焦化生产
炼焦生产是以一定特性的洗精煤为原料，在焦炉中密闭高温干馏，使之分解炭化生产出焦炭和焦炉煤气，再通过各种化工单元，对焦炉煤气进行净化，并回收其中的焦油、硫铵、粗苯、硫磺等化工产品。
一、备煤车间
1、概述
备煤主要由煤场、受煤坑及转运站、粉碎机室及高架栈桥等设施组成。用以完成煤场内煤的配合、堆放、上料、粉碎等任务，最终得到按一定比例配合好的炼焦煤，运送到焦炉煤塔中备用。本工程备煤系统采用两级粉碎的工艺方案。备煤系统能力是按年产90万吨的捣固焦炉生产能力而配套设计的。备料、粉碎及配煤能力为360t/h。
2、工艺流程
进厂的洗精煤按不同煤种卸在各自的堆场、分类堆存。贮煤塔需要供煤时，精煤堆场的各种煤分别由装载机将煤送入各自受煤坑内的受煤漏斗，受煤坑下部设有可调容积式给料机将煤送入破碎机，可调容积式给料机控制各种煤量大小，通过控制给煤速度达到精确配煤目的。此工艺既提高了配煤效果，又降低了投资。
粘结性差的本地煤和晋城无烟煤通过受煤坑、可调容积式给料机进入PFCK可逆反击锤式破碎机粉碎至小于1mm粒度达到75%以上。粉碎后的弱粘结煤再与未经破碎的焦煤共同进入PFJ反击式破碎机再次破碎并混合，将其中的焦煤粉碎至3mm以下。完成粉碎、混合、粉碎三个过程的配合煤最后由带式输送机将煤运至贮煤塔，供焦炉炼焦使用。
备煤工艺的关键在于将粘结差的本地煤和无烟煤由PFCK可逆反击锤式破碎机进行高细度破碎后再与未经粉碎的焦煤共同进入粗粒度的PFJ反击式破碎机进行粉碎。如此设计的目的是使弱粘结煤的粒度小于主焦煤的粒度，粉碎并混合后，不同粒度的煤料能够形成更合理的颗粒级配，提高煤料的堆密度，并使主焦煤与弱粘结煤或不粘结煤能够项目包裹，从而达到更好的捣固和结焦效果。该技术是实现大量采用当地廉价的非炼焦煤生产优质冶金焦炭的关键之一。
二、焦化车间
1、概述
炼焦车间主要由2×45孔550-D型，炭化室高5.5m蓄热室式捣固焦炉，双联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉及配套设施组成。年产焦炭100×104t。采用湿法熄焦。炼焦车间主要用以完成启闭炉门、捣固煤饼、装煤、炼焦、推焦、拦焦、导焦、熄焦、焦炭的冷却脱水、将焦炭按要求筛分成不同粒级贮存以及使焦炉加热系统定时换向等工作。
2、工艺流程
(1)焦炭生产
由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，通过摇动给料器将煤装入捣固装煤车的煤箱内，由设在煤塔上的捣固机将煤捣固成煤饼，由捣固装煤车按作业计划从机侧送入炭化室内，煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。
炭化室内的焦炭成熟后，用推焦机推出，经拦焦机导入熄焦车内，熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至晾焦台上，晾置一定时间后送往筛贮焦系统。
煤在干馏过程中产生的荒煤气(其中含有焦油汽、烃类、水汽、氨、硫化氢及其它化合物)汇集到炭化室顶部空间，进入上升管，经桥管进入集气管，荒煤气在桥管内被循环氨水喷洒冷凝冷却后，荒煤气中的焦油等被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起，经吸煤气管道进入煤气净化及化学产品回收车间。
焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道引入。焦炉加热过程产生的废气经焦炉烟囱排入大气。
焦炉在装煤过程中由炉顶吸尘孔逸散的烟尘引至导烟车，送往装煤除尘地面站除尘；推焦过程中产生的大量烟尘通过拦焦车上的集气罩收集后也送至地面站进行除尘。
(2)焦处理
将熄焦后的混合焦在焦台上冷却、沥水、蒸发水份后经运焦带式输送机送到筛焦楼或贮焦场。在筛焦楼内，通过2560单层焦炭振动筛将焦炭进行筛分，筛分为＞40mm和＜40mm二级，＞40mm的焦炭经过溜槽由带式输送机及可逆配仓带式输送机卸入焦仓内贮存；＜40mm的焦炭则直接经过溜槽进入1530双层振动筛，将其分为40～25mm、25～10mm、＜10mm三级，并分别进入相应的仓中贮存。最后放焦闸门将焦炭放入带式输送机，转运至另一个带式输送机，并由电动犁式小车将不同粒级的焦炭卸到相应场地，最后由装载机将焦炭收集堆存。在此过程中主要大气污染物为焦尘。
三、煤气净化车间
煤气净化是为2×45孔550-D型捣固焦炉年产100×104t焦炭而配套设计的，主要有煤气冷却器、电捕焦油器、鼓风机、氨水槽、焦油槽、脱硫塔、洗氨塔、蒸氨塔、洗苯塔、脱苯塔等设施。主要用以完成煤气的冷凝冷却、煤气中焦油雾的脱除、煤气的输送、煤气脱硫脱氨、回收焦油和粗苯、焦炉集气道循环氨水的输送等工作。
1、冷鼓电捕
(1)概述
本工段的主要任务是煤气的冷凝、冷却和加压输送；焦油、氨水和焦油渣的分离、贮存和输送；煤气中焦油雾滴及萘的脱除。
(2)工艺流程
采用煤气间接管式初冷工艺，即来自焦炉的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，在气液分离器中分离出的液体自流入机械化氨水澄清槽进行分离，分离出的氨水进入循环氨水槽后一部分作为循环氨水送入焦炉桥管和集气管喷洒冷凝冷却荒煤气，其余作为剩余氨水送到蒸氨装置处理后形成酚氰废水送往污水处理站生化处理达标后回用，不得直接排放。分离出的焦油进入焦油贮槽经静置脱水后外销(焦油静置脱水产生的分离水也送至机械化氨水澄清槽)；机械化氨水澄清槽底部沉降的焦油渣排至焦油渣车，定期送往备煤。
气液分离后荒煤气由气液分离器上部出来进入横管初冷器，在横管初冷器分两段用水间接冷却后进入电捕焦油器脱除焦油雾后，再由煤气鼓风机送至脱硫工段。
初冷器冷凝下来氨水和焦油，电捕焦油器捕集下来的焦油送至机械化氨水澄清槽。
本工段各贮槽的放散气经排气洗净塔由蒸氨废水洗涤后排入大气，酚氰废水送至污水处理站生化处理达标后回用熄焦工段。
2、煤气脱硫
(1)概述
本工段包括脱硫、硫回收及剩余氨水三部分。脱硫的主要任务是将煤气中的硫化氢含量脱至300mg/Nm3，并回收硫磺，同时将冷鼓来的剩余氨水蒸氨。
(2)工艺流程
采用焦炉煤气中自身含有的氨为碱源，以PDS加栲胶为复合催化剂的湿式氧化法脱硫工艺，即鼓风机后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触(直接接触)进行冷却；循环冷却水(氨水)从塔下部用泵抽出送至循环水冷却器，用低温水(清水)间接冷却后进入塔顶循环喷洒。采取部分剩余氨水更新循环冷却水，多余的循环水返回冷凝鼓风。
预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢(同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气含总硫化物(包括无机硫和有机硫)≤300mg/m3,送往硫胺工段。
从脱硫塔中吸收了H2S、HCN的脱硫液送入再生塔，在再生塔内与从再生塔底部进入的空气接触反应，使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的溶液回脱硫塔循环使用。浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，自流入泡沫槽，硫泡沫再送入熔硫釜，用蒸汽加热后，硫泡沫在熔硫釜内澄清分离，熔硫釜上部排出的清液流入清液槽，用泵抽出经冷却后送入溶液循环槽循环使用，熔硫釜下部排出的硫磺冷却后，装袋外销。
为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量脱硫废液送往备煤。
3、硫氨工段
(1)概述
本工段的主要任务是用硫酸洗去煤气中的氨并生产硫铵，将煤气中的氨含量脱至50mg/Nm3以下，同时将生成的硫铵干燥成硫铵成品。
(2)工艺流程
a、从煤气中洗氨
由脱硫工段送来的煤气经煤气预热器后进入喷淋式硫铵饱和器上段的喷淋室，在此煤气与酸性母液充分接触，使其中的氨被母液吸收。煤气经饱和器内的除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。
b、硫铵的结晶
酸性母液在饱和器内循环喷淋煤气，反复吸收煤气中的氨生成硫铵，当母液中硫铵饱和时，就有硫铵晶体不断的析出，沉淀于饱和器底部。在饱和器底设有喷射器，母液连续从此喷射器进入饱和器，使饱和器内的母液不断的循环搅动，以改善结晶过程。
c、硫铵结晶的处理
沉积于饱和器底部的硫铵结晶排至结晶槽内，在此结晶成长并沉降后硫铵结晶送至离心机经离心分离后再送至振动流化床干燥机用热空气干燥，干燥后的硫铵冷却后进入硫铵贮斗，经包装入成品库外销。结晶槽满流的母液与离心分离的母液回入饱和器使用。干燥硫铵后的尾气经旋风分离器、尾气洗净塔、雾沫分离器净化后，由排风机排放至大气。在硫铵包装过程中有少量粉尘产生。
由冷鼓来的剩余氨水经与从蒸氨塔底来的蒸氨废水在氨水换热器中换热并加入含NaOH40%的碱液后，进入蒸氨塔。在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸馏，蒸出的氨汽入氨分缩器，冷凝下来的液体直接入蒸氨塔顶作回流，未冷凝的含NH3 10%氨汽进入氨冷凝冷却器冷凝成浓氨水送脱硫工段作为脱硫补充液。塔底排出的蒸氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后，入废水槽，然后由废水泵加压、废水冷却器冷却后送冷鼓、电捕工段洗涤尾气后送生化处理。
4、洗脱苯
(1)概述
本工段包括终冷、洗苯、脱苯三部分。终冷主要是将硫铵工段来的大约55℃煤气冷却到25 27℃；洗苯是用焦油洗油洗去煤气中的苯，洗苯后煤气含苯量为2 5g/Nm3；脱苯是将洗苯后的含苯富油脱苯，生产粗苯外售，脱苯后的贫油返回洗苯工段循环使用。
(2)工艺流程
a、从煤气中洗苯
来自硫铵工段的煤气，经终冷塔冷却后从洗苯塔底部入塔，由下而上经过洗苯塔填料层，与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触，煤气中的苯被循环洗油吸收，再经过塔的捕雾段脱除雾滴后离开洗苯塔，洗苯后的煤气部分用于焦炉、管式炉和锅炉加热，其余外供宝山能源电厂发电；吸收了苯族烃的冼油(富油)送至粗苯蒸馏系统。
b、从洗油(富油)中脱苯
采用管式炉加热法，即吸收了苯族烃的洗油(富油)经油气换热器、油换热器换热后，再经管式炉加热后进入脱苯塔，在此用再生器来的过热蒸汽直接进行汽提和蒸馏，粗苯蒸汽从脱苯塔顶逸出，脱苯后的洗油(贫油)经油换热器换热冷却后送至洗苯系统循环使用。
此过程中有部分冷却水作为净废水进行二次利用(未被污染)。在此过程中管式炉燃烧煤气产生废气。
c、粗苯分馏
采用生产一种苯工艺，即从脱苯塔顶逸出的油气进入油气换热器、粗苯冷凝冷却器，所得粗苯经油水分离器分离水后，进入回流槽，用回流泵送回脱苯塔顶，作为回流用，多余的粗苯入粗苯中间槽，用粗苯产品泵定期送往油库的粗苯贮槽。
从脱苯塔侧线引出的萘油，自流入残油槽，用泵送至焦油贮槽。
在此过程中产生的分离水经控制分离器排入水放空槽,再送往吸煤气管道。
在此过程中各贮槽和分离器产生的气态污染物经各槽的放散管集中连接后经压力平衡系统引至冷凝鼓风工段鼓风机前吸煤气管道。
此过程中还有部分间接冷却水作为净废水进行二次利用(未被污染)。
d、洗油再生
采用湿式排渣，为了保证循环洗油的质量，从管式炉加热后的富线引出1～1.5%的富油进入再生器，于此用经管式炉加热的过热蒸汽直接进行蒸吹，器顶排出的水汽、洗油汽与粗苯汽一起进入脱苯塔，再生器底部的残渣排入残渣槽，再用泵送至焦油槽。下载本文
