Наряду с очисткой вредных газовых выбросов перед выбросом в атмосферу в коксохимическом производстве большое внимание уделяют очистке коксового газа, выделяющегося в процессе получения кокса и широко используемого в качестве топлива.
Коксовый газ образуется при коксовании угля в результате термического разложения последнего при повышении температуры до 1350-1370°С и является побочным продуктом при производстве кокса.
В результате осреднения выход кокса и коксового газа из батареи, состоящей из60-70печей, получается практически равномерным.
Прямой коксовый газ проходит обязательную обработку, в процессе которой конденсируются пары смол и воды, а также улавливаются аммиак и бензольные углеводороды. После такой обработки газ называется обратным и его используют в основном для сжигания в качестве топлива как самостоятельно (Qрн ~ 16 мДж/м3), так и в смеси с доменным.
Выход коксового газа колеблется в пределах 400-450м3/т получаемого кокса.
Схема очистки коксового газа, широко применяемая на металлургических заводах, показана на рисунке 28.
1-коксоваябатарея;2-подачашихты;3-выдачакокса;4-газосборники;5-сепаратор;6- первичные холодильники;7-эксгаустеры;8-эелектрофильтры;9-подогревателипаровые; 10аммиачные скрубберы;11-кислотныеловушки;12-улавливаниецианистого водорода; 13сероочистка;14-вторичныйхолодильник;15-бензольныескрубберы;16-газодувки;17атмосферный клапан;18-газк потребителю;19-байпас
Рисунок 28 - Принципиальная схема очистки коксового газа
Из стояков коксовых печей газ отсасывается вколлекторы-газосборники,расположенные вдоль коксовой батарей, где при транспортировании орошается вспрыскиваемой в газосборники надсмольной аммиачной водой с помощью форсунок, расположенных по всей длине газосборника. При этом происходит охлаждение газа с 700800 до90-95°С, выпадение60-65%имеющихся в нем смол и насыщение его водяными парами. Смесь газа, воды и смолы из газосборника направляется в сепараторы для отделения газа от жидкости и в осветлители для разделения смолы и воды. Отделенная от смолы вода поступает на градирни для охлаждения, а затем снова используется для орошения газосборника.
Из сепаратора газ направляют в первичные холодильники, в большинстве случаев трубчатые, где происходит его дальнейшее охлаждение до 25-49°С для более полного
выделения из него смол. Содержание их в газе после первичных холодильников не превышает 3-6г/м3.
После газовых холодильников коксовый газ поступает к эксгаутерам, о6еспечивающим преодоление сопротивлений газового тракта и распределение газа по потребителям. Для этого напор, создаваемый эксгаустерами, должен быть равен 30-40кПа при производительности 40000-8000 м3/ч и скорости вращения3500-4500об/мин. За счет центробежных сил в эксгаустере происходит дальнейшее отделение смол, содержание которых в газе после эксгаустера обычно не превышает 0,5 г/м3.
Для полного освобождения газа от капель воды, смол и некоторых других компонентов на современных заводах после эксгаустеров устанавливают электрофильтры, что весьма благоприятно влияет на последующую очистку газа.
Полностью освобожденный от капель воды и смол газ поступает в форсуночныескрубберы-абсорберысульфатного отделения, где при помощи промывки скруббера серной кислотой из газа улавливается аммиак. Получаемый сульфат аммония используют в качестве удобрения.
Вцелях улучшения улавливания аммиака перед скрубберами газ подогревают до 70 °С
спомощью паровых подогревателей. После скрубберов устанавливают кислотные ловушки для улавливания капель серной кислоты, унесенных потоком газа из скрубберов.
Далее газ проходит конечные газовые холодильники, в которых температура его вновь снижается до 25-30°С, что требуется для последующего улавливания бензолов. Конечные холодильники представляют собой скрубберы, в которых газ охлаждается промывкой его
мелко разбрызганной водой. Наряду с охлаждением вода поглощает и оставшийся в газе нафталин, содержание которого перед конечными холодильниками около 2г/м3. Охлажденный и очищенный от смолы, аммиака и нафталина, газ поступает в бензольное отделение, где проходит через три последовательно соединенных бензольных насадочных скруббера, орошаемых соляровым или каменноугольным маслом, абсорбирующим бензолы и остатки нафталина. Отработанное масло регенерируется и используется повторно. В случае небаланса вырабатываемого и потребляемого коксового газа его избытки сбрасываются через перепускной клапан в атмосферу.
При подаче коксового газа на бытовые нужды или. при использовании его для нагрева специальных сортов стали возникает необходимость очистки газа от сероводорода. В некоторых случаях требуется удаление из газа цианистого водорода. Для этого в газовый тракт приходится включать специальные установки, обеспечивающие улавливание этих компонентов.
Вэтих, а иногда и других случаях, давление, создаваемое эксгаустером, оказывается недостаточным и для транспортирования приходится сооружать дополнительные бустерные станции с газодувками, обеспечивающими подачу газа наиболее удаленным потребителям.
