《煤气净化工艺与技术(煤焦化技术培训)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤气净化工艺与技术(煤焦化技术培训)（185页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、煤气净化工艺与技术1.1 煤气净化在炼焦生产中的意义与作煤气净化在炼焦生产中的意义与作用用 煤是人类最早利用，而且目前仍然得到最广泛利用的能源之一。人类利用煤炭资源主要有以下方法：燃烧：将煤直接燃烧以获得热能，如用煤加热食物、加热锅炉生产蒸汽发电等。气化：将煤控制在一定条件不完全燃烧以生产煤气，如发生炉煤气、水煤气等。液化：将煤在高温高压的条件下进行裂解和精制制取液体燃料，如汽油等。干馏：将煤在隔绝空气条件下加热使其分解，生产焦炭、煤气和各种化工产品。焦炭和煤气是钢铁生产、机械制造和化工合成工业的重要原料和燃料。从煤气中回收的化合物主要有氨、粗苯、硫磺和焦油等。炼焦化学工业是煤炭的综合利用工业
2、，在煤的各种利用方法中，炼焦工艺对煤的利用程度最高。煤在炼焦时，约有75%左右变成焦炭，另外25%左右则变成煤气和化工产品。返回1.2 炼焦生产基本工艺炼焦生产基本工艺焦化生产一般由备煤、炼焦、煤气净化和生产辅助设施组成。备煤车间的任务是为焦炉制备符合炼焦用煤质量要求的煤料。备煤车间一般由卸煤、贮煤、配煤、粉碎等工段及带式输送机等组成。有的焦化厂还有洗煤工段。炼焦车间是将煤加热炼制成焦炭和煤气。炼焦车间一般由炼焦、熄焦和筛焦（焦处理）工段组成。有的大型焦化厂还建有干熄焦装置。煤气净化车间是将焦炉生产的粗煤气进行净化并回收化工产品。煤气净化车间一般由冷鼓、脱硫、脱氨、脱苯和污水处理等工段组成。生
3、产辅助设施包括供水、供电、供汽及产品的检化验等。1.3 焦化产品生成过程焦化产品生成过程将煤装入焦炉炭化室后，在隔绝空气的条件下对其进行加热，在高温作用下，煤质逐步发生一系列的物理和化学变化。装入煤在200以下蒸出表面水分，同时析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等气体。随着温度的升高，煤开始软化和熔融形成胶体状物质（称为胶质层），并分解产生气体和液体。在600以前，从胶质层中析出的蒸汽和气体叫做初次分解产物，主要含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、化合水及初次焦油气等，含氢量很低。温度继续升高，胶质层开始固化形成半焦。挥发物从半焦中逸出，进一步分解形成新的产物，如氮与氢生成氨，硫与氢生成硫化氢，碳与氢则
4、生成一系列的碳氢化合物及高温焦油等。温度继续升高，随着半焦中的挥发物不断逸出，半焦则收缩并变成焦炭。通常情况下，炭化室中焦炭成熟的最终温度为9501050，焦炭中残余的挥发分含量为1%2%。1.4 焦化产品的产率焦化产品的产率 炼焦生产过程中，焦炭与各种化学产品的产率是随炼焦用煤的质量和炼焦时各种工艺制度的变化而变化的，焦炭与化学产品的产率如下：%（对干煤）焦炭7578净煤气1519焦油化合水24粗苯氨硫化氢氰化氢吡啶类0.0150.025 1.5 影响焦化产品产率和质量的因素影响焦化产品产率和质量的因素影响炼焦化学产品产率和质量的因素主要是炼焦煤的质量和焦炉操作的各项工艺制度。装入炭化室的炼
5、焦煤的质量是决定各种产品产率和质量的主要因素，其中煤料中挥发分含量及煤料中的氧、氮、硫等元素对化学产品的产率和质量的影响最大。配煤的挥发分高，焦油、粗苯以及煤气的产率就高。煤料中含氧量高，炼焦过程中产生的化合水量就多，炼焦煤的含氮量一般在2%左右。在炼焦过程中，60%左右的氮残存于焦炭中，15%20%的氮与氢反应生成氨，其余部分则生成氰化氢、吡啶和其他含氮化合物。煤中硫的含量决定了煤气和焦油中硫化物的含量，通常干煤含硫量在0.5%1.2%，其中20%45%转入煤气中，配合煤的挥发分越高，炼焦炉温越高，转入煤气中的硫就越多。炼焦煤气的产率主要取决于炼焦煤料的挥发分，挥发分越高，煤气产率就越大。影
6、响焦化产品产率和质量的因素影响焦化产品产率和质量的因素在炼焦煤料性质稳定的情况下，炼焦操作及加热制度的变化对炼焦化学产品的质量和产率也有一定的影响。通常情况下，炼焦炉温越高，初次分解产物在与炉墙接触时产生的二次裂解就越多，其结果是焦油中的酚类及中性油类的含量降低，而萘、蒽、沥青和游离碳的含量增加，焦油的密度增大；当二次裂解温度超过800时，在苯类产品中，甲苯、二甲苯等产率减少，苯产率增高。此外，炭化室炉顶空间温度过高会造成炼焦化学产品的二次裂解加剧。若由于装煤不满而造成炉顶空间温度在全过程中偏高，则会降低焦油、苯和氨的产率，并增加化合水和氰化物的产率，同时还会造成甲烷和烃类分解，使煤气中的氢含
7、量增加，煤气的热值下降。焦炉的压力制度对炼焦化学产品的产率也产生一定的影响。炭化室内的压力大，增大了煤气泄漏的可能，炭化室内负压则会吸入空气，部分化学产品在炭化室内被烧掉，结果是煤气的数量与质量均会发生变化。1.6 煤气的组成煤气的组成 粗煤气经回收化学产品和净化后即为净煤气，其组成如下（体积%）：氢气（H2）5459甲烷（CH4）2428一氧化碳（CO） 57氮气（N2）35二氧化碳（CO2）13烃类（CnHm） 23氧气（O2）净焦炉煤气的热值为1758018420kJ/m3，密度为0.450.48kg/m3,爆炸极限630%1.7 煤气净化与化工产品回收煤气净化与化工产品回收粗煤气含有各
8、种杂质，必须经过净化以后才可利用。根据煤气用户不同，煤气净化的程度也有一定的差异。一般来说，工业用煤气的净化程度要差一些，民用煤气的净化程度则要求较高。煤气净化的任务是冷却煤气，并回收煤气中的焦油、氨、硫、苯等化工产品。煤气净化的过程一般包括冷却、输送、焦油分离、脱硫、脱氨、洗苯几个工序，民用煤气还要增加精脱萘和精脱硫。根据煤气净化工艺流程不同，煤气净化车间一般有： 冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵（或水洗氨）工段、粗苯工段、污水处理工段组成。 煤气净化过程中回收的化工产品主要有焦油、粗苯、硫铵（或无水氨）和硫磺等。 1.8 化工产品精制化工产品精制焦化厂化工产品精制主要是指焦油加工和粗苯精制。焦
9、油加工的任务就是通过物理和化学手段将焦油中的各种组分分离出来： 轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青等，这些粗产品经过进一步加工后可得到苯酚、甲酚、二甲酚、纯吡啶、甲基吡啶、喹啉、古马隆树脂、精萘、精咔唑、蒽醌、改质沥青、针状焦等高附加值的产品。焦油加工的规模越大，加工的深度则越深，可提取的产品品种就越多。粗苯加工的任务是对粗苯进行加工:纯苯、甲苯、二甲苯和溶剂油等产品。焦炉煤气制甲醇粗苯的精馏工艺两两 苯苯 塔塔初初 馏馏 塔塔吹吹 苯苯 塔塔精精 馏馏 塔塔粗苯粗苯轻苯轻苯重苯重苯酸洗净化酸洗净化催化加氢催化加氢混合份混合份吹出苯吹出苯残渣残渣残渣残渣纯苯纯苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯溶剂油溶剂油
10、初馏分初馏分甲醇驰放气苯加氢工艺焦油精制工艺1.9 煤气的资源化利用煤气的资源化利用焦炉煤气的利用目前主要是：作为燃料用于城市煤气、工业窑炉、发电焦炉煤气制甲醇焦炉煤气二甲醚焦炉煤气的利用和处理途径甲醇驰放气苯加氢工艺焦炉煤气制甲醇工艺脱硫煤气脱硫煤气气柜气柜罗茨鼓风机罗茨鼓风机过滤器过滤器预脱硫塔预脱硫塔铁钼预转化铁钼预转化氧化锌脱硫氧化锌脱硫过滤器过滤器压缩机压缩机合成塔合成塔放空放空焦炉焦炉三塔精馏三塔精馏甲醇甲醇焦炉煤气制取甲醇工艺路线2国内常用的煤气净化基本流程国内常用的煤气净化基本流程煤气净化系统通常由冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、脱氨装置和脱苯装置等工序组成。不同的煤气净化工艺流程
11、主要表现在脱硫和脱氨工艺方案的选择上。应用于焦化行业的脱氨工艺主要有：水洗氨蒸氨浓氨水工艺、水洗氨蒸氨氨分解工艺、冷法无水氨工艺、热法无水氨工艺、半直接法浸没式饱和器硫铵工艺、半直接法喷淋式饱和器硫铵工艺、间接法饱和器硫铵工艺和酸洗法硫铵工艺。脱硫工艺主要有干法脱硫和湿法脱硫两种。湿法脱硫工艺有湿式氧化工艺和湿式吸收工艺两种。湿式氧化脱硫工艺有以氨为碱源的TH法（TAKAHAX法脱硫脱氰和HIROHAX法废液处理工艺）、以氨为碱源的FRC法（FUMAKS-RHODACS法脱硫脱氰和COMPACS法废液焚烧、干接触法制取浓硫酸工艺）、以氨为碱源的HPF法和以钠为碱源的ADA法等，湿式吸收脱硫工艺
12、有索尔菲班法（单乙醇胺法）和AS法（氨硫联合洗涤法）。目前我国已经建成的焦化工程中，上述的脱氨和脱硫工艺均有采用。焦炉大型化、煤气净化装置大型化、设备大型化、净化工艺技术多样化、产品品种多样化是技术发展的必然结果。我国目前在大中型焦化厂生产运行的煤气净化技术约计十余种，在此就几种主要的工艺技术简单介绍如下：返回1）第一种煤气净化工艺流程：TH法脱硫+酸洗法硫铵此流程脱硫采用以煤气中的氨为碱源，萘醌二磺酸钠为催化剂的氧化法脱硫脱氰工艺。在吸收塔用循环脱硫液洗涤吸收煤气中的H2S和HCN，吸收了H2S、HCN的循环脱硫液送再生塔用压缩空气进行再生，再生的循环脱硫液送回吸收塔顶部循环喷洒，一部分循环
13、脱硫液送入HIROHAX法废液处理部分。废液处理部分采用高温（273）高压（）湿式氧化法将废液中的(NH4)2S2O3及NH4SCN转化为硫铵和硫酸作为母液送往硫铵装置。酸洗法硫铵即无饱和器法生产硫铵。它分为氨的吸收、蒸发结晶和分离干燥。净化后煤气指标为，。2）第二种煤气净化工艺流程：FRC法脱硫+冷法无水氨此流程脱硫是以煤气中的氨为碱源，以苦味酸为催化剂的湿式氧化法脱硫。脱硫废液与分离的硫磺一起送往制酸装置制酸。冷法无水氨工艺是用磷铵溶液洗涤煤气，吸收煤气中氨后的磷铵溶液送解吸塔用蒸汽解吸，解吸出的氨汽经冷凝冷却后成为浓氨水，浓氨水再送精馏塔用蒸汽进行精馏，塔顶精馏出的无水氨气经冷凝后，得到
14、无水氨产品。净化后煤气指标为，。 3）第三种煤气净化工艺流程：冷法无水氨+索尔菲班法此流程脱硫是使用弱碱性的单乙醇氨（简称MEA）水溶液直接吸收煤气中的H2S和HCN，属于湿式吸收法。索尔菲班法脱硫产品为含H2S和HCN的酸性气体，它可以经克劳斯炉生产元素硫，也可以用接触法生产硫酸。净化后煤气指标为，。4）第四、五、六种煤气净化工艺流程：AS法（氨硫联合洗涤法）氨硫循环洗涤脱硫是一种NH3和H2S联合处理工艺，该法以煤气中的NH3为碱源，在洗氨的同时脱除H2S和HCN。属于典型的湿式吸收法脱硫。脱硫塔设在洗氨塔之前。AS法脱硫一般由氨硫循环洗涤、脱酸蒸氨和氨分解硫回收组成，从脱酸塔顶蒸出的含H
15、2S的酸性气体采用克劳斯装置生产元素硫。AS法脱硫系统从脱酸塔顶蒸出的含H2S的酸性气体，也可以采用接触法生产硫酸；从蒸氨塔顶蒸出的氨汽可用来生产硫铵即通常所谓的间接法生产硫铵，也可生产无水氨即热法弗萨姆法生产无水氨或进行氨分解。氨硫循环洗涤有正压操作和负压操作之分，风机设置在脱硫洗氨之前的为正压流程，风机设置在洗苯之后的为负压流程。净化后煤气指标为，。5）第七种煤气净化工艺流程：HPF脱硫+半直接法喷淋式饱和器硫铵工艺此流程组合，是国内普遍采用的流程。HPF脱硫是我国科技人员不断总结国内外已有的脱硫方法，自行研制开发的以焦炉煤气中的氨为碱源，采用HPF新型高效复合催化剂从焦炉煤气中脱除H2S
16、和HCN的新工艺。HPF脱硫工艺的脱硫流程与ADA法脱硫基本相似，采用的催化剂HPF为复合催化剂，它是以氨为碱源液相催化氧化脱硫新工艺，与其它催化剂相比，它对脱硫和再生过程均有催化作用（脱硫过程为全过程控制）。因此，HPF较其它催化剂相比具有较高的活性和较好的流动性。HPF脱硫的废液回兑到炼焦煤中，大大简化废液处理的工艺流程，是一种简单可行且经济的脱硫废液处理方法。喷淋式饱和器是煤气经过预热器后进入饱和器的上段，然后分成两股沿饱和器水平方向流动，每股煤气均经过数个喷头用含游离酸的母液喷洒，以吸收煤气中的氨，两股煤气汇合后从切线方向进入饱和器中心的旋风分离部分，除去煤气中夹带的酸雾液滴，从上部中
17、心出口管离开到下一个工序。喷淋式饱和器分为上段和下段，上段为吸收室，下段为结晶室，喷淋式饱和器的上段和下段以降液管连通。此流程组合不仅技术和设备国产化，而且具有工艺流程短、技术成熟先进、生产费用低、操作管理方便、工程投资低、占地面积小和环保措施好等特点。净化后煤气指标为，。6）第八种煤气净化工艺流程：HPF脱硫+水洗氨、蒸氨、氨分解工艺此流程组合，也是国内普遍采用的流程。若硫铵没有销路，可采用此流程组合。这个流程组合是我国焦化工作者在消化国外技术的基础上开发的一种工艺流程。此工艺是用蒸氨废水或软水洗涤煤气，吸收煤气中氨的富氨水送蒸氨塔用蒸汽蒸馏，蒸氨塔顶的氨汽经分缩后送氨分解炉，氨汽中的氨在高
18、温和催化剂的作用下分解为氢气和氮气。氨分解尾气返回初冷前吸煤气管道，蒸氨塔底的蒸氨废水部分经冷却返回洗氨，其余送生化处理站处理。净化后煤气指标为，。3.1 煤气的初步冷却煤气的初步冷却3.1.1 煤气初步冷却的作用从炭化室导出的荒煤气温度达650700,必须冷却，其目的有以下几点：防止在荒煤气中的化学产品发生裂解。有利于回收荒煤气中的化学产品。减轻回收工序管道和设备的堵塞和腐蚀。降低输送煤气的管道和设备尺寸，特别是降低鼓风机的负荷及能量消耗。安全合理地输送煤气。煤气的初步冷却分为集气管冷却和初冷器冷却两个步骤。返回4.1.2 煤气在集气管中的冷却煤气在桥管和集气管内的冷却，是用循环氨水通过喷头
19、强烈喷洒进行的。当细雾状的氨水与煤气充分接触时，高温煤气放出大量显热，使氨水雾滴迅速升温和汽化，将煤气温度降到8085。在上述过程中，煤气放出的总热量分配： 氨水由7075升高到7580 占10%15% 氨水蒸发2%3%(占循环氨水量) 占75%80% 集气管表面散热 占10%煤气在集气管中的冷却使焦油约有50%60%被冷凝下来，部分焦油与煤尘和焦炭粒混在一起构成焦油渣4.1.2 煤气在集气管中的冷却煤气在集气管中的冷却3.1.2 煤气在集气管中的冷却煤气在集气管中的冷却影响煤气在集气管冷却效果的因素主要有以下几点：1) 氨水喷嘴喷洒效果 氨水喷洒的雾化程度高，可形成足够的蒸发面积，氨水蒸发量
20、较大，煤气冷却效果好。为此集气管喷洒压力不应低于，循环氨水不应含有焦油和焦油渣，以防堵塞喷嘴。2) 循环氨水量 一般规定对于单集气管，56m3/t干煤，对于双集气管68 m3/t干煤。3) 采用7075热循环氨水喷洒 热氨水喷洒有利于氨水蒸发，强化煤气冷却效果。另外也不能导致集气管底部冷却太剧烈，使得冷凝的焦油黏度增大，造成堵塞。再也有中和焦油酸保护管道的作用，同时具有润滑性，便于焦油的流动。煤气在初冷器中的冷却煤气在初冷器中的冷却煤气在初冷器中的冷却煤气在集气管内冷却后，温度仍相当高，且还含有大量的焦油气和水汽。为了便于输送，减少鼓风机的动力消耗和有效地回收化学产品，煤气须在初冷器中进一步冷
21、却到2535（立管式初冷器）或2122（横管式初冷器）。煤气在初冷器中的冷却是利用冷却水与热煤气间接换热的方式进行的。在初冷器中发生煤气中的水蒸汽和焦油气的冷凝，煤气中萘溶于焦油中，煤气中的氨、二氧化碳、硫化氢和氰化氢溶于水中，这些统称作冷凝液，从初冷器下部排出。煤气在初冷器中的冷却煤气在初冷器中的冷却影响煤气在初冷器冷却效果的因素有以下几点：冷却水量、水温和水质冷却水的水质对煤气的冷却效果也有很大影响。为减缓在冷却水管内壁结垢，控制冷却器出水的水温小于45，对循环冷却水进行水质处理。初冷器煤气通道阻力初冷器阻力大小，反映了冷却水管外壁沉积物的多少。沉积物主要是萘和焦油，是煤气向冷却水传热过程
22、的阻力，影响煤气的冷却效果。为此各厂对初冷器阻力都有规定。初冷器壳程的清扫有两种方法，即蒸汽清扫法和热氨水清扫法。煤气在初冷器中的冷却煤气在初冷器中的冷却3.1.4 煤气初冷的工艺流程煤气初冷的工艺流程3.1.4 煤气初冷的工艺流程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，气液分离后荒煤气进入横管初冷器分两段冷却。上段用循环水，下段用低温水将煤气冷却至2122。由横管初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油雾后，再由煤气鼓风机压送至下一个工段3.1.4 煤气初冷的工艺流程煤气初冷的工艺流程为了保证初冷器的冷却效果，在上段和下段连续喷洒焦油氨水混合液，在其顶部用热氨
23、水不定期进行冲洗，以清除管壁上沉积的焦油和萘等杂质。初冷器上段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用泵将其送入初冷器上段进行喷洒，多余部分送到机械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽，加兑一定量焦油和氨水后，用泵将其送入初冷器下段进行喷洒，多余部分流入上段冷凝液槽。3.1.4 煤气初冷的工艺流程煤气初冷的工艺流程由气液分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水槽，再由循环氨水泵送至焦炉集气管喷洒冷却煤气。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油与焦油渣的沉降分离，焦油用焦油泵送往油库工段焦油
24、贮槽。机械化氨水澄清槽和焦油分离器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣车，定期送往煤场，人工掺入炼焦煤中。3.1.5 循环氨水与剩余氨水循环氨水是从焦炉煤气初冷系统冷凝下来后又送回焦炉集气管用以喷洒冷却荒煤气的氨水。装炉煤水分(约占干煤量10%)和化合水(约占干煤量2%4%)是循环氨水的来源。其中大部分闭路循环于焦炉桥管和集气管，依次经煤气主管、气液分离器、焦油氨水澄清槽、循环氨水槽和循环氨水泵，再到焦炉桥管和集气管。剩余氨水是配煤水和化合水以水蒸汽的形式随荒煤气一起逸出炭化室，经初冷系统冷凝下来后，除补充氨水少量损失和煤气带走外，其余部分则为剩余氨水。剩余氨水需脱氨处理。图图3-1煤气初冷工艺流程煤气
25、初冷工艺流程1气液分离器；气液分离器；2横管初冷器；横管初冷器；3电捕焦油器；电捕焦油器；4煤气鼓风机；煤气鼓风机；5机械化氨水澄清槽；机械化氨水澄清槽；6焦油分离器；焦油分离器；7除焦油器；除焦油器；8循环氨水泵；循环氨水泵；9上段冷凝液泵；上段冷凝液泵；10下段冷凝液泵；下段冷凝液泵；11上段冷凝液槽；上段冷凝液槽；12下段冷凝液槽；下段冷凝液槽；13上段煤气水封槽；上段煤气水封槽；14下段煤气水封槽；下段煤气水封槽；15循环氨水槽；循环氨水槽；16剩余氨水槽；剩余氨水槽；17剩余氨水泵；剩余氨水泵；18焦油泵焦油泵图图3-2煤气初冷工艺流程煤气初冷工艺流程1气液分离器；气液分离器；2横管
26、初冷器；横管初冷器；3电捕焦油器；电捕焦油器；4煤气鼓风机；煤气鼓风机；5焦油渣分离箱；焦油渣分离箱；6焦油氨水分离槽；焦油氨水分离槽；7焦油中间焦油中间槽；槽；8循环氨水泵；循环氨水泵；9上段冷凝液泵；上段冷凝液泵；10下段冷凝液泵；下段冷凝液泵；11上段冷凝液槽；上段冷凝液槽；12下段冷凝液槽；下段冷凝液槽；13上段煤气水封槽；上段煤气水封槽；14下段煤气水封槽；下段煤气水封槽；15焦油渣泵；焦油渣泵；16剩余氨水槽；剩余氨水槽；17剩余氨水泵；剩余氨水泵；18焦油泵；焦油泵；19液位调节器；液位调节器；20焦油渣小车焦油渣小车3.1.6 煤焦油的回收荒煤气中的焦油气约50%60%在集气管
27、中被 冷凝下来，其余在初冷器中被冷凝下来。在集气管中冷凝下来的焦油，由于密度高，黏度大，含焦油渣多，故称重质焦油。在初冷器中冷凝下来的焦油，由于密度低，黏度小，含焦油渣少，故称轻质焦油。在集气管中冷凝下来的氨水，含固定铵盐(如氯化铵、硫酸铵和硫氰化铵等)高，含挥发性铵盐(如硫化铵、氰化铵和碳酸铵等)低，这必然导致集气管中冷凝的焦油含固定铵盐高，初冷器冷凝下来的焦油含固定铵盐低。为了使焦油与氨水分离的好，希望焦油黏度小，固定铵盐含量低，为了使焦油与焦油渣分离的好，希望焦油密度低，因此，多采用重质焦油和轻质焦油混合分离的方法。图3-1 所示即为混合分离流程，集气管和初冷器的冷凝液都进入机械化氨水澄
28、清槽，在此分离出的脱水脱渣焦油再进入焦油分离器进一步脱渣。另外，电捕焦油器和鼓风机等回收下来的焦油也全部进入焦油氨水澄清槽。图3-3气液分离器 图3-4横管式煤气初冷器3.1.7 煤气冷却的主要设备3.1.7.1 气液分离器使煤气与冷凝液分离的设备。见图3-3。 3.1.7.2 横管式初冷器横管式初冷器具有直立长方体形的外壳，冷却水管与水平面成30角横向配置。见图3-4。管板外侧管箱与冷却水管相连，构成冷却水通道，分两段供水，即供低温水和循环水。煤气自上而下通过初冷器。在初冷器壳程设置喷洒装置，连续喷洒含煤焦油的氨水，以清洗管外壁沉积的焦油和萘，同时还可以从煤气中吸收一部分萘。横管冷却器用57
29、3mm的钢管，管径小，水的流速可达。且冷却水管在冷却器断面上水平密集布设，使与之成错流的煤气产生强烈湍动，冷却效果好，煤气可冷却到约21。3.1.7.3 焦油氨水分离设施利用重力沉降原理分离煤焦油、氨水和焦油渣的设备。常用的有机械化氨水澄清槽和焦油氨水分离槽。1) 机械化氨水澄清槽槽体截面有船形和矩形。从气液分离器来的焦油氨水混合液从澄清槽头部入口进入，氨水经尾部浮焦油渣档板和氨水溢流槽流出。分出渣和氨水的焦油从尾部经液位调节器压出。焦油液位由液位调节器调节，以保证焦油有足够的分离时间。焦油层厚一般为的部位应在外部保温，以维持油温和稳定其黏度。焦油渣由槽底刮板输送机经槽的头部斜面上端刮出。焦油
30、渣经过氨水层时被洗去焦油，露出水面后澄干水。刮板线速度为1.7413.5m/h,速度过高易带出焦油和氨水。 也有将液位调节器设置在机械化氨水澄清槽里面的，这样可以防止焦油因温度降低，黏度增大，流动性变差。机械化氨水澄清槽机械化氨水澄清槽3.1.7.4 冷凝液水封槽冷凝液水封槽是排出设备中的冷凝液，而又能防止空气涌入或煤气泄出的设备。对于鼓风机前的初冷器水封槽，由于处于负压状态，水封高度是指水封槽冷凝液排出管液面至煤气设备内冷凝液出口液面之间的距离。由于大气压高于煤气系统中的压力，冷凝液面就会高出水封槽液面，其高度取决于煤气吸力。水封高度必须大于可能产生的最大吸力。否则，冷凝液水封槽中的冷凝液就
31、会抽空，使空气吸入煤气系统而发生事故。 另外，水封槽还设有蒸汽管供加热或清扫用。3.2 煤气的输送煤气的输送3.2.1 煤气输送系统设置鼓风机的作用从焦炉炭化室出来的煤气，经集气管、吸气管、电捕焦油器、回收氨、苯和硫化氢系统的一系列设备，然后送至贮罐或用户。在这一过程中煤气要克服管道和各种设备的阻力，并要具有足够的剩余压头，才能到达用户的地点。另外，为了使焦炉内的荒煤气按规定的压力制度抽出，要使煤气管线中具有一定的吸力。综上，在煤气输送系统中必须设置鼓风机。另外，鼓风机在运行时也有清除焦油的作用。鼓风机在焦化厂具有重要地位，人们把它称作焦化厂的“心脏”。3.2 煤气的输送煤气的输送1.鼓风机位
32、置设置的原则： 煤气吸入的体积尽可能的小 风机前的设备和管道尽可能的少 2.鼓风机的类型： 离心式的鼓风机 罗茨鼓风机图3-10离心式鼓风机3.2.2.1 离心式鼓风机离心式鼓风机的结构离心式鼓风机主要由机身、转子组件、密封装置、轴承、联轴器、润滑系统及其它辅助零部件等组成。离心式鼓风机的工作原理单级离心式鼓风机的工作原理示意见图3-11。当电动机带动主轴及叶轮高速旋转时，气体由进气口吸入机壳进入叶轮，并随叶轮一起高速旋转，在离心力的作用下，被从叶轮中甩出，进入机壳内蜗室和扩压管，由于扩压管内通道截面积渐渐增大，因此，气体的一部分动能变为静压能，压力升高，最后由出气口排出。与此同时叶轮入口处由
33、于气体被甩出而产生局部负压，气体在外界压力作用下，从进气口不断地被 吸入机内。煤气经鼓风机压缩后温度要升高1520。离心式鼓风机的性能离心式鼓风机在一定转数下的生产能力(Q)与总压头(H)之间有一定的关系，可用图3-12所示的Q-H 特性曲线来表示。由图可见，曲线有一最高点B，相应于B点压头(最高压头)的输送量称为临界输送量。鼓风机不允许在B点的左侧范围内操作，因在此范围内鼓风机输送量波动，并会发生振动，产生“飞动”现象。只有在B点右侧延伸的特性曲线范围内操作才是稳定的。运行鼓风机的总压头系指机后压力（正压）与机前压力（负压）之差，其值与化产回收系统采用的工艺流程有关鼓风机的调节(1) 用鼓风
34、机煤气进出口开闭器调节 此法鼓风机的功率消耗和煤气升温增大，另外也容易产生渗漏。(2) 用鼓风机进出口交通管调节 此法也称“小循环”调节，一部分煤气经重复压缩，无疑鼓风机的功率消耗和煤气温升也要增大。(3) “大循环”调节 即将鼓风机压出的煤气部分地送到初冷器前的煤气管道中，经过冷却后，再回到鼓风机。一般当煤气量为鼓风机额定能力的1/41/3时，就需采用“大循环”的措施。显然，“大循环”可解决煤气升温过高的问题，但要增加鼓风机的能量消耗和初冷器的负荷。(4) 用透平机拖动鼓风机的转数调节 此法调节范围有限。(5) 采用带液力偶合器的电动煤气鼓风机根据煤气量实现无级调速，调速范围在20%97%。
35、此法鼓风机启动方便，调节灵活，高效节能。（6）采用变频调速电机 此法调节方便简单。3.2.2.2 罗茨鼓风机1) 罗茨鼓风机的结构罗茨鼓风机主要由机壳、轴、传动齿轮及一对断面呈“”形的转子组成，如图4-13所示。在一个长圆形的机壳内，两个转子分别固定在流动轴承和止推轴承的相互平行的主动轴和从动轴上；机壳外的两轴端装有相同的啮合齿轮；主动轴通过联轴器或皮带轮与电动机相连。两个转子之间及转子与机壳之间分别留有和的间隙，以使转子既能自由转动，又不过多地漏气。为防止轴与机壳之间的缝隙产生泄漏，此处还装有轴封装置。为了安全起见，鼓风机的出口安装有缓冲器(稳压柜)与安全阀。2) 罗茨鼓风机的工作原理对于风
36、口是上下安置的罗茨鼓风机，安装时，最好使气体从上面进入，下面排出，这样，由于下部出口气体压力较大，可以抵销一部分转子的自重，减轻轴承所承受的压力。 3) 罗茨鼓风机的调节风机转速变大，所输送的煤气量也随之增多，但一般最大转速以不超过额定转速10%为宜。3.3 煤气中焦油雾的清除煤气中焦油雾的清除焦油雾的形成：焦油雾是在煤气冷却过程中形成的，它以内充煤气的焦油气泡状态或极细小的焦油滴(117)存在于煤气中。由于焦油雾又轻又小，其沉降速度小于煤气流速，因而悬浮于煤气中并被 煤气带走。初冷器后煤气中焦油雾的含量一般为3 (横管式初冷器后)。鼓风机后煤气中焦油雾的含量一般为3。化产回收工艺要求煤气中焦
37、油雾含量低于0.02 g/m3，否则对化产回收操作将有严重影响。焦油雾如在饱和器中凝结下来，将使酸焦油量增多，并可能使母液起泡沫，密度减小，有使煤气从饱和器满流槽冲出的危险；焦油雾进入洗苯塔内，会使洗油黏度增大，质量变坏，洗苯效率降低；焦油雾带到洗氨和脱硫设备易引起堵塞，影响吸收效率。3.3 煤气中焦油雾的清除煤气中焦油雾的清除电捕焦油器的工作原理在金属导线和金属管壁之间施加高压直流电，以维持足以使气体产生电离的电场是阴阳两极之间形成电晕区，正离子吸附于带负电的电晕极，负离子吸附于带正电的沉淀剂，所有被电离的正负离子均充满在整个空间，当焦油雾滴的杂质气体通过时，吸附了负离子和电子的杂质转移到沉
38、淀极放电。 在电场强度小的地方，离子运动速度小，具有的动能不能使相遇的分子离子化，所以绝缘电阻不会在整个电场被击穿，只有在导线附近电场强度最大的地方被 击穿。这种不完全的煤气火花放电，在不均匀电场产生的电击叫电晕放电。出现粉红略带兰色的电晕微光，并发出轻微的咝咝声的区域叫电晕区，其内部的导线叫电晕极。此时两极间的电压称为临界电晕电压或起晕电压。这样在电晕区内产生了大量带电微粒，它们与电极之间具有同性相斥，异性相吸的关系。由于电子运动速度比正离子大，所以电晕极总是取为负极，金属管为正极。正离子向导线移动，负离子向管壁移动。电晕区占的体积要比总体积小得多，所以在电晕区外的大部分区域只有负离子。煤气
39、夹带着悬浮的焦油雾滴经过电场，在电晕区焦油雾滴与正离子或负离子相遇，分别结合成为带正电荷与带负电荷的雾滴，在电晕区外只有与负离子结合成为带负电荷的雾滴，分别向正、负极移动，放出电子或者与电子结合而成为中性焦油雾滴，顺着电晕极和管壁往下流。但由于电晕区正离子被 负离子相互碰撞中和了一部分，数量不多，而在电晕区外都是负离子，不存在中和作用。所以在电晕极上沉积的焦油量不多，而主要在正极管壁上沉积下来，所以正极也叫沉淀极。3.3.2.2 电捕焦油器的构造管式电捕焦油器管式电捕焦油器构造见图3-16。其外壳为圆柱形，底部为带有蒸汽夹套的锥形底或凸形底。沉降管管径为250mm，长3500mm，在每根沉降管
40、的中心处悬挂着电晕极导线，由上部吊架和下部吊架拉紧，并保持偏心度不大于3mm。电晕极可采用强度高的3.54mm的碳素钢丝或2mm的镍铬钢丝制作。煤气自底部进入，通过两块气体分布筛板均匀分布到各沉降管中。净化后的煤气从顶部出口逸出。从沉降管捕集下来的焦油集于器底排出，因焦油黏度大，故底部设有蒸汽夹套，以利于排放。电捕焦油器顶部设有三个绝缘箱，高压电源由此引入，其构造见图3-17。为了防止煤气中焦油萘及水气等在绝缘子上冷凝沉积，一是将压力略高于煤气压力的氮气充入绝缘箱底部，使煤气不能接触绝缘子内表面；二是在绝缘箱内设有蛇管蒸汽加热器或电加热器，使箱内空间温度保持在90110之间(即比煤气露点温度高
41、出50)，并在绝缘箱顶部设调节温度用的排气阀，在绝缘箱底设有与大气相通的气孔。这样既能防止结露，又能调节绝缘箱的温度；三是定期擦拭电捕焦油器的绝缘子表面，以清除焦油和萘等污垢，防止绝缘性能降低，导致在高电压下发生表面放电而被击穿，甚至引起绝缘箱爆炸和着火。 图3-16电捕焦油器1壳体；2下吊杆；3上、下吊架；4支承绝缘子；5上吊杆；6电晕线；7重锤；8沉降极管；9气体分布板；10人孔；11保护管；12阻气罩；13管板；14蒸汽加热器；15高压电缆；16焦油氨水出口；17馈电箱；18绝缘箱。电捕焦油器的工作电压与工艺流程、工艺参数、整流器性能和安装精度等有关。如入口煤气中焦油雾含量高(电捕焦油器
42、配置在鼓风机前)，工作电流偏小，为了保证捕焦油效率，工作电压就会高些，反之，入口煤气中焦油雾含量低(电捕焦油器配置在鼓风机后)，工作电流偏大，出口煤气中焦油雾含量容易达到要求，相应的工作电压就会低些。一般电捕焦油器的工作电压在2.54万伏。蜂窝式电捕焦油器它的沉淀极由许多正六边形组成，沉淀极的极间距略有不同。与管式沉淀极相比，它的拉杆不占据沉淀极管内电晕极位置，整个蜂窝体内没有电场空穴，有效空间利用率高，净化效率可达99.8%99.9%。煤气的初步冷却、输送与焦油回收的操作煤气的初步冷却、输送与焦油回收的操作3.4.1 主要生产操作参数 3.4.2 生产操作3.4.2.1 操作工的职责与任务1
43、）此系统的操作工分为冷凝鼓风工和泵工。冷凝鼓风工的岗位有鼓风机和冷凝两个岗位。鼓风机岗位有鼓风机司机和鼓风机司机助手。2）鼓风机岗位负责鼓风机及其所属设备的全部正常操作，及时调整煤气系统的吸力和压力，保证各项技术指标达到工艺要求；负责电捕焦油器的正常操作和清扫工作，严格控制电捕焦油器在运行过程中的氧含量；负责本岗位所属设备的正常运转，搞好设备的正常维护和保养工作，并确保备用设备处于良好状态；配合有关人员进行鼓风机检修后的试车和验收工作。3）冷凝岗位负责机械化焦油氨水澄清槽、机械化焦油澄清槽及除焦油器设备的正常操作和清扫工作，使焦油、氨水、焦油渣良好分离；负责初冷器的正常操作和清扫工作，严格控制
44、初冷器的煤气出口温度；负责本岗位所属设备的正常运转，搞好设备的正常维护和保养工作，并确保备用设备处于良好状态；负责设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。4）泵工负责连续不断地向焦炉供应足够的循环氨水；负责剩余氨水和焦油的输送；负责初冷器的上段和下段的喷洒，协助冷凝岗位操作工确保各项操作指标符合技术规定和对机械化焦油氨水澄清槽、机械化焦油澄清槽、除焦油器及初冷器等设备的正常操作和清扫工作；负责本岗位所属设备的正常运转，搞好设备的正常维护和保养工作，并确保备用设备处于良好状态；负责设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。5）各操作工认真巡回检查，消除跑、冒、滴、漏现象，发现问题及时处理；要真实准
45、确的作好生产记录。正常生产与事故操作鼓风机岗位的基本操作随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量和液位符合技术要求。每小时巡回检查一次，及时处理各设备和管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。鼓风机司机检查：初冷器、电捕焦油器、鼓风机前后的吸力与压力等情况；鼓风机电机电流和电机温度；润滑油油压和油温；鼓风机机组的各轴瓦温度及鼓风机机体温度；液力偶合器的油压和油温；鼓风机机组的运转声音和振动情况；对鼓风机的运行情况进行记录。鼓风机司机助手检查：鼓风机前后及机体的排液管是否畅通；运转鼓风机油箱油位是否正常，油冷却器的水温和水压是否正常；协助冷凝鼓风工之冷凝岗位操作工检查初冷器和电捕焦油器的排液管是否
46、畅通，并根据煤气的温度和阻力调整初冷器和电捕焦油器的操作。根据煤气的吸力与压力的变化，及时适当的调节鼓风机的转速或用煤气大循环管进行调节，确保煤气系统的吸力和压力的稳定，即保持集气管的压力稳定。维护好备用鼓风机，每班必须盘车1/4转。离心式鼓风机的的开车、停车和倒车（1）开车电气工人检查好电机与有关电气线路和设备，确保无误。检查油箱确定油量充足，无积水，温度计和压力表齐全，油冷却器冷却水确认畅通，煤气水封充满水。鼓风机盘车确认灵活无问题后，上好堵头，并用蒸汽清扫排液管，使之畅通。电油泵盘车无问题后，启动电油泵，检查润滑油循环油路，确认油压、油箱液面及回油情况正常，同时确认高位油箱回油正常。用蒸
47、汽暖机，机体温度达60左右，停止加热。放净机体内液体，关闭排液管。全开鼓风机煤气出口阀门，稍开鼓风机煤气入口阀门。将液力偶合器的调节执行器打到手动并归零。送电启动鼓风机，手动调节液力偶合器的执行器使鼓风机慢慢转动起来。根据吸力和焦炉集气管压力，打开鼓风机煤气入口阀门。如果煤气量较小，鼓风机在临界转速以下范围运行；煤气量较大，鼓风机在临界转速以上范围运行，同时用大循环管调节进入鼓风机的煤气量，确保鼓风机的正常运行。启动鼓风机后，应检查电机机体、液力偶合器、增速机和鼓风机等设备的有关振动、杂音和发热情况等。鼓风机运转正常后，打开鼓风机的各部放液管，及时排液。当机组润滑油温度达到40时，打开油冷却器
48、的冷却水；当液力偶合器的出口 油温度达到50时，打开偶合器的油冷却器的冷却水，并注意调节。当鼓风机满负荷运行时，将液力偶合器的调节执行器由手动打到自动，实现鼓风机的自动调节。（2）停车鼓风机的自动调节由自动改手动。手动慢慢调节液力偶合器的执行器使鼓风机转动由快速到慢速直到停止。关闭鼓风机的进口阀门。切断鼓风机电源，关闭出口阀门。当鼓风机电机停转后，停润滑油油泵，关闭油冷却器冷却水。放净机体内存液，扫通放气管，上好盘车器，按规定时间盘运转子。（3）倒车按开车步骤启动备用煤气鼓风机。逐渐开备用煤气鼓风机的煤气进口阀门和关闭在用煤气鼓风机的煤气进口阀门。备用煤气鼓风机运转正常后，按停车步骤停原鼓风机
49、的运转。特殊操作停电操作 切断主电机电源，关闭鼓风机出入口阀门。 其它按停机操作进行。 通知值班长或工段长鼓风机停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。若停电时间短，作好开车准备；若停电时间长，按正常停车处理。 作好停电记录。 来电后恢复生产。 紧急停车如发生下列情况之一，鼓风机司机或助手有权按停机操作规程紧急停车，并迅速上报生产调度和车间。 鼓风机电机电流迅速上升，并超过额定电流且不下降。 机组发生剧烈振动，超过规定。 机体内有显著的金属撞击声或摩擦声。 机体或电机内部或油系统发生冒烟或冒火现象。 机前煤气管道破裂或冒火。 当机组的轴承温度直线上升或润滑油系统油压下降超过规定指标，而机
50、组不能联锁停车。 当液力偶合器的油温或油压超过规定指标，而不能联锁停车。停水操作 停水后，润滑油温度、机组的轴承温度及液力偶合器的油温上升，鼓风机应停止运行。停水后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停水原因和来水时间。 作好停水记录。 来水后恢复生产。冷凝鼓风工之冷凝岗位冷凝岗位的基本操作严格按照工艺技术指标进行操作。每小时巡回检查一次，及时处理各设备及管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。 随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量及液位符合技术要求。 根据初冷器后煤气的温度，调整循环水量和低温水量，确保初冷器后煤气的温度在规定的范围内。 保持初冷器的阻力不超标，发现阻力增大，及时查找
51、原因和处理。 配合泵工操作初冷器的上段冷凝液和下段冷凝液的喷洒。 保证初冷器煤气水封槽的排液管畅通。 维护好备用设备，并真实准确的作好本班的生产记录。特殊操作(1) 初冷器的吹扫 当初冷器堵塞严重，阻力超过规定，用热氨水清扫阻力不下降时，向上级领导和生产调度汇报，准备用蒸汽吹扫。 按开工步骤开启备用初冷器。同时通知鼓风机室注意机前和机后压力变化。 对初冷器进行蒸汽吹扫。 打开初冷器顶的放散管阀门。 打开入初冷器的蒸汽管道上的阀门，向初冷器内通蒸汽，当器顶的放散管冒蒸汽后，继续吹扫3060分钟。 吹扫结束后，向上级领导和生产调度汇报，并作好记录。吹扫后的初冷器作为备用。（2）停电操作 迅速切断机
52、械化焦油氨水澄清槽、机械化焦油澄清槽和除焦油器等设备的电源。通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。作好停电记录。来电后恢复除渣和除焦油的操作。（3）停水操作（循环水或低温水） 停水后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停水原因和来水时间。若停水时间短，维持生产，注意各点的温度变化。若停水时间长，调整循环水量或低温水量，维持生产，注意各点的温度变化。同时通知鼓风机司机调整鼓风机的转速，保证系统的吸力。 作好停水记录。 来水后调整循环水量或低温水量，恢复正常生产。泵工A泵工的基本操作在正常生产情况下，经常巡视循环氨水槽、剩余氨水槽、初冷器的上段和下段冷凝液槽的
53、液位，防止被泵抽空或溢流。保持机械化焦油澄清槽的液位，向油库输送合格的焦油。保证连续不断地向焦炉供应足够的循环氨水。负责各个地下槽的操作。经常巡视各泵运行是否正常，电机和轴承温度不能超过规定值。维护好备用泵，每班必须盘车一次。B泵的启动与停止启动泵时首先搬动靠背轮进行盘车，盘车应灵活；打开泵的入口阀门，启动泵后慢慢打开泵的出口阀门，使泵运行在泵的性能范围之内；泵运行后检查管道和阀门是否滴漏，电机的电流是否正常，并注意泵的振动、杂音、润滑及温度等情况。泵停止运行时首先关闭泵的出口阀门，再停泵，最后关闭泵的入口阀门。泵停止运行后，要放空泵及管道内的液体。C泵工的特殊操作 突然停电时，要按停泵电钮，
54、并关闭各泵的出口阀门。 与有关单位联系，做好开泵准备。 若短时间内不能恢复供电，要注意各槽的液位变化。 循环氨水泵是两路电源，迅速与有关单位联系，用备用电源开泵。 若焦油泵正在送油时，突然停电，且较长时间内不能恢复送油，要及时处理管道中的焦油，防止管道堵塞。3.4.3 单体设备操作初冷器的操作1）检修时初冷器的停工（1）关闭煤气进、出口阀门，打开放散管，堵上煤气进、出口管上的盲板。（2）关闭循环水和低温水进、出口阀门。（3）关闭喷洒液入口和冷凝液出口阀门，放空系统存液。（4）打开蒸汽阀门进行蒸汽吹扫。（5）在进入设备前，打开人孔，进行自然通风，确认安全方可进入。2）初冷器的清扫（1） 蒸汽清扫
55、壳程 关闭煤气出口阀门，后关闭水出入口阀门，再关闭煤气入口阀门。 当煤气入口阀门关严时，放空冷却水，打开放散管阀门，打开蒸汽阀门进行蒸汽清扫。（2） 热氨水清扫壳程（3） 用盐酸清扫初冷器管程 安装盐酸循环泵及附属清扫管道，将要清扫的初冷器按停工操作停工。 检查进出口水入放空管阀门是否关严，进行系统试漏。 在循环槽内配制3%的稀盐酸溶液，为防止盐酸对管子的腐蚀，最好加少量缓蚀剂。然后用泵进行循环洗涤，在洗涤过程中随时取样分析，按酸度下降情况加酸，但要保持酸度不大于3%，当酸度下降缓慢时，停止加酸。 溶液酸度再下降时，停止循环，放掉废酸液，用清水冲洗。3）初冷器清扫后的开工（1）检查水封槽的水位
56、至规定。（2）关闭水放空管。（3）打开放散管及蒸汽清扫管阀门，当放散管大量冒蒸汽时，关闭放散管及蒸汽清扫管阀门。（4）打开煤气入口及出口阀门。（5）打开循环水和低温水入口阀门和出口阀门，注意吸力变化。电捕焦油器的开工（1）大修后的电捕焦油器开工前，必须检查各部是否良好，绝缘箱与电器部分的绝缘电阻测量合格，并清除器内杂物。（2）在堵人孔和抽煤气盲板前，作空载电路试验，确定设备是否完好。（3）当人孔堵好后，进行打压试验，压力0.00780.0106MPa(6080mmHg)。（4）关闭放液管阀门，检查水封槽液面是否足够。（5）绝缘箱采用电加热或用蒸汽，使温度升到90110。（6）打开电捕焦油器底部
57、蒸气扫汽管阀门和顶部放散管阀门，用蒸汽清扫，当放散管冒出大量蒸汽时，关闭放散管，关闭蒸汽阀门。（7）打开煤气出入口阀门，关闭煤气交通管阀门，注意吸力，压力变化情况，打开放液管，检查水封液面。（8）待一切正常后，做煤气含氧分析，合格后，通知电工送电，逐渐提高电压到规定值，并保持电流稳定。电捕焦油器的停工（1）通知电工停止送电，切断电源。（2）缓慢开煤气交通管阀门，关闭煤气出入口阀门。（3）打开顶部放散管阀门，通蒸汽进行清扫，当放散管冒出大量蒸汽时，关闭蒸汽阀门。（4）放净器内存液，关闭放液管阀门。（5）关闭绝缘箱的电加热器；如有氮气，可给电捕焦油器通入氮气保护。若大修或检修需进入器内，必须将出入
58、口煤气盲板堵上，并做CO和氮气含量分析，合格后，检修人员方可进入器内。3.4.3.2 机械化氨水澄清槽的操作1） 机械化氨水澄清槽的开工（1）与电工联系检查电气设备。（2）检查润滑系统是否良好，清除器内杂物。（3）确认放空管处于关闭状态。（4）检查马达反正转及刮板、链轮和减速机的运转情况。2） 机械化氨水澄清槽的停工（1）关闭氨水入口阀门，打开底部放空阀门，放净槽内液体。（2）通知电工切断电源。4.1 煤气中硫化氢和氰化氢的危害煤气中硫化氢和氰化氢的危害硫化氢（H2S）在常温下是一种带刺鼻臭鸡蛋味的无色气体，比空气重，其密度为，比热容为。硫化氢在燃烧时能生成二氧化硫和水，当有催化剂存在时二氧化
59、硫进一步氧化成三氧化硫。硫化氢的毒性很大，在空气中含有0.1%就能使人致命。氰化氢（HCN）在较低温度下为液体，在18时的密度为0.6969 kg/m3，沸点为25.65，有剧毒。氰化氢在燃烧时能生成氮氧化物。焦炉煤气中硫化物的含量主要取决于配合煤中的含硫量。煤在高温炼焦时，配合煤中的硫约有30%40%转入煤气中。煤气中硫化氢的含量一般波动在410 g/m3。焦炉煤气中的硫化物按其化合状态可分为两类：一类是硫的无机化合物，主要是硫化氢；另一类是硫的有机化合物，如二硫化碳、噻吩及硫氧化碳等。含硫的有机化合物在较高温度下进行变换反应时，几乎全部转化为硫化氢，所以煤气中硫化氢所含的硫约占煤气中硫总量
60、的90%以上。煤气中氰化氢的含量取决于煤气中氮的含量和炭化温度，炭化室顶部空间温度越高，煤气中氰化氢含量越高，一般为。煤气在初冷器内冷却时，有少部分氰化氢溶解于氨水中，而大部分氰化氢随煤气进入以后工序中。焦炉煤气所含的硫化氢和氰化氢都是有害物质，它们腐蚀化产回收设备及煤气贮存输送设施，同时还会污染厂区环境。用此种煤气炼钢，会降低钢的质量；用作城市煤气，硫化氢及燃烧生成的二氧化硫、氰化氢及燃烧生成的氮氧化物均有毒，会严重影响环境卫生。因此，焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢必须予以清除。当焦炉煤气用在以下方面时，必须净化到下列程度：冶炼优质钢时，硫化氢的含量应小于。用作城市煤气时，硫化氢的含量应小于20
61、mg/ m3。供化学合成工业时，硫化氢的允许含量为12mg/ m3。此外，在制造高级陶瓷制品及特殊玻璃、轧制高级钢材及远距离输送时，焦炉煤气均须经深度脱硫。焦炉煤气脱硫不仅可以提高煤气质量，同时还可以生产硫磺或硫酸，从而可以有效地改善环境卫生，做到变害为利，综合利用。返回4.2 煤气脱硫方法概述煤气脱硫方法概述煤气脱硫方法很多，但大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫具有工艺简单、成熟可靠等特点，除能脱除煤气中的硫化氢和氰化氢以外，还能脱除煤气中的部分焦油雾、萘等杂质。干法脱硫的净化程度较高，对煤气中的氧化氮也有一定的脱除作用，但此法存在着设备笨重、占地面积大、更换脱硫剂时劳动强度大、
62、污染环境以及废脱硫剂难以利用等问题。干法脱硫根据设备结构，分为干箱脱硫和干塔脱硫，箱式脱硫较塔式脱硫占地面积大。干法脱硫采用的脱硫剂有：氢氧化铁、氧化锌、沼铁矿、活性炭等。通常用于小型焦化厂或城市煤气的深度脱硫。湿法脱硫具有处理能力大、脱硫与再生均能连续化、劳动强度小等特点，在脱除硫化氢的同时也能脱除氰化氢。但工艺复杂，投资大。湿法脱硫工艺有湿式氧化工艺和湿式吸收工艺两种，其中湿式氧化工艺的脱硫效率高。湿式氧化脱硫工艺有以氨为碱源的TH法（TAKAHAX法脱硫脱氰和HIROHAX法废液处理工艺）、以氨为碱源的FRC法（FUMAKS-RHODACS法脱硫脱氰和COMPACS法废液焚烧、接触法制取
63、浓硫酸工艺）、以氨为碱源的HPF法、以氨为碱源的PDS+栲胶法、以钠为碱源的改良ADA法等；湿式吸收脱硫工艺有索尔菲班法（单乙醇胺法）、AS法（氨硫联合洗涤法）、真空碳酸盐法等。上述脱硫方法在我国的焦化厂中均有采用。其中以氨为碱源，以H.P.F为催化剂的脱硫方法是鞍山焦化耐火材料设计研究总院(ACRE)和无锡焦化厂合作共同开发的，于1997年获得成功并通过鉴定。该项目于1997年_月获得“冶金工业部科学技术进步二等奖”，并于_年_月被中华人民共和国专利局批准为发明专利（专利号为ZL96119502.9）。该法脱硫具有以下特点：1）本工艺是以煤气中自身含有的氨为碱源，因此本装置应设置在煤气脱氨之
64、前且不需另外加碱；H.P.F催化剂活性高，消耗少，相对运行成本降低，综合经济效益较好。2）由于是湿式氧化脱硫脱氰工艺，所以与一般的吸收法相比，H.P.F脱硫脱氰工艺效率高，一般在98%左右。但HCN的脱除率相对要低一些，约在80%左右。3）由于H.P.F法脱硫脱氰工艺的脱硫液中铵盐积累速度缓慢，脱硫脱氰废液量较少，因此H.P.F脱硫脱氰废液的处理简单，可直接混入炼焦用煤中，在炭化室里进行高温热解，勿需单独建废液处理装置。此方式是一种操作简单、无污染、投资少、占地省、运行费用低的含铵盐废液处理方法。4）H.P.F脱硫脱氰工艺较为简单，设备较少，对该工艺的操作与管理不像其它工艺那么复杂，使运行和维
65、护更为简单方便。5）H.P.F脱硫脱氰工艺设置在终冷和洗苯之前，尽可能地脱除了焦炉煤气中的HCN和H2S，这不仅减缓了对终冷和粗苯生产装置的腐蚀，延长了装置的使用寿命，而且使终冷水含氰量大大降低，同时简化了终冷水的处理过程。法脱硫与法脱硫与PDS+栲胶法脱硫栲胶法脱硫脱硫与PDS+栲胶法脱硫机理脱硫工艺是以氨为碱源、（H对苯二酚、P双核酞氰酤磺酸盐即PDS、F硫酸亚铁）为催化剂（复合型）的湿式氧化脱硫脱氰工艺。用催化剂脱硫脱氰是一种液相催化氧化反应，与其它催化剂相比，它不仅对脱硫脱氰过程而且对再生过程均有催化作用（脱硫脱氰过程为全过程的控制步骤）。因此具有活性高、流动性好等明显优势，从而减缓了
66、设备和管道的堵塞。整个反应过程可分为：吸收反应、催化化学反应、催化再生反应和部分副反应。PDS+栲胶法脱硫的机理与脱硫基本相似，仅催化剂不同而已。但是PDS+栲胶法脱硫有随着反应的进行，溶液的黏度不断增大的缺点，因为溶液含有栲胶。以下以脱硫法介绍脱硫机理。4.3.2 脱硫脱氰工艺流程从鼓风机来的约50C的煤气首先进入预冷塔，煤气在此与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至约30，再进入脱硫塔，以获得较高的脱硫效率。循环冷却水从塔下部用泵抽出送至循环水冷却器，用低温水冷却至28后进入塔顶循环喷洒。采取部分剩余氨水更新循环冷却水，多余的循环冷却水排至冷凝鼓风工段的机械化氨水澄清槽。预冷后的煤气进入脱
67、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。脱硫后的煤气送入下一个工序。吸收了H2S和HCN的脱硫液从塔底流出，进入反应槽，然后用脱硫液泵送入再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的溶液从塔顶自流回脱硫塔循环使用。图4-1脱硫脱氰工艺流程图1预冷塔 2脱硫塔 3再生塔 4反应槽 5预冷塔循环泵 6预冷循环水冷却器 7剩余氨水冷却器 8液位调节器 9脱硫液循环泵 10泡沫槽 11泡沫泵 12熔硫釜 13清液槽 14清液泵 15清液冷却器 16槽车 17硫磺冷却盘浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，经液位调节器利用位差自
68、流入泡沫槽，硫泡沫经泡沫泵送入熔硫釜加热熔融，熔硫釜顶部排出的热清液流入清液槽，用泵抽出送至清液冷却器冷却后回反应槽。熔硫釜底部排出的硫磺经冷却后装袋外销。图4-1为脱硫脱氰工艺一般流程图。为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。硫泡沫的处理也可采用戈尔过滤器过滤或者采用板框压滤机压滤生产生硫，生硫一般含水约30%，不易贮存且难以销售。脱硫液的再生除了上述的塔式再生外，还有槽式自吸喷射氧化再生。塔式再生具有效率高，操作稳定等特点；缺点是设备高大，投资大。槽式自吸喷射氧化再生则相反。一般大型的焦化厂采用塔式再生，规模较小的焦化厂采用槽式自吸喷射氧化再生。 4.3.3 影响脱硫脱氰
69、的因素煤气温度与循环液温度煤气温度和循环液温度过高对脱硫效果不利。温度高使溶液面上气相中氨的分压增大，使得吸收过程中循环液中含氨量降低，脱硫效率下降；溶液的温度过低也不利于煤气中硫化氢的脱除，溶液温度低影响再生效果。一般在约35时，的催化剂活性最好，因此，在生产过程中煤气温度保持在2530，溶液的温度控制在3540。煤气中的氨硫比循环液中游离氨含量直接影响煤气脱硫效果，循环液中的氨是靠吸收煤气中的氨来补充，因此煤气中的氨含量亦直接影响煤气脱硫效果，一般采用氨法脱硫时煤气中的氨硫比应大于。当煤气中的氨硫比大于时，可以保证循环液中含氨达到45 g/l，同时保证较高的脱硫效率。液气比增加液气比，不仅
70、可以增加循环液中的氨含量，同时可使传质面迅速更新，降低溶液中H2S的分压，增加气相与液相间H2S的分压差，从而增加了H2S的吸收推动力，提高吸收H2S速率。但是大的液气比增加了循环泵的动力消耗，并且液气比达到一定程度时，再提高液气比，脱硫效果增加不明显。再生空气强度理论上氧化1公斤硫化氢需要空气量不足2m3，因浮选硫泡沫的需要，再生空气用量一般为812 m3/KgS。减少再生空气量，硫泡沫漂浮不起来；增大再生空气量，不但增加动力消耗，同时损失循环液中的氨含量。脱硫液的组成从上述的脱硫机理可以看出，脱硫液的组成为：（或PDS+栲胶）催化剂、游离氨、悬浮硫及盐类NH4CNS、 (NH4)2S2O3
71、和( NH4) 2SO4。由于反应过程的特殊性，在运行时脱硫脱氰循环液中盐类积累速度缓慢。但长期这样运行，将影响脱硫效率，因此要对脱硫脱氰的废液进行处理。当煤气中的焦油和萘含量增加时，脱硫效率有下降的趋势，因此氨法脱硫工艺在煤气进入脱硫塔前必须较好的清除煤气中的杂质。4.3.4 脱硫的主要设备以HPF脱硫为例，介绍主要设备。HPF脱硫的主要设备有预冷塔、脱硫塔、再生塔和熔硫釜等设备。1）预冷塔预冷塔一般采用空喷塔或填料塔（轻瓷填料或花环填料）。见图4-2所示。图4-2预冷塔简图 图4-3脱硫塔简图2）脱硫塔脱硫塔采用填料塔（轻瓷填料或花环填料），见图4-3所示。由于脱硫液具有一定的腐蚀性，设备
72、应采用不锈钢钢板焊制。若采用碳钢钢板焊制，设备内部必须做重防腐处理，否则将影响设备使用寿命。3）再生塔再生塔为空塔，见图4-4所示。从中段到塔底装有部分筛板，以使硫泡沫和空气均匀分布。其顶部设有扩大部分，塔壁与扩大圈间形成环隙。空气在再生塔内泡沸逸出，使硫浮上液面而成泡沫。硫泡沫从再生塔顶边缘溢流至环隙中，由此自流入硫泡沫槽。再生塔一般比脱硫塔高，再生后的溶液可以靠液位差自流入脱硫塔。这种塔具有再生效率高、操作稳定等优点。但设备高大和鼓风的动力消耗大是其缺点。设备采用不锈钢钢板焊制。若采用碳钢钢板焊制，设备内部必须做重防腐处理。4）熔硫釜熔硫釜是由不锈钢钢板焊制的压力容器，外夹套可用碳钢钢板，
73、内部加热器采用不锈钢钢管制作，见图4-5所示。该设备属于连续熔硫设备，即连续进硫泡沫，连续排清夜，但放硫是间断的，一般45小时放硫一次。图4-4再生塔简图 图4-5熔硫釜简图4.4 脱硫的操作脱硫的操作4.4.1 主要生产操作参数 4.4.2 生产操作4.4.2.1 操作工的职责与任务此系统的操作工分为预冷工、脱硫工、熔硫工和硫磺包装工。预冷工负责预冷塔、预冷塔循环液冷却器、预冷塔循环液泵等设备的操作；脱硫工负责脱硫塔、再生塔、反应槽、脱硫液循环泵、事故槽等设备的操作；熔硫工协助脱硫工控制和调节再生塔硫泡沫的正常溢流，并负责硫泡沫槽、熔硫釜、硫泡沫泵、清液槽、清液泵、清液冷却器等设备的操作；硫
74、磺包装工协助熔硫工做好熔硫操作，并负责本班的硫磺产品的包装、搬运贮存以及包装用品的准备和保管。各操作工在值班长或工段长的领导下，负责本系统的生产操作，设备维护保养及管理等工作。各操作工认真执行中控室指示，及时调整和控制好各工艺指标。各操作工负责各泵的开停车操作，调整压力和流量并稳定各塔、贮槽的液位。预冷工和脱硫工分别负责预冷塔和脱硫塔的阻力变化情况，超过规定时及时进行清扫。各操作工认真巡回检查，消除跑、冒、滴、漏现象，发现问题及时处理。各操作工负责设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。各操作工要真实准确的作好生产记录。4.4.2.2 正常生产与事故操作预冷工A基本操作严格按照工艺技术指标进行
75、操作。每小时巡回检查一次各泵的运转情况，及时处理各设备、管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量、液位符合技术要求。根据预冷塔后煤气的温度，调整预冷塔循环液的温度，确保预冷塔后煤气的温度在规定的范围内。保持预冷塔的阻力不超标，发现阻力增大，及时查找原因和处理。协助蒸氨工将氨汽（剩余氨水蒸馏的氨汽）兑入预冷塔。维护好备用泵，每班必须盘车一次。保证煤气水封槽的排液管畅通。真实准确的作好本班的生产记录。B特殊操作（1）预冷塔的吹扫当预冷塔堵塞严重，塔阻力超过规定时，向上级领导和生产调度汇报，准备用蒸汽吹扫。同时通知鼓风机室注意机后压力变化，通知脱硫工注意脱硫塔温
76、度变化。对预冷塔进行蒸汽吹扫。按停泵步骤停止运行与该塔有关的泵，并关闭有关的工艺阀门。煤气走交通管，同时关闭预冷塔的煤气进出口阀门。打开预冷塔塔顶的放散管阀门。打开入预冷塔的蒸汽管道上的阀门，向预冷塔内通蒸汽，当塔顶的放散管冒蒸汽后，继续吹扫3060分钟。吹扫结束后，向上级领导和生产调度汇报，准备开工。同时通知鼓风机室注意机后压力变化，通知脱硫工注意脱硫塔温度变化。进行煤气置换，置换合格后关闭预冷塔塔顶的放散管阀门。关闭煤气交通管阀门，煤气进入预冷塔。按启泵步骤开启停止运转的泵和有关的工艺阀门，并调整到工艺要求的参数。（2）停电操作迅速切断停泵电源，关闭泵的出口阀门。 通知冷凝鼓风工段停止向预
77、冷塔送剩余氨水。 通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。若停电时间短，作好开车准备；若停电时间长，按正常停车处理。 作好停电记录。来电后恢复生产。（3）停水操作停水后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停水原因和来水时间。若停水时间短，维持生产，注意各点的温度变化，通知脱硫工注意温度变化。若停水时间长，按正常停车处理。作好停水记录。来水后恢复生产。脱硫工A基本操作严格按照工艺技术指标进行操作。每小时巡回检查一次各泵的运转情况，及时处理各设备、管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量、液位符合技术要求。根据预冷塔后煤气的
78、温度，调整脱硫塔循环液的温度，确保脱硫塔后煤气的温度和反应槽脱硫液温度在规定的范围内，以保证高的脱硫效率。保持脱硫塔的阻力不超标，发现阻力增大，及时查找原因和处理。按规定连续向循环液中添加催化剂，使脱硫液中的催化剂含量符合要求。随时调整再生塔的鼓风强度，保证大量的硫泡沫从再生塔顶溢出，从而减少脱硫液中的悬浮硫。维护好备用泵，每班必须盘车一次。保证煤气水封槽的排液管畅通。真实准确的作好本班的生产记录。B特殊操作（1）脱硫塔的吹扫当脱硫塔堵塞严重，塔阻力超过规定时，向上级领导和生产调度汇报，准备用蒸汽吹扫。同时通知鼓风机室注意机后压力变化。对脱硫塔进行蒸汽吹扫。按停泵步骤停止运行与该塔有关的泵，并
79、关闭有关的工艺阀门。煤气走交通管，同时关闭脱硫塔的煤气进出口阀门。打开脱硫塔塔顶的放散管阀门。打开入脱硫塔的蒸汽管道上的阀门，向脱硫塔内通蒸汽，当塔顶的放散管冒蒸汽后，继续吹扫3060分钟。吹扫结束后，向上级领导和生产调度汇报，准备开工。同时通知鼓风机室注意机后压力变化。进行煤气置换，置换合格后关闭脱硫塔塔顶的放散管阀门。关闭煤气交通管阀门，煤气进入脱硫塔。按启泵步骤开启停止运转的泵和有关的工艺阀门，并调整到工艺要求的参数。（2）停电操作迅速切断停泵电源，关闭泵的出口阀门。通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。若停电时间短，作好开车准备；若停电时间长，按正常停车
80、处理。作好停电记录。来电后恢复生产。（3）停压缩空气的操作虽然停了压缩空气系统仍可以维持操作，但不能长期这样操作。长期这样操作容易引起脱硫循环液中悬浮硫增加，造成脱硫塔堵塞，脱硫效率降低。因此，当停了压缩空气后，迅速通知值班长或工段长，并与生产调度联系询问停压缩空气的原因和来压缩空气的时间。作好停压缩空气记录。来压缩空气后尽快恢复生产。熔硫工A基本操作严格按照工艺技术指标进行操作。随时巡回检查熔硫釜的运转情况，并每小时检查一次各泵的运转情况，及时处理各设备、管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量、液位符合技术要求。根据清液冷却器后的清液温度，调整脱硫塔循
81、环液的温度，确保脱硫塔后煤气的温度、反应槽脱硫液温度在规定的范围内，以保证高的脱硫效率。维护好备用泵，每班必须盘车一次真实准确的作好本班的生产记录。B特殊操作（1）停电操作迅速切断停泵电源，关闭泵的出口阀门。通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。若停电时间短，维持好熔硫釜的操作，作好开车准备；若停电时间长，熔硫釜不进料也不排硫，保持熔硫釜的温度和压力；泡沫槽的硫泡沫满流至反应槽，通知脱硫工作好反应槽和再生塔的操作。作好停电记录。来电后恢复生产。（2）停蒸汽的操作停蒸汽后，关闭熔硫釜的进料和出料阀门。通知值班长或工段长本系统停蒸汽，并与生产调度联系询问停蒸汽原因和
82、来蒸汽时间。若停蒸汽时间短，作好开车准备；若停蒸汽时间长，按正常停车处理。作好停蒸汽记录。来蒸汽后恢复生产。（3）停水操作虽然停水后系统仍可以维持操作，但不能长期这样操作。长期这样操作容易引起脱硫循环液温度提高，造成脱硫塔的脱硫效率降低。因此，当停水后，迅速通知值班长或工段长，并与生产调度联系询问停水的原因和来水的时间。作好停水记录。来水后恢复生产。4.4.3 单体设备的开、停工操作A预冷塔的操作预冷塔的开工(1) 全面检查有关管道及阀门是否正常。(2) 打开放散管，通入蒸汽(或氮气)扫气。(3) 当放散管冒出大量蒸汽(或氮气)时，开煤气出入口阀门，同时关闭蒸汽(或氮气)。(4) 当放散管冒出
83、大量煤气时，取样做爆发试验，合格后，关闭放散管阀门和交通管阀门。(5) 启动预冷循环水泵，向器内送水，并检查出水情况，并注意鼓风机压力。 (6) 一切正常后，调整水量和温度符合技术规定。预冷塔停工检修(1) 打开煤气交通管，停止液体循环。(2) 关闭煤气进出口阀，插好盲板，打开放散管，关闭循环喷洒液进料管上的阀门。(3) 放净设备及管道中的存液。(4) 通入蒸汽(或氮气)进行扫汽。进入设备前，认真检查是否安全。B脱硫塔的操作脱硫塔的开工(1) 全面检查管道及阀门使处于开工状态。(2) 抽出煤气出入口盲板。(3) 打开塔顶放散管，向塔内通入蒸汽(或氮气)，放散管冒出大量蒸汽(或氮气)后，打开煤气
84、出入口阀门，关闭蒸汽(或氮气)阀门。(4) 当放散管出大量煤气时，取样做爆发试验，合格后关闭放散管，关闭煤气交通管阀门。(5) 开塔时注意压力变化情况，如有异常现象应及时处理。(6) 一切正常后，调整水量和温度符合技术规定。脱硫塔的停工停止送入脱硫液。打开煤气交通管。临时停用时，全关煤气出口阀门，入口保留35扣，以保持塔内正压。如停工检修时，全关煤气出入口阀门，打开放散管，通蒸汽(或氮气)扫气，堵好煤气出入口盲板，放净存液至事故槽，检修前做空气分析，合格后方可进塔。C熔硫釜的操作1）熔硫釜的开工（1）打开泡沫泵进口阀门，启动泡沫泵，慢慢打开泵出口阀门，将硫泡沫送至熔硫釜。（2）打开熔硫釜顶部清
85、液管上的取样管阀门至流出硫泡沫,排出釜内空气，表明熔硫釜冷料已装满。调整釜顶压力。（3）为了保证硫泡沫泵的正常操作，可以通过至硫泡沫槽的硫泡沫管来调节硫泡沫泵的正常运行。（4）向熔硫釜夹套及釜内加热器通入中压蒸汽，调整釜顶压力为。当釜顶温度达到90，釜底温度达到130时，表明熔硫釜操作基本正常。热的清液可流入废液槽，同时加入脱硫液循环泵后送来的脱硫液与之混合。温度控制在50。当废液槽液位达到正常值时，打开废液泵进口阀门，启动废液泵，慢慢打开泵出口阀门，将混合液送至脱硫液冷却器。向脱硫液冷却器通入循环水，调整循环水量至冷却器后混合液温度达到35进入反应槽。脱硫液冷却器可根据冷却器后混合液温度进行
86、串联或并联操作。同时不断向熔硫釜中供入硫泡沫，继续保持釜顶压力为。（5）通过上述操作，硫泡沫系统形成下述流程： 再生塔泡沫槽泡沫泵熔硫釜清液废液槽废液泵脱硫液冷却器反应槽。（6）熔硫釜加热56h后，开启熔硫釜放硫管上的阀门，适当放硫至放硫盘。（7）熔融的硫磺冷却后装袋。（8）熔硫釜釜顶和釜底温度及釜顶压力是熔硫釜操作好坏的关键，可通过调整夹套进汽量、进料量及排清液量来进行控制。（9）当从排清液管上的取样管取出的清液含硫较多时，可适当关闭进料阀和排清液阀，定期检查，待清液中不含硫时，再开启关闭的两个阀门，同时调整釜顶压力为，釜顶温度90，釜底温度130。2）熔硫釜的停工（1）停止向熔硫釜送入硫泡
87、沫。（2）放净釜内及管道中的存液，防止设备及管道堵塞。 5.1 煤气中氨的危害煤气中氨的危害 氨是具有特殊刺激性气味的无色气体，易溶于水，其水溶液呈碱性且具有一定的腐蚀性；当在空气中浓度为时已有感觉，当浓度为27g/m3时，在1小时内对有机生物可致死，或引起严重中毒。氨对干煤的产率一般为，通常情况下，初冷后煤气中的氨含量为 g m3；在氧和水蒸气，特别是硫化氢和氰化氢存在下，有很强的腐蚀作用。很多焦化厂和煤气厂曾因氨的脱除效率不高，造成脱苯洗油中含氨浓度超标，致使脱苯装置设备受到不同程度的腐蚀；同时还会在洗苯的过程中，洗下煤气中的氨，会造成洗油质量的恶化和洗油单耗提高。为了防止化产品车间的设备
88、及煤气管道的腐蚀，焦炉煤气需要脱氨净化。一般焦炉煤气中的氨含量控制在g m3以下为宜。但是对于民用煤气厂，煤气中的氨含量要求控制在g m3以下。返回5.2 煤气脱氨的常用方法煤气脱氨的常用方法应用于焦化行业的脱氨工艺主要有：水洗氨蒸氨浓氨水工艺、水洗氨蒸氨氨分解工艺、用磷酸吸收氨的无水氨工艺、用硫酸吸收氨的半直接法浸没式饱和器硫铵工艺与半直接法喷淋式饱和器硫铵工艺、用硫酸吸收氨的间接法饱和器硫铵工艺、酸洗塔法硫铵工艺。目前国内比较普遍采用的脱氨工艺是生产硫铵和氨分解工艺，而生产硫铵普遍采用的是喷淋式饱和器硫铵工艺，浸没式饱和器硫铵工艺逐渐被喷淋式饱和器硫铵工艺所取代。硫铵对焦炉装入干煤的产率一
89、般为1，当脱硫采用以氨为碱源的脱硫方法时，硫铵对焦炉装入干煤的产率则要降低，一般为。 5.3 喷淋式饱和器生产硫铵工艺喷淋式饱和器生产硫铵工艺5.3.1 生产硫铵的化学原理焦化厂生产的硫铵，是用硫酸吸收煤气中的氨制得的，其反应式为：2NH3+H2SO4 (NH4) 2 SO4氨和硫酸相互作用是放热过程，当用硫酸吸收煤气中的氨时，实际所得的热效应和硫铵母液的酸度及温度有关。焦化厂用饱和器法生产的硫铵，结晶多为针状、片状或粉末状，其线性尺寸平均不超过。硫铵易溶于水，其水溶液呈弱酸性。用适量的硫酸和氨进行化合反应时，生成的是中式盐(NH4) 2 SO4。当硫酸过量时，则生成酸式盐NH4HSO4，其反
90、应为：2NH3+H2SO4 NH4H SO4随溶液被氨饱和的程度，酸式盐又可转变为中式盐：NH4H SO4+ NH3 (NH4) 2 SO4溶液中酸式盐和中式盐的比例取决于溶液中游离硫酸的浓度。这一浓度以质量百分数表示，称为酸度。当酸度为1%2%时，主要生成中式盐，酸度升高时，酸式盐的含量则随着提高。由于酸式盐比中式盐易溶于水或稀硫酸中，因此，在酸度不大的情况下，从饱和溶液中析出的只有硫铵结晶。焦化厂生产硫铵不用纯硫酸，通常采用浓度为75%78%的塔式法硫酸或浓度为90%93%的接触法硫酸。也可采用浓度为96%98%的硫酸，但这种硫酸价贵且冬天易结晶，还会使煤气中的不饱和组分聚合而污染产品。5
91、.3.2 硫铵生产的结晶原理在饱和器内，母液的温度一般是不变的。如母液原来的浓度为E，由于硫酸和氨的反应是连续进行的，母液中硫铵分子不断增多，又因母液的温度可视为不变，因此其浓度逐渐增至F，即达到饱和。此时在理论上可以结晶，但实际上由于缺乏所需的过饱和程度而无晶核形成。当母液的浓度继续提高到介稳区时，虽已处于过饱和状态，但在没有晶种的情况下，仍无晶核形成。只有当母液的浓度提高到G点后才有大量晶核形成，母液的浓度也随之降至饱和点F。在这个过程中，由于所需的过饱和程度较高，晶核的生成速率远比其成长速率为大，因而所得的晶体很小。在饱和器刚开工生产和在大加酸后出现的情况即是如此。在生产中，母液中总是存
92、在着细小结晶和微量杂质，即存在着所谓的晶种，此时晶核形成所需的过饱和程度远比无晶种时为低，因此在介稳区内，主要是晶体在长大，同时还有新晶核形成。为了生产粒度较大的硫铵结晶，必须使母液处于介稳区和适宜的过饱和程度内。溶液的过饱和程度既是硫铵分子向硫铵结晶表面扩散的推动力，也是晶核生成的推动力。当溶液的过饱和程度低时，这两个过程进行的速度都显得慢，但是晶核生成的速度更慢一些，此时可以得到大颗粒硫铵。当溶液的过饱和程度高时，两个过程进行的速度都较快，但是晶核生成的速度更快一些，此时得到的是小颗粒硫铵。因而，溶液的过饱和程度必须控制在一定的范围（介稳区）内。在正常操作条件下，硫铵结晶的介稳区是很小的。
93、 结晶在母液内的生长区域（即介稳区）是很小的。在这个区域内，当母液中结晶的生长速度与反应生成的硫铵量相平衡时，晶核的生成量最小，可得到大的结晶颗粒。5.3.3 生产硫铵工艺流程喷淋式饱和器生产硫铵的工艺流程见图5-3。由上个工段来的煤气经煤气预热器进入饱和器。在饱和器的上段分两股入环形室经循环母液喷洒，其中煤气中的氨被母液中的硫酸吸收，然后煤气合并成一股进入后室经母液最后一次喷淋进饱和器内旋风式除酸器，以便分离煤气所夹带的酸雾，最后送至终冷洗苯工段。图5-3喷淋式饱和器生产硫酸铵的工艺流程1煤气预热器 2喷淋式饱和器 3硫酸高置槽 4满流槽 5母液贮槽 6母液循环泵 7小母液泵 8结晶泵 9结
94、晶槽 10离心机 11输送机 12振动干燥机 13硫铵贮斗 14秤量包装机 15旋风分离器 16热风机 17空气加热器 18冷风机 19抽风机 20视镜饱和器下段上部的母液经母液循环泵连续抽出送至环形室喷洒，吸收了氨的循环母液由中心下降管流至饱和器下段的底部，在此晶核通过饱和介质向上运动，使晶体长大，并使颗粒分级。用结晶泵将其底部的浆液送至结晶槽。饱和器满流口溢出的母液流入满流槽内液封槽，再溢流到满流槽，然后用小母液泵送入饱和器的后室喷淋。补水和大加酸时，多余的母液经满流槽至母液贮槽，再用小母液泵送至饱和器。此外，母液贮槽还可供饱和器检修时贮存母液之用。结晶槽的浆液排放到离心机，经分离的硫铵晶
95、体由输送机送至振动流化床干燥机，并用被热风器加热的空气干燥，再经冷风冷却后进入硫铵贮斗，然后称量、包装送入成品库。离心机滤出的母液与结晶槽满流出来的母液一同自流回饱和器的下段。干燥硫铵后的尾气经旋风分离器后由排风机排放至大气。由油库送来的硫酸送至硫酸中间槽，再经硫酸泵送至硫酸高置槽，然后自流到满流槽。5.3.4 提高硫铵质量的主要途径若能在不增添设备的情况下，从改进现有的硫铵生产操作着手，来提高硫铵质量，具有很大的现实意义。1）母液的酸度和加酸制度根据硫铵结晶原理，母液的酸度对硫铵结晶质量起着关键性作用。母液的酸度增高时（从0到10%的范围内），大颗粒的硫铵结晶产率降低。理论上适宜的酸度为2%
96、左右，但由于众多因素的影响，其操作酸度一般为4%左右。母液酸度的波动对生产大颗粒的硫铵是极为不利的，时而结晶中断，时而结晶急速进行，结果生成大量的晶核，无法得到大颗粒的硫铵。硫铵结晶的平均粒度随着母液的酸度增高而减小。为使母液的酸度保持在稳定的范围内，应根据进入饱和器煤气的氨含量，连续地向饱和器内加酸。为了消除饱和器的堵塞，必须定期进行大加酸清洗。根据对设备的腐蚀性影响，一般大加酸的酸度控制在10%左右。提高酸度的目的，是增加结晶在母液中的溶解度，从而使结晶沉积物溶解。另外在大加酸时，还必须对饱和器进行水洗。酸度的提高，可以消除饱和器的堵塞，但易造成母液量的减少，同时母液中溶有大量的硫铵和酸式
97、硫铵，吸收氨后，在酸度高的母液中又生成大量的颗粒很细小的结晶。因此，要生产大颗粒的硫铵，必须稳定母液的酸度，酸洗的同时进行水洗。2）母液的温度饱和器的温度制度是为维持饱和器内的水平衡而制定的。饱和器在酸洗和水洗时形成的母液量，对其温度制度影响最大。过高或者过低的母液温度对晶体的长大都是不利的。母液温度过高时，母液的黏度降低，硫铵分子向晶体表面的扩散速度加快而有利于晶体长大，但也促成大量的晶核生成，因而得不到大颗粒的硫铵。母液温度过低时，可以限制晶核的大量生成，但降低了传质速度，同样得不到大颗粒的硫铵结晶。母液温度的波动也应尽量避免，在不同的温度下，硫铵具有不同的溶解度，当饱和器内母液的各部位出
98、现不同温度时，硫铵的浓度也随之改变。有些区域可能形成大量的新晶核，而有些区域可能出现原有晶体的溶解现象，必将导致产品颗粒细小和粒度不均匀。生产实践表明，饱和器的母液温度稳定在5055范围内，对生产大颗粒结晶最为适宜。3）母液的搅拌搅拌的目的在于使母液的酸度、浓度和温度均匀，使得硫铵结晶在母液中呈悬浮状态，延长在母液中的停留时间，有利于硫铵分子向结晶表面扩散，对生产大颗粒硫铵是有利的。通常母液循环泵起到搅拌的作用。4）控制晶比悬浮于母液中的硫铵结晶的体积对母液与结晶总体积的百分比，称为晶比。饱和器中晶比的大小，对结晶粒度、母液中的氨饱和量和器后氨损失量有直接影响。晶比太大时，相对的减少了氨与硫酸
99、反应所需的容积，不利于氨的吸收，并使母液搅拌的阻力加大，导致母液搅拌不良。另外，晶比太大时，结晶间摩擦的机会增多，大结晶破裂成小结晶的可能性增加。并且当饱和器中积聚过多的结晶时，堵塞情况也将严重。晶比太小时，则不利于结晶的长大，反而有大量的新晶核生成。此外，当晶比小时，母液的密度降低，母液中的酸焦油及其乳化物不易与其分层，从而污染硫铵产品。因此，母液中必须控制一定的晶比，以利于得到大颗粒硫铵。另外，离心机的操作对硫铵游离酸的含量和水分有一定的影响。图5-5是离心机的洗水量对硫铵的质量影响。当洗水量在12%以下时，硫酸铵游离酸随洗水量增加而直线下降，之后则下降缓慢。当洗水量增至22%以上时，离心
100、机后的硫酸铵水分急剧增加。同时洗水量过高会破坏饱和器的水平衡。因此，规定离心机的洗水量为硫酸铵产量的10%12%较为合适。生产硫铵的主要设备喷淋式饱和器喷淋式饱和器是硫铵工段的主体设备，其结构示意见图5-6。喷淋式饱和器全部采用耐酸不锈钢制作，无衬里，其结构上有如下主要特点：喷淋室由本体、外套筒和内套筒组成。外套筒与内套筒间形成旋风式分离器，除去煤气中夹带的酸雾液滴，起到除酸器的作用。在煤气入口和煤气出口间分隔成两个弧形分配箱，在箱内配置喷嘴，喷嘴的方向均朝向煤气流，形成良好的气流接触面。喷淋室的下部为结晶分级槽，喷淋室以降液管与结晶分级槽连通，循环母液通过降液管从结晶分级槽的底部向上返，不断
101、生成硫酸铵晶体，穿过向上运动的悬浮硫酸铵母液，促使晶体长大，并引起颗粒分级。在喷淋室的下部设置母液满流管，控制喷淋室下部的液面，促使煤气由入口向出口在环形室内流动。煤气预热器为了保持饱和器系统的水平衡，我国焦化厂普遍采用煤气预热器。煤气预热器为列管式换热器，煤气走管内，管外通入低压蒸气。一般情况下，煤气通过预热器的阻力为300500Pa。离心机离心机采用的是WH型离心机，它是卧式单级、活塞推料自动连续操作离心机。活塞推料离心机用于分离固相颗粒不小于、固相含量不小于25%的结晶状或纤维状物料的悬浮液。凡与物料相接触的部分均用不锈钢材料制成。干燥机经离心机分离出来的硫铵结晶含有约2%的水分，为了减
102、轻硫铵的胶结，其水分最好不超过0.2%，因此，离心分离后的硫铵还需要再进行干燥。我国焦化厂所用的干燥装置主要有两种形式：振动式干燥机和沸腾干燥器。目前各焦化厂的沸腾干燥器逐渐被干燥速度快、生产能力大及操作简单的振动式干燥机取代。干燥机由振动电机的往复运动使硫铵沿干燥箱向前移动，由送风机送的热风和冷风进入干燥箱的下部，透过风板的缝隙穿过硫铵层进入上部空间，经箱盖上的排风口逸出，同时对硫铵进行干燥和冷却。干燥后的硫铵沿出料口落至硫铵贮槽。干燥机与硫铵接触部分的材质为不锈钢材料。图5-6 喷淋式饱和器结构示意图煤气预热器为了保持饱和器系统的水平衡，我国焦化厂普遍采用煤气预热器。煤气预热器为列管式换热
103、器，煤气走管内，管外通入低压蒸气。一般情况下，煤气通过预热器的阻力为300500Pa。离心机离心机采用的是WH型离心机，它是卧式单级、活塞推料自动连续操作离心机。活塞推料离心机用于分离固相颗粒不小于、固相含量不小于25%的结晶状或纤维状物料的悬浮液。凡与物料相接触的部分均用不锈钢材料制成。干燥机经离心机分离出来的硫铵结晶含有约2%的水分，为了减轻硫铵的胶结，其水分最好不超过0.2%，因此，离心分离后的硫铵还需要再进行干燥。我国焦化厂所用的干燥装置主要有两种形式：振动式干燥机和沸腾干燥器。目前各焦化厂的沸腾干燥器逐渐被干燥速度快、生产能力大及操作简单的振动式干燥机取代。干燥机由振动电机的往复运动
104、使硫铵沿干燥箱向前移动，由送风机送的热风和冷风进入干燥箱的下部，透过风板的缝隙穿过硫铵层进入上部空间，经箱盖上的排风口逸出，同时对硫铵进行干燥和冷却。干燥后的硫铵沿出料口落至硫铵贮槽。干燥机与硫铵接触部分的材质为不锈钢材料。生产硫铵的操作主要生产操作参数生产操作操作工的职责与任务饱和器工（1）负责煤气预热器、饱和器、结晶槽等设备的操作。要精心维护设备并及时联系检修项目，检修完毕后负责验收。（2）负责硫酸高置槽及附属阀门管线的使用。（3）根据生产技术规定，组织好各岗位生产协作，保证各系统的安全运行，完成本班的产量质量任务。（4）严格执行技术操作规程，及时准确的填写操作记录。泵工属饱和器工领导，执
105、行其工作指示和布置的任务。负责满流槽、母液贮槽、煤气水封槽、浓硫酸槽、母液循环泵、小母液泵、结晶泵、酸泵、自吸泵以及附属管线阀门的使用和维护。经常检查母液循环情况，保持液面正常，配合饱和器工加酸水洗。经常检查浓硫酸槽的液位情况，保持随时可以受酸。负责满流槽酸焦油的捞出，并送到指定地点。负责检修设备前的准备工作及检修后的质量检查和验收工作。离心机工属饱和器工领导，执行其工作指示和布置的任务。负责离心机的操作，保证硫铵产品游离酸含量符合规定。负责离心机检修后的质量检查和验收工作。负责保管本岗位用的工具及离心机的加油工作。认真执行技术操作规程，及时准确的填写操作记录。干燥工属饱和器工领导，执行其工作
106、指示和布置的任务。负责螺旋输送机、振动式硫化床干燥机、热风器、送风机、抽风机和旋风分离器等设备的使用和维护。及时调节风温和风压，保证硫铵产品的水分合乎规定。负责设备的加油工作，保证设备的正常运行，并负责设备检修后的质量检查和验收工作。认真执行技术操作规程，及时准确的填写操作记录。包装工属饱和器工领导，执行其工作指示和布置的任务。责本班硫铵产品的包装，以及包装用品的准备和保管。负责产品的计算、出库监督及核实，并填写好记录。正常生产与事故操作1) 饱和器工A基本操作 根据职责范围和操作指标进行正常操作，及时检查调整煤气压力、温度、母液温度、母液酸度、母液晶比及母液密度等，使之符合规定，每小时记录一
107、次。 观察结晶槽的上料和回流情况，是否正常。 随时注意饱和器的阻力变化情况，发现阻力变化超出规定范围，要找出原因并及时排除。 协调本岗位各工序的正常操作，并将本班生产情况填写在记录本上。 母液酸度的测定：从结晶槽中取出一定量的母液，置于250毫升的锥形瓶中，再加入大约50毫升的水稀释，同时加入12滴酚酞指示剂，用装有的NaOH标准溶液的滴定管滴定至无色，从滴定管读出NaOH标准溶液的消耗数即为母液的酸度。 母液晶比的测定：使用100毫升的量筒在结晶槽或满流槽中取样，取样后静置几秒钟，然后读出晶体与液体分界线的刻度，即得晶比数值。用量筒取样后，为了避免温度变化对读数的影响，最好将量筒浸入结晶槽或
108、满流槽的母液中静置，然后再读数。B特殊操作（1）饱和器的倒换操作饱和器的停工必须在另一台饱和器正常运转下进行。检查要开的饱和器系统所属设备及附属管线是否良好，各阀门开关是否灵活，有杂物要清理干净。配好母液，使母液酸度在4%左右。通知调度和鼓风机室，开始饱和器的倒换操作。用蒸气或氮气置换煤气管道和饱和器中的的空气，再通煤气置换煤气管道和饱和器中的蒸气或氮气。启动母液循环泵和小母液泵。启动结晶泵。当新饱和器运转正常后，关闭停用的饱和器，要注意煤气压力的变化，满流槽的满流情况。配合检修人员将停用的饱和器煤气进出口堵上盲板，并用蒸气或氮气吹扫停用饱和器中煤气。将停用饱和器、附属设备及管线中的母液倒入母
109、液贮槽并水洗清理干净。使饱和器处于待修状态。（2）停电操作停电时间较长，若晶比过大，适当提高饱和器母液酸度，防止堵塞。停电时间过长，请示领导，按停工处理。来电后，各岗位按开工顺序恢复生产。（3）停汽、停水操作 通知离心机工停止放料（如果操作）。 根据时间长短，适当提高饱和器内母液酸度。 来水、来汽时各岗位恢复正常生产。2) 泵工A泵的启动与停止 启动泵时首先搬动靠背轮进行盘车，盘车应灵活；打开泵的入口阀门，启动泵后慢慢打开泵的出口阀门，使泵运行在泵的性能范围之内；泵运行后检查管道和阀门是否滴漏，电机的电流是否正常，并注意泵的振动、杂音、润滑及温度等情况。 泵停止运行时首先关闭泵的出口阀门，再停
110、泵，最后关闭泵的入口阀门。 泵停止运行后，要放空泵及管道内的母液，并冲洗干净，泵内不得有结晶。B泵工的基本操作 在正常生产情况下，经常巡视满流槽的液位，防止小母液泵抽空。 经常检查煤气水封槽，发现堵塞及时吹通。 经常巡视各泵运行是否正常，电机和轴承温度不能超过规定值。 大加酸和水洗时，必须保证满流槽的满流管畅通，防止母液外溢。 维护好备用泵，每班必须盘车一次。 交班时，要把满流槽中的酸焦油捞净。C泵工的特殊操作饱和器倒换时，根据饱和器工的指示进行操作。突然停电时，要按停泵电钮，并关闭各泵的出口阀门。停电时间较长时，与饱和器工联系，提高母液的酸度。同时放净管道和泵内的母液并用水冲洗，以防止结晶堵
111、塞。3）离心机工A开机检查设备是否正常，筛网是否完好，螺丝是否紧固，喷嘴位置是否正确，管道是否畅通等，还要检查润滑油的液位是否正常。没有问题方可开机。开机前与干燥工联系，开启热风系统，使干燥系统运转正常。将调速器搬到零位启动油泵，注意油泵的运转情况。再将调速器搬到操作位置，并开油冷却水。启动主机，待转速稳定后，开始下料，注意放料时保持均匀。开洗涤水，连续洗涤以保证产品质量。B停机关闭结晶槽底部阀门，停止进料。关闭洗涤水阀门，停主机。待主机转鼓停止后，铲除鼓内的积料。再停油泵，把调速器搬到零位，关闭油冷却水。通知干燥工停车并清扫。C离心机工的特殊操作和注意事项操作中如突然停电，应立即停止加料并关
112、闭洗涤水，按停止电钮和清料。来电后，按开车顺序重新开车。操作中要注意下料均匀，不得将母液或洗涤水漏洒在下料斗中。操作中要注意离心机的推料行程是否稳定，油压是否正常，发现异常现象或震动时，应立即停车检查，查明原因并处理后再开车。禁止用铁锹或铁铲在转鼓中铲料。4）干燥机工A开机接到升温通知后，做好升温准备。盘动热风机、冷风机和抽风机的联轴器。启动抽风机后，再启动热风机和冷风机。开启热风器的蒸汽阀门，加热空气，保证热风器的出口热风温度不低于140。开启螺旋输送机，通知离心机开始下料，通知包装工做好准备。在干燥过程中，随时注意风管各部位的压力变化，以防止风管出口飞料。B停机 当离心机停止下料后，确认螺
113、旋输送机内没有料时，停止螺旋输送机。 关闭热风器的蒸汽阀门，停止热风器的加热。 关闭热风机、冷风机，再关闭抽风机。 清除旋风分离器内的积料。 清扫场地，整理操作工具及用品。5.3.6.3 单体设备的开、停工操作A 饱和器的操作1) 饱和器的开工 全面检查有关管道及阀门是否正常。 打开放散管，通入蒸汽(或氮气)扫气。 当放散管冒出大量蒸汽时，开煤气出入口阀门，同时关闭蒸汽。 当放散管冒出大量煤气时，取样做爆发试验，合格后，关闭放散管阀门和交通管阀门。 启动母液循环泵，往饱和器内送母液，检查运行情况，并注意鼓风机压力。 启动小母液循环泵，往饱和器内送母液进行二次喷淋，并检查运行情况。 启动结晶泵，
114、抽去结晶至结晶槽，并检查回流情况。 一切正常后，调整煤气温度和母液温度，使之符合技术规定。2）饱和器的停工检修 打开煤气交通管，停止母液循环和结晶抽出。 关闭煤气进出口阀，插好盲板，打开放散管，关闭系统循环液的进、出料管上的阀门。 放净设备及管道中的存液。 通入蒸汽(或氮气)进行扫汽。进入设备前，认真检查是否安全。B 离心、干燥系统的操作1）正常生产开工操作 关闭各设备的放空管，各设备及管道上的阀门处于开工位置。 通知仪表使各计器仪表处于开工状态。 通知电工检查各有关电器设备并送电。 当母液中晶比达到25%（体积）时，启动排风机、送风机、冷风机，同时给热风器通蒸汽。 当热风温度达到110120
115、时，启动振动流化床干燥机、输送机，按照离心机的启动步骤启动离心机。 离心机运转正常后，开洗涤水，开离心机下料管阀门开始放料，放料时要保持均匀。 检查输送机是否偏料，振动流化床干燥机是否堵料，发现问题，及时解决。 当硫铵贮斗物料达1/2时，开始放料、装袋、秤量、堆放。 当母液中晶比小于5%（体积）时，关离心机下料管阀门，停离心机，并用温水将离心机冲洗干净，同时干燥系统停止运行。2）正常生产停工操作 关离心机下料管阀门，停离心机，并用温水将离心机冲洗干净。 停输送机、振动流化床干燥机。 停冷风机、送风机、排风机。 关闭热风器的蒸汽阀门。水洗氨水洗氨蒸氨蒸氨氨分解工艺氨分解工艺当硫铵产品没有销路时，
116、煤气中氨的处理可以采用此工艺。此工艺是在引进氨硫循环洗涤工艺的基础上，由焦耐院自行开发设计的一种工艺流程。它是用蒸氨废水或软水洗涤焦炉煤气，处理后的煤气含氨，而吸收煤气中氨的富氨水送蒸氨塔蒸馏，蒸氨塔顶的氨汽经分缩后送入氨分解炉，氨汽中的氨在高温和催化剂的作用下分解为氢气和氮气，氨分解尾气返回初冷前吸煤气管道，蒸氨塔底的蒸氨废水部分返回洗氨，其余送酚氰污水处理站处理。此工艺的优点是：对于大型焦化厂，利用废热锅炉回收氨分解生成的高温低热值尾气的余热并产生蒸汽自用，冷却后的尾气返回焦炉煤气系统；对于中小型焦化厂，氨分解生成的高温低热值尾气通过直接冷却后返回焦炉煤气系统。这样既增加了煤气产量又避免了
117、对大气的污染，并且避免了氨产品的滞销问题。此工艺的缺点是：没有氨的产品，产值较低；氨分解需要含Ni催化剂，但Ni催化剂使用寿命短，操作费用高，降低了煤气的热值 水洗氨蒸氨氨分解工艺流程水洗氨的工艺流程见图5-7，蒸氨和氨分解的工艺流程见图5-8。由脱硫工段来的煤气首先进入1#洗氨塔下部煤气终冷段，利用冷却后的终冷循环水将煤气冷却到25后，进入上部洗氨段。从2#洗氨塔来的半富氨水进入1#洗氨塔顶部液体分配盘，喷淋洗涤煤气，使煤气中的大部分氨在1#洗氨塔中除去。洗氨后的氨水进入1#洗氨塔下部的终冷段，塔底氨水一部分作为富氨水进入富氨水槽，与冷凝鼓风工段来的剩余氨水一起作为蒸氨的原料氨水，用富氨水泵
118、送至蒸氨装置，其余的作为终冷循环水经冷却后送回终冷段。图5-7水洗氨的工艺流程11#洗氨塔 22#洗氨塔 3富氨水槽 4蒸氨废水冷却器 5终冷循环水冷却器 6半富氨水冷却器 7-富氨水泵 8终冷循环水泵 9半富氨水泵从1#洗氨塔顶部出来的煤气进入2#洗氨塔下部，从蒸氨装置来的蒸氨废水经蒸氨废水二段冷却器冷却到25后，进入2#洗氨塔顶部进一步脱除煤气中的氨。从2#洗氨塔底出来的半富氨水，经半富氨水泵送到半富氨水冷却器冷却后，一部分送到1#洗氨塔顶部，其余回到2#洗氨塔中部循环喷洒。从2#洗氨塔顶部出来的煤气进入下一个工段。蒸氨部分设有挥发氨蒸馏塔和固定氨蒸馏塔各一台。从洗氨装置来的原料氨水（富氨
119、水和剩余氨水混合物）分两部分：其中一部分与挥发氨塔下来的蒸氨废水换热，另一部分与固定氨塔下来的蒸氨废水换热，换热后的原料氨水分别进入挥发氨蒸馏塔和固定氨蒸馏塔的上部，每个塔底都通入直接蒸汽进行蒸馏，同时将碱液用计量泵（或者从终冷洗苯来的经深度脱除煤气中硫化氢的碱液）送入固定氨蒸馏塔上部以分解剩余氨水中固定氨。 挥发氨塔底的蒸氨废水经换热后进入蒸氨废水冷却器（一段）冷却至40后，送到氨洗涤工段，固定氨塔底的蒸氨废水经换热后进入蒸氨废水冷却器（一段）冷却至40后，送至酚氰废水处理站。蒸氨塔顶出来的氨汽经分缩器冷却浓缩后，送入氨分解炉。当其中一台蒸氨塔需要检修时，全部的原料氨水则送入另一台蒸氨塔进行
120、处理，此时不再分解固定铵。图5-8蒸氨、氨分解的工艺流程1煤气增压机 2空气鼓风机 3空气预热器 4富氨水/蒸氨废水换热器 5蒸氨废水冷却器 6挥发氨蒸氨塔 7固定氨蒸氨塔 8富氨水/蒸氨废水换热器 9蒸氨废水冷却器 10.11蒸氨废水泵 12碱液泵 13碱液槽 14氨分解炉 15废热锅炉 16锅炉供水预热器 17锅炉供水处理槽 氨分缩器 20锅炉供水泵对于小型焦化厂，氨分解后产生的高温尾气则直接进入炉气冷却塔用循环氨水冷却，冷却后的尾气兑入吸煤气管道中，以节省投资。当氨的处理采用硫铵流程时，焦化厂应设有剩余氨水蒸馏装置，为了统一设备和操作，剩余氨水的蒸馏在此介绍。剩余氨水蒸馏的工艺流程见图5
121、-9。图5-9剩余氨水蒸馏的工艺流程1蒸氨塔 2氨分缩器 3蒸氨废水泵 4氨水换热器 5废水冷却器影响洗氨、蒸氨的主要因素影响洗氨的主要因素1）洗氨温度用水吸收煤气中的氨，是一个物理吸收过程，吸收所能达到的程度取决于吸收条件下气液两相的平衡关系。吸收过程的推动力是氨在煤气中的分压与溶液液面上的氨蒸汽分压之差。氨在水中的溶解度随着温度的升高而大大降低。当氨水中氨的浓度一定时，溶液温度越高，液面上氨的蒸气压越大，因而使吸收推动力变小，吸收速率变低；反之，则吸收推动力变大，吸收速率增高。因而进洗氨塔的煤气温度与水的温度尽可能低一些，以使氨回收得较为完全。根据实际生产经验，洗氨塔的操作温度以25左右为
122、宜。入洗氨塔的软水或蒸氨废水一般冷却到25即可，如果温度过低，可能造成煤气出口温度低于萘的露点温度，而使萘析出堵塞设备。2）喷淋水量及含氨量在洗氨塔内，为了保证气液两相之间的充分接触，必须有足够的喷淋水量。对于填料塔，足够的喷淋水量可使填料表面得到充分润湿，煤气中的氨可被吸收得较为完全，其塔的顶部喷淋密度以35t/m2h为宜，循环段的喷淋密度以1215t/m2h为宜。对于空喷洗氨塔，足够的喷淋水量可提供所需的气液两相接触表面积，喷淋密度较大，其循环段的喷淋密度一般为1521t/m2h。但是，洗氨水量过大，将使洗氨富氨水的浓度过低，在蒸氨时，将消耗大量的水蒸气，增加蒸氨设备的负荷。因此，洗氨用水
123、量一般按富氨水含氨量不低于0.6%加以控制。洗氨用水一般采用经冷却后的蒸氨废水，其含氨量在0.01%0.03%。影响蒸氨的主要因素为使蒸氨生产正常稳定，蒸氨效率达99%以上，废水含氨在0.01%以下，应注意如下因素的影响。1）原料氨水的浓度原料氨水的浓度受很多因素的影响。当炼焦配煤质量及焦炉操作正常稳定时，原料氨水的含氨浓度主要受煤气的初冷方式及集合温度的高低、洗氨水量的多少、洗氨操作温度的高低、洗氨塔填料及喷头是否堵塞、各种氨水的混合方式及剩余氨水的组成等多种因素的影响。因而，各厂的原料氨水的浓度是不一样的，一般为0.6%1.0%。原料氨水的浓度对蒸氨废水的含氨量有直接的影响，应采取一定的措
124、施保证原料氨水有较高的浓度和相对的稳定。2）分缩器后氨汽的温度分缩器后氨汽的温度是控制进入氨分解炉氨汽含氨量的决定性因素。 分缩器后温度过高，则产品含氨浓度将不合格；温度过低，则回流量将增大，也是不经济的。当产品含氨浓度确定后，提高蒸氨塔顶的操作压力，分缩器后氨汽的温度将增高。一般根据原料氨水的含氨量、蒸氨塔顶的操作压力和温度、要求产品的含氨量来控制分缩器后的氨汽温度。3）直接蒸汽量蒸氨塔直接蒸汽用量的大小直接影响蒸氨效率。当塔的结构、进料浓度和温度一定时，直接蒸汽用量愈大，废水含氨量就愈小。但随着蒸汽量的增加，蒸氨塔顶蒸汽含氨浓度将降低，分缩器的操作负荷将随之增加。另外，如果蒸汽量过大，也会
125、造成冷却水量和废水量的增大。一般蒸馏1m3原料氨水需要直接蒸汽160170Kg。在保持一定的废水含氨量及塔压的情况下，若原料氨水处理量没有变化，直接蒸汽量应保持稳定。水洗氨蒸氨氨分解的主要设备洗氨塔国内应用的洗氨塔主要有两种类型：填料式洗氨塔和空喷式洗氨塔。空喷式洗氨塔结构简单，易于制造，清扫方便，阻力小，生产能力大。但电能消耗大，操作费用高，喷嘴易堵塞。填料式洗氨塔的填料层持液量较大，因此吸收液与煤气接触时间长，加之煤气的激烈喘动，吸收表面不断更新，吸收效率高。 图5-10洗氨塔 图5-11泡罩蒸氨塔填料式洗氨塔的填料有木格填料、钢板网填料、轻瓷填料和塑料花环填料。木格填料生产能力小，材料耗
126、量大，已不再采用。塑料花环填料由于耐热差，受热易变形，也逐渐被钢板网填料和轻瓷填料所替代。蒸氨塔蒸氨塔有泡罩蒸氨塔和栅板蒸氨塔两种。泡罩蒸氨塔主要由塔体和塔盘组成。见图5-11所示。塔盘包括泡罩（圆形或条形）、溢流堰板、降液管和塔板。塔板间距一般为350600mm。蒸氨塔一般采用铸铁制造。泡罩塔操作稳定，塔效率高。栅板蒸氨塔主要由塔体和塔板组成。塔板开有条形栅缝，无降液管，故称穿流式栅板塔。板间距一般为300350mm。栅板和塔壳用铸铁制造。汽液两相逆流穿过栅板，维持动态平衡。塔板液层可呈润湿、鼓泡和液泛三种状态。润湿状态时，板上无液层，传质效率最低；液泛状态时，塔内空间几乎全被液体充斥，为正
127、常操作所不允许；鼓泡状态时，汽相鼓泡穿过栅板上液层，传质最好，塔效率一般在30%以上。3) 氨分缩器 氨分缩器是把从蒸氨塔来的氨汽进行浓缩的设备，有埋入式分缩器和立式分缩器两种。埋入式分缩器由铸铁制成，具有较好的耐腐蚀性，使用寿命长等优点，但是比较笨重。立式分缩器的主要材质由纯铝或者钛材制成，除了具有耐腐蚀性，使用寿命长的优点外，还有质量较轻的优点，因此它可以直接安装在蒸氨塔上。立式分缩器的结构简图见图5-12。在氨分缩器内，氨汽走管内，冷却水走管外。图5-12氨分缩器 图5-13 氨分解炉4) 氨分解炉氨分解炉是分解氨汽的设备，由燃烧器、炉体、内衬和催化剂等组成。氨分解炉的结构简图见图5-1
128、3。分解炉用焦炉煤气加热，以维持炉温11001150。氨分解炉上装有火焰监测器和安全联锁装置，一旦出现煤气、空气压力过低或其它不正常状态时，分解炉便自动熄火。炉内产生的尾气可以用废热锅炉回收余热（规模较大时）以生产蒸气或者用冷却水直接冷却后送至吸煤气管道。水洗氨蒸氨氨分解的操作 主要技术操作指标氨分解炉中的空气过剩系数在任何时候必须保证小于1。氨汽的分解率大于99%。氨分解炉温度严格控制在11001200，温度低了氨分解不完全，易产生铵盐堵塞催化剂；温度高了会造成镍催化剂挥发损失。氨分解炉温度低于900时，不能引入氨汽；低于800时，不能通入蒸汽，否则容易造成催化剂粉化。生产操作操作工的职责与
129、任务操作工的职责与任务1）系统的操作工分为洗涤工、蒸氨工和氨分解工。2）在值班长或工段长的领导下，负责本系统的生产操作，设备维护保养及管理等工作。3）各操作工认真执行中控室指示，及时调整和控制好各工艺指标。4）负责洗氨塔及其相关的泵（洗涤工）、蒸氨塔及其相关的泵和换热器（蒸氨工）、氨分解炉及其相关的泵和废热锅炉、空气风机、煤气增压机等（氨分解工）设备的操作。5）负责各泵、空气风机、煤气增压机等的开停车操作，调整压力和流量并稳定各贮槽的液位。5）据洗氨塔后煤气含氨的指标，洗涤工与蒸氨工共同调整洗氨塔和蒸氨塔的操作，确保富氨水的含氨和废水的含氨在规定的范围内。7）洗涤工负责洗氨塔的阻力变化情况，超
130、过规定时及时进行清扫。8）分解工负责将合格的尾气兑入吸煤气管道，尾气中氧含量超标时，要及时调整，一般尾气中氧含量为零。9）各操作工认真巡回检查，消除跑、冒、滴、漏现象，发现问题及时处理。10）各操作工负责设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。11）各操作工要真实准确的作好生产记录。 正常生产与事故操作正常生产与事故操作1）洗涤工 A基本操作 严格按照工艺技术指标进行操作。 每小时巡回检查一次各泵的运转情况，及时处理各设备、管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。 随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量、液位符合技术要求。 根据洗氨塔后煤气含氨的指标，调整洗氨塔操作，确保富氨水的含氨在规定的范
131、围内。 保持洗氨塔的阻力不超标，发现阻力增大，及时查找原因和处理。 维护好备用泵，每班必须盘车一次。 保证煤气水封槽的排液管畅通。 真实准确的作好本班的生产记录。B特殊操作（1）洗氨塔的吹扫 当洗氨塔堵塞严重，塔阻力超过规定时，向上级领导和生产调度汇报，准备用蒸汽吹扫。同时通知鼓风机室注意机后压力变化。 按照工艺技术规定对洗氨塔进行蒸汽吹扫。按停泵步骤停止运行与该塔有关的泵，并关闭有关的工艺阀门。 煤气走交通管，同时关闭洗氨塔的煤气进出口阀门。 打开洗氨塔塔顶的放散管阀门。 打开入洗氨塔的蒸汽管道上的阀门，向洗氨塔内通蒸汽，当塔顶的放散管冒蒸汽后，继续吹扫3060分钟。 吹扫结束后，向上级领导
132、和生产调度汇报，准备开工。同时通知鼓风机室注意机后压力变化。 进行煤气置换，置换合格后关闭洗氨塔塔顶的放散管阀门。关闭煤气交通管阀门，煤气进入洗氨塔。 按启泵步骤开启停止运转的泵和有关的工艺阀门，并调整到工艺要求的参数。 按上述步骤对另一个塔进行吹扫。（2）停电操作迅速切断停泵电源，关闭泵的出口阀门。通知蒸氨工停止送蒸氨废水，通知冷凝鼓风工段停止送剩余氨水。通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。若停电时间短，作好开车准备；若停电时间长，按正常停车处理。作好停电记录。来电后恢复生产。（3）停水操作 停水后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停水原因和来水时间
133、。若停水时间短，维持生产，注意各点的温度变化，通知粗苯洗涤工注意温度变化。若停水时间长，按正常停车处理。 作好停水记录。 来水后恢复生产。2）蒸氨工 A基本操作严格按照工艺技术指标进行操作。每小时巡回检查一次各泵的运转情况，及时处理各设备、管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量、液位符合技术要求。经常观察蒸氨塔和各换热器的运行情况，有异常及时汇报并查找原因和处理。维护好备用泵，每班必须盘车一次。真实准确的作好本班的生产记录。B特殊操作 （1）停电操作迅速切断停泵电源，关闭泵的出口阀门；同时蒸氨塔按停工处理。通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询
134、问停电原因和来电时间，作好开车准备。作好停电记录。来电后恢复生产。 （2）停汽操作关闭进蒸氨塔的蒸汽阀门，氨水打循环。通知氨分解工，氨汽已停止，作好氨分解的处理工作。停汽后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停汽原因和来汽时间。若停汽时间短，维持生产，注意各点的温度变化。若停汽时间长，按正常停车处理。作好停汽记录。来汽后恢复生产。 （3）停水操作停低温水后，通知洗涤工，蒸氨废水温度较高，注意各点操作温度。停低温水后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停低温水原因和来低温水时间。若停低温水时间短，维持生产，注意各点的温度变化。若停低温水时间长，按正常停车处理。停循环水后，减少蒸氨塔的
135、进汽量。通知洗涤工，蒸氨废水温度较高，注意洗涤塔各点操作温度。同时通知氨分解工，氨汽的浓度降低，注意氨分解炉各点操作温度。停循环水后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停循环水原因和来循环水时间。若停循环水时间短，维持生产，注意各点的温度变化。若停循环水时间长，按正常停车处理。作好停水记录。来水后恢复生产。3）氨分解工 A基本操作严格按照工艺技术指标进行操作。每小时巡回检查一次泵、空气风机、煤气增压机的运转情况，及时处理各设备、管道阀门的跑、冒、滴、漏现象。随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量、液位符合技术要求。经常观察氨分解炉和废热锅炉及其它设备的运行情况，有异常及时汇报并
136、查找原因和处理。维护好备用泵、备用风机、备用煤气增压机，每班必须盘车一次。真实准确的作好本班的生产记录。氨分解炉的开工操作：当催化床温度高于900时，可直接点燃主燃烧器；若催化床温度低于900时，用氮气吹扫炉膛后，点燃点火烧嘴，再点燃主烧嘴，调节空气和煤气的比例，升温至操作温度。B煤气增压机的开车、停车和倒车（1）开车检查煤气管道的阀门状态，管道法兰连接状况。检查润滑油的质量和油位。检查接地状况，地脚螺栓有无松动，连接装置是否可靠等。盘车。同时对煤气管道进行惰性化（蒸汽赶空气，煤气赶蒸汽，或者氮气赶空气，煤气赶氮气）。打开煤气管道出口阀门和小循环管阀门。按启动按钮启动煤气增压机。逐渐打开煤气进
137、口阀门，调整其开度同时调整小循环管阀门以满足工艺要求。（2）停车打开小循环管阀门，关闭煤气进口阀门。按断电按钮停煤气增压机。关闭煤气管道出口阀门和小循环管阀门。（3）倒车按开车步骤启动备用煤气增压机，逐渐开备用煤气增压机的煤气进口阀门和关闭在用煤气增压机的煤气进口阀门。当在用煤气增压机的煤气进口阀门全部关闭时，按停车步骤停在用煤气增压机。C空气风机的开车、停车和倒车（1）开车检查空气风机的出口阀门处于关闭状态。检查润滑油的质量和油位。检查电机的接地状况和地脚螺栓有无松动，连接装置是否可靠等。盘车检查是否转动灵活，有无蹭卡现象，装好防护罩。按启动按钮启动空气风机。当风机运转平稳后，缓慢打开风机出
138、口阀门。根据工艺要求和电机电流调整阀门开度。（2）停车关闭空气风机出口阀门。按断电按钮停空气风机。（3）倒车按开车步骤启动备用空气风机。逐渐开备用空气风机的进口阀门和关闭在用空气风机的进口阀门。备用空气风机运转正常后，按停车步骤停在用空气风机。D特殊操作（1）停电操作迅速切断停泵电源，关闭锅炉给水泵的出口阀门，关闭煤气增压机和空气风机的出口阀门；同时氨分解炉按停工处理。通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间，作好开车准备。作好停电记录。来电后恢复生产。（2）停汽操作首先氨分解炉按停工处理。停汽后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停汽原因和来汽时间。作好停汽
139、记录。来汽后恢复生产。（3）停氮气操作迅速切断氨分解炉现场氮气阀门。停氮气后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停氮气原因和来氮气时间。若停氮气时间短，维持生产，注意各点的温度变化，若温度过高，可用蒸汽降温。若停氮气时间长，按正常停车处理。作好停氮气记录。来氮气后恢复生产。（4）联锁停炉联锁停炉后，迅速把煤气、空气开关打到关的位置，氮气阀门打到开的位置。查找联锁停炉的原因，排除故障后按氨分解炉的开工操作进行开工。（5）倒炉操作当备用炉烘到操作温度时，方可进行倒炉操作。慢慢关闭进入要停炉的入炉氨汽阀门，同时打开进入倒用炉的入炉氨汽阀门，将氨汽倒入备用的氨分解炉。备用的氨分解炉操作正常后，原
140、用氨分解炉按升温曲线逆向操作停炉。做尾气分析，含氧合格后，尾气并入吸煤气管道。5.4.4.2.3 单体设备的开、停工操作1) 洗氨塔的操作(1) 洗氨塔的开工 全面检查有关管道及阀门是否正常。 打开放散管，通入蒸汽(或氮气)扫气。 当放散管冒出大量蒸汽时，开煤气出入口阀门，同时关闭蒸汽。 当放散管冒出大量煤气时，取样做爆发试验，合格后，关闭放散管阀门和交通管阀门。 启动洗氨循环水泵，往洗氨塔内送洗氨水，同时检查运行情况，并注意鼓风机压力。 一切正常后，调整煤气温度和洗氨水温度，使之符合技术规定。（2）洗氨塔的停工检修 打开煤气交通管，停止洗氨水循环。 关闭煤气进出口阀，插好盲板，打开放散管，关
141、闭系统循环液的进、出料管上的阀门。 放净设备及管道中的存液。 通入蒸汽(或氮气)进行扫汽。进入设备前，认真检查是否安全。2）氨水蒸馏系统的开工操作（1）检查设备管线上各阀门是否处于开工状态。（2）与洗涤工段联系，开始送富氨水。当蒸氨塔塔底液位达到正常操作液位的80%时，打开塔底废水出口管线上的阀门，按照开泵步骤启动废水泵，使废水经氨水换热器、废水一段冷却器后，一部分废水至酚氰废水处理站，一部分废水经二段冷却器后，至洗涤工段去洗氨。（3）慢慢打开进蒸氨塔蒸汽管线上的旁通阀门，向蒸氨塔供汽。（4）当废水温度超过40时，慢慢打开进、出废水一段冷却器的循环水管阀门，使废水冷却至40；当二段冷却器后废水
142、温度超过30时，慢慢打开进、出废水二段冷却器的低温水管阀门，使废水冷却至25。（5）当蒸氨塔塔顶温度达100时，慢慢打开进、出氨分缩器的循环水管阀门，保持氨分缩器后氨汽温度为95左右。（6）打开氨汽进氨分解炉的阀门，同时关闭氨汽管上的放散管阀门，使氨汽进入氨分解炉。（7）调整各操作点的阀门开度，使操作趋于工艺要求的参数。（8）当运行平稳后，启用蒸汽管线上的调节装置，关闭旁通阀。（9）时刻注意蒸氨塔塔底液位的变化，防止淹塔和抽空。3）氨分解系统的开工操作（1）氨汽进氨分解炉的前提条件： 炉内的燃烧室空气/煤气之比已调至近化学燃烧计量比：控制室将各处温度、压力指标与现场配合调整至操作要求的范围内，
143、并通过调整改变送往燃烧器的煤气/空气之比，同时跟踪采样进行废气分析，以期得到一个比较理想的煤气/空气之比，使废气中没有游离碳，CO可测出，O2不可测出。 炉内催化床温度已稳定在1100左右，进炉煤气量已调至设计值的80%，同时，由于煤气量的增大，为保证炉内催化床温度不超温，应依靠蒸汽或氮气遥控阀引入降温蒸汽或氮气。 废热锅炉的压力与液位已调至正常。（压力或者，液面在正常操作范围内） 废气遥控阀已打开，同时废气遥控阀之前、锅炉供水预热器后的放散阀已关闭，不含氧的氨分解炉烘炉废气已进入正常运行的尾气冷却装置中，被冷却的废气和氨水一起引入吸煤气管道中。尾气冷却装置用冷凝鼓风工段送来的氨水在尾气冷却器
144、内对热的尾气进行冷却及洗涤。 整个蒸氨工段运转正常；氨汽管线的夹套加热系统已正常工作，可确保氨汽管内无冷凝液。 控制室人员将 “过骑”开关按钮置于正常状态。（2）氨汽进入氨分解炉当（1）所述条件具备后，按下列操作步骤引氨汽进入氨分解炉内。 打开仪表阀（三阀组）XZV1、XZV3，见氨汽放散后打开仪表阀XZV2及其以后管线上的阀门（放空阀、取样阀关闭），关闭氨汽放散阀XZV3。 通过调节氨汽压力调节阀的开度，让进入氨分解炉的氨汽慢慢增加，同时不断关小蒸汽（或氮气）管上的遥控阀，让降温蒸汽（或氮气）入炉量慢慢减少。这样做的目的是为了防止氨汽突然大量进入炉内使得炉温大幅度下降，破坏氨分解正常操作。这
145、种调节过程要一直进行到氨汽已完全进入炉内，蒸汽（或氮气）管上的遥控阀完全关闭为止。 当氨汽进入氨分解炉后，蒸氨塔压力控制器由“手动”转为“自动”。 当氨分解炉完全接受氨汽后，要不断进行氨分解尾气的分析，并根据分析结果调整空气/煤气之比符合(1)中条所述内容。此比值就是空气与煤气比例自调的设定值。用煤气量与炉温的串级自调使炉温维持在1100。 如果炉温低于1100且继续下降时，要把与加热煤气流量控制器相串联的温度控制器由“自动”切换至“手动”挡，手动调节增加入炉煤气量（与此同时空气入炉量也通过比例调节器与煤气按一定比例相应增加），直到炉温稳定在1100左右，然后将温度控制器再由“手动”切换至“自
146、动”档。用洗油吸收煤气中的苯族烃用洗油吸收煤气中的苯族烃用洗油吸收煤气中苯族烃的原理洗油吸收煤气中的苯族烃是物理吸收过程。煤气与吸收塔顶喷洒下来的洗油逆流接触过程，煤气中的苯族烃分子便进入洗油中而被洗油吸收，或者说煤气中的苯族烃溶解于洗油中，它在洗油中有显著的溶解度。吸收苯族烃的工艺流程由硫铵工段来的煤气，经最终冷却器采用循环水和低温水冷却到2527后，进入填料洗苯塔。温度为2730的脱苯贫油用泵送至塔顶，与煤气逆向沿着填料向下喷洒，然后经过油封流入塔底接受槽。所得含苯质量含量约的富油送至脱苯装置。脱苯后的贫油经冷却后循环使用。脱苯后的煤气送往用户。在最终冷却器上段加的碱液，在此进一步脱除煤气
147、中的硫化氢，然后去蒸氨分解固定氨。终冷洗苯的工艺流程见图71。影响苯族烃吸收的主要因素1) 吸收温度吸收温度是指吸收塔内煤气与洗油接触面的平均温度。它取决于煤气和洗油的温度，也受大气温度的影响。当煤气中苯族烃含量一定时，吸收温度越低，洗油中苯族烃含量越高；反之，洗油中苯族烃含量越低。吸收温度不宜过高，但也不宜过低。在低于15时洗油黏度将显著增加，使洗油输送及其在塔内均匀分布和自由流动都发生困难。当洗油温度低于10时，还可能从洗油中析出沉淀物，造成堵塞。因此最适宜的温度是25，实际操作在2030范围内。另外，洗油温度比煤气温度应略高一些，以防止煤气中水蒸气冷凝而进入洗油中。一般规定洗油温度在夏季
148、比煤气温度高2左右，冬季高4以上。为保证适宜的吸收温度，自硫酸铵工序来的煤气进洗苯塔前，应在最终冷却器内冷却至2528，贫油应冷却至低于30。返回图7-1终冷洗苯工艺流程图1碱液槽 2碱液泵 3终冷塔 4下段喷洒液循环泵 5下段循环喷洒液冷却器 6上段喷洒液循环泵 7上段循环喷洒液冷却器 8洗苯塔 9富油泵2) 洗油质量大多数焦化厂采用焦油洗油作吸收剂。 要求洗油的萘含量小于13%，是为了保证在1015时无固体沉淀物。要求洗油的酚含量小于0.5%是为了防止洗油与水形成乳化物，破坏洗苯操作。另外酚的存在还易使洗油变稠，流动性变差。300前馏出量大于或等于90%，限制了重组分含量，洗油的相对平均分
149、子质量越小，吸收性能越好。洗油在洗苯塔中吸收苯族烃的同时还吸收了一些不饱和化合物，如环戊二烯、古马隆、茚和丁二烯等，这些不饱和化合物在煤气中硫醇等硫化物的作用下，会聚合成高分子化合物并溶解在洗油中，而使洗油质量变坏，表现在密度、黏度和相对分子质量变大，并析出沉淀物。此外，在循环使用过程中，洗油的部分轻质馏分被出塔煤气和粗苯带走，也会使洗油中高沸点组分含量增多。为了保证循环洗油的质量，在生产过程中，必须对循环洗油进行再生处理。3) 循环洗油量在其它条件不变的情况下，增加循环洗油量，可降低洗油中的含苯浓度，增加气液间吸收推动力，从而提高了粗苯回收率。但循环洗油量也不宜过大，以免增加不必要的能源消耗
150、。设计定额规定循环洗油量按每m3煤气，此值称为油气比。4) 贫油含苯量贫油含苯量是决定塔后含苯量的主要因素之一。当其它条件一定时，贫油含苯量越高，则塔后煤气含苯量也越高，损失也越大。贫油含苯量为0.22%，塔后煤气含苯量为2g/ m3。近年有的焦化厂塔后煤气含苯控制在4g/ m3，甚至更高，这可以降低粗苯回收的能耗，是经济合理的。5) 吸收表面积为使洗油充分吸收煤气中的苯族烃，气液两相必须有一定的接触表面和接触时间。对填料塔而言，吸收表面积与填料的种类、喷头的喷洒效果、填料有无堵塞等有关。吸收表面积越大，气液两相接触时间越长，煤气中苯族烃回收越完全。 终冷塔和洗苯塔终冷塔和洗苯塔的构造简图分别
151、见图72和图73。终冷塔和洗苯塔均为填料塔。塔内填料可用木格、钢板网、花环和轻瓷等。各种填料的每米高的阻力和每立方米填料的表面积（比表面积）是不同的，这两个指标影响塔的处理能力、操作费用和基建投资。富油脱苯富油脱苯富油脱苯原理从富油中提取粗苯是根据粗苯和洗油的沸点不同来进行的。粗苯和洗油是完全互溶的，则混合物的沸点取决于组成混合物各组分的沸点和含量。富油中含苯类化合物2%2.5%，各组分的沸点小于200，其余为洗油，平均沸点约260。用普通的蒸馏方法从富油中将苯类化合物蒸出，必须将其加热到250300。加热到这样高的温度，洗油将发生热分解和热聚合，质量变坏。为此，必须降低脱苯蒸馏温度。降低脱苯
152、蒸馏温度的方法有减压蒸馏法和水蒸气蒸馏法，多采用后者。1）水蒸气蒸馏原理对不互溶的液体体系，每个组分的蒸气压等于同温度纯状态时的蒸气压，而与另一种液体的存在及数量无关系，体系的总压就等于这几种液体纯状态时蒸气压之和。当蒸气压之和等于设备内总压时，液体便沸腾，此时体系的沸点比任一组分的沸点都低。根据这一原理，生产中往往将不溶于水的有机化合物与水一起蒸馏就可使蒸馏温度降低。脱苯过程，当塔内压力一定时，气相中水汽所占的分压愈高，则粗苯和洗油的蒸气分压愈低，即在较低的脱苯蒸馏温度下，可将粗苯较完全地从洗油中蒸出来。因此直接蒸汽用量对脱苯操作有极为重要的影响。图72终冷塔简图 图73洗苯塔简图2）精馏原
153、理从富油中脱苯用简单蒸馏的方法是不能得到质量合格的粗苯或轻苯，必须由能够进行多次部分气化和多次部分冷凝的精馏操作来实现。一个完整的精馏设备除包括精馏塔本身外，还包括塔底加热器或称再沸器和塔顶冷凝器两部分。再沸器加热塔底液再返回塔底以供一定组成的蒸气上升。冷凝器冷凝塔顶逸出的油气以提供下降的回流液。常用的精馏塔如图7-6所示。塔体内有若干块塔板，把塔分成若干层。塔板一侧设有溢流管，使冷凝器返回的回流液在板上维持一定的液面，并顺着溢流管逐板下降。塔板上开有许多升气孔，从塔底产生的蒸气通过升气孔与塔板上液体直接接触，进行热量和质量交换。上升蒸气遇到塔板上的冷凝液体，受冷而部分冷凝并放出热量，这些热量
154、被板上的液体吸收而产生部分气，实现了热量交换。被冷凝的蒸气是沸点高的难挥发的组分，它们转入液相，使气相中易挥发组分含量提高了。板上液体部分气化时，易挥发组分较多地转入气相，使液相中难挥发组分的含量也增加了。从而实现了气液两相的质量交换。由此可见，在塔内自下而上蒸气每经过一块塔板，就与塔板上的液体接触一次，部分冷凝一次，易挥发组分含量就增大一次，直至塔顶就得到纯度较高的易挥发组分。同时自上而下的液体每经过一块塔板，就与上升的蒸气接触一次，就部分气化一次，难挥发组分含量就增大一次，直至塔底就得到纯度较高的难挥发组分。混合液就这样被精馏塔分离了。由回流泵提供精馏塔的回流液起到补充塔板上易挥发组分的作
155、用，是各块塔板上使蒸气部分冷凝的冷凝剂，使气液两相能充分接触，进行传热和传质过程，达到精馏的目的。没有回流，精馏操作将无法进行。另外回流液能取走塔内多余的热量，维持全塔热平衡。一般用塔顶回流作为控制产品质量的手段。 回流比只能在一定范围内调节，它受塔的处理能力、产品的收率、产品产量和生产操作费用等限制。生产中常用回流量控制塔顶温度，以达到控制塔顶产品质量的目的。一般在蒸馏塔开工初期或产品质量不合格时，不采出产品，采取全回流操作。富油脱苯流程生产一种苯的工艺流程生产一种苯的工艺流程见图74。来自洗苯工序的富油依次与脱苯塔顶的油气和水蒸气混合物及塔底排出的热贫油换热后，再经管式炉加热进入脱苯塔。脱
156、苯塔顶逸出的粗苯蒸气与富油换热后进入冷凝冷却器，冷凝液进入油水分离器。分离出水后的粗苯流入回流柱，部分粗苯送至塔顶作为回流，其余作为产品采出。脱苯塔底排出的热贫油经第一油油换热器进入热贫油槽，然后用泵送经第二油油换热器和水冷却器冷却后去洗苯工序循环使用。在脱苯塔精馏段切取萘油。从脱苯塔上部断塔板引出液体至油水分离器分出水后返回塔内。为了保持循环洗油质量，将循环油量的1%1.5%由富油入塔前的管路引入再生器进行再生。在此用蒸汽直接蒸吹，其中大部分洗油被蒸发并随蒸汽进入脱苯塔底部。残留于再生器底部的残油，靠设备内的压力排出。脱苯和再生用的蒸汽是经过管式炉加热至400450后使用。生产两种苯的工艺流
157、程生产两种苯的工艺流程见图75。从脱苯塔获得粗苯的工艺流程与图74基本相同，不再赘述了。为了生产两种苯，流程中设置两苯塔。粗苯经两苯塔分馏，塔顶逸出的轻苯蒸气经冷凝冷却和油水分离后进入轻苯回流槽，部分轻苯送至塔顶做回流，其余作为产品采出。精重苯和萘溶剂油分别从两苯塔侧线和塔底采出。生产中如能保证富油含水量不大于1%可不设脱水塔。图74生产一种苯工艺流程1管式炉 2再生器 3脱苯塔 4热贫油槽 5油气换热器 6粗苯冷凝冷却器 7第一油油换热器 8第二油油换热器 9第一贫油冷却器 10第二贫油冷却器 11热贫油泵 12油水分离器 13控制分离器 14回流柱 15粗苯中间槽 16粗苯回流泵 17粗苯
158、产品泵 18富油槽 19富油泵 20新洗油槽图75两塔式生产二种苯的工艺流程1脱水塔 2管式炉 3脱苯塔 4洗油再生器 5脱水塔油水分离器 6粗苯油水分离器 7粗苯中间槽 8两苯塔 9轻苯油水分离器 10轻苯回流槽 11精重苯油水分离器产品的质量指标 7.2.4 影响富油脱苯的主要因素富油预热温度为了使脱苯塔底贫油含苯量达到要求，富油预热温度应在180以上，否则贫油含苯量将增大，这必然影响洗苯的效率。若富油预热温度低，又要使贫油含苯量达到要求，就要增加直接蒸汽量，这样既增加了脱苯的能耗，又增加了脱苯的污水量。直接蒸汽温度生产中直接蒸汽的过热温度控制在350以上。脱苯的直接蒸汽用量随其过热程度成
159、比例地减少。在不增加脱苯直接蒸汽用量的前提下，若直接蒸汽过热温度降低，必然引起贫油含苯量增大。塔顶温度脱苯塔和两苯塔的塔顶温度应控制稳定，否则，塔顶产品质量不合格。生产中用回流量控制塔顶温度，因此回流量应控制稳定，塔的采出量当塔的进料量不变时，若塔顶采出量增大，则回流比势必减少，引起各塔板上的回流液量减少，气液接触不好，传质效率下降，同时操作压力也将下降，各塔板上的气液相组成发生变化，结果是重组分被带到塔顶，使塔顶产品质量不合格。若进料量加大，但塔顶采出量不变，其后果是回流比增大，塔内物料增多，上升蒸汽速度增大，塔顶和塔底的压差增大，严重时将引起塔内液泛。在正常生产过程中，进料量、塔顶采出量、
160、塔底采出量和侧线采出量都应控制在稳定的范围内。7.2.5 富油脱苯的主要设备1) 管式加热炉圆筒炉由圆筒体的辐射室、长方形的对流室和烟囱三大部分组成。外壳由钢板制成，内衬耐火砖。辐射管沿圆筒体的炉墙内壁周围排列(立管)。火嘴设在炉底中央，火焰向上喷射，与炉管平行，且与沿圆周排列的各炉管等距离，因此沿圆周方向各炉管的热强度是均匀的。对流室置于辐射室之上，对流管水平排放。脱苯塔脱苯塔多采用泡罩塔，塔盘泡罩为条形或圆形，其材质一般采用铸铁或不锈钢。两苯塔 两苯塔有泡罩塔和浮阀塔两种类型。浮阀塔与泡罩塔相比，结构简单，操作弹性大。再生器再生器为钢板制的直立圆筒，带有锥形底。内部设有7层弓形折流板，以使
161、洗油分散，提高洗油的蒸出程度。为了降低洗油的蒸出温度，底部设有直接蒸汽管，通入脱苯塔所需的绝大部分或全部蒸汽。下部设有残渣排出管，以排出洗油在循环过程中产生的高分子聚合物通过热聚合形成的残渣。换热器换热器是实现物流之间热量交换的设备。粗苯工段的换热器主要用在物流的冷却、加热、冷凝和换热的目的上。采用的换热器型式，主要有浮头换热器和螺旋板式换热器。（1）浮头换热器 浮头换热器是管式换热器的一种类型。这种换热器中两端的管板，有一块不与壳体相连，可以沿管长方向自由浮动，称为浮头，故称浮头换热器。当壳体与管束因温差较大而膨胀不同时，管束连同浮头就可以在壳体内自由伸缩，从而解决热补偿问题。而另外一端的管
162、板是以法兰与壳体相连接的，因此整个管束可以由壳体中拆卸出来，便于清洗和检修。所以，这种换热器应用较多。但其结构复杂，造价高。（2）螺旋板式换热器 螺旋板式换热器是板式换热器的一种。这种换热器是由两块薄金属板焊接于在中心一块短的分隔挡板上，并卷成螺旋形而构成，因而在器内构成两条螺旋形通道，分别走冷热两股流体。此种换热器结构简单，单位体积提供的传热面积大，在器内允许流体流速较高，传热效率高，脏物不易滞留。但焊接质量要求高，检修也较困难。油水分离器7.3 粗苯回收与制取的操作粗苯回收与制取的操作7.3.1 主要生产操作参数 循环洗油温度要比煤气温度高25以上，防止煤气中的水分冷凝而混入循环洗油中。洗
163、油再生量为循环洗油量的1%1.5%。直接蒸汽耗量为每吨粗苯小于吨。洗油消耗量为每吨粗苯小于吨。脱苯塔塔顶回流比，一般粗苯回流比为23（对产品），轻苯塔顶回流比为（对产品）。再生排渣300C前的流出量控制35%40%。7.3.2 生产操作操作工的职责与任务此系统的操作工分为煤气洗涤工、泵工和蒸馏工。煤气洗涤工负责终冷塔、洗苯塔及上、下段循环喷洒液冷却器、贫油一段和二段冷却器等设备的操作和维护，确保终冷塔、洗苯塔各项操作指标符合技术规定。泵工负责终冷塔的上段喷洒、下段喷洒和洗苯塔的喷洒，协助煤气洗涤工确保终冷塔和洗苯塔各项操作指标符合技术规定；协助蒸馏工确保油气换热器、贫富油换热器、管式炉、脱苯塔
164、和再生器等设备的各项操作指标符合技术规定；负责补加新鲜洗油和粗苯、残渣及萘油的输送。蒸馏工负责油气换热器、粗苯冷凝冷却器、贫富油换热器、管式炉、脱苯塔、再生器和分离器等设备的操作和维护，努力完成生产指标，使质量和各项技术经济指标达到要求。各操作工认真执行中控室指令，及时调整工艺操作指标。各操作工负责本岗位所属设备的正常运转，搞好设备的正常维护、保养工作，并确保备用设备处于良好状态；负责设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。各操作工认真巡回检查，消除跑、冒、滴、漏现象，发现问题及时处理。真实准确的作好生产记录。7.3.2.2 正常生产与事故操作煤气洗涤工 A基本操作严格按照工艺技术指标进行操作
165、。每小时巡回检查一次，及时处理各设备、管道及阀门的跑、冒、滴、漏现象。随时与中控室保持联系，保证各部的温度、压力、流量和液位符合技术要求。根据终冷塔后煤气的温度，调整终冷塔上段和下段循环液的温度，确保终冷塔后煤气的温度在规定的范围内；根据终冷塔后煤气的温度，调整进洗苯塔的贫油温度，确保煤气中的水蒸气不冷凝入循环洗油中。保持终冷塔和洗苯塔的阻力不超标，发现阻力增大，及时查找原因和处理。真实准确地作好本班的生产记录。B特殊操作（1）终冷塔或洗苯塔的吹扫 当终冷塔或洗苯塔堵塞严重，塔阻力超过规定时，向上级领导和生产调度汇报，准备用蒸汽吹扫。同时通知鼓风机室注意机后压力变化。 对终冷塔或洗苯塔进行蒸汽
166、吹扫。按停泵步骤停止运行与该塔有关的泵，并关闭有关的工艺阀门。 煤气走交通管，同时关闭终冷塔或洗苯塔的煤气进出口阀门。 打开终冷塔或洗苯塔塔顶的放散管阀门。 打开入终冷塔或洗苯塔的蒸汽管道上的阀门，向终冷塔或洗苯塔内通蒸汽，当塔顶的放散管冒蒸汽后，继续吹扫3060分钟。 吹扫结束后，向上级领导和生产调度汇报，准备开工。同时通知鼓风机室注意机后压力变化。 进行煤气置换，置换合格后关闭终冷塔或洗苯塔塔顶的放散管阀门。关闭煤气交通管阀门，煤气进入终冷塔或洗苯塔。 按启泵步骤开启停止运转的泵和有关的工艺阀门，并调整到工艺要求的参数。（2）停电操作 迅速切断停泵电源，关闭泵的出口阀门。 通知值班长或工段
167、长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。若停电时间短，作好开车准备；若停电时间长，按正常停车处理。 作好停电记录。 来电后恢复生产。 （3）停水操作 停水后向值班长或工段长汇报，并与生产调度联系询问停水原因和来水时间。若停水时间短，维持生产，注意各点的温度变化。若停水时间长，按正常停车处理。 作好停水记录。 来水后恢复生产。泵工A泵的启动与停止 启动泵时首先搬动靠背轮进行盘车，盘车应灵活；打开泵的入口阀门，启动泵后慢慢打开泵的出口阀门，使泵运行在泵的性能范围之内；泵运行后检查管道和阀门是否滴漏，电机的电流是否正常，并注意泵的振动、杂音、润滑及温度等情况。 泵停止运行时首先关闭泵的
168、出口阀门，再停泵，最后关闭泵的入口阀门。 泵停止运行后，要放空泵及管道内的液体。 B泵工的基本操作 保证终冷塔上段和下段循环液泵，碱液泵，贫油和富油泵、粗苯回流泵、萘油残渣泵和粗苯产品泵的连续稳定运行；保持终冷塔和洗苯塔的液位正常稳定。 保持粗苯槽的液位，向油库输送合格的粗苯。 负责各个地下槽的操作。 经常巡视各泵运行是否正常，电机和轴承温度不能超过规定值。 协助煤气洗涤工和蒸馏工确保各项操作指标符合技术规定。 维护好备用泵，每班必须盘车一次。C泵工的特殊操作突然停电时，要按停泵电钮，并关闭各泵的出口阀门。与有关单位联系，做好开泵准备。若短时间内不能恢复供电，要注意各槽的液位变化。通知蒸馏工停
169、止管式炉的操作，停止往脱苯塔和再生器送蒸气。蒸馏工A基本操作根据职责范围和操作指标进行正常操作。调节管式炉温度，保持富油和过热蒸气出口温度符合技术规定。保持脱苯塔直接汽和回流泵的回流量稳定，以控制脱苯塔塔顶温度符合技术规定。控制好塔顶油水分离器和控制分离器，保持油中不带水，水中不带油。保持再生器液面，调节再生油量，使循环油质量符合技术规定，并做好排渣工作。调节粗苯冷凝冷却器的进水量，保持粗苯出口温度。调节侧线温度、流量和质量，保证贫油含苯、含萘符合技术规定。经常注意蒸气压力的变化情况，发现问题及时联系解决。及时输送残渣槽和萘油槽中的残渣油和萘油。做好产品的计量工作，保证产品产量高、质量好、消耗
170、低。B特殊操作（1）停电操作协助泵工停止各运转设备，切断电源，关闭出口阀门。关闭再生器的直接汽，停止管式炉加热。停止侧线的采出，并清扫管道，控制好油水分离器的油水液位。慢慢关闭粗苯冷凝冷却器的上水管阀门，至无粗苯流出时关闭。通知值班长或工段长本系统停电，并与生产调度联系询问停电原因和来电时间。作好停电记录。来电后恢复生产。（2）停水操作按系统停工处理，但油系统正常循环。通知值班长或工段长本系统停水，并与生产调度联系询问停水原因和来水时间。作好停水记录。来水后恢复生产。（3）停汽操作或停煤气操作停止管式炉加热，停止再生器加油并关闭直接蒸气阀门，打开管式炉出口蒸气放散管。若停汽时间长，排渣后关闭再
171、生器。停止侧线的采出，并清扫管道。停止回流泵，控制好油水分离器的油水液位。油系统正常循环。通知值班长或工段长本系统停汽或停煤气，并与生产调度联系询问停汽或停煤气的原因和来汽或来煤气时间。作好停汽或停煤气记录。来汽或煤气后恢复生产。7.3.3 单体设备的操作A 终冷塔的操作1）终冷塔的开工(1) 全面检查有关管道及阀门是否正常。(2) 打开放散管，通入蒸汽(或氮气)扫气。(3) 当放散管冒出大量蒸汽时，开煤气出入口阀门，同时关闭蒸汽。(4) 当放散管冒出大量煤气时，取样做爆发试验，合格后，关闭放散管阀门和交通管阀门。(5) 启动终冷水泵，往器内送水，并检查出水情况，并注意鼓风机压力。(6) 一切
172、正常后，调整水量和温度符合技术规定。 2）终冷塔停工检修(1) 打开煤气交通管，停止液体循环。(2) 关闭煤气进出口阀，插好盲板，打开放散管，关闭上、下段循环喷洒液进料管上的阀门。(3) 放净设备及管道中的存液。(4) 通入蒸汽(或氮气)进行扫汽。进入设备前，认真检查是否安全。B洗苯塔的操作1）洗苯塔的开工(1) 先将油封管用洗油封好，检查管道及阀门使处于开工状态。(2) 抽出煤气出入口盲板。(3) 打开塔顶放散管，向塔内通入蒸汽，放散管冒出大量蒸汽后，打开煤气出入口阀门，关闭蒸汽阀门。(4) 当放散管出大量煤气时，取样做爆发试验，合格后关闭放散管，关闭煤气交通管阀门。(5) 通知粗苯蒸馏工段
173、向洗苯塔送洗油。当洗苯塔底有2/3的液位后，启动富油泵，向粗苯蒸馏送富油。(6) 开塔时注意压力变化情况，如有异常现象应及时处理。2）洗苯塔的停工（1）停止送入洗油。（2）打开煤气交通管。（3）临时停用时，全关煤气出口阀门，入口保留35扣，以保持塔内正压。（4）如停工检修时，全关煤气出入口阀门，打开放散管，通蒸汽扫气，堵好煤气出入口盲板，放净存液，检修前做空气分析，合格后方可进塔。C管式炉的操作管式炉的正常开炉认真检查煤气系统、蒸汽系统及油系统各阀门，旋塞及烟道翻板是否具备开工条件。各仪表确保好用。炉膛通蒸汽清扫，当对流段冒出蒸汽为止。在通汽扫炉膛时，同时清扫油管，富油槽冒汽时关闭蒸汽后点火。
174、先引入明火后再开煤气点火，控制炉膛内升温速度4060/h。当炉膛温度达150200时，通入富油，逐渐提高富油温度达到技术规定。管式炉的正常停炉关闭煤气旋塞，停止煤气加热，关闭总阀门，气动调节阀门和支管阀门，停止通富油，必要时煤气堵盲板。将烟囱翻板和通风口慢慢全开，使炉温缓慢下降，降温速度保持在1015/h。停炉时间不超过3天时，可不放油，超过3天，应将油放入地下槽，并用蒸汽扫净。炉管漏油着火停炉立即关闭煤气喷嘴旋塞和煤气总阀门，打开炉底外部和对流段的消火蒸汽(直径100mm以上的煤气阀门应缓慢关闭，以防回火爆炸)。情况紧急时方可打开炉膛内消火蒸汽管。切断管式炉富油入口阀门，打开炉管放空管，向炉
175、管内吹扫蒸汽，排出富油。突然停电停炉立即关闭煤气喷嘴旋塞和煤气总阀门。将烟囱翻板打开，降温处理，排除炉内残余煤气。必要时打开炉底内消火蒸汽，扫净残余煤气，待烟囱冒出蒸汽时立即关闭。突然停煤气停炉发现喷嘴突然熄火时，应立即关死煤气总阀门，调节阀门和煤气喷嘴旋塞。将烟囱翻板打开，降温处理，排除炉内残余煤气。必要时打开炉底内消火蒸汽，扫净残余煤气，待烟囱冒出蒸汽时立即关闭。 D蒸馏设备操作正常生产开工操作关闭各设备的放空管，各设备及管道上的阀门处于开工位置。通知仪表使各计器仪表处于开工状态。通知电工检查各有关电器设备并送电。将各设备放散管打开。通蒸汽吹扫油及油气系统各设备和管路。将各油水分离器充满水
176、。通知泵工开启富油泵送油，使油依次经过油气换热器，贫富油换热器、管式炉和脱苯塔。当塔底热贫油槽液面达一半时，启动热贫油泵向一段和二段贫油冷却器送油，并逐渐调整循环油量，使其循环正常。同时要沿循环油路认真检查，如发现有漏油现象及时处理。开管式炉，逐渐升温。打开各换热器设备冷却水系统。当富油预热温度达到110120时，往再生器内加油，并通直接汽，逐步调节再生器的液面及温度达到要求。当回流槽有粗苯流出，且塔顶温度达到80以上时，启动粗苯回流泵向塔顶打回流，调节回流量，控制塔顶温度在9093之间。塔顶油水分离器是撤塔盘积水装置，装满水后，应打开油水入口、水出口、油出口和压力连通管。全面调整各温度压力，
177、达到技术操作指标。根据操作情况，逐步打开萘油侧线，调节其采出量及侧线温度达到要求。正常生产停工操作停工前检查各设备放空管是否畅通良好。将萘油侧线关闭，并用汽清扫干净。停止再生器加油，再生器残渣排净，排渣管道扫净。停再生器直接汽。停管式炉。停回流泵。停富油泵和热贫油泵。停换热器冷却水。如长期停工，须放净系统设备及管道中存油，用蒸汽清扫设备及管道。储罐储罐 储罐是用来储存气体、液体原料、中间产品及产品而不影响被储存物原有性质的设备。依储存物品的性质不同，储罐的种类也各异。气柜储存气体的设备。气柜分为高压气柜和低压气柜。高压气柜有圆筒形、球形、椭圆形和半球形。高压气柜的储存压力较高，可达几十兆帕。它
178、结构紧凑、占地小，但要消耗大量的能量来压缩气体。低压气柜又分为湿式和干式两种。在湿式低压气柜中，气体与水接触，利用水封保持密封。煤气的储存可以利用湿式低压气柜，但溶于水的气体不能用。在干式低压气柜中，气体以原有的干燥情况储存，利用弹性钢片，油封等特别的填料方法来保持密封。低压气柜的储气压力一般不超过500水柱。圆筒式储罐储存液体的设备。圆筒式储罐根据罐体形状可分为立式圆筒形储罐和卧式圆筒形储罐等；根据罐顶部结构可分为锥顶储罐、拱顶储罐和浮顶储罐等。化产回收车间多采用立式圆筒形拱顶储罐或卧式储罐，石油化工多采用浮顶储罐。立式圆筒形拱顶罐由罐底、罐身和罐顶三个部分组成。罐底由钢板焊接而成，它对罐身
179、起支承作用。罐身由钢板焊接而成。拱顶是承重结构，有较大的刚性，能承受较高的内压（最大可承受）,有利降低承装物的挥发损失。储罐的安全附件返回呼吸阀呼吸阀是为防止储罐内超压或形成负压引起罐体破坏的通气装置。当罐内液体挥发度较低时，用通气管即可；当罐内储存的是易挥发性液体时，则要在罐顶安装呼吸阀。根据呼吸阀的工作原理，可以分为机械式呼吸阀和液压式呼吸阀。1)机械式呼吸阀机械式呼吸阀结构见图8-1。它是用铸铁或铝铸成的盒子，内有压力阀和真空阀。压力阀是罐内蒸气出口，当罐内空间气体压力增高时此阀开启，将罐内气体导入大气。真空阀为空气入口，当罐内压力低于大气时此阀打开，空气进入罐内。在这两个阀的上面设有易
180、开启的盖子便于检查和修理。为防止阀门堵塞，在其外面通气孔上装置有色金属制成的金属网。(2)液压式呼吸阀液压式呼吸阀也称液压安全阀，是为防止罐上机械式呼吸阀故障而设置的，其压力稍高于机械式呼吸阀。液压式呼吸阀法兰装在储罐顶的阻火器上，阀体内充润滑油。当罐内外压力平衡时，阀内油面也处于平衡状态；当罐内压力大于大气压力，罐内蒸气以气泡形态经油层冲出导入大气；当罐内压力低于大气压力，储罐则吸入空气以维持内外压力平衡。 阀内润滑油要求具有较好的流动性，其凝固点要低于当地最低气温，并且不易挥发。阻火器阻火器一般安装在易产生燃烧、爆炸的设备与输送可燃气体及易燃液体蒸气的管道之间，以及易燃液体和可燃气体的管道
181、与设备的排气管上。阻火器的灭火原理是当火焰通过狭小孔隙时，由于冷却作用，使热损失突然增大而中止燃烧。阻火器有金属网阻火器，波纹金属片阻火器及砾石阻火器等。 (1)金属网阻火器 (2)波纹金属片阻火器(3)砾石阻火器泡沫灭火装置易燃和可燃液体储罐均应设置空气泡沫灭火装置，其设置方式（固定、半固定、移动式）应根据储罐容量，布置状况及物料火灾危险性确定。固定泡沫装置管线控制阀门应设在防火堤外。在采用固定或半固定式灭火设备时，仍应设置一定数量的移动式泡沫灭火设备。洒水装置与保冷储存易受气温影响而产生蒸气物质的储罐（如苯类储罐），为防止其蒸发损失及储罐内压增高，一般都安装有洒水装置。洒水强度按储罐表面积
182、计算为不小于3L/min。储罐设置固定洒水装置，其洒水管线的控制阀宜设于距罐壁10m以外的地点，控制阀后的洒水管线应采用防锈材质。苯类贮槽采用保冷方法与洒水相比可以节约用水量。储运安全储运安全可燃液体的地上储罐1)将火灾危险性类别相同或相近的布置在同一组内。2)罐组应设防火堤。防火堤内的有效容积，固定顶罐不应小于其中最大一个罐的容积。立式储罐至防火堤内堤脚线的距离，不应小于罐壁高度的一半。卧式储罐至防火堤内堤脚线的距离不应小于3m，以防止储罐破损时罐内液体喷射到堤外。相邻罐组防火堤的外堤脚线之间的距离应有不小于7m宽的消防空地。设有事故储池的罐组与相邻罐组的间距不应小于25m，且应留有宽度不小
183、于7m的消防空地。立式储罐防火堤的高度应为至；卧式储罐防火堤的高度，不应低于。管道穿堤外应采用非燃料材料严密封闭。在防火堤雨水沟穿堤处，应设防止可燃液体流出堤外的措施。在防火堤的不同方位上设置两个以上的人行台阶或坡道。3)可燃液体储罐，应设液位计和高位报警器以及自动联锁切断进液装置。4)可燃液体储罐的进料管若从上部接入时，应延伸至罐底200处。其目的在于防止当可燃液体从上部进入时，会发生油品喷溅，增加损耗，并防止产生大量静电，引起火灾。可燃液体的装卸可燃液体的铁路装卸1)顶部敞口装车时，应采用液下鹤管，这样可以降低液面静电电位，减少油气损耗。2)在距装车栈台边缘10m以外的可燃液体输入管道上，
184、应设便于操作的紧急切断阀。装卸泵至罐车装卸线的距离不应小于8m。 可燃液体的汽车装卸1)装卸站进出口宜分开设置。站内地面应采用现浇混凝土。2)装卸鹤位之间距离不应小于4m；装卸车鹤位与缓冲罐之间的距离不应小于5m；站内无缓冲罐的，车距装卸车鹤位10m以外的管道上设便于操作的紧急切断阀。油品储运事故与预防措施油品储运易发生的事故主要有跑料事故，人身伤害事故及火灾爆炸事故。跑料事故储罐的安全容积或安全高度，是考虑到储存过程各种因素对储存介质容积的影响来确定的。以油品为例，从安全角度要考虑如下因素：因温度升高，油品体积膨胀所引起的液面升高；因储罐接入空气泡沫管而引起的储液高度下降；当用惰性气体扫线时
185、，留有液面波动的高度；考虑到进料速度及关闭进料所需要时间内的液面升高。这样，储罐的储存容积，并不能达到设计容积。储罐的安全储量应该是设计容积乘上储存系数。另外储罐由于附件失灵（如呼吸阀失灵、阻火器堵塞），或操作不当（如发油速度过快，使罐内出现负压），易发生油罐被抽瘪而造成跑料事故。人身伤害事故在罐区操作、清理及检修储罐过程中，有可能发生有毒有害气体中毒、窒息、滑倒、坠落及坠落物砸伤等意外事故。操作中要注意安全。火灾爆炸事故为防火灾爆炸事故发生，轻质油罐的检尺和采样口要用有色金属材质。取样和检尺人员应着棉布制的工作服。进料后，要待油品静止一段时间，使静电导出后再进行检尺和取样操作。油库的操作与管
186、理油库的操作与管理 正常生产开工操作1)关闭各设备的放空管，认真检查各设备及各管道上的阀门处于开工位置，出现问题，迅速改正。2)通知仪表使各计器仪表处于开工状态。3)通知电工检查有关电器设备并送电。4)将有关设备放散管打开。5)通蒸汽吹扫及预热有关系统，主要是焦油，洗油及残渣油系统。正常生产停工操作油库是间歇操作，每次停工之前，均要仔细检查各设备及管道放空管是否畅通良好；停工后，要放净管道中存油及酸碱，用气清扫。油库的管理油库储存的是可燃、易燃、易爆产品，并且操作是间歇的，因此对油库的管理显得尤为重要。操作工要经常检查各储罐上的阀门是否处于操作要求的状态，是否出现跑、冒、滴、漏现象，储罐上的呼
187、吸阀是否失灵，阻火器是否堵塞等。发现问题要及时解决，以防危险事故的发生。9.1 污水来源及特性9.1.1 化学产品回收系统1) 蒸氨废水蒸氨废水是剩余氨水经蒸氨塔蒸出氨后，从塔底排出的废水。剩余氨水来自从焦炉炭化室逸出的煤气冷凝液。剩余氨水产量等于装炉煤带入的表面水(约占干煤量的10%)和炼焦产生的化合水(约占干煤量的2%)之和扣除初冷器后煤气带走的水量后的数值。焦化污水主要来源于剩余氨水。蒸氨废水主要污染物参考含量（mg/L）：酚- 4001500；T-CN20；T-NH3-3000；油-50100。2) 粗苯分离水 粗苯分离水的主要污染物参考含量(mg/L)： COD- 11230；酚-
188、400；T-CN-600；T-NH3-4500；油-140。3) 煤气终冷排污水 终冷排污水是指煤气经最终冷却的冷凝水，一般占冷却煤气水量的15%。主要污染物参考含量(mg/L)：COD- 560；酚；T-NH3-395；油。4) 硫铵结晶抽气冷凝水 主要污染物参考含量(mg/L)： COD-1710；酚- 100；T-CN-20；T-NH3-300；油-100。5) 脱硫吸收塔排水 主要污染物参考含量(mg/L)： COD-1700；T-NH3-670；油-100。返回化产精制系统1) 焦油蒸馏水主要污染物参考含量（mg/L）：COD29550； 酚3600；CN300；SCN145；T-N
189、H35500；油110。苯酸洗精制分离水主要污染物参考含量（mg/L）：COD1000； 酚100；CN70；NH3100；酚100。苯加氢精制分离水主要污染物参考含量（mg/L）：COD5950； 酚30；CN20；SCN20；T-NH32500。酚盐分解分离水主要污染物参考含量（mg/L）：COD41300； 酚2600；油85。吡啶精制分离水主要污染物参考含量（mg/L）：COD1150；CN300。沥青焦分离水主要污染物参考含量（mg/L）：COD37800； 酚7040；T-CN1623；SCN1095；T-NH311695；油350。沥青池排水主要污染物参考含量（mg/L）：COD
190、410； 酚70；SCN120；T-NH330；油30。9.1.3 其它煤气水封排水；地坪清扫水；扫汽冷凝水；化验室排水；清洗油品槽排水等。综上可见，焦化污水污染物种类多，成分复杂，含量最多的是酚类化合物，氰化合物和氮化合物。9.2 焦化污水的危害焦化污水的危害焦化污水是一种污染范围广、危害性大的工业污水。其危害性主要表现在以下几方面：9.2.1 对人体的毒害作用焦化污水中含有的酚类化合物是原型质毒物，可通过皮肤、粘膜的接触吸入和经口服而侵入人体内部。它与细胞原浆中蛋白质接触时，可发生化学反应，形成不溶性蛋白质，而使细胞失去活力。酚还能向深部渗透，引起深部组织损伤或坏死。低级酚还能引起皮肤过敏
191、，长期饮用含酚污水会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。在多环芳烃中，有的被证实具有致癌、致突变和致畸特性，已经引起人们的关注。9.2.2 对水体和水生物的危害焦化污水主要含有有机物。绝大多数有机物具有生物可降解性，因此能消耗水中溶解氧。当氧浓度低于某一限值，会导致鱼群大量死亡。当氧消耗殆尽时，将造成水质腐败，严重地影响环境卫生。水中含酚时鱼肉有酚味，浓度高时引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性还可以大大抑制水体其它生物(如细菌、海藻、软体动物等)的自然生长速度，有时甚至会停止生长。焦化污水中其它物质如油、悬浮物、氰化物等对水体与鱼类也都有危害，含氮化合物能导致水体富营养化。对农业的危害用未经
192、处理的焦化污水直接灌溉农田，将使农作物减产和枯死，特别是在播种期和幼苗发育期，幼苗因抵抗力弱，含酚的水使其霉烂。用未达到排放标准的污水灌溉，收获的粮食和果菜有异味。污水中的油类物质堵塞土壤孔隙，含盐量高使土壤盐碱化。9.3 焦化污水的治理焦化污水的治理 从各工序排出的污水，水质不同。按含污染物的浓度及生物可降解性，通常将污水分为三部分，分别进行处理：某些高浓度有机污水，如焦油蒸馏和酚精制的分离水，含有生物不能降解的物质，一般用焚烧分解的方法处理；其余这类污水与剩余氨水混合后一同送蒸氨工序，最后以蒸氨废水的形式排出，再进行生化处理；低浓度的污水，通常当作蒸氨废水生化处理的稀释水。近年来，蒸氨废水
193、几乎成为化产工艺排出的唯一一种高浓度焦化污水，它也是焦化废水的主要来源。由于煤气终冷由开放式变为密闭式循环，蒸氨废水的量已由原来占工艺外排废水的30%50%提高到60%90%。经处理后的外排污水水质（mg/L）：酚；氰300；CODc r150； 氨氮15；油5；悬浮物30；PH。9.4 污染物浓度的表示法污染物浓度的表示法污水中的污染物一般是有机和无机化合物的复杂混合物，要进行全分析是很困难的。常采用综合指标间接表示其含量。这些综合指标有生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)等。生化需氧量(BOD)系指在好气条件下，细菌分解可生物降解的有机物质所需的氧量，单位mg/l。BOD试验可看作是
194、湿式氧化过程。氧化过程进行的很慢，而且具有明显的阶段性。在第一阶段，主要是有机物被转化为无机的CO2、H2O和NH3，故也称无机化阶段。在第二阶段，主要是氨依次被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，故也称硝化阶段。一般有机物在20的环境中，需要20天左右才能基本完成第一阶段的氧化分解过程，这在实际应用上是有困难的。因此，以5天作为测定生化需氧量的标准时间，以BOD5表示。9.4.2 化学需氧量（COD）系指污水在酸性溶液中被化学氧化剂高锰酸钾或重铬酸钾氧化有机物所需要的氧量，分别用CODMn和CODCr表示，单位mg/l。化学需氧量几乎可以表示有机物被全部氧化所需的氧量。测定不受水质的影响，23h即可完成
195、。目前多数国家采用CODCr法 9.5 生物处理工艺有关名词解释生物处理工艺有关名词解释1）水力停留时间水力停留时间是指进入生物处理装置的污水在装置内的停留时间，以tHRT表示。如果反应器的有效容积为V (m3)，进水流量为Q (m3/h)，则tHRT=。2）混合液悬浮固体(MLSS)浓度混合液悬浮固体浓度系指曝气池中1升混合液所含悬 浮固体(活性污泥)的量，以mg/l或g/l表示。 亦即污泥浓度。它主要包括活性微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物和无机物。工程上以MLSS作为间接计量活性污泥微生物的指标。在混合液悬浮固体中的有机物的量，常被称为混合液挥发
196、性悬浮固体(MLVSS)MLVSS表示的活性污泥微生物量比用MLSS表示更切合实际。就污水处理而言，污泥浓度高，运转较安全，泡沫少，曝气池容积也可以缩小，但污泥浓度过高，混合液黏滞度变大，氧的吸收率下降，污泥与水分离困难。常规方法，浓度控制在24g/l。3）生化处理的负荷生化处理的负荷有两种表示法（1）污泥负荷(SLR或Ls) 单位质量的活性污泥，在单位时间内所能承受的污染物量。例如：BOD5污泥负荷，单位是kg BOD5/kg MLSSdCOD污泥负荷，单位是kg COD5/kg MLSSdNH3-N污泥负荷，单位是kg NH3-N/kg MLSSd（2）容积负荷(VLR或Lv) 单位处理装
197、置的有效容积在单位时间内所能承受的污染物量。例如：BOD5容积负荷，单位是kg BOD5/m3dCOD容积负荷，单位是kg COD5/ m3dNH3-N容积负荷，单位是kg NH3-N/ m3d4）污泥容积指数(SVL或Iv)污泥容积指数是表示污泥沉降性能的参数。其定义是生化装置中的污泥悬浮液在静置30min的情况下，1克活性污泥所占的体积(ml)，单位是ml/g。污泥容积指数能反映活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。污泥指数过低，说明泥粒细小紧密，含无机物多，缺乏活性和吸附能力；污泥指数过高，说明污泥太松散，沉降性能差，有可能发生或已经发生膨胀。5）污泥沉降比(SV)污泥沉降比系指曝气池混合液
198、在100ml量筒中，静置30min后，沉降污泥与混合液之体积比(%)。正常污泥在静置30min后，一般可达到它的最大密度。污泥沉降比主要反映混合液中污泥数量的多少，可以用来控制污泥的排放时间和排放数量。性能良好的活性污泥，沉降比在15%40%。6）溶解氧（DO）溶解于水中的分子状态氧为溶解氧，单位是mg/l。淡水在1个大气压下，20时溶解氧极限值为，污水则远远低于此值。7）活性污泥回流比活性污泥回流比是活性污泥回流量与曝气池处理水量的比。污泥回流的作用是保证有足够的微生物与进水混合，维持合理的污泥负荷。回流的污泥是二次沉淀池沉淀的污泥，一般回流到曝气池的起端。8）污泥龄(ts)污泥龄是指活性污
199、泥在曝气池中的平均停留时间，可用下式表示：污泥龄=污泥龄和增殖有密切关系，可用污泥龄控制剩余污泥量。污泥龄还可以反映微生物的组成，世代时间比污泥龄长的微生物在系统中将被逐渐淘汰。对污泥龄变化最敏感的是活性污泥的沉淀性能。当污泥龄很小时，微生物多呈游离状，能够产生凝聚作用的微生物不能在系统中存活，活性污泥的沉淀性能将恶化。反之，污泥龄过长时，活性污泥在二次沉淀池内长期缺氧，污泥絮凝体将遭到解体破坏。活性污泥的活性同样也和污泥龄有关，污泥龄增高，其中主要由衰死细菌细胞残骸组成的惰性物质越积越多。虽然在系统中活性污泥的浓度很高，但是在污泥中存活的具有降解底物功能的活体数却较少。9）表面负荷表面负荷是
200、指单位沉淀池面积在单位时间内所能处理的污水量，单位为m3/m2h.。9.6 影响微生物生长的因素影响微生物生长的因素营养通过对细菌的细胞化学组成的分析，可以概括地了解细菌在其生命活动中所需要的营养物主要有水、碳源、氮源和无机盐类等。1) 水 水是组成微生物细胞的主要成分，细胞的一切生物化学反应都是在水中进行的。活性污泥法中的细菌，由于生活在水中，不存在缺水问题。但是，用生物滤池或生物转盘处理污水时，一旦停止进水或转盘停止转动，生物膜中微生物就会停止生长，时间过长还会死亡。2) 碳源 碳是构成微生物体的重要元素。含碳有机物是细菌生长、发育的重要能源。细菌对于不同碳素营养的同化能力是不同的。据此，
201、细菌分为有机营养型(异养型)和无机营养型(自养型)两类。有机营养型细菌以含碳有机物为营养，如淀粉、纤维素、糖类、有机酸、蛋白质、醇类、烃类等。较复杂的有机物则需先分解为简单有机物才能被细菌利用。无机营养型细菌以无机碳为碳源，如二氧化碳、碳酸盐。一般在污水中都含有细菌所能利用的碳源。3) 氮源 氮是构成微生物细胞的基本物质蛋白质的主要元素，在微生物的蛋白质、核酸等分子中都含有氮元素。细菌比较容易利用氨态氮，这是由于氨容易与细菌体内的有机酸结合生成细菌所需要的氨基酸。细菌按需要氮源情况不同，可分为氨基酸自养型和氨基酸异养型两类。氨基酸自养型细菌只需要无机氮化合物，如铵盐、硝酸盐等，但也能利用简单有
202、机含氮化合物如氨基酸、尿素等。细菌对氮源和碳源的需要量有一定的比例。如果污水中的碳源过多，氮源不足将引起球衣细菌大量繁殖，容易造成污泥膨胀，而碳源不足，氮源过多，将造成污泥松散，黏性不足。4) 无机盐类 无机盐类也是细菌活动所不可缺少的营养物质。其主要作用是：构成细菌细胞的组成成分；酶的组成成分并维持酶的作用；调节细胞渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位等。应该特别指出，磷在微生物细胞元素组成中占全部矿物质元素的50%左右，在能量转换中磷又起着重要作用。一般在生化处理后的污水中含磷量以不少于0.51mg/L为宜。如缺磷，可投加磷酸钾盐或钠盐，以补不足。根据大量试验分析以及生产实践经验总结，普遍认为
203、，对于好气性生物处理，碳、氮、磷的需要量应满足BOD5 ：N ：P=100 ：5 ：1的关系。水质进行生化处理时，污水水质条件是非常重要的。1) PH值 污水的PH值主要影响细菌细胞质膜上的电荷性质。细胞质膜上的正常电荷，有助于细菌对某些物质的吸收，如果电荷性质发生变化，将影响细菌细胞正常的物质代谢。高浓度的氢离子可引起菌体表面蛋白质和核酸水解。对好气性生物处理，PH值一般保持在69，对厌气性生物处理，PH值应保持在6.58之间。在运行过程中，PH值不能突然变化太大，以防止微生物生长繁殖受到抑制或死亡，影响处理效果。生物脱氮法的硝化菌主要降解NH3，产生NO3-和H+，使污水PH值下降，若不及
204、时补给碱液，硝化反应就会停止。2) 有毒物质 凡对微生物具有抑制生长繁殖或扼杀作用的化学物质都是有毒物质。毒物包括重金属盐、氰化物、硫化物、砷化物、某些有机物以及油脂等。不同类型的毒物化学性质不同，对微生物毒害作用也不同。例如，许多重金属离子能与微生物蛋白质结合，使蛋白质沉淀或变性，使酶失去活性；酚、氰等在浓度高时将破坏细菌的细胞质膜和细菌体内的酶；油脂可能以油膜包围微生物有机体，使之与氧隔绝，妨碍对营养物质的吸附和吸收。毒物毒性的强弱随着污水的PH值、溶解氧含量以及同时存在几种有毒物质等因素的不同，可以有较大的差异。不同种类的微生物对毒物毒性的承耐力不同，经驯化后的微生物对毒物毒性的承受力可
205、以大大提高。9.6.3 氧气 供给充足的氧是好氧性生物处理顺利进行的决定性因素之一。供氧不足将使处理效果明显下降，甚至造成局部厌气分解，使曝气池污泥上浮，生物滤池滤料上和生物转盘上的生物膜大量脱落。供氧过多除造成浪费外，还会在营养缺乏时引起污泥和生物膜的自身氧化，影响处理效果。在应用活性污泥法处理工业污水时，曝气区混合液的溶解氧维持在24mg/L为宜，出水溶解氧不低于1mg/L，可以认为氧气已经够用。温度适宜温度可以加速微生物的生长繁殖。一般好气性生物处理水温在2040，可获得满意的处理效果。温度过低时，微生物代谢作用减慢，活动受到抑制，当温度降低10，生化过程速度降低12倍。温度过高时，微生
206、物细胞原生质胶体凝固，使酶作用停止，造成微生物死亡。因此需要调节到适宜温度，再进行生化处理。9.7 污水生化处理的基本原理污水生化处理的基本原理根据在处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，生化处理法可分为好气性生物处理、厌氧性生物处理和两者结合的生物处理。9.7.1 好氧生物处理好氧生物处理是在有氧的情况下，借助好氧微生物的作用来进行的。在处理过程中，污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁为细菌所吸收，固体的和胶体的有机物先附着在细菌体外，由细菌所分泌的外酶分解为溶解性物质，再渗入细菌细胞。细菌通过自身的生命活动氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物(如有机物中的C
207、被氧化成CO2，H和O化合成水，N被氧化成NH3，P被氧化成PO43-，S被氧化成SO42-等)，并放出细菌生长、活动所需要的能量，而把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养质，组成新的原生质，于是细菌逐渐长大、分裂，产生更多的细菌。 焦化污水生物脱酚就是利用这一原理。9.7.2 厌氧生物处理厌氧生物处理是在无氧的条件下，借厌氧微生物的作用来进行的。图9-2简单地说明了有机物的厌氧分解处理过程。分解初期，微生物活动中的分解产物是有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢及其它一些硫化物等。在这一阶段，有机酸大量积累，PH值随着下降，所以也叫酸性发酵阶段，参与的细菌统称产酸细菌。在分解后期，主要是甲烷菌的
208、作用，有机酸迅速分解，PH值迅速上升，所以这一阶段的分解也叫碱性发酵阶段。好氧厌氧结合的生物处理焦化污水脱氮是好氧和厌氧生物处理的综合过程，在适宜的条件下，将污水中的NH3N、COD等污染物降解。焦化污水中的氮，主要以氨氮形态存在。脱除氨氮要经过硝化反应过程和反硝化反应过程。硝化反应过程 氨氮转化的第一个过程是硝化。硝化菌把氨氮转化成硝酸盐的过程称为硝化。硝化是一个两步的过程，分别利用两类微生物，即亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。这些细菌所利用的碳源是无机碳(如二氧化碳，碳酸盐等)。第一步亚碳酸盐菌将氨氮转化成亚硝酸盐。第二步硝酸盐菌将亚硝酸盐转化成硝酸盐。亚硝酸盐菌和硝酸盐菌统称为硝化菌。硝化菌是好氧
209、菌，对环境非常敏感。反应过程如下：第一步反应：NH4+ + 3/2 O2NO2- +2H+ + H2O第二步反应：NO2- +1/2 O2NO3-上述两式合并可以写成：NH4+ + 2 O2 NO3- +2H+ + H2O硝化菌利用反应产生的能量来合成新细菌体和维持正常的生命活动。亚硝化菌的生长速度较快，世代期较短，较易适应水质、水量的变化和其它不利环境，而硝化菌在水质水量和环境变化时较易影响其生长。在受到抑制时，易在硝化过程中发生NO2-的积累。反硝化反应过程反硝化过程是在反硝化菌的作用下，将硝酸盐转化成氮气，从水中逸出。反硝化过程要在缺氧状态下进行，溶解氧的浓度不能超过0.2mg/L,否则
210、反硝化过程就会停止。反硝化过程由以下步骤完成：NO3- NO2-NON2ON2反硝化菌利用的碳源是有机碳。9.8 污水的预处理污水的预处理 预处理的目的是去除污水中的油,为生化处理创造合适的进水条件。预处理包括重力除油、浮选除油及水质水量调节等设施。9.8.1 重力除油重力除油是根据油与水的密度差从水中分离重质油和轻质油。重力除油多使用矩形平流除油池或圆形竖流除油池。重质油沉在池底部，用泵送至贮罐进一步脱水后外运。轻质油浮在池表面，由除油池撇油机收集到油槽中。9.8.2 气浮除油气浮除油主要是除去污水中的与水密度相近的乳化油。气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附污水中的细小油滴，使其密
211、度小于水而上浮到水面，实现与水分离的过程。水质均和水质均和主要包括污水所含污染物浓度均和，污水水温调节及污水的PH值调整等。 污水生物脱氮污水生物脱氮9.9.1 污水生物脱氮工艺流程 前两个流程兼氧段主要是借助曝气池回流的混合液提供硝酸盐，使兼氧细菌在其中进行厌氧呼吸反硝化，同时也能脱除废水中所含的大多数有机物和部分无机好氧物质。好氧段主要是利用硝化类细菌进行氨氮的好氧硝化。这两种工艺的回流污泥均回到反硝化段，故被称作“外循环”。A/A/0流程比A/0流程多一个纯厌氧段，没有任何一种氧的参与属于厌氧发酵过程。增加此段的目的是借用厌氧生物对多环芳香族化合物的解链作用和对氰化物及硫氰化物的水解作用
212、，把好气(或兼气)生物难降解的物质变成易降解的物质。该段易采用生物膜法。图9-5的流程中兼氧反硝化段采用的生物膜法，靠回流二沉池的上清液进行兼氧反硝化，好氧段采用活性污泥法进行氨氮的好氧硝化。该工艺的回流污泥直接回到硝化段，不经过厌氧段，故被称作“内循环”。9.9.2 主要设备的作用及其运行参数厌氧池厌氧池为矩形钢筋混凝土水池。为了防止短流现象，池底设旋转布水器，池面上均匀设集水槽。池内设有半软性填料，用于挂生物膜。生物膜的形成极大地提高了生物体与污水的接触面积。污水中的一部分有害物质被生物膜上的厌氧菌降解，提高 污水的可生化性，给下段处理创造了条件。缺氧池缺氧池的构造与厌氧池相同。缺氧池的作
213、用是以进水中的有机物作为反硝化的碳源和能源，以回流水中的硝态氮作为氧源，在生物膜上的兼性菌团作用下进行反硝化脱氮反应，同时又可去除部分有机物及使难降解的大分子有机物水解变为易降解的有机物，从而提高全系统去除有机物的能力。缺氧池的运行参数：好氧池好氧池的作用是去除污水中的生物可降解的有机物和将NH3-N氧化成NO2-、NO3-。一般认为硝化过程是好氧生化反应，它在有机物被降解十分枯竭的情况下才开始对氨氮的硝化，所以需要较长的曝气时间。好氧池的曝气设施分为鼓风曝气和表面机械曝气两类。鼓风曝气系统装置是鼓风机吸入经空气过滤器净化后的空气，通过管道和曝气设备（常用双螺旋曝气器、微孔曝气器或软管曝气器）
214、向好氧池充氧，以增加池内污水中的溶解氧和对混合液进行搅拌。表面机械曝气系统装置是靠安装在池上的伞型叶轮或泵型叶轮旋转，形成水跃，上下循环，使污水与空气大面积接触，以此方式向污水中充氧。其充氧能力与叶轮安装的浸没深度和叶轮的旋转速度有关。好氧池上设有消泡设施。当池中泡沫多时，打开消泡水管道阀门进行消泡。二次沉淀池二次沉淀池为圆形钢筋混凝土结构。二次沉淀池的是分离好氧池来的混合液，排除剩余污泥，完成污泥回流和上清液回流的工艺要求。为此，须防止污泥在二次沉淀池中停留时间过长和污泥在池中积累。否则，将发生污泥厌氧发酵导致污泥上浮或膨胀，恶化出水水质。二沉池中设有传动的刮泥机。沉降到底部的活性污泥由刮泥
215、机排到集泥槽，经中心排泥管流入回流污泥池，经污泥回流泵压送至好氧池。影响生物脱氮的因素1）碱度和PH值对于缺氧池，反硝化反应适宜的PH值为。PH值影响反硝化最终产物，当PH超过时，最终产物为氮气（N2），PH低于时最终产物为N2O，PH高于时最终产物将出现NO2-积累。对于好氧池，硝化反应方程式进一步表明，硝化反应生成氢离子，这会影响系统的PH值，氢离子与HCO3-反应产生CO2。2）温度温度对反硝化速率的影响似乎比普通污水生物处理的影啊更大。反硝化最适宜温度为1535，温度低于10反硝化速率明显降低。这是因为低温能使反硝化细菌的繁殖速率降低，也会使菌体代谢速率降低，焦化污水反硝化最佳温度为3
216、0。半工业试验及大生产证明，硝化的最佳温度为30，控制温度2535是比较适宜的，温度高时，硝化速度快，30时硝化速度是17时的一倍。3）溶解氧（DO）反硝化段硝酸盐还原受溶解氧的限制，一般认为缺氧段溶解氧应控制在以下。虽然氧的存在对反硝化有抑制作用，但氧的存在对能进行反硝化作用的反硝化菌却是有利的。这类菌为兼性厌氧菌。菌体内的某些酶系统组分只有在有氧时才能合成，因而在工艺要求上使缺氧段还留有部分分子或原子态氧，这部分氧主要来自硝酸盐和回流水中，被利用在悬浮污泥反硝化系统中。在膜法反硝化系统中，菌周围的微环境的氧分压与大气环境的氧分压是不同的，即使池内有一定DO，但膜内层应呈缺氧状态。为此，膜法
217、缺氧段溶解氧控制在以下时，不影响反硝化的进行，所以回流上清液携带的溶解氧在膜法脱氮池内并不影响反硝化反应。4）营养源在活性污泥系统中，由于微生物细胞是由多种化学成份所组成，因此其生长繁殖需要有一定比例的营养物质，污水中除以BOD所代表的含C有机物外还需要一定比例N、P及其它微量元素。对于焦化酚氰污水，缺乏P元素，而N元素过量，所以要补充一定P使其平衡，否则会影响微生物的代谢活动，降低处理效果或诱发污泥膨胀异常情况发生。一般认为，生物对 N、P需求比例为BOD : N : P=100 : 5 : 1。5）有毒物质凡在污水处理中存在对活性污泥细菌具有抑制和杀害作用的物质都称有毒物质。6）污水中有机
218、物污水中有机物按其浓度的不同，对活性污泥细菌的影响可能发生如下作用：充当营养物质；成为抑制剂；成为杀菌剂。（1）酚在低浓度时可以作为活性污泥中某些细菌的营养物质，当其浓度突然增高时，会使微生物处于抑制状态。（2）氰对细菌的毒害机理是它强烈地抑制细菌体内细胞色素类呼吸酶。经过驯化后的活性污泥，会大大的提高某些有毒化学成分的适应能力，如某些细菌对氰适应能力可达3050mg/L。（3）对含有重金属离子的污水，依靠生物处理不能够去除，而且还会在污泥中积累使毒物浓度提高，需采用适当的物理法或化学法进行处理。（4）细菌体内的蛋白质和酶中，还含有少量的无机盐类S、P以及K、Mn、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu
219、等微量元素作为营养，但需求量甚少，一般污水均能满足要求。7）悬浮油污水中的油，除重油可以靠重力法去除外，其它种类油可分为浮油，乳化油，溶解油等几类。9.10 污水的后处理污水的后处理 污水的后处理是当二次沉淀池出水不能满足外排水质要求时采用。二次沉淀池出水中悬浮物形成的COD能占其总COD的30%65%，为了降低出水的COD浓度，一般要用混凝沉降和过滤的方法。9.10.1 混凝沉降为了加快污水中细小微粒(进池污泥，则回流污泥中水份过多；若出池污泥30,然后，根据原水NH3-N、SCN-、TCN-、TN含量、反硝化去除率以及好氧池内的PH值，计算投加的碱量。溶药槽注水时应有200300mm的保护
220、高度，溶药槽液位距泵吸口400500 mm时，应停止投加。Na2CO3常见为粉状袋装，可按1520天用量存放在加碱泵房内指定的药剂库。Na2CO3溶液具有强腐蚀性，投加时要注意安全。 设备及构筑物停止的操作1）单体设备停止的操作（1）泵类关闭进出水阀门；关闭电源开关；关闭压力表上阀。（2）搅拌机排泥充分后关闭电源（3）鼓风机关闭电源开关；关闭进出口阀门；2） 构筑物停止的操作（1）厌氧池、缺氧池停运23天，应向池内投加碳源（甲醇、葡萄糖等）；停运47天，应采用临时水泵、临时管道等措施，定时启动厌氧水提升泵、布水器或回流水泵，防止池底部的污泥沉淀变质；长时间停运，池内应充满水，防止填料干结。重新
221、启动时，应重新培养污泥；更换填料时，池底部的污泥应存放在其它构筑物中。（2）好氧池好氧池全停2日以内时，停止排泥；好氧池全停3日以上时，要定时启动鼓风机、并向槽内投加一定营养物如P、甲醇、葡萄糖等；好氧池长时间停运时，池内留半容积的存水，保持尚存的污泥。为好氧池重新启动时，培养污泥作好准备；更换微孔曝气器时，池底部的污泥应存放在其它构筑物中。（3）二沉池二沉池停止运转时，好氧池后段那一格的曝气应停止或减少，使出水的污泥浓度比槽内平均污泥浓度要小。当二沉池的回流污泥浓度接近好氧池出水的污泥浓度时，二沉池的刮泥机停止运转，并把回流污泥槽内的污泥送至好氧池。另外，虽然停止进水，二沉池刮泥机每天仍应运
222、行1020分钟。（4）混凝沉淀池停运时，刮泥机每天运行1020分钟。（5）污泥浓缩池停运23天，刮泥机最好不停止；长期停运，放空浓缩池内的污泥。（6）过滤器停止时间2天以内，关闭过滤水泵；停止时间2天以上，应先启动反冲洗泵、反冲洗后再停止；停止过程中过滤器应注满水。9.12.7 系统运行中的监视及异常处理1）系统运行中的监视2）系统运行中的异常处理9.12.8 系统的污泥培养与驯化1）厌氧池、缺氧池污泥培养与驯化（1）准备事项 好氧池的污泥培养驯化完毕（或好氧池污泥培养的后期）； 工业稀释水、原水准备完毕； 加磷盐装置安装完好。（2）开始顺序池内通入2/3深的工业稀释水接种污泥磷盐药剂污水即厌
223、氧水泵布水器或缺氧水泵布水器（3）污泥培养挂膜 接种污泥取自二沉池的剩余污泥。（污泥培养驯化期间剩余污泥暂不送污泥处理系统） 开工初期，剩余污泥较少，首先要满足缺氧池对污泥的需求 有条件时可从类似单位索取缺氧活性污泥以利污泥驯化及生物挂膜的培养； 药品注入指的是营养物磷盐，投加量见前叙； 原水通入，初期运转时，需将原污水稀释，保证进水总量不变的前提下，原水占总进水量分别是25%、30%、50%直至100%，每种进水量运行时间要根据现场具体情况决定； 污泥的培养驯化，所谓的污泥培养，就是为形成活性污泥的微生物提供一个适宜的生长繁殖条件。在适宜条件下，经过一段时间的运转，就会有活性污泥在填料周围形
224、成，并且在数量上逐渐增长，最后达到处理污水所需的污泥浓度。污泥挂在槽内半软性填料上，形成生物膜。至此，缺氧池污泥培养驯化基本完成。 一般说来，当好氧池污泥驯化接近完成时，缺氧池污泥驯化才可以进行。2）好氧池污泥驯化（1）准备事项投入好氧池的污泥准备完毕；工业稀释水、原水准备完毕；加磷盐装置安装完好；鼓风机准备工作确认；二沉池准备工作确认。（2）开始顺序通入一定池深的工业稀释水通入一定量的污泥鼓风机运转通入磷盐药剂通入一定比例污水。（3）污泥培养 接种污泥可取自城市污水处理厂的浓缩污泥，有条件时，最好取类似焦化厂的剩余活性污泥。 根据准备污泥的多少，决定好氧池启动期间的配水浓度和配水深度； 药品
225、注入指在好氧池内投加磷盐，工业用葡萄糖、PFS等。在此期间，不用投加碱液，各种药剂投加需在池内均匀投加，各种药剂的投加量视现场实际情况决定；污水通入手段，在此阶段好氧池的原污水来自临时管道，另一来源是处于污泥培养驯化阶段的缺氧池出水；水通入量，初期运转时，需将原污水稀释，首先确定进水总量（好氧池配水深度）的前提下，原水占总进水量分别是25%、30%、50%直至100%，每种进水量运行时间要根据现场具体情况决定；风机运转，当好氧池内污泥和原污水的混合液液位高约23米，启动鼓风机1台。开风机之前，好氧池顶部的空气管阀门开启25%50%，启动风机后，调整空气支管阀门开启度使曝气均匀。溶解氧控制在2
226、mg/L左右为宜。好氧池闷曝48h，然后好氧池停止曝气，静沉24 h左右，排除上清液，条件允许时用管道排水，否则要用临时潜水泵排水；风机的运转意味污泥培养驯化阶段的开始。维护好氧池的正常运转必须满足好氧池控制条件，控制条件详见相关内容。污泥驯化过程中、池内要不断加入工业葡萄糖，也需要不断的投加污泥，它们的投加量根据现场具体情况决定。 好氧池内的污泥浓度、及处理效果达到一定程度时，好氧池出水就可以进入二次沉淀池了，一般来讲好氧池污泥沉降比（%）SV30在15以上时，二者可以实现连通。3）二沉池运转（1）准备事项好氧池出水稳定工业水准备完毕（2）开始顺序通人原水、工业水刮泥机运转回流污泥泵运转回流
227、污水泵运转（视开工情况决定是否运转）（3）二沉池运转条件和要求 在好氧池没有出水之前，二沉池内应注满工业水和原污水（各占50%左右），回流污泥槽内注入工业水至槽内最低水位。回流污泥槽内水位达到启动水位时、启动回流污泥泵，将回流污泥送至好氧池。维护管理1) 机械设备的定期检查设备的损坏往往会导致系统运行的失败。对处理系统的设备需要定期检查、保养及维修，操作人员一般应在13以上工时用于维修保养。对耐用设备要定期停机检修，各类泵轴承应定期检查，换盘根加油。主要设备应设专卡记录产地、价格、运行状况，维修次数，保养人，负责人。所有设备应有足够的零配件。2) 备用机械的运转备用机械指备用泵，泵之间互为备用
228、，各泵交替使用，不用的泵即为运转泵的备用泵。3) 厌氧池、缺氧池填料的更换厌氧池、缺氧池填料一次安装成，使用寿命约10年。更换填料时需把时间错开，不可交叉。更换填料时，池内泥、水用临时潜水泵打入另外工作池中，更换填料时，需拆除旧有填料，并检查核实填料支架是否适宜，对腐蚀严重的填料支架要及时更换。现场填料组装完后，再将原部分污泥用临时潜水泵打入该池，开始阶段，要进行小负荷运转，填料挂膜完好，运行正常时，方可进行另一格填料更换工作。 4) 好氧池微孔曝气器的更换微孔曝气器组装完好，一般使用寿命8年以上，更换曝气器时，把更换池内底部的混合液用临时潜水泵送入另外池内。更换曝气器完毕，再将原部分污泥用临时潜水泵打入该池。5) 过滤器滤料的补充过滤器内滤料因多次反冲洗摩擦损耗及流失，应及时进行补充。
