Назад в библиотеку

---

Оборудование для переработки коксового газа

Оригинальное название: Coke-oven gas processing equipment

Авторы: ZVU Engineering a.s., Member of ZVU Group

Перевод: Е.А. Алексеенко

Источник (англ.): Coke Oven Gas Processing Equipment

Содержание

• 1 Введение
• 2 Понятие аппарата
• 2.1 Первичный холодильник
• 2.2 Конечный холодильник
• 2.3 Механизированный осветлитель
• 2.4 Сепаратор конденсата смолы
• 2.5 Бензольный скруббер
• 2.6 Уплотнительная система
• 3 Изготовление, монтаж и эксплуатация
• 3.1 Изготовление
• 3.2 Монтаж
• 3.3 Эксплуатация
• 4 Обслуживание, модернизация
• 4.1 Послегарантийное обслуживание
• 4.2 Модернизация

Введение

При производстве кокса из коксующихся углей в коксовых батареях образуются побочные продукты, которые затем улавливаются из коксового газа (КГ). Впоследствии КГ перерабатывается в коксохимических цехах, продукты, которые получаются в результате очищения КГ и переработки технических побочных продуктов, это аммиак (далее перерабатывается в сульфат аммония), бензол и смолы.

Побочные продукты восстановления, как правило, связаны с экономическими и экологическими аспектами их производства и использования.

Технологии получения побочных продуктов были исследованы и подробно проверены. Таким образом, существенную роль в обеспечении соответствующей технологической функции играют выбор и расположение отдельных ответственных аппаратов.

ZVU Engineering относится к числу значительных и общепризнанных поставщиков ответственных аппаратов для коксовых заводов по переработке газа (коксохимических заводов). Выступая в качестве члена ZVU group, ZVU Engineering разработали, поставили, смонтировали и ввели в эксплуатацию выбранные аппараты и рабочие подразделения в большинстве чешских и словацких коксохимических заводов, а также участвовали во многих отечественных и зарубежных проектах отраслей по переработке коксового газа.

Традиция многих лет на поставку данного вида товара и многочисленные новинки в этой области позволяют нашим специалистам разрабатывать и внедрять современные аппараты в соответствии со специфическими требованиями технологического процесса клиентов.

В аппаратах, разработанных ZVU Engineering, всегда ведется контроль над элементами конструкций и узлами, от чего главным образом зависит эффективность, безопасность и безотказность их работы.

2 Понятие аппарата

Чтобы удовлетворить потребности чешских и словацких коксовых заводов, ZVU Engineering разработали ответственные аппараты, которые значительно влияют на экономичность и стабильность производства коксового завода. Начиная с 1990 года постепенно ZVU Engineering смонтировали и ввели в эксплуатацию модернизированные аппараты по переработке коксового газа на коксовые заводы Свобода, Sverma, Trinec и Kosice.

При проектировании ZVU Engineering посвящает значительное внимание подсборке аппарата, который является ответственным с точки зрения, как эксплуатации, так и технического обслуживания. Это касается, прежде всего, мер, направленных на защиту от коррозии, предотвращение от разгерметизации при эксплуатации и недопущение образования накипи и засорения от компонентов, содержащихся в рабочей среде и т.д.

Фактический размер и расположение аппаратов определяется индивидуально, исходя из заданных параметров процесса на входе и выходе.

Оптимизация результатов аппаратного проектирования сохранит и инвестиционные затраты, и эксплуатационные расходы.

2.1 Первичный холодильник

Первичный холодильник расположен на коксохимическом заводе на входе коксового газа (КГ) и служит для первичного охлаждения КГ и конденсации основной части содержащихся в нем компонентов, таких как вода, смола и нафталин.

Первичный холодильник состоит из секций с горизонтальными пучками труб, соединенных между собой в ряды (цепи), через которые протекает вода с температурой около 25° C, таким образом, осуществляется бесконтактное охлаждение коксового газа с температуры около 80° С до температуры около 50° C.

Корпус холодильника, как правило, изготавливается из углеродистой стали, в то время как трубы из горячей оцинкованной, или же делаются отдельно из нержавеющей стали.

Конструкторские решения первичных газовых холодильников дают возможность очистки внутренней поверхности охлаждающих труб. Правильное расположение охлаждающих труб позволяет достигать более высокой турбулентности в потоке газа и более высокого коэффициента теплоотдачи.

В качестве примера рассмотрен первичный газовый холодильник, аппарат с производительностью 30 000 м³/ час КГ, имеющий поперечное сечение 3,2x3,8 м, высотой 22 м и поверхностью теплообмена 3 700 м², установленный на коксовый заводе TZ Trinec.

2.2 Конечный газовый холодильник

Конечный газовый холодильник установлен на коксохимическом заводе на выходе коксового газа после цеха сероочистки и аммиачных абсорберов, и служит для окончательного охлаждения коксового газа и удаления остатков нафталина. Это выгодное положение обеспечивает окончательное охлаждение и предварительную обработку КГ.

Конечный газовый холодильник состоит из двух частей, в верхней части КГ охлаждается за счет распыливания воды, а в нижней из КГ удаляется нафталин.

В качестве примера рассмотрен конечный газовый холодильник, аппарат с производительностью 45 000 м³/ час КГ, диаметром 5 м и высотой 28 м, установленный на коксовом заводе Свобода.

2.3 Механизированный осветлитель

Механизированный осветлитель расположен на коксохимическом заводе в начале технологической линии для сбора конденсата и предназначен для отделения смолы и фусов из надсмольной воды.

Механизированный осветлитель представляет собой прямоугольной бак-отстойник, где постепенно накапливаются фусы. Фусы, а также остальные отделившиеся слои удаляются из осветлителя с помощью надежного скребкового конвейера.

Осветлитель, как правило, изготавливается из углеродистой стали.

ZVU Engineering уделяет все больше внимание механизму движения ленты конвейера, то есть подходящей удобной коробке передач.

В качестве примера рассмотрен механизированный осветлитель, аппарат для переработки 180 т / ч кондентата, имеющий габаритные размеры 3x2,9x17 м и вес 35 т, установленный на коксовом заводе Jan Sverma.

2.4 Сепаратор конденсата смолы

Сепаратор размещен на подаче конденсата смолы на коксохимическом заводе и служит для машинного разделения конденсата на смолу и аммиачную воду.

Сепаратор конденсата смолы выполнен в виде вертикального цилиндрического резервуара большого объема, оснащенного нижним конусом и приспособлением для автоматизированного разделения фаз. Сепаратор, как правило, изготавливают из углеродистой стали.

В качестве примера показан сепаратор конденсата смолы, аппарат для переработки 180 т / ч конденсата, диаметром 15 м и высотой 12 м, установленный на коксовом заводе Jan Sverma.

2.5 Бензольный скруббер

Бензольный скруббер служит для восстановления бензола поглотительным маслом. Бензольные углеводороды при помощи поглотительного масла выделяются из прямого коксового газа.

Бензольный скруббер - это аппарат колонного типа, оснащенный насадками различной конструкции для отделения паров бензола при помощи поглотительной масляной жидкой фазы, используя разделение пара.

Аппарат, как правило, сделан из соединения углеродистой и нержавеющей сталей.

В качестве примера рассмотрен бензольный скруббер, аппарат производительностью 80 м³ / ч поглотительного масла, диаметром 1,4 м и высотой 13,2 м, установленный на коксовый завод TZ Trinec (см. рис. 8).

2.6 Уплотнительные системы

ZVU Engineering в сотрудничестве с компанией ByPro Engineering, США внедряет уплотнительную систему, целью которой является устранение выбросов бензола, нафталина и других соединений, которые выбрасываются из аппаратов коксовых заводов в окружающую среду, таким образом выполняя экологические ограничения, предусмотренные национальными и региональными правилами.

Уплотнительная система состоит из нескольких самостоятельных сборных колец, через которые при транспортировке паров обеспечивается изоляция газа (чистого коксового газа или азота) с заданной разностью давления по всей длине сборных петель. Все сосуды, резервуары, уплотнения крышек, колодцы, вентиляционные устройства и кубовые остатки герметичны, в то время как выделяющиеся пары направляются в замкнутое уплотнительное кольцо коллекторной системы.

При такой конструкции, преобладающая часть выбросов бензола и нафталина улавливаются, а затем поступают вместе с коксовым газом на нагрев коксовых батарей, или на электростанции для выработки электроэнергии.

Уплотнительная система не допускает загрязнение окружающей среды и не требует эксплуатации и обслуживания. При условии простого и регулярного технического осмотра система может оставаться в работоспособном состоянии в течение длительного времени.

Оборудование, установленное в существующих аппаратах коксового завода Свобода, может быть рассмотрено как пример системы уплотнения.

3 Изготовление, монтаж и эксплуатация

3.1 Изготовление

Все аппараты изготавливаются под строгим контролем качества ZVU Engineering. Контроль качества готовых частей подлежит постоянной проверке в соответствии с заверенным и утвержденным планом контроля качества.

Особое внимание уделяется технологической схеме и конструкционным элементам, которые имеют значительные влияние на надежность и срок службы аппарата, а именно качеству материалов и идентификации, качеству сварных соединений, герметичности стыковых швов аппарата, и т.д.

Изготовление, как правило, заканчивается по результатам проверки течей и, в конечном итоге, испытаний под давлением в присутствии представителя заказчика.

3.2 Монтаж

В зависимости от габаритных размеров, аппараты поставляются в полностью собранном состоянии, что допускает непосредственную установку на фундамент. В таком случае монтаж оборудования достаточно прост и заказчик имеет в распоряжении подробные инструкции установки.

Оборудование больших габаритных размеров должно быть доставлено по частям в связи со сложностью транспортировки и обработки. Его сборка может быть относительно более требовательной, поэтому рекомендуется присутствие на месте инженера/конструктора от ZVU Engineering.

В зависимости от желания заказчика, ZVU Engineering готовы поставлять аппараты на основе проектов под ключ.

3.3 Эксплуатация

Последующий монтаж, работа и эксплуатационные испытания должны проводиться в присутствии специалистов ZVU Engineering.

В зависимости от желания заказчика, ZVU Engineering готовы давать гарантию и проводить испытания для контроля и оценки всех важных процессов и технологических параметров, чем доказывают качество аппаратов.

4 Обслуживание, модернизация

4.1 Послегарантийное обслуживание

Аппараты ZVU Engineering были спроектированы и изготовлены для обеспечения их максимального срока эксплуатации.

Пока рабочие параметры заданные ZVU Engineering сохраняются, никакого особого обслуживания не требуется.

Тем не менее, ZVU Engineering рекомендует периодически проверять герметичность соединений, влияющих на функционирование аппарата.

ZVU Engineering предоставляет возможность регулярных осмотров, включая замену поврежденных деталей.

4.2 Модернизации

Хотя аппараты созданы для работы, по крайней мере, на срок службы 15 лет, очевидно, технический прогресс и инновационные тенденции подвигаются намного быстрее.

Основываясь на своем собственном развитии, ZVU Engineering осуществляет периодическую модернизацию аппаратов таким образом, чтобы их дизайн и концепция могла соответствовать нынешним тенденциям современной техники.

Покупателям аппаратов для цехов коксохимических заводов рекомендуется сохранять постоянный контакт с ZVU Engineering, и через эту связь получать непрерывную информацию о текущем улучшении дизайна и работы их аппаратов.