焦炉荒煤气余热回收技术
发布时间:2017-12-04 06:53
作者:互联网
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焦炉荒
煤气离开
炭化室平均温度在700℃左右,携带了焦炉
热量的35%。传统
焦化工艺中,焦炉荒煤气在集气管内通过喷
氨水
冷却至80℃左右,不仅要消耗大量电能,还造成荒煤气热量的浪费。目前,众多科研机构和焦化
企业开展荒煤气余热的回收
工作。荒煤气显热回收技术有两种:换热技术和直接利用技术。1、换热技术(1)我国是最早开展荒煤气汽化冷却研究的国家,20世纪70年代,
首钢和
太钢进行了上升管汽化冷却实验,随后在北京焦化厂和
武钢焦化厂使用。上升管汽化冷却装置是在上升管外壁
焊接一层夹套,夹套下部通入软水,用来交换荒煤气中的热量。初期的上升管汽化冷却装置由于结构不合理造成漏水
事故频发,上升管结构也进行了多次改进设计,由当初的
平板型封头,到后来的
翻边型封头和U型封头,基本解决了上升管焊缝处漏水的问题。但仍存在结焦问题,尤其是
换热器下部结焦严重,甚至堵塞上升管通道。同时当换热器内部结焦时也会增加壁面热阻,导致传热效率下降。针对严重的结焦问题,导热油夹套技术是水夹套技术的一个改进,通过通入高温导热油使得换热器内壁温度不会过低,从而降低壁面结焦,同时导热油作为换热介质可以减小夹套的操作压力。(2)除此之外,有报道的技术还包括利用空气、氮气作为换热介质荒煤气余热回收技术和武
钢开发的微流态传热回收荒煤气余热技术。除了夹套式结构外,也有研究者通过
螺旋管来取代夹套,从而避免夹套泄露,但其制造相对复杂。2、直接利用技术(1)部分氧化裂解制氢:将高温荒煤气引入反应器,喷入氧气和蒸汽,使得荒煤气中的大部分焦油氧化,转化为H2和CO,再用PSA方法提纯H2,制氢
成本为利用PSA法直接从冷荒煤气中提取H2的30%。(2)裂解
生产合成气:将高温荒煤气引入热裂解炉,将荒煤气中的焦油、
粗苯、氨、萘等有机物裂解生成以CO和H2为主要成分的合成气体,进一步生产合成氨、
甲醇、
二甲醚,也可以直接生产还原
铁。由于直接利用技术工艺
流程较长,不适合对旧焦化生产企业进行改造。为此,现有焦化企业应强化换热技术开发,以及提高换热器的使用寿命和安全性,以达到节能能耗。(紫焰)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。