炼焦小知识

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1、第一章 煤高温干馏化学产品1. 高温炼焦化学产品的产率是多少？答：高温炼焦化学产品的产率见表 11表 1 1 化学产品产率( % 对干煤)名称产率名称产率焦碳7578硫化氢0.10.5净煤气1519氰化氢0.050.07焦油2.44.5吡啶类0.0150.025苯族烃0.81.4化合水24氨0.250.35以单位体积的质量表示的粗煤气中主要组分含量见表 12表 1 2 粗煤气中主要组分含量( g/m3 )名称含量名称含量水蒸气250450焦油气80120苯族烃3045氨816硫化氢630萘812氰化氢12.5轻吡啶0.40.6其他硫化物22.52.化学产品产率的计算公式是怎样的？答:(1)焦油

2、产率。在配煤的干燥无灰基(daf)挥发分Vdf=20%30%的范围内， daf可依下式求得焦油产率 x(%):X=-18.36+1.53V -0.026 7dafdaf当Vd f=30%32%时，焦油产率一般为炼焦煤的4.3%4.5%。daf(2) 苯族烃产率。在配煤的Vdaf=20%30%的范围内，可依下式求得苯族烃y(%):y=-1.6+0.144V -0.0016 V2dafdaf(3) 氨的产率。氨的产率计算式为:Z=N X 0.17X1714daf(4) 化合水产率。化合水产率计算式为:w=4.63-0.354Vdaf0.0118 V2dafdafdaf5）煤气产率。煤气产率计算式为

3、：g=a（Vdaf）1/2式中a系数，对气煤a=3,对焦煤a=3.3,对一般配合煤a=3.1。以上的产率均为占炼焦干煤的质量分数（%）。3. 煤气净化系统的作用是什么？答：煤气净化系统的作用是冷却和输送煤气，回收焦油、氨、硫及苯族烃等。焦油和萘存留在煤气中最大危害就是堵塞设备和管路；氨和硫化氢等酸性气体的最大危害是腐蚀设备和管路。氨和硫化氢在煤气燃烧时转变为氮的氧化物和硫的氧化物，严重污染环境。因此这些有危害的物质必须从煤气净化系统 中除去，同时使其变为有用的化工产品。4. 煤气负压净化系统与正压净化系统相比有什么有缺点？答：主要优点：煤气净化系统处于负压下操作，生产环境得到改善。脱苯工序前煤

4、气没有经过鼓风机压缩升温，所以不必设置煤气终冷系统。净煤气经鼓风机压缩升温，输送时冷凝液量减少，减轻管道腐蚀。减少低温水用量，输送时冷凝液量减少，减轻管道腐蚀。主要缺点：负压状态下，煤气体积增大，煤气设备及管道尺寸相应增大，如洗苯塔直径 约增 7%8%。在负压下，煤气中硫化氢、氨和苯族烃的分压也随之降低，吸收推动力减少， 如负压操作下苯族烃回收率比正压操作时约降低2.4%。 需特别加强设备和管道的密封。5. 什么是净煤气？ 答：从焦炉炭化室逸出的粗煤气，经煤气净化系统除去焦油雾、水气、氨、硫化 氢、氰化氢和苯族烃后得到的煤气称净煤气。净煤气组成见表 13。净煤气属于中等热值煤气，其低热值为17

5、58018420kJ/m3，密度为0.450.48kg/m3。表 1 3 净煤气组成名称含量（体积分数）/%氢气（H2）5459甲苯（ch4）2428一氧化碳（CO）5.57氮气（n2）35二氧化碳（co2）13烃类（C H ）n m23氧气（02）0.30.76.何为初次热解产物？答：在600C前从胶质层析出的和部分从半焦中析出的蒸汽和气体。7.何为二次热解产物？答：煤气和蒸汽通过赤热的焦炭和沿炭化室炉墙向上流动时，气体受到高温作用 而产生氢气，并发生环烷烃和烷烃的芳构化等过程，由此生成的产物称二次 热解产物。第二章 煤气的初冷、输送及初步净化1. 名词解释（1）集合温度；从每台初冷器出来的

6、煤气汇集在一起后的温度称为集合温度。（2）煤气大循环：将鼓风机后的部分煤气引入初冷器前的煤气管道中，再经初 冷器冷却和鼓风机输出，此循环称为煤气大循环。（3）煤气小循环：将鼓风机后的部分煤气引回到鼓风机前的煤气管道中，再 次进入鼓风机，使鼓风机正常操作。2. 为什么要对煤气进行初冷？答：一是冷却煤气，二是焦油和氨水分离，并脱除焦油渣。3. 何为混合氨水流程？大多数焦化厂为何采用它？ 答：（1）混合氨水流程：将集气管内引入到化产车间的氨水与初冷器的冷凝氨水相混合而形成的氨水工艺流程。（2）由于初冷器和电捕焦油器的冷凝液含有较多的挥发性铵盐，而循环氨水 中的固定铵盐如氯化铵和硫酸铵等含量较高，将其

7、混合将降低固定铵盐的 含量，减少对焦油加工设备的腐蚀。4. 调解鼓风机的煤气量有哪些手段？（8分）答：（1）大循环和小循环；（2）风机前开闭器和风机后开闭器；（3）改变涡轮机的转速来调节鼓风机煤气量。5. 在初冷工艺中，影响剩余氨水量的因素有哪些？答：（1）配煤水分的数量；（2）化合水的数量；（3）煤气初冷后集合温度的高低。6. 控制煤气初冷器的集合温度对生产有什么指导意义？ 答：一般来说集合温度低对生产有利，集合温度偏高会带来下列问题：（1）煤气中蒸汽含量增多，体积变大致使鼓风机能力不足，影响煤气正常 输送；（2）焦油气冷凝率降低，初冷后煤气中焦油含量增多，影响以后工序生产 操作；（3）在初

8、冷器内，煤气中萘蒸气遇冷时，部分呈细小薄片晶体析出，会被 煤 气带走，造成煤气管道和设备堵塞，增加以后洗萘系统负荷，给洗 氨，洗苯带来困难。7. 煤气在集气管中的冷却为什么用氨水而不用水？煤气放出的热量是如何分 配的？ 答：当细雾状的氨水与煤气充分接触时，由于煤气温度很高而湿度又很低，故 煤气放出大量的热量，氨水大量蒸发，快速进行着传热和传质过程。煤气放出热量分配：（1）氨水温度的升高吸收的热量约占煤气放出热量的10% 15%；（2）氨水蒸发吸收的热量约占煤气放出热量的75% 80%；（3）集气管表面散失的热量约占煤气放出热量的10%。8. 荒煤气如何进行冷气？ 答：荒煤气的冷却分两步进行：在

9、桥管和集气管处，用7075C循环氨水通过喷头强烈喷洒，使煤气温度 由650700 C降至8085C。在煤气初冷器中用冷却水冷却，使煤气温度由8085C降至约22C（横管 式初冷器，一段用低温水冷却）或约35C（立管式初冷器用循环水冷却）。9. 荒煤气在桥管和集气管是怎样被冷却的？ 答：在桥管和集气管中，大量的循环氨水通过喷头强烈喷洒成细雾状与高温煤气接触，吸收煤气放出的热量，使氨水升温和汽化，结果使煤气温度降到8085C，焦油气约有62%被冷凝下来。荒煤气放出的总热量分配：循环氨水升温（由7075C升至7578C ）占10%15% 循环氨水蒸发（占循环氨水量2%3%）占 75%80%集气管表面

10、散热约占 10%10. 怎样才能保证荒煤气在集气管内的冷却效果？答：为保证荒煤气在集气管中被冷却到8085C，应做到以下几点：保证氨水不带焦油和焦油渣，以防喷嘴堵塞。循环氨水中焦油物质含量最 好不超过 100mg/l.保证氨水的喷洒压力不低于0.2Mpa，使氨水呈雾滴状与热煤气接触。保证循环氨水量。一般规定单集气管为68m3/t （干煤），双集气管为810m3/t（干煤）。采用7075C的热循环氨水喷洒，以充分利用循环氨水蒸发带走的热量。11. 为什么用热循环氨水而不用清水喷洒冷却煤气？ 答：用热氨水喷洒冷却煤气，有利于氨水挥发，强化煤气冷却效果，同时也不至于使冷凝的焦油黏度增大，造成堵塞。另

11、外，氨水还具有中和焦油酸保护管 道的作用，又具有润滑性，便于焦油流动。12. 什么是剩余氨水？ 答：由荒煤气中冷凝下来的氨水，除补充循环氨水少量损失和初冷气后煤气带走夕卜，其余部分即为剩余氨水。剩余氨水需经脱氨处理（含游离氨约3g/l，含固 定氨1.52.5 g/l），有的还经脱酚处理（含酚34 g/l），然后送污水处理工序。13. 什么是鼓风机的临界转速和额定转速？ 答：鼓风机的运转速度在某一范围时，将与转子形成共振的频率，出现工作不均衡，输气量波动，并产生振动现象，该转速称为临界转速，鼓风机不允许在 临界转速以下工作。鼓风机允许的最大转速称为额定转速。14. 什么是鼓风机的总压头？答：鼓风

12、机的总压头是机后压力与机前压力之差，其值与煤气净化系统采用的工 艺流程和设备型式有关。如鼓风机前吸力为4.413kPa(450mmH2O)。机后压力 为 15.691 kPa(1600mmH2O),则鼓风机的总压头为：15.691 (-4.413)=20.104 kPa(2050mmH2O)15. 鼓风机水封槽起什么作用？ 答：鼓风机水封槽的作用是：排出煤气经鼓风机冷凝下来的部分焦油雾、萘和水蒸气。启动鼓风机前，排放密封鼓风机出入口的积水。防止煤气漏入大气，或吸入空气。16. 分析鼓风机前吸力增大，鼓风机后压力降低的原因及如何调节。 答：鼓风机前吸力增大，机后压力降低的主要原因是焦炉产生的煤气

13、量少，集气管内压力降低所致。用蒸汽鼓风机需要采用减转速的方法调节。用电动鼓风 机可以采用开循环管开闭器调节，配有液力偶合器或采用变频调速技术的电 动鼓风机可实现自动调节。17. 煤气中的焦油雾是怎样形成的？答：焦油雾是在煤气冷却过程中形成的，以内充煤气的焦油气泡和l17“m的极 细的焦油滴形式存在，由于它的沉降速度小于煤气流动速度而被煤气带走。初冷气后煤气中焦油雾含量：25g/m3(立管式换热器)；1.02. 5 g/m3 (横 管式初冷器、直冷器)。鼓风机后煤气中焦油雾含量为0 30. 5 g/m3o18. 为什么要清除煤气中的焦油雾？答：煤气净化工序要求煤气中焦油雾含量小于0.05 g/m

14、3，最好小于0.02 g/m3。 煤气中焦油雾不清除，将产生以下影响：在硫铵饱和器中凝结，使酸焦油 量增大；硫铵质量变差；母液起泡，密度下降，有使煤气从满流槽冲出的危 险。带到洗苯塔，使洗油黏度增大，质量变差，洗苯效率变低。带到洗 氨脱硫工序，易引起设备堵塞，影响吸收效率。19. 捕焦油器有哪几种类型？答：主要有两种类型：机械捕焦油器。它是使含焦油雾的煤气流冲击在挡板上， 气流方向发生急剧转变，借助微粒本身的惯性力作用，使其与气流分离的设 备。该捕焦油器效率较低，一般在50%-70%。电捕焦油器。含焦油雾的煤 气流利用高压电场使气体离子化，同时使焦油雾滴荷电，在库仑力的作用下荷电的焦油雾滴被收

15、集在沉淀极上，而从煤气流中分离出来。该捕焦油器效 率高，可达 98%以上。电捕焦油器有同心圆板式、管式和蜂窝式等。20. 电捕焦油器的电流波动是什么原因？答：电捕焦油器的电流波动的主要原因如下：绝缘箱内的绝缘子上有油垢，造成绝缘性能下降。绝缘箱温度低，绝缘子上油水珠，造成绝缘性能下降。绝缘子因温度波动产生裂痕，绝缘性能下降。电捕焦油器底部排液管堵塞造成液封，由于煤气的夹带作用使一部分液体 达到电晕极和沉淀极，使电流波动。煤气压力波动大，造成电晕极的挂丝重锤来回摆动，电晕极与沉淀极的距 离忽大忽小，使电流波动。21. 电捕焦油器水封槽起什么作用？答：主要起两个作用：排放捕集下来的油。防止煤气漏入大气或