橫管式煤氣初冷器的應(yīng)用

1.前言

山東博宇重工科技有限公司生產(chǎn)的橫管式煤氣初冷器，應(yīng)用很廣泛，功能很強(qiáng)大。是一家源頭生產(chǎn)廠家，不是貿(mào)易公司或是中間商，沒(méi)有中間商賺差價(jià)，直接讓利給終端客戶，價(jià)格更低，質(zhì)量也更有保障。

煤在焦?fàn)t中干餾時(shí)，產(chǎn)生大量的煤氣，從炭化室經(jīng)上升管出來(lái)時(shí)的溫度大約為650"C～7OO℃，其中含有大量的焦油汽、苯族烴氨、硫化氫、氰化氫，水汽等物質(zhì)。在橋管和集氣管中噴灑大量的氨水，使煤氣溫度冷卻到85"C~90"C。此荒煤氣在鼓氣機(jī)的抽引和壓送下進(jìn)行煤氣精制，除去和回收煤氣中各種物質(zhì)。首先在煤氣初冷器中進(jìn)行冷卻，溫度由85"C降至35"C以下。其目的是：

(1)太大減小煤氣體積，減少鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)吸入量，減少功率。

(2)將煤氣中大部分的水汽，焦油汽，萘等物質(zhì)冷凝下來(lái)，這可大大有利和簡(jiǎn)化以后的煤氣精制工序。只有盡量地降低初冷器的冷卻溫度，才能實(shí)現(xiàn)上述目的。因此關(guān)鍵在于選用好的煤氣初冷器。煤氣初冷器一般可分為間接式、直接式及間接—直接式三種。而間接式煤氣初冷器的結(jié)構(gòu)一般分為立管式和橫管式兩種，兩者都已早在焦化工業(yè)中采用。我國(guó)在五六十年代太多采用立管式初冷器，從80年代末開(kāi)始，橫管式初冷器風(fēng)靡一時(shí)，大有壓倒一切之勢(shì)。

2.橫管式煤氣初冷器簡(jiǎn)介

2.1特點(diǎn)

2.1.1煤氣流與冷卻水管星垂直交叉型流動(dòng)，可太太地提高傳熱效率，并使焦油籌與水霧能充分地分離。

2.1.2煤氣流全部自上而下流動(dòng)，所產(chǎn)生的冷凝液自流而下，對(duì)冷卻水管外壁可進(jìn)行寢充分的清洗，減步污垢的附著，可保持較高的傳熱效率。

2.1.3處理相同的煤氣量，所需的冷卻面積較小。

2.2冷卻水

2.2.1常溫冷卻水

采用直流水或循環(huán)磚卻水，可將煤氣溫度由85"C冷卻到45℃～55℃。

2.2.2低溫水

采用地下水，低溫海水或冷凍水將煤氣溫度由45℃～55℃降到25"C~300C或更低。

2.3煤氣在初冷器中冷卻的同時(shí)伴有大量的水汽、焦油汽、蒸汽，冷凝下來(lái)，這就是冷凝液，其中還溶有硫化氫、氰化氫、氮等物質(zhì)。冷凝液自上面下流動(dòng)，清洗冷卻水管外壁上粘著的焦油、萘等。長(zhǎng)時(shí)期的運(yùn)轉(zhuǎn)，在冷卻水管外壁上殘存的固著物日積月累，使初玲器的阻力逐漸增加，以至堵塞而不能使用。

1.從焦?fàn)t來(lái)的焦?fàn)t煤氣(COG)進(jìn)入初冷器l的疆部，經(jīng)上、中、下三段冷卻由底部導(dǎo)出，經(jīng)氣液分離器而進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)入El管。與煤氣冷卻同時(shí)產(chǎn)生的冷凝液自冷卻器下部自流入冷凝液槽 。

2.用冷凝液泵P一4將部分冷凝藏送至冷凝液循環(huán)槽 。

3.再由冷凝液循環(huán)泵P一5將冷凝液送入初冷器1的中、下段頂部進(jìn)行噴灑和清洗，使冷凝液形成循環(huán)。往冷凝液循環(huán)槽3補(bǔ)克定量的新鮮焦油以保持冷凝液的洗萘效率。從初凈器1中流出的多余的富萘冷凝渡由泵P-4經(jīng)液面調(diào)節(jié)閑送往焦?fàn)t的主煤氣管中。與管中的熱焦油氨水混合后，自流入氨水焦油分離槽(機(jī)械化澄清槽)中，進(jìn)行氨水焦油分離。

3.2.1冷凝液噴灑不是獨(dú)立自成系統(tǒng)，噴灑置受制約而偏小，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)中P一4與P一5兩泵能力相同(150m。／h，H：48m)，實(shí)際上P-5的冷凝液噴灑量?jī)H等于P一4送至槽3的部分冷凝液量，即泵P一5的噴灑量=P一4量一煤氣在初冷器的冷凝量(進(jìn)往焦?fàn)t主煤氣管的量)。隨著煤氣量增加，煤氣冷凝量亦增加，這樣P一5噴灑量則減少，即噴灑量與煤氣量成反比，而實(shí)際上卻要求兩者成正比，才托保證管柬外壁的清洗。

3.2.2槽2和糟3液面調(diào)節(jié)困難由于P一4的部分冷凝液在壓力下流入槽。

3.使冷凝液同時(shí)自流入槽2及槽3困難，或出現(xiàn)不穩(wěn)定地自流入槽3，造成兩槽液面波動(dòng)大，給生產(chǎn)穩(wěn)定帶來(lái)困難。

3.2.3 P-4的作用很小

p-4泵的作用

(1)將煤氣生成的冷凝液打回到煤氣管中。

(2)將循環(huán)噴灑的冷凝液由槽2倒入槽3中。而倒槽實(shí)際上是傲無(wú)用的功。P一4泵不能往初冷器直接噴灑冷疑液，故當(dāng)P一5泵噴灑量不足時(shí)，P一4泵也無(wú)法補(bǔ)足。同時(shí)P一4泵和P一5泵不能互為備用。

3.2.4各初冷器無(wú)單獨(dú)的冷凝液水封槽，各初冷器冷凝液匯集到總管，插入槽2和槽3中，以槽作為液封。根據(jù)多年生產(chǎn)實(shí)踐，插入氨水的鋼管往往在氨水和空氣界面

4.1改進(jìn)的漉程圈上增設(shè)四根蕾道

4.1.1槽2與槽3連通管

利用槽2和槽3抽出段的人孔用管道連接，起著平衡管的作用以保證槽2和槽3的液位一致。

4.1.2P一4采和P一5泵出口及八口管連接使P一4泵和P一5泵能相互備用，P一4A／B或P一5／BI~同時(shí)起到P一4泵和P一5泵靜作用。新增冷凝液管線后，從闐A前至原有冷凝液管線末端，使冷凝液呈環(huán)形回路。

4.2改進(jìn)后的目標(biāo)

4.2.1冷凝液的噴灑可自成系統(tǒng)冷凝液能同時(shí)自流入槽2和槽3，液面保持一致，可省去一套液面調(diào)節(jié)儀表，也無(wú)需P一4泵作倒槽用。P一5泵的量不再受P泵的制約，可任意調(diào)節(jié)大冷凝液噴灑量。

4.2.2 P一4泵與P一5泵完全能互為備用，增加了運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。

4.2.3增加初冷器A，B的冷凝液噴灑量和穩(wěn)定性初冷器A，B在冷凝管末端，壓頭與流量都難以保證，改為環(huán)形供液后可得到改良。同時(shí)冷凝液噴灑總量大為增加，總量=P一5噴灑量+(P一4量一送往煤氣主管冷凝液量)，從而可提高初冷器清洗能力與效果。

5.建議采用革新的工藝流程

目前的工藝流程既繁瑣又不合理，建議采用簡(jiǎn)化的工藝流程；

(1)各初冷器增設(shè)冷凝液水封槽

(2)統(tǒng)一為一個(gè)冷凝液槽，各相應(yīng)的儀表也可合并為一套}

(3)P一4泵及P一5泵采用同一條出，入口總管

(4)P一4泵及P一5泵出口管在初冷器形成環(huán)形回路

(5)新工藝兼有改進(jìn)后工藝的優(yōu)點(diǎn)，并使設(shè)備和管道、儀表更簡(jiǎn)化，設(shè)置冷凝液水封槽可解決冷凝液管維修和更換的困難。

6.結(jié)束語(yǔ)。

6.1采用橫管式初冷器是要有足夠的冷凝液噴灑清洗量以保證煤氣通道暢通，故冷凝液的噴灑要自成系統(tǒng)，并可任意調(diào)節(jié)。

6.2每臺(tái)韌玲器的冷凝液應(yīng)各自設(shè)立水封槽，不可數(shù)臺(tái)初冷器的冷凝液匯總后共用一個(gè)水封槽。

6.3建議中的新工藝流程既筒化又合理，是一個(gè)可推廣采用的工藝流程。