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1概述

焦爐氣,又稱焦爐煤氣。是指用幾種煙煤配製成煉焦用煤,在煉焦爐中經過高溫乾餾后,在產出焦炭和焦油產品的同時所產生的一種可燃性氣體,是煉焦工業的副產品。
焦爐氣是混合物,其產率和組成因煉焦用煤質量和焦化過程條件不同而有所差別,一般每噸干煤可生產焦爐氣300~350m3(標準狀態)。其主要成分為氫氣(55%~60%)和甲烷(23%~27%),另外還含有少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不飽和烴(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮氣(3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分,二氧化碳、氮氣、氧氣為不可燃組分。
焦爐氣屬於中熱值氣,其熱值為每標準立方米17~19MJ,適合用做高溫工業爐的燃料和城市煤氣。焦爐氣含氫氣量高,分離後用於合成氨,其它成分如甲烷和乙烯可用做有機合成原料。
焦爐氣為有毒和易爆性氣體,空氣中的爆炸極限為6%~30%。

2構成

焦爐氣主要由氫氣和甲烷構成,分別佔56%和27%,並有少量一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氧氣和其他烴類;其低發熱值為18250kJ/Nm3,密度為0.4~0.5kg/Nm3,運動粘度為25×10`(-6)m2/s。根據焦爐本體和鼓冷系統流程圖,從焦爐出來的荒煤氣進入之前,已被大量冷凝成液體,同時,煤氣中夾帶的煤塵,焦粉也被捕集下來,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機械化焦油氨水分離池。分離后氨水循環使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中煉焦氣進入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時,殘留在煤氣中的水分和焦油被進一步除去。出初冷器后的煤氣經機械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過機械的方法除去,然後進入鼓風機被升壓至19600帕(2000毫米水柱)左右。為了不影響以後的煤氣精製的操作,例如硫銨帶色、脫硫液老化等,使煤氣通過電捕焦油器除去殘餘的焦油霧。為了防止萘在溫度低時從煤氣中結晶析出,煤氣進入脫硫塔前設洗萘塔用於洗油吸收萘。在脫硫塔內用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫,與此同時,煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內被水或水溶液吸收產生液氨或硫銨。煤氣經過吸氨塔時,由於硫酸吸收氨的反應是放熱反應,煤氣的溫度升高,為不影響粗苯回收的操作,煤氣經終冷塔降溫後進入洗苯塔內,用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環戊二烯等低沸點的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點的物質,與此同時,有機硫化物也被除去了。

3特點

焦爐氣的特點:
1、焦爐氣發熱值高16720—18810KJ/m³,可燃成分較高(約90%左右);
2、焦爐氣是無色有臭味的氣體;
3、焦爐氣因含有CO和少量的H2S而有毒;
4、焦爐氣含氫多,燃燒速度快,火焰較短;
5、焦爐氣如果凈化不好,將含有較多的焦油和萘,就會堵塞管道和管件,給調火工作帶來困難;
6、著火溫度為600~650 ℃。
7、焦爐氣含有H2(55~60%),CH4(23~27%),CO(5~8%),CO2(1.5~3.0%),N2(3~7%),O2(<0.5%),cmhn(2~4%);密度為0.45~0.50 Kg/Nm3。
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