摘要

　　钢铁工业的迅猛发展，给焦化工业提供了前所未有的发展机遇。随着国家产业政策的调整、环保政策的严格对炼铁技术提出了新的挑战。目前，我国焦炉技术装备水平尚不能适应高炉炼铁技术发展的需要。抓紧焦炉的技术改造，以大型的现代化焦炉替代中小型机焦炉，促进我国焦炉的大型化和高效化，势在必行。

　　6米焦炉与4.3米焦炉相比，显示了无可比拟的技术优势。在同种配煤比及相同结焦的时间下，JN60型焦炉与JN43型焦炉相比，焦碳的机械强度M40提高了3%—5%，M10降低了0.2%—0.4，焦碳反应后强度改善了2%—4%，吨焦的炼焦能耗降低了13.6公斤标煤，吨焦成本也减少了22元。另外，焦碳质量提高后在高炉炼铁生产的延伸效益更是巨大的。

　　捣固焦泛指采用捣固炼焦技术在捣固焦专用炉型内生产出的焦炭，这种专用炉型即捣固焦炉。

　　捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。

　　捣固炼焦工艺是在炼焦炉外采用捣固设备，将炼焦配合煤按炭化室的大小，捣打成略小于炭化室的煤饼，将煤饼从炭化室的侧面推入炭化室进行高温干馏。成熟的焦炭由捣固推焦机从炭化室内推出，经拦焦车、熄焦车将其送至熄焦塔，以水熄灭后再放到凉焦台，由胶带运输经筛焦分成不同粒级的商品焦炭。

　　这次我们在ｘｘ实习着重了解了焦炉的结构、特点、尺寸以及操作参数等。

第一章 实习性质、目的和任务

　　1.1性质和目的：

　　通过实习使学生加深对所学的基础理论知识和专业知识的感性认识的理解，在认识实习的基础上进一步掌握实习工厂、特别是与本专业相关的重点工段（或车间）的工艺流程、生产操作、经营管理等方面的情况、为以后的毕业设计打好基础；通过深入车间并参加生产劳动体验工厂生活、锻炼和培养独立分析和解决实际工程问题的工作能力。

　　1、通过焦化厂的生产实践，弄清楚焦化厂的组成，生产过程和主要设备。了解焦化工业发展情况及其在国民经济中的作用，并组织参观与本专业有关的厂矿，为专业基础课的验证，专业课的学习建立感性化的认识。

　　2、通过实习培养学生的生产实践观念和理论联系实际学好专业的主动性，增强学生观察事物，发现问题提出问题的能力，开阔学生的眼界，增强对专业的热爱，树立牢固的专业理想。

　　1.2实习工厂介绍：

　　ｘｘ煤化股份有限公司位于资源富集的内蒙古自治区鄂尔多斯高原西部，西临黄河，东靠千里山，南距乌海飞机场6公里，110国道、109国道及丹拉高速公路在此交汇，自营铁路专运线在乌海北站与包兰铁路接轨，产品全部纳入国务院直属特大型企业——神华集团出口和路、港外运计划，运输条件极为方便和可靠。

　　公司是神华集团调整产业结构、构建煤焦化板块、调整和优化资本结构、深化股份制改革的主要试点单位，由首钢、宣钢、海矿公司等家共同发起设立于2002年08月，全国第二家、内蒙古自治区首家采用捣固工艺炼焦的现代化企业，现有70万吨/年捣固焦厂一座，在建300万吨/年煤矿和400万吨/年洗煤厂各一座，控股经营60万吨/年洗煤厂和5万吨/年粗苯加工厂各一座。主要产品有二级冶金焦、焦油、粗苯、纯苯、甲苯、二甲苯、硫磺、硫铵、煤气以及部分电煤和洗精煤。拥有固定资产3.1亿元，员工420人(上述资产和人员指公司本部和焦厂)。另外，为在建300万吨/年煤矿和400万吨/年洗煤厂陆续招收员工490人，。随着公司400万吨/年洗煤厂、300万吨/年煤矿和二期100万吨/年捣固焦、10万吨/年甲醇项目相继建成投产，到2008年底，“采煤——洗选——炼焦——化工”四大产业板块将形成一条关联度极高的产业链条，届时年产能将达到原煤500万吨、洗选原煤700万吨、一二级冶金焦170万吨，化产品20万吨，实现产值50亿元，实现10亿元，成为国内一流的煤化工产研发基地。

　　1.3实习具体要求：

　　（1）遵守劳动纪律和现场的安全技术规程，爱护国家财产；

　　（2）虚心向工人师傅及现场工程技术人员学习，学习他们丰富的生产经验和优秀品质。

　　（3）不怕脏、不怕累、积极参加所能允许参加的现场主要岗位的生产劳动；

　　（4）深入了解各个工段的设备与流程

　　（5）注意收集相关资料，逐步掌握资料分析和运用能力。

第二章 实习内容

　　2.1安全教育

　　2.1.1安全常识与措施：

　　1.化工部安全生产禁令：

　　（一）生产区内十四不准

　　（1）加强明火管理，场内不准吸烟。

　　（2）生产区内不许未成年人进入。

　　（3）上班时间不准睡觉、离岗或干与生产无关的事

　　（4）在班前班上不准喝酒

　　（5）不准用汽油的易燃液体擦拭设备，衣物和用具。

　　（6）不按规定穿戴劳动保护用品不得进入生产区域。

　　（7）安全装置不齐全的设备不准使用。

　　（8）不是自己分管的设备工具不准使用。

　　（9）检修设备时安全措施不落实不准检修。

　　（10）停机检修后的设备未经彻底检测不准使用。

　　（11）未办高处作业证，不带安全带，脚手架跳板不牢不准等高作业。

　　（12）石棉网不固定好跳板，不准登高作业。

　　（13）未取得安全作业证的职工不得独立作业，特殊工种职工未经取证不得作业。

　　（14）未安装触电保护器的移动式带电设备不准使用。

　　（二）操作工的六严格

　　（1）严格执行交接班制度

　　（2）严格执行巡回检查

　　（3）严格控制工艺指标

　　（4）严格执行操作法

　　（5）严格遵守劳动纪律

　　（6）严格执行安全规定

　　（三）动火作业的六大禁令

　　（1）动火证未经批准禁止动火

　　（2）不与生产系统隔绝禁止动火

　　（3）不清洗置换不合格禁止动火

　　（4）不清楚周围易燃物禁止动火

　　（5）不按时做动火分析禁止动火

　　（6）没有消防措施禁止动火

　　（四）生产设备跑冒滴漏十大危害

　　（1）毒害空气

　　（2）损害人体

　　（3）污染水源

　　（4）腐蚀设备

　　（5）引起爆炸

　　（6）造成火灾

　　（7增加消耗

　　（8）危害农业

　　（9）影响厂房

　　（10）毁坏建筑

　　（五）季节性防护

　　（1）春季防火、防爆、防雷

　　（2）夏季防雨、防洪、防暑降温

　　（3）秋季防寒、防中毒

　　（4）冬季防冻、防滑、防中毒、防火

　　（六）发生事故的十大规律

　　（1）思想麻痹、丧失警惕

　　（2）成绩显著、骄傲自满

　　（3）时间紧张、任务繁重

　　（4）纪律松弛、团结涣散

　　（5）情绪急躁、相互斗气

　　（6）不懂装懂、不会装会

　　（7）任务不多、松弛泄气

　　（8）过度疲劳、精神不振

　　（9）临时工作、为定措施

　　（10）节日假日、婚丧探亲

　　（七）消防安全

　　（1）着火离不开三大因素：可燃物、助燃物、火源

　　（2）报警时应注说明：1.起火的详细地址。2.起火的部位、位置、物质。

　　（3）报警人的姓名及联系方式。

　　（八）灭火器的使用分类与分类

　　（1）灭火器的使用：一摇二拔三喷

　　（2）灭火器的分类：

　　A．代表固体物质的大火（木棉等）

　　B.指液体类物质引起的火灾（汽油等）

　　C.指可燃性气体引起的大火（氢气、甲烷等）

　　D.指金属类火灾（钠、钾等）

　　（九）灭火三方法：

　　（1）隔离空气与可燃物

　　（2）窒息

　　（3）冷却

　　（十）其他注意事项：

　　（1）进入燃气厂区不准吸烟，不准使用手机及其他带电设备。

　　（2）由于化工原料有些易燃易爆，我们主要灭的是初期火，火势一旦强烈要逆风逃生，厂里的一切设备管道都是防爆的（EXE）

　　（3）安全色：红、黄、蓝、绿其中红代表禁止；黄表示警告；蓝表示指定；绿表示通行

　　（4）所有线路管道都是镀锌以免腐蚀

　　（5）所有高建筑都有避雷针

　　2.2炼焦工艺

　　2.2.1工艺介绍

　　炼焦工艺就是煤在焦炉中干馏生产焦炭的过程，原料煤在焦炉的炭化室中在1100~1300℃左右的情况下，生成焦炭，并伴有大量荒煤气产生。焦炭作为高炉炼铁的主要原料；而荒煤气经过净化处理可以作为城市供气，同时回收生成粗笨等副产品。

　　2.2.2工艺流程及工艺流程图

　　现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。工艺流程图如下：

　　（1）洗煤：原煤在炼焦之前，先进行洗选。目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质。

　　（2）配煤：将各种结焦性能不同的煤按一定比例配合炼焦。目的是在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范围，合理地利用国家资源，并尽可能地多得到一些化工产品。

　　（3）炼焦：将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定时间，最后形成焦炭。

　　炭化室内成焦过程如图所示。

　　（4）炼焦的产品处理：将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级、获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及烧结等用户。熄焦方法有干法和湿法两种。湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔，用高压水喷淋60～90s。干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内，用惰性气体循环回收焦炭的物理热，时间为2～4h。在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。

　　2.2.3主要设备简介

　　焦炉简介:现代焦炉炉体由炭化室、燃烧室和蓄热室三个主要部分构成。一般，炭化室宽0.4～0.5m、长10～17m、高4～7.5m，顶部设有加煤孔和煤气上升管(在机侧或焦侧)，两端用炉门封闭。燃烧室在炭化室两侧，由许多立火道构成。蓄热室位于炉体下部，分空气蓄热室和贫煤气蓄热室。焦炉系统中常用的控制设备：PLC、变频器、组态软件、电动机、断路器、接触器、按钮、温度仪表等等。

　　捣固焦炉简介:捣固焦泛指采用捣固炼焦技术在捣固焦专用炉型内生产出的焦炭，这种专用炉型即捣固焦炉。捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。

　　熄焦车（或干法熄焦装置）接受推出的赤热焦炭，运到熄焦塔内喷水（或运到干法熄焦装置用惰性气体将余热导走发电或补充管网的蒸汽），将赤热焦炭熄灭，然后卸在凉焦台上冷却。

　　配煤槽简介：炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。

　　粉碎机简介:粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至要求尺寸的机械。

　　根据被碎料或碎制料的尺寸可将粉碎机区分为粗碎机、中碎机、细磨机、超细磨机。

　　2.3焦炉

　　2.3.1焦炉的概念

　　炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。用煤炼制焦炭的窑炉。是炼焦的主要热工设备。现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉，由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连。整座焦炉砌筑在混凝土基础上。现代焦炉基本结构大体相同，但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同，又可以分成许多类型。

　　2.3.2焦炉的结构

　　2.3.2.1焦炉炉型分类：

　　现代焦炉因火道结构，加热煤气种类及其入炉方式，实现高向加热均匀性的方法不同等分成许多型式。

　　因火道结构形式的不同，焦炉可分为二分式焦炉，双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。

　　根据加热煤气种类的不同，焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。

　　根据煤气入炉的方式不同，焦炉可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉。

　　2.3.2.2焦炉整体结构：

　　现代焦炉主要由炉顶区、炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室、烟道区（小烟道、分烟道、总烟道）、烟囪、基础平台和抵抗墙等部分组成，蓄热室以下为烟道与基础。炭化室与燃烧室相间布置，蓄热室位于其下方，内放格子砖以回收废热，斜道区位于蓄热室顶和燃烧室底之间，通过斜道使蓄热室与燃烧室相通，炭化室与燃烧室之上为炉顶，整座焦炉砌在坚固平整的钢筋混凝土基础上，烟道一端通过废气开闭器与蓄热室连接，另一端与烟囱连接口根据炉型不同，烟道设在基础内或基础两侧。

　　（1）炭化室

　　炭化室是煤隔绝空气干馏的地方，是由两侧炉墙、炉顶、炉底和两侧炉门合围起来的。炭化室的有效容积是装煤炼焦的有效空间部分;它等于炭化室有效长度、平均宽度及有效高度的乘积。炭化室的容积、宽度与孔数对焦炉生产能力、单位产品的投资及机械设备的利用率等均有重大影响。炭化室顶部还设有1个或2个上升管口，通过上升管、桥管与集气管相连。

　　炭化室锥度：为了推焦顺利，焦侧宽度大于机侧宽度，两侧宽度之差叫做炭化室锥度。炭化室锥度随炭化室的长度不同而变化，炭化室越长，锥度越大。在长度不变的情况下，其锥度越大越有利于推焦。生产几十年的炉室，由于其墙面产生不同程度的变形，此时锥度大就比锥度小利于推焦，从而可以延长炉体寿命。

　　（2）燃烧室

　　双联式燃烧室每相邻火道连成一对，一个是上升气流，另一个是下降气流。双联火道结构具有加热均匀、气流阻力小、砌体强度高等优点，但异向气流接触面较多，结构较复杂，砖形多，我国大型焦炉均采用这种结构。每个燃烧室有28个或32个立火道。相邻两个为一对，组成双联火道结构。每对火道隔墙上部有跨越孔，下部除炉头一对火道外都有废气循环孔。砖煤气道顶部灯头砖稍高于废气循环孔的位置，使焦炉煤气火焰拉长，以改善焦炉高向加热均匀性和减少废气氮氧化物含量，还可防止产生短路。

　　（3）斜道区

　　燃烧室与蓄热室相连接的通道称为斜道。斜道区位于炭化室及燃烧室下面、蓄热室上面，是焦炉加热系统的一个重要部位，进人燃烧室的焦炉煤气、空气及排出的废气均通过斜道，斜道区是连接蓄热室和燃烧室的通道区。由于通道多、压力差大，因此斜道区是焦炉中结构最复杂，异形砖最多，在严密性、尺寸精确性等方而要求最严格的部位。斜道出口处设有火焰调节砖及牛舌砖，更换不同厚度和高度的火焰调节砖，可以调节煤气和空气接触点的位置，以调节火焰高度。移动或更换不同厚度的牛舌砖可以调节进人火道空气。

　　（4）蓄热室

　　蓄热室位子斜道下部，通过斜道与燃烧室相通，是废气与空气进行热交换的部位。蓄热室预热煤气与空气时的气流称为上升气流，废气称为下降气流。在蓄热室里装有格子砖，当由立火道下降的炽热废气经过蓄热室时，其热量大部分被格子砖吸收，每隔一定时间进行换向，上升气流为冷空气，格子砖便将热量传递给冷空气。通过上升与下降气流的换向，不断进行热交换。

　　（5）小烟道

　　小烟道位于蓄热室的底部，是蓄热室连接废气盘的通道，上升气流时进冷空气，下降气流时汇集废气。

　　（6）炉顶区

　　炼焦炉炭化室盖顶砖以上的部位称为炉顶区，在该区有装煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔、拉条沟等。

　　烘炉孔是设在装煤孔，上升管座等处连接炭化室与燃烧室的通道。烘炉时，燃料在炭化室两封墙外的烘炉炉灶内燃烧后，废气经炭化室，烘炉孔进入燃烧室。烘炉结束后，用塞子砖堵死烘炉孔。

　　（7）分烟道、总烟道、烟囱、焦炉基础平台

　　蓄热室下部设有分烟道，来自各下降蓄热室的废气流经废气盘，分别汇集到机侧成焦侧分烟道，进而在炉组端部的总烟道汇合后导向烟囱根部，借烟囱抽力排人大气。烟道用钢筋混凝土浇灌制成，内砌勃土衬砖。分烟道与总烟道连接部位之前设有吸力自动调节翻板，总烟道与烟囱根部连接部位之前设有闸板，用以分别调节吸力。焦炉基础平台位于焦炉地基之上。位于炉体的底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的重量，并把它传到地基上去。

　　2.3.3焦炉的机械与设备

　　2.3.3.1护炉铁件

　　焦炉砌体的外部应按装护炉设备，这些护炉设备包括：炉门框和保护板，护炉柱、纵横拉条、弹簧及炉门等。炉门采用弹簧刀边，弹簧门栓、悬挂式空冷炉门，炉门对位时位置的重复性好，弹性刀边对炉门框能始终保持一定压力，防止炉门冒烟冒火。

　　保护板为工字型大保护板，有效保护了炉头免受破坏。

　　炉柱采用单Ｈ型钢，沿焦炉高向设置七线小弹簧。在纵横拉条的端部设有弹簧组，能均匀地对炉体施加一定压力，保证了焦炉整体结构的完整和严密。

　　护炉设备的作用：利用可调节的弹簧的势能，连续地向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密，从而保证焦炉的正常生产。

　　（1）保护板

　　（2）弹簧炉柱拉条

　　（3）炉门与炉门框

　　2.3.3.2焦炉加热设备

　　焦炉加热煤气设备有煤气管系、煤气预热器、废气盘、煤气交换机。焦炉加热设备的作用是向炼焦炉输送和调节加热用煤气和空气以及排出燃烧后的废气。焦炉采用焦炉煤气加热和混合煤气加热两套系统。加热煤气主管上设有温度、压力、流量的测量和调节装置。各项操作参数的测量、显示、记录、调节和低压报警都由自动控控制仪表来完成。

　　（1）煤气预热器

　　（2）焦炉的煤气管系

　　（3）交换设备

　　（4）废气盘

　　2.3.3.3荒煤气导出设备

　　荒煤气导出设备包括上升管、桥管、阀体、水封盖、集气管、吸气弯管、高低压氨水管道以及相应的操作台等。其作用主要是:顺利导出焦炉各炭化室内发生的荒煤气，保持适当、稳定的集气管压力，既不致因煤气压力过高而引起冒烟冒火，又要使各炭化室在结焦过程中始终保持正压;将荒煤气适度冷却，保持适当的集气管温度，既不致因温度过高而引起设备变形、操作条件恶化和增大煤气净化系统的负荷，又要使焦油和氨水保持良好的流动性，以便顺利排走。

　　（1）高压氮水及水封上升管盖装置

　　（2）上升管和桥管

　　（3）集气管和吸气管

　　2.3.3.4焦炉机械

　　焦炉机械包括：装煤车、拦焦车、推焦车和熄焦车、电机车，用以完成炼焦炉的装煤出焦任务。这些机械除完成上述任务外，还要完成许多辅助性工作。主要有：

　　1）、装煤孔盖和炉门的开关，平煤孔盖的开闭。

　　2）、炭化室装煤时的平煤操作。

　　3）、平煤时余煤的处理回收。

　　4）、炉门、炉门框、上升管的清扫。

　　5）、炉顶及机、焦侧操作平台的清扫。

　　6）、装备水平高的车辆还设有消烟除尘的环保设施。

　　（1）装煤车

　　（2）拦焦车

　　（3）推焦机

　　（4）熄焦车和电机车( 绥棱教育信息网 www.suilengea.com )

　　2.3.3.5附属设备和修理装置

　　焦炉除主体机械设备外，还设有必要的附属设备和修理装置，以补充和保证各项作业的顺利进行，这些设备和装置主要有：

　　（1）炉门修理站

　　（2）余煤单斗机和埋刮板提升机

　　（3）悬臂式起重机和电动葫芦

　　（4）推焦杆更换装置

　　2.4焦炉煤气脱硫工段

　　2.4.1概述

　　煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在，而H2S随煤气燃烧后转化成SO2，空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨，危害人们的生存环境，我国对燃烧发生炉煤气炉窑规定其SO2的最高排放浓度为900mg/m3；另一方面，SO2对诸如陶瓷、高岭土等行业的最终产品质量影响较大，鉴于以上因素，发生炉煤气中H2S的脱除程度业已成为其洁净度的一个重要指标。

　　煤气脱硫方法：发生炉煤气中的硫来源于气化用煤，主要以H2S形式存在，气化用煤中的硫约有80％转化成H2S进入煤气，假如，气化用煤的含硫量为1％，气化后转入煤气中形成H2S大约2-3g/Nm3左右，而陶瓷、高岭土等行业对煤气含硫量要求为20-50mg/Nm3；假如煤气中的H2S燃烧后全部转化成SO2为2.6g/m3左右，比国家规定的SO2的最高排放浓度指标高出许多。所以，无论从环保达标排放，还是从保证企业最终产品质量而言，煤气中这部分H2S都是必须要脱除的。

　　煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。

　　冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广，而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。

　　2.4.2PDS湿法脱硫工艺

　　来自焦炉82℃的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气夜分离器，气夜分离后荒煤气由上部出来，进入横管式初冷器分两段冷却。上段用循环水，下段用低温水将煤气冷却到21-22℃。由横管式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，再由鼓风机压送至脱硫工段。

　　由气夜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中间槽，再由循环氨水泵送到焦炉集气管喷洒冷却煤气，剩余氨水送至剩余氨水槽。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油和焦油渣的沉降分解，焦油用焦油泵送往油库工段焦油贮槽。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。

　　进入剩余氨水槽的剩余氨水用剩余氨水泵送入除焦油器，脱除焦油后自流到剩余氨水中间槽，再用剩余氨水中间泵送至硫铵工段剩余蒸氨装置，脱除的焦油自流到地下放空槽。

　　为保证初冷器的冷却效果，在其上段和下段的管束定期用热氨水和轻质焦油在煤气侧冲洗，以除去管壁上的焦油、萘等杂质，所冲洗下来的杂物冷凝液经冷凝液槽、轻质焦油槽，排至液下槽，最终由冷凝液下泵送往机械化澄清槽

　　2.4.2.1PDS法脱硫的原理及工艺流程

　　来自粗苯的温度为30～35℃的煤气依次进入2台串联的脱硫塔底部，与塔顶喷淋的脱硫液逆向接触，脱除煤气中的大部分H2S，其基本反应为：

　　H2S（气）←→H2S（液）

　　Na2CO3+2H2S→NaHS+NaHCO3

　　在PDS催化剂的作用下，可脱除无机硫与有机硫，同时促使NaHCO3进一步参加反应：

　　NaHS+NaHCO3+(x－1)S←→Na2Sx+CO2+H2O

　　Na2Sx+1/2O2+H2O←→2NaOH+xS↓

　　NaHS+1/2O2←→NaOH+xS↓

　　脱硫液吸收H2S的过程还伴随以下副反应：

　　2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O

　　2HCN+Na2CO3→2NaCN+CO2+H2O

　　NaCN+S→NaCNS

　　从2台脱硫塔底排出的脱硫液经液封槽进入溶液循环槽，用循环泵将脱硫液分别送入2台再生塔底部，与再生塔底部鼓入的压缩空气接触使脱硫液再生。再生后的脱硫液从塔上部经液位调节器流回脱硫塔循环使用，浮于再生塔顶部扩大部分的硫泡沫靠液位差自流入硫泡沫槽，用泵将硫泡沫连续送往离心机，离心后的硫膏外运，离心液经过低位槽返回脱硫系统，工艺流程见图1。

　　2.4.2.2脱硫影响因素分析与控制

　　PDS碱法脱硫包括气体进入液体的扩散过程，也包括化学反应过程。影响扩散的因素有温度、液气比、传质面积、脱硫液浓度等；影响化学反应的因素包括脱硫液组成、温度、化学反应种类、反应进行程度等。为保证脱硫系统的正常生产，在脱硫过程中必须控制好以下工艺条件。

　　1)煤气及脱硫液的温度控制。因为脱硫塔内的吸收反应是放热反应，因此当脱硫液温度较高时，加速副盐的成长，脱硫效率会随吸收液温度的升高而下降。我厂的实践表明，脱硫液温度每升高2～3℃，脱硫效率下降4%～5%。但脱硫液的温度过低会影响再生效果。因此，我厂将煤气温度保持在30～35℃，脱硫液温度控制在35～40℃，使脱硫液温度高于煤气温度3～5℃，系统中多余的水分被煤气带走，以保证系统的水平衡。

　　2)脱硫吸收液的碱含量。PDS法脱硫过程的实质就是酸碱中和反应，因此，脱硫液中的碱含量直接影响脱硫效率。该法脱硫理论上是不消耗碱的，但由于脱硫过程伴有副反应发生，因此会损失一部分碱，故需要定期向脱硫液中补充碱，一般脱硫吸收液碱含量应控制在4～5g/L。

　　3)液气比对脱硫效率的影响。增加液气比可使传质面迅速更新，降低脱硫液中的H2S分压差，同时提高气液两相间的H2S分压差，有利于提高吸收推动力和脱硫效率。但液气比不宜过大，否则脱硫效率增加不明显，还会增加脱硫液泵的动力消耗。我厂脱硫系统的煤气处理量为7万m3/h，2台脱硫塔串联操作，每个塔的脱硫液循环量控制在850～1000m3/h。

　　4)二氧化碳的影响。在焦炉煤气中一般含有少量的CO2，所以脱硫过程在吸收硫化氢的同时还伴随吸收CO2的反应，使脱硫效率降低。但是碱液吸收硫化氢和二氧化碳的速度不同，碱液吸收硫化氢时，硫化氢进入水中迅速与碱反应，但CO2与碱的反应速度比硫化氢慢得多。因此缩短气液接触时间，提高气速，有利于脱硫液选择性吸收硫化氢，一般将气液接触时间控制在5s内。延长接触时间则会增加二氧化碳的吸收量。

　　5)再生空气量与再生时间。氧化lkg硫化氢的理论空气量为2m3。在生产过程中，由于浮选硫泡沫的需要，每台再生塔的鼓风强度控制在3000～3500m3/h。为了保证再生反应的充分进行，再生时间控制在12min左右。

　　6)脱硫液组分的质量。脱硫液的组分决定了脱硫效率的高低，根据我厂实际进入脱硫塔的煤气量，pH值控制在8.0～8.2，总碱度控制在0.4N，PDS浓度控制在35～40ppm。

　　7)煤气中杂质对脱硫效率的影响。煤气中的焦油和萘等杂质不仅容易堵塞塔，增大系统阻力，而且焦油等油类在碱性溶液中会发生皂化反应，使脱硫液发泡变质，对脱硫液的吸收和再生造成很大影响。我们采取了有效措施，保证电捕焦油器的正常运行，煤气中的大部分焦油被捕集下来，达到了脱硫工艺要求。直冷塔采用轻焦油洗萘技术，保证煤气中萘含量小于l00mg/m3。

　　2.5焦炉煤气脱苯工段

　　2.5.1脱苯工艺流程

　　煤气从洗氨塔出来进入洗苯塔底部与从塔顶喷淋而下的洗油逆流接触，煤气中的苯族氢被循环洗油吸收，煤气从塔顶出来一部分煤气本厂自用，其余外送。洗苯塔底的富油由富油泵抽送到油汽换热器与脱苯塔顶出来的苯蒸汽换热，将富油加热至700C左右，然后至油对油换热器，与脱苯塔出来的热贫油换热，由700C上升到900C，最后进入粗苯管式炉被加热至140-1800C。进入脱苯塔从脱苯塔顶蒸出的苯，水蒸汽混合物进入油气换热器，下与冷富油换热后，被220C循环水冷却至300C左右，然后进入苯油水分离器进行苯与水的分离。苯入回流槽，苯经过苯回流泵送至脱苯塔塔顶作回流，其余部分流入苯中间槽，送往罐区，分离出的油水混合物入控制分离器，在此分离出的洗油至地下放空槽，并由底下放空槽液下泵送入贫油槽，分离出的分离水去冷凝液贮槽。

　　脱苯后的热贫油从脱苯塔底流出，自流入油对油换热器与富油换热使温度降至1200C左右，入贫油槽并由贫油泵加压送至一段贫油冷却器和二段贫油冷却器被220C循环水冷却到约30~350C，送洗苯塔喷淋洗涤煤气。0.4-0.5MPa蒸汽被管式炉加热至4000C左右，部分作为洗油再生器的热源，另一部分直接进脱苯塔底作为其热源，在洗苯、脱苯过程中，循环洗油的质量逐渐恶化，为保证洗油的质量，富油在入脱苯塔前引出1.0%-1.5%的洗油量进入再生器再生，用过热蒸汽加热，蒸出的油气进入脱苯塔残渣排出。

　　为了降低洗油中的含萘量，脱苯塔中部进行侧线取萘，萘油流入萘扬液槽，用蒸汽压出送至冷鼓机械氨水澄清槽。