Конечное охлаждение коксового газа предназначено дня снижения температуры коксового газа после сульфатного отделения от 55 - 65 °С до 30 - 35 °С, то есть до температуры, благоприятной для улавливания бензольных углеводородов. При охлаждении коксового газа происходит конденсация части водяных паров, а также нафталина последний образует при конденсации мельчайшие кристаллы, значительная часть которых уносится газовым потоком в бензольные скрубберы, что усложняет работу бензольного отделения. |
Для охлаждения коксового газа наиболее часто применяют холодильники непосредственного действия - вертикальные колонны, оборудованные деревянной хордовой насадкой либо ситчатыми полками, которые обеспечивают более полное вымывание кристаллов нафталина охлаждающей водой, чем холодильники косвенного действия. При контакте газа с водой последняя нагревается на 10 – 15 °С и насыщается содержащимися в газе компонентами - цианистым водородом, сероводородом, аммиаком, бензольными углеводородами, фенолами и др. |
Стекающая с холодильника вода подвергается очистке от нафталина и охлаждению до 25 - 30 °С и вновь подается на орошение газового холодильника. На старых заводах для выделения нафталина из воды применялись отстойники, недостатком которых является громоздкость и низкая эффективность. Поэтому в настоящее время на большинстве коксохимических заводов извлечение нафталина из воды производится методом экстракции каменноугольной смолой или поглотительным маслом. Дня этой цели применяют полочные экстракторы с противоточным движением воды и смолы, размещенные в нижней части газовых холодильников. |
Холодильник представляет собой вертикальный колонный аппарат, состоящей из двух секций - верхней охлаждающей и нижней экстракционной. |
Применяемые на многих заводах газовые холодильники с вертикальными трубами отличаются быстрым забиванием межтрубного пространства последних газовых ходов нафталином, из-за чего резко снижается коэффициент теплопередачи и повышается температура газа. Требуемые частые пропарки ПГХ нарушают непрерывность процесса охлаждения, приводят к увеличению количества сточных вод и эксплуатационных затрат. |
Охлаждающая секция заполнена плоско-параллельной насадкой, уложенной ярусами на опорные решетки. У входа газа под нижним ярусом насадки установлен газораспределитель, представляющий собой усеченный конус, обращенный вершиной к низу. Охлаждение газа производится водой, подаваемой через струйно-вихревую форсунку, установленную по оси аппарата над верхним ярусом насадки. Для уменьшения уноса воды с газом верхняя часть охлаждающей секции имеет больший диаметр, чем насадочная часть. Выходной штуцер для газа выполнен наклонным. В нем установлена форсунка для периодической промывки от нафталина горячим маслом. |
Экстракционная секция холодильника также имеет больший диаметр и снабжена ситчатыми тарелками, обеспечивающими большую поверхность контактирования между водой и смолой. Переток воды из охлаждающей секции в экстракционную осуществляется через центральную трубу под нижнюю тарелку, а смола подается через штуцеры на верхние тарелки. Под действием силы тяжести смола стекает вниз по тарелкам в виде сплошной фазы, а вода поднимается вверх через отверстия в тарелках в виде отдельных струй и капель, благодаря чему достигается интенсивный массообмен между фазами. Очищенная от нафталина вода выводится из верхней части экстракционной секции, а смола - из нижней части. Для лучшего отделения воды от смолы последняя подогревается в нижней части экстрактора с помощью циркуляционного подогревателя. Проектная производительность холодильника по газу 100 тыс. нм3/ час, расход воды 450-550 м3/час. |