ИТС 26-2021 Производство чугуна, стали и ферросплавов
2.2.5 Очистка коксового газа
Коксовый газ образуется при коксовании угля в результате термического разложения последнего при повышении температуры до 1000-1150°С и является побочным продуктом при производстве кокса. Он представляет собой смесь различных газов и паров: метана, водорода, окиси углерода, аммиака, паров каменноугольной смолы и других веществ. Коксовый газ после очистки используется для обогрева коксовых батарей, а также как энергетическое топливо для объектов металлургического и энергетического производств.
В результате осреднения выход коксового газа из батареи, состоящей из 60-70 печей, получается практически равномерным в пределах 400-450 м/т получаемого кокса. Этот газ называют прямым (таблица 2.8).
Для обеспечения надлежащих экологических показателей при последующем использовании коксового газа для энергетических нужд прямой коксовый газ проходит обязательную обработку, в процессе которой из него удаляются пары смолы и воды, а также улавливаются аммиак и бензольные углеводороды [31]. После такой обработки газ называется обратным (см. таблицу 2.8) и его используют в основном для сжигания в качестве топлива как самостоятельно (Qpн ~ 16 мДж/м), так и в смеси с доменным.
Таблица 2.8 - Состав прямого и обратного коксового газа
Компонент | Содержание, % | |
| Прямой газ | Обратный газ |
Оксид углерода CO | 2-5 | 2-7 |
Кислород | 0,8-1,0 | 0,6-1,5 |
Диоксид углерода | 2-7 | 2,4-3,0 |
Водород | 50-57 | 57-60 |
Метан | 20-25 | 22-25 |
Углеводороды | 2,0-2,5 | 1,7-2,0 |
Аммиак | 7-9 | - |
Бензол | 22-27 | - |
Цианистый водород HCN | 1,7-2,5 | - |
Нафталин | 0,6-1,3 | - |
Сероводород | 1,7-4,5 | 2,0-3,5 г/нм |
Очистка и обработка коксового газа с извлечением попутных химических продуктов коксования осуществляется в комплексе технологических процессов (химических производств), общий вид которых приведен на рисунке 2.22.
Схема очистки коксового газа представлена на рисунке 2.23.
|
Рисунок 2.22 - Панорама технологических участков для очистки и обработки коксового газа
Первичное охлаждение и очистка коксового газа от аммиака
Основная очистка коксового газа производится в цехе улавливания, где происходит охлаждение летучих парогазовых продуктов, выходящих из камеры коксования с температурой 700-800°С, до 30-40°С, конденсация с очисткой их от смолы, нафталина, аммиака и бензола.
Каменноугольная смола - сложная смесь большого числа индивидуальных соединений, основные из них - углеводороды ароматического ряда. Смола является сырьем для получения пека, нафталина, каменноугольных масел и других ценных продуктов.