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摘要:焦炉煤气净化中会涉及大量的有毒有害和易燃易爆物质,操作不当或是产生泄露,极易引起火灾、爆炸、中毒等安全生产事故,如何确保煤气净化系统安全稳定运行安全管理人员研究的重点。本文简述了焦化煤气净化系统的研究背景,并就煤气净化系统生产中需要注意的安全问题进行了深入分析,并提出了几点优化措施,希望能够为同行业安全管理者提供一些帮助。
关键词:焦化企业;煤气净化;安全生产;净化系统
1焦炉煤气净化系统
通过对焦炉煤气净化系统的分析,可以看出焦炉生产过程中产生了大量的煤气物质。煤气经气液分离器分离后,进入初冷器进行温度冷却,冷却后的气体通过电捕焦油器除去焦油,再通过鼓风机输送至脱硫等后续工序进行处理。
气体进入脱硫塔后,脱硫塔中碱性脱硫液有效脱除煤气中的硫化氢、氰化氢等物质,然后进入饱和器,煤气在饱和期中经酸性母液连续喷洒,以便使煤气中的氨被很好地去除,然后产生铵盐,即硫酸铵。经脱氨处理后的气体可在冷却塔中进行适当处理,然后输送至洗苯塔,贫油自上而下进行反向接触处理,有效去除气体中的苯,处理后的煤气达到预期的气体净化效果,用于炼铁、发电或民用。
当焦炉产生的煤气得到有效净化后,从煤气中分离出来的剩余氨水利用蒸氨塔分离出氨气的碱源,废水经生化处理后,达到国家排放标准后,可有序排放。
2焦化煤气净化系统运行安全性分析
2.1鼓风机的安全保护
焦炉煤气循环的动力来自鼓风机。在鼓风机的压力下,气体可以克服各种管道和设备的阻力,进入各工序,维持管网的正压。因此,鼓风机被视为焦炉煤气系统的心脏。如果鼓风机停止运行或提供的压力不足,则煤气管道无法保持正压状态,甚至负压。此时,外部空气很容易从管缝进入管体与气体混合,极易引起燃气管道爆炸事故。因此,风机的稳定运行也是保证安全生产的关键。风机为一级供电设备,必须专用于专线。严禁与线路其他电气设备重叠,同时预留备用风机;鼓风机涉及的主要物质是焦炉煤气。风机房区域为甲级生产场地,在该区域严禁烟火,各种仪表和电气设备应防爆;区域内必须设置气体监测报警装置,严密监测气体浓度,及时处理异常情况。
2.2粗苯中间槽
煤气脱苯过程中,脱苯塔顶逸出的粗苯蒸汽经冷凝后进入粗苯油水分离器,分离出的粗苯进入粗苯中间槽。在粗苯回收过程中,除粗苯储罐外,中间槽的安全性不容忽视,粗苯是有毒、有害、易燃易爆物质,储罐和中间槽区是主要危险源。但部分企业在生产过程中仅将粗苯中间槽作为临时储罐,因此对该区域的防火防爆工作没有与粗苯成品罐同等重视。粗苯中间槽区应设置防火堤和在线监测探头,在粗苯槽上设置阻火器。
2.3管道和阀门的安全防护
煤气净化系统中的各种管道都比较复杂,尤其是输送腐蚀性物质的管道。使用一段时间后,易发生腐蚀破坏,导致有毒、有害、易燃易爆物质泄漏,造成重大安全隐患。为此,在日常工作中要加强对气体净化系统的所有管道、法兰连接和阀体的检查,及时发现损坏和泄漏的环节。对于腐蚀和泄漏严重的管道和阀门,应首先切断危险源,并采取更换和补焊措施,以消除泄漏,确保密封良好。在现场施工过程中,应注意安全监控。各种仪表应在现场进行良好监控。施工结束后,在输送气体等介质前,必须引入蒸汽或氮气进行管道吹扫,经防爆试验合格后方可投入使用。
3焦化煤气净化系统改进对策
3.1蒸氨塔优化
为有效提升蒸氨塔单元的煤气净化工作效率,可对焦化煤气净化系统中蒸氨塔的塔盘进行合理改造,工作人员可采用径向侧导喷射方案,对相关塔盘进行优化盖上。在蒸氨塔优化处理之后,蒸氨塔的焦化煤气处理量可提高到40m3/h,且蒸氨塔的煤气处理工作弹性得到一定改善。即使单位的焦炉运行煤气发生量出现一定增加,蒸氨塔仍旧可对焦化煤气进行有效处理,确保焦化煤气净化系统运行安全性与稳定性。
3.2脱硫塔与再生塔的改进
在对焦化煤气净化系统中脱硫工艺进行分析可知,脱硫系统对焦炉煤气进行净化处理时,主要受到预冷塔技术指标的影响。实际脱硫系统运行过程中,若合适的控制脱硫液的温度,并对预冷塔后的煤气温度进行合理控制,则可降低脱硫塔的工作阻力,提高脱硫工艺的整体运行安全与质量。上述改动,最终改善的是再生塔硫泡沫的产生,能有效的提高硫泡沫的分离。同时,对再生塔进行改动,增加一层筛板,并提高再生塔的曝气强度。通过连续监测出再生塔的脱硫液的悬浮硫和脱硫液电位,进一步对压缩空气量进行微调,再增加硫泡沫浮选效率的同时,避免过度氧化。
3.3硫酸管管材更换
焦炉煤气净化系统运行过程中,主要为普通碳钢材质的管材,由于焦炉产生的煤气中含有很多腐蚀性物质,管道长时间使用,导致管道的弯头区域与接头区域出现较为严重的腐蚀,直接影响到净化系统的运行安全与质量。为有效规避相关安全隐患,提高煤气净化系统的运行安全,可对硫酸管的管材进行合理更换,单位可采用HDPE管材进行更换。该种管材具有一定的耐温性、刚性、强度、稳定性,且设计使用寿命较长。通过具体实践操作发现,当焦化煤气净化系统的硫酸管更换该种管材后,有效提高了系统运行稳定性,消除相关系统运行安全隐患,提高单位运行工作效益。
3.4预热器改造
在焦化煤气净化系统运行过程中,预热器堵塞问题的出现,直接影响到净化系统整体运行可靠性。为规避该类安全问题的出现,应当对净化系统当中的预热器设备进行合理优化改进,以提高净化系统的整体运行安全性。在预热器改造工作开展时,工作人员可对净化系统内部的预热器进行改造,增加了喷洒装置。在饱和器倒换时,便于对预热器进行清洗,避免大量焦油的累积,使得通道出现附着物,影响到煤气运输处理工作效果。在预热器设备得到一定改造处理后,即使净化系统的输送压力下降,仍旧可保持煤气输送的稳定性与安全性。
4结语
本文提出了净化系统运行中存在的安全问题,并针对具体问题提出了相应的解决方案,如蒸氨塔的优化、脱硫塔和再生塔的改进等,更换硫酸管道、改造预热器等,并合理应用相关技术措施,以提高焦炉煤气净化系统的整体运行效率,以实现安全生产的目标。
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