Источник: Кокс и химия, 1996, №4 (с. 31-32)
Применяемые на большинстве коксохимических заводов Украины схемы охлаждения и очистки коксового газа при некотором различии их характеризуются одинаковой последовательностью основных процессов обработки газа. После газосборника прямой газ охлаждается в трубчатых холодильниках до 25—35°С, а затем проходит последовательно аппаратуру для улавливания аммиака, бензольных углеводородов и сероводорода. Практика работы коксохимических предприятий показала, что такая схема улавливания химических продуктов далека от оптимальной и имеет серьезные недостатки, приводящие к снижению технико-экономических показателей и ухудшению экологической обстановки на прилегающих территориях.
Установленные в соответствии с проектной схемой электрофильтры (перед газодувкой или после нее) на большинстве заводов не работают, поэтому большое количество туманообразной смолы и нафталина поступает в последующую аппаратуру для улавливания химических продуктов, что нарушает нормальное протекание процессов и приводит к образованию различных отходов. Нафталин выпадает в виде кристаллов в трубопроводах и аппаратуре, забивает насадки скрубберов и градирен цикла конечного охлаждения газа, конденсационную аппаратуру в цехе вакуум-содовой сероочистки и в бензольном отделении, нарушает работу контрольно-измерительной аппаратуры и резулирующих устройств.
При охлаждении газа в конечных холодильниках нафталин накапливается в охлаждающей воде и для его удаления требуются громоздкие отстойники или смолопромыватели. Однако из-за низкой эффективности этих процессов значительная часть нафталина поступает с водой в градирню и выдувается воздухом в атмосферу, другая часть уносится с газом в бензольное отделение и цех сероочистки. Наличие нафталина и смолы в оборотной воде конечного холодильника практически исключает возможность замыкания этого цикла из-за быстрого забивания водяных холодильников.
Накапливающийся в поглотительном масле нафталин ухудшает работу бензольного отделения, а установка дополнительной нафталиновой колонны усложняет технологическую схему и требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат.
В цехе вакуум-содовой сероочистки нафталин и смолистые вещества откладываются на насадках в скрубберах, а также в конденсаторах-холодильниках, что в конечном итоге приводит к увеличению потерь сероводорода с обратным газом. Вместе с сероводородным газом они поступают в вакуум-насосы и способствуют образованию нагара в цилиндрах и клапанах, а это снижает эффективность их работы и требует периодических остановок для очистки. При мышьяково-содовой сероочистке нафталин и масла нарушают процесс флотации серы в регенераторах.
Значительные трудности в работе цехов улавливания химических продуктов коксования по традиционной схеме связаны с размещением сероочистки в "ее хвосте". Наличие цианида водорода в коксовом газе обусловливает интенсивную коррозию трубопроводов и аппаратуры, образование свищей и, как следствие, потери химических продуктов, попадание их в атмосферу или подсосы воздуха в аппараты отделения регенерации, работающие под вакуумом. Цианид водорода и кислород способствуют образованию в поглотительном растворе сероочистки нерегенерируемых солей (роданидов, ферроцианидов, тиосульфатов и др.), для удаления которых приходится выводить часть раствора в отвалы, а потери компенсировать дополнительным расходом соды.
На заводах с открытым водным циклом конечных газовых холодильников значительная часть цианида водорода растворяется в воде, а затем выделяется на градирне в атмосферу, что резко ухудшает экологическую обстановку и способствует коррозии металлоконструкций на прилегающей территории. Закрытие водного цикла конечных холодильников трудно реализуемо в существующих условиях из-за быстрого забивания водяных холодильников нафталином и смолой и, кроме того, не обеспечивает эффективного решения проблемы вредных выбросов, так как приводит к увеличению количества жидких отходов в цехах сероочистки и в бензольных отделениях. Наличие в коксовом газе цианида водорода, нафталина и смолистых веществ затрудняет работу сульфатного отделения, ухудшает качество сульфата аммония, способствует образованию кислой смолки.
К недостаткам существующей технологии относятся также низкая степень утилизации вторичных источников тепла, большой расход технической воды и значительный объем промышленных сточных вод. Применяемый на коксохимических заводах способ обесфеноливания сточных вод малоэффективен и неэкономичен.
Таким образом, получившая распространение на коксохимических предприятиях "классическая" схема улавливания химических продуктов коксования не обеспечивает требуемой очистки коксового газа и получения качественных продуктов, способствует образованию значительного количества вредных жидких отходов и газовых выбросов в атмосферу. Между тем только изменение последовательности улавливания химических продуктов по сравнению с классической схемой может обеспечить значительный экономический и экологический эффект. В связи с обострением экологической обстановки и дефицитом энергоресурсов в Украине выбор оптимальной схемы обработки прямого коксового газа представляется актуальной задачей.