷和焦油氨水的分离第七章第七章 1 煤气的初冷和焦油氨水的分离一、将出炉煤气在鼓风机前进行初步冷却的原因？将出炉煤气在鼓风机前进行初步冷却的原因？焦炉煤气从炭化室经上升管逸出时的温度为焦炉煤气从炭化室经上升管逸出时的温度为650750，此时煤气中含有焦油气，苯族烃、水汽，氨、，此时煤气中含有焦油气，苯族烃、水汽，氨、硫化氢、氰化氢，萘及其他化合物，为回收和处理这硫化氢、氰化氢，萘及其他化合物，为回收和处理这些化合物，首先应将煤气冷却，这是因为些化合物，首先应将煤气冷却，这是因为:1. 从煤气中回收化学产品和净化煤气时，多采用从煤气中回收化学产品和净化煤气时，多采用比较简单易行的冷凝，冷却法和吸收法，在较低的温比较简单易行的冷凝，冷却法和吸收法，在较低的温度下度下(2535)才能保证较高的回收率才能保证较高的回收率; 2 煤气的初冷和焦油氨水的分离2. 含有大量水汽的高温煤气体积大含有大量水汽的高温煤气体积大(例如例如0时时lm3干煤气，在干煤气，在80经水蒸汽饱和后的体积经水蒸汽饱和后的体积2.429m3，而在，而在25经水汽饱和的体积为经水汽饱和的体积为1.126m，前者比后者大，前者比后者大1.16倍倍)，显然所需输送煤气管道直径、鼓风机的输送能力，显然所需输送煤气管道直径、鼓风机的输送能力和功率均增大，这是不经济的和功率均增大，这是不经济的;3. 在煤气冷却过程中，不但有水汽冷凝，且大部在煤气冷却过程中，不但有水汽冷凝，且大部分焦油和萘也被分离出来，部分硫化物，氰化物等腐蚀分焦油和萘也被分离出来，部分硫化物，氰化物等腐蚀性介质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵性介质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀。塞和腐蚀。3第一节 煤气在集气管内的冷却2. 集气管用氨水而集气管用氨水而不用冷水喷洒不用冷水喷洒，原因？，原因？因冷水温度低不易蒸发，使煤气冷却效果不好，因冷水温度低不易蒸发，使煤气冷却效果不好，所带入的矿物杂质会增加沥青的灰分。所带入的矿物杂质会增加沥青的灰分。由于水温很低，使集气管底部剧烈冷却、冷凝由于水温很低，使集气管底部剧烈冷却、冷凝的焦油黏度增大，易使集气管堵塞。的焦油黏度增大，易使集气管堵塞。氨水又有润滑性，便于焦油流动，可以防止煤氨水又有润滑性，便于焦油流动，可以防止煤气冷却过程中煤粉、焦粒、焦油混合形成的焦油气冷却过程中煤粉、焦粒、焦油混合形成的焦油渣因积聚，而堵塞煤气管道。渣因积聚，而堵塞煤气管道。 4第二节 煤气在初冷器的冷却 煤气冷却的流程煤气冷却的流程: : 间接冷却间接冷却 直接冷却直接冷却 间直混合冷却间直混合冷却 三种流程各有的优缺点？三种流程各有的优缺点？ 中国目前广泛采用的是横管式冷却器间接初冷工中国目前广泛采用的是横管式冷却器间接初冷工艺。艺。5第二节 煤气在初冷器的冷却 三、间冷和直冷结合的煤气初冷三、间冷和直冷结合的煤气初冷煤气的直接初冷法，不仅冷却了煤气，且具煤气的直接初冷法，不仅冷却了煤气，且具有净化煤气效果良好、设备结构简单造价低及煤有净化煤气效果良好、设备结构简单造价低及煤气阻力小等优点。间冷直冷结合的煤气初冷工艺气阻力小等优点。间冷直冷结合的煤气初冷工艺即是将二者优点结合的方法，在国内外大型焦化即是将二者优点结合的方法，在国内外大型焦化已得到采用。已得到采用。高温冷却阶段：间接冷却高温冷却阶段：间接冷却低温冷却阶段：直接冷却低温冷却阶段：直接冷却6第二节 煤气在初冷器的冷却 4、间冷和直冷结合的煤气初冷原理、间冷和直冷结合的煤气初冷原理高温冷却阶段高温冷却阶段50-55：间接冷却？：间接冷却？自集气管来的荒煤气几乎为水蒸汽所饱和，水蒸自集气管来的荒煤气几乎为水蒸汽所饱和，水蒸汽热焓约占煤气总热焓的汽热焓约占煤气总热焓的94%，所以煤气在高温阶，所以煤气在高温阶段冷却所放出的热量绝大部分为水蒸汽冷凝热，因段冷却所放出的热量绝大部分为水蒸汽冷凝热，因而传热系数较高；而传热系数较高；在温度较高时在温度较高时(高于高于52)，萘不会凝结造成设备，萘不会凝结造成设备堵塞。堵塞。7第二节 煤气在初冷器的冷却 低温冷却阶段：直接冷却？低温冷却阶段：直接冷却？低温冷却阶段，由于煤气中水汽含量已大为减少，低温冷却阶段，由于煤气中水汽含量已大为减少，气体对壁面间的对流传热系数低，同时萘的凝结也气体对壁面间的对流传热系数低，同时萘的凝结也易于造成堵塞。所以，此阶段宜采用直接冷却。易于造成堵塞。所以，此阶段宜采用直接冷却。8第二节 煤气在初冷器的冷却 循环氨水、剩余氨水？循环氨水、剩余氨水？ 9第四节 煤气冷却和冷凝的主要设备一、煤气冷却设备一、煤气冷却设备横管式间接冷却器横管式间接冷却器结构、特点及工作原理结构、特点及工作原理直接式冷却塔直接式冷却塔结构、特点及工作原理结构、特点及工作原理10第四节 煤气冷却和冷凝的主要设备二、机械化澄清槽二、机械化澄清槽结构及工作原理结构及工作原理三、冷凝液水封槽三、冷凝液水封槽结构及工作原理结构及工作原理11