焦?fàn)t煤氣精制工藝在冷軋不銹鋼企業(yè)的應(yīng)用

王歡申，李益華

（中國(guó)寶武鋼鐵集團(tuán)寧波寶新不銹鋼有限公司，浙江寧波 315800）

0 引言

來(lái)自焦化廠的焦?fàn)t煤氣經(jīng)焦化廠凈化處理后，焦?fàn)t煤氣指標(biāo)能滿足大部分客戶的需求。但不銹鋼冷軋企業(yè)對(duì)于焦?fàn)t煤氣的品質(zhì)要求較高，故需對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)一步精制。

寧波寶新銹鋼有限公司是冶金冷軋不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)中利用附近鋼鐵公司富余的焦?fàn)t煤氣。通過(guò)全面研究，探索出一套特有的焦?fàn)t煤氣干濕結(jié)合精制工藝，將再次凈制的焦?fàn)t煤氣成功應(yīng)用于不銹鋼退火爐使用。

1 精制工藝

1.1 原料氣體情況

焦?fàn)t煤氣原料氣成分及主要雜質(zhì)情況見表1、表2。

表1 焦?fàn)t煤氣原料氣成分 %

表2 原料氣主要雜質(zhì)（/mg/Nm3）

1.2 產(chǎn)品氣指標(biāo)

產(chǎn)品氣的指標(biāo)要求見表3。

表3 產(chǎn)品氣指標(biāo)要求（/mg/Nm）3

1.3 工藝流程

焦?fàn)t煤氣精制工藝流程見圖1。

圖1 焦?fàn)t煤氣精制工藝流程

1.4 設(shè)備組成

焦?fàn)t煤氣干濕結(jié)合法精制凈化流水線設(shè)備組成見圖2。

2 脫萘工藝（濕法工藝）

圖2 焦?fàn)t煤氣干濕結(jié)合法精制凈化流水線設(shè)備組成

來(lái)自焦化廠經(jīng)過(guò)初步凈化的焦?fàn)t煤氣，先進(jìn)入填料式油洗萘塔，用循環(huán)洗油噴淋洗滌焦?fàn)t煤氣。為了保持循環(huán)油溫度高于焦?fàn)t煤氣溫度3～5 ℃，用0.6 MPa 左右的飽和蒸汽經(jīng)過(guò)換熱器對(duì)洗油加熱。洗油的洗萘操作將含萘量從400 mg/Nm3降低到80 mg/Nm3以下，為了維持洗油的吸收活力，每天需要將洗油部分替換，新鮮洗油補(bǔ)入洗萘塔。

洗萘塔后設(shè)電捕焦油器，以捕集大部分殘存的洗油霧、焦油霧。經(jīng)電捕焦油器后焦油含量基本達(dá)到10 mg/Nm3以下。電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處理。

3 脫萘、脫硫工藝（干法工藝）

出電捕焦油器的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入正處于吸附狀態(tài)的除油脫萘器，焦?fàn)t煤氣中的焦油、萘、部分硫、苯等組分被裝填吸附劑的孔所吸附，從而使煤氣得以凈化，將煤氣中含萘量從80 mg/Nm3降低到20 mg/Nm3以下，焦油含量脫至5 mg/Nm3以下。

除油脫萘器使用一段時(shí)間后需進(jìn)行填料再生。再生方法：用電加熱器對(duì)低壓蒸汽進(jìn)行加熱，形成350 ℃的過(guò)熱蒸汽對(duì)除油脫萘器進(jìn)行直接吹掃，將脫油脫萘器中的焦油、萘等雜質(zhì)脫附出來(lái)，從而使吸附劑填料再生。

出除油脫萘器的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)脫硫塔內(nèi)填料的吸附，出塔后的煤氣中H2S 含量脫至5 mg/Nm3以下。

4 工藝特點(diǎn)

（1）焦?fàn)t煤氣干濕結(jié)合精制工藝既保證凈化效果，又減輕干式段的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，從而減輕了填料再生和更換的負(fù)擔(dān)，降低運(yùn)行費(fèi)用的同時(shí)兼顧了氣體處理效率。

（2）為了提高脫硫劑的利用效率，3 臺(tái)脫硫塔可并聯(lián)亦可串聯(lián)操作。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)塔出口凈煤氣中的H2S 含量超過(guò)5 mg/Nm3時(shí)，與第二個(gè)塔串聯(lián)操作。直到第一個(gè)塔的出口H2S 濃度達(dá)原料氣濃度時(shí)，認(rèn)為第一個(gè)塔中的脫硫劑已經(jīng)失效，將第一個(gè)塔切除出工藝流程，只用第二個(gè)塔。第一個(gè)塔更換脫硫劑，然后切換到第二個(gè)塔前第一組塔后串聯(lián)操作。同理，可在線更換或再生第二個(gè)塔中的脫硫劑。

（3）除油脫萘塔使用變溫吸附技術(shù)，在常溫時(shí)可脫除萘、焦油等雜質(zhì)，在高溫蒸汽下可以使填料吸附劑解吸。裝置通過(guò)進(jìn)出口程控閥門實(shí)現(xiàn)在線再生及切換除油脫萘塔的操作。

5 結(jié)語(yǔ)

焦?fàn)t煤氣干濕結(jié)合工藝在寧波寶新不銹鋼退火設(shè)備上成功使用，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)為區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)做出重要貢獻(xiàn)。