焦化厂煤气净化氨回收工艺的改进

焦化厂煤气净化氨回收工艺的改进

马慧智

甘肃省嘉峪关市 酒钢集团宏兴宏翔能源有限责任公司 邮编：735199

摘要：焦化厂煤气净化是处理高温炉煤气中有害物质的关键步骤之一。其中，氨是一种主要的有害物质，不仅对环境造成污染，还对人类健康产生危害。氨回收工艺的改进能够有效减少氨的排放，降低对环境的污染，同时实现资源的合理利用。基于此，本文将对焦化厂煤气净化中氨回收工艺的改进策略进行探索。

关键词：焦化厂；煤气净化；氨回收工艺；改进

1焦化厂煤气净化氨回收工艺重要性

1.1环境保护

氨是一种对环境有害的物质，当被排放到大气中时，会对空气质量和生态系统造成负面影响。通过高效的氨回收工艺，可以减少氨的排放量，降低大气污染的风险，保护环境。

1.2资源利用

氨是有价值的化学品，在农业、化工和制药等领域有广泛的应用。通过回收氨，可以将其重新利用，减少对原材料的消耗，提高资源利用效率。

1.3节能减排

传统的氨回收工艺存在能耗较高的问题，通过对工艺的改进和优化，可以降低能耗量，减少对能源的消耗，从而实现节能减排的目标。

2焦化厂煤气净化氨回收工艺的改进

2.1工艺优化

①吸收塔工艺优化：吸收塔是氨回收的核心环节，需要优化吸收剂的配方、浓度和循环量，以提高吸收效率。可以通过研究吸收塔的结构和操作参数，优化塔板孔径、液流速率和气流速率等参数，提高氨与吸收剂的接触效果。此外，采用反馈控制和先进的流体力学分析方法，实现吸收塔的自动化和智能化控制，提高其操作的稳定性和效率。

②脱气塔工艺优化：脱气塔用于去除吸收液中的氨并回收氨气，需要优化其内部结构和操作参数，提高脱气效果。例如，可以改进脱气塔的填料结构和填料材料，增加气液接触面积，提高氨的脱气效率。同时，根据工艺需求和废气成分的特点，选择合适的脱气方式，如湿式脱气、膜法脱气或吸附脱气等，以提高氨回收效率和产品质量。

③吸收剂循环系统优化：吸收剂循环系统对氨回收效果有着重要影响，需要进行优化。可以改进吸收剂的再生方式和设备，提高再生效率，减少能耗。同时，优化吸收剂的补充和排放机制，保证吸收剂浓度的稳定性和一致性，以提高氨回收的稳定性和经济性。

④废气热能回收利用：焦化厂煤气中存在大量的热能，可以通过合理的热能回收和利用方式，减少能源消耗，提高工艺效率。例如，采用烟气余热回收装置，将废气中的热能用于煤气预热、水加热等环节，降低能源消耗。同时，将废气中的热能用于蒸汽或热水的产生，实现能源的综合利用。

2.2设备改进

①吸收塔设备改进：吸收塔是氨回收的核心设备，需要改进其物理结构和内部组件，以提高氨与吸收剂的接触效果和吸收效率。例如，可以采用高效填料和塔板，增加接触表面积和传质速率；改进喷淋系统和气液分布器，提高吸收剂均匀性和流量控制精度。

②脱气塔设备改进：脱气塔用于去除吸收液中的氨并回收氨气，需要改进其物理结构和反应组件，以提高脱气效果。例如，可以增加脱气塔的反应层数或采用优化的填料形式，提高脱气效率和稳定性；改进脱气塔中的催化剂或反应器材料，降低能耗和化学废物排放。

③氨回收炉设备改进：氨回收炉是氨回收过程的关键环节，需要改进其热效率和操作稳定性。例如，可以改进氨回收炉的内部结构，提高燃烧效率和热传递效率；采用多点温度控制和自动调节技术，保证操作参数的稳定性和一致性。

④烟气废气处理设备改进：烟气废气处理设备是焦化厂煤气净化氨回收过程中的重要组成部分，需要改进其处理效果和技术手段。例如，可以采用先进的脱硫、脱硝、脱尘和脱酸等技术手段，降低废气对环境的污染；增加污染物监测和追溯系统，强化废气排放的监测和治理。

⑤自动化智能控制设备改进：自动化智能控制是提高焦化厂煤气净化氨回收过程效率和操作质量的重要途径。可以采用先进的传感器和数据采集设备，实现现场数据的实时监控和控制；采用智能控制算法和模型，优化控制策略和参数，提高操作效率和产品质量。

2.3新技术应用

①先进的废气预处理技术：在废气处理领域，预处理技术扮演着至关重要的角色。为了确保净化后的废气能够达到排放标准，并避免对环境造成不良影响，可以采用尖端的废气预处理技术。这些技术包括催化氧化、氧化-吸附等，它们能够确保废气中的有害物质，如重金属和二恶英等，得到有效去除。通过这些技术，不仅能提高废气处理的效率，还能保证降解效果稳定可靠。

②膜分离技术：膜分离技术在废气处理中正逐渐受到重视。这种技术主要利用特殊薄膜的分子筛选功能，将氨气和其它有害气体有效地分离出来。与传统的吸附材料相比，新型的膜材料如纳滤膜和超滤膜等具有更高的分离效率和耐用性。它们能够确保氨气回收的效率和产品纯度，为实现资源回收和环境保护提供了强有力的技术支持。

③生物反应器技术：生物反应器技术在废气处理方面具有独特的优势。利用微生物的新陈代谢作用，生物反应器技术可以将氨气降解为无害物质，同时提高废气的净化效率。为了更好地发挥这一技术的优势，可以研发新型的生物反应器，如生物滴定池和生物挂膜反应器等。这些新型反应器能够提高微生物的代谢效率和稳定性，降低废气处理的成本和能耗，为构建环境友好的废气处理体系提供了有力支撑。

④人工智能技术：人工智能技术正在逐渐改变我们的生活和工作方式。在焦化厂煤气净化氨回收过程中，人工智能技术也发挥了至关重要的作用。通过采用先进的人工智能算法和数据模型，能够对氨回收工艺中的关键参数进行智能识别和分析。这使得我们能够实现自动化和智能化控制，提高处理的效率并降低成本。人工智能技术的应用不仅优化了生产过程，还为企业的可持续发展注入了新的活力。

⑤烟气余热回收利用技术：在焦化厂煤气净化过程中，烟气的余热是一个被忽视的资源。为了提高能源利用效率并降低能源消耗，可以采用烟气余热回收技术。该技术能够将烟气中的热能回收并重新利用于煤气预热、水加热等环节。这种做法不仅降低了能源消耗，还为企业节省了额外的能源成本。同时，烟气余热回收技术还有助于减少温室气体排放，对环境保护做出了积极的贡献。

2.4工艺流程优化

① 优化流程顺序：重新梳理现有工艺流程的各个环节，对流程进行优化排序。通过调整顺序，可以避免不必要的能耗和操作复杂度，提高整体效率。② 减少中间环节：分析现有工艺流程，找出可以合并或简化的中间环节。通过减少中间环节，可以降低设备投资和运行成本，同时减少故障点和操作难度。③ 自动化程度提升：在保证安全的前提下，尽可能提高工艺流程的自动化程度。采用自动化设备和技术，可以降低人工操作成本，提高生产效率和产品质量。④ 模块化设计：将工艺流程划分为若干个模块，每个模块都具有特定的功能和操作要求。模块化设计可以提高设备的互换性和维护性，降低生产成本和停机时间。⑤ 优化管道设计：针对现有管道布局进行优化，减少流体流动的阻力损失。合理设计管道走向、弯头数量和大小等，以降低流体流动阻力，减少能源消耗。⑥ 废气再利用：将产生的废气进行再利用，减少能源浪费。例如，可以将废气中的余热用于预热煤气或加热循环水等操作，提高能源利用效率。⑦ 智能化控制：采用先进的智能化控制技术，对工艺流程进行实时监控和优化控制。通过智能化控制，可以及时调整工艺参数，保证产品质量和稳定性。

结语：

总之，焦化厂煤气净化氨回收工艺的改进是一项重要的工作。在这个过程中，我们可以采用各种新技术、新材料、新工艺等手段，不断提高焦化厂煤气净化氨回收的效率和品质，降低处理成本和能耗，实现环保、节能、高效、可持续发展。

参考文献：

[1]刘希望.焦化厂煤气净化氨回收工艺的改进策略探析[J].河北企业，2017.

[2]周黎琴.无水氨新工艺在酒钢焦化厂煤气净化脱氨中的应用[J]. 甘肃冶金，2013.