焦炉煤气综合净化
焦化厂在炼焦的过程中生产了大量焦炉煤气可用于下游的发电、化工及民用,但同时煤气中也伴生了大量的苯、萘、有机硫及无机硫、氨、氢氰酸、焦油等成份。传统上煤气深度净化采用活性炭、氧化铁等进行脱除,这类技术不仅投资大、吸附剂使用寿命短,实际工况中也很难达标。
本公司生产的高端微晶吸附剂,不仅材料寿命长,运行费用低,装置运行完全达标,而且装填体积也仅仅是活性炭或氧化铁的1/5到1/6。
主要工艺特点
(1)无三废产生,工艺简洁、操作简单,运行费用低;
(2)可以脱除无机硫,硫化氢脱除精度高;
(3)可以脱除有机硫,是目前脱硫工艺中唯一可以脱除有机硫的净化技术。尾气中SO2可以到5mg/Nm3以下,达到超低排放;
(4)可以脱除苯、萘、氨、氰化氢、焦油等;
(5)吸附剂疏水,可减少煤气中水蒸汽的影响;
(6)耐高温,结构稳定,可以反复再生;
(7)微晶吸附剂使用寿命长,不会产生危废。
典型业绩介绍
中信特钢铜陵泰富动力分厂煤气净化系统建成于2012年,采用传统工艺净化煤气,采用四个脱硫塔,合计1000m3氧化铁吸附剂脱硫;用四个脱萘塔,合计672m3活性炭吸附剂脱萘;用四个脱苯塔,合计512m3活性炭吸附剂脱苯;一共使用12个吸附塔,共约2200m3吸附剂依次净化煤气。
净化后的煤气经煤压机压缩后,送到燃机发电。吸附剂半年到一年更换一次。升级改造后的煤气净化工艺,采用目前我公司研发的国际上尖端的疏水型微晶材料吸附剂技术,同时选择性地吸附苯、萘、焦油及重质芳烃、硫化氢、有机硫、氨气,仅采用4个吸附塔,400m3吸附剂,同时完成脱焦油、硫化氢和有机硫、苯、萘、氨气、氢氰酸等混合气体的工作。吸附塔使用个数减少了8个,吸附剂的使用量仅为原来的20%。以前的八个塔中,两两循环再生,现在减少为四个塔单循环再生,换热器、加热器、冷却器也相应减少,再生周期由以前的7天缩短为3天,蒸汽使用量减少,吸附剂使用效率显著提高。吸附剂5~7年更换一次,不仅显著降低了环保危废的处理量,而且节约了大量人力物力,装置运行成本也大大降低。
改造前后指标参数及优势对比
表1微晶材料精脱硫进出口指标参数对比
比较项目 |
系统进口参数(mg/Nm3) |
现系统(mg/Nm3) |
微晶材料吸附系统(mg/Nm3) |
萘 |
≤ 300 |
< 50 |
< 1mg |
有机硫 |
200 ~ 300 |
< 100 |
< 1mg |
H2S |
≤ 150 |
< 10 |
< 1mg |
NH3 |
≤ 80 |
< 30 |
< 1mg |
HCN |
≤ 300 |
< 100 |
< 1mg |
焦油 |
≤ 20 |
< 10 |
< 1mg |
表 2微晶材料精脱硫优势对比
比较项目 |
现系统 |
微晶材料系统(完整改造) |
投用装置 |
装置多,共有15个塔,2个预处理塔,5个脱萘塔,3个水解塔,5个脱硫塔 |
装置少,只需要5个塔(4开1备),节约人力 |
系统阻力 |
5kPa |
1kPa-2kPa |
再生时间 |
7天 |
3天 |
出口指标 |
高 |
低 |
运行能耗 |
高 |
低 |
吸附剂使用年限 |
1.5年 |
7年以上 |
危废情况 |
有危废 |
无危废 |
再生气量(m3) |
6000 |
2000 |
人工成本 |
更换频率高 |
更换频率低 |
运行成本 |
高 |
低 |