1、概况
我国钢铁工业发展十分迅速, 对焦碳的需求量越来越大。 在焦炉生产焦碳时产生大量的煤气, 这些煤气需要净化处理, 同时提取硫铵、硫磺等副产品。目前采用的煤气净化工艺主要有 AS法( 氮硫联合洗涤法 ) 和HPF法( 以氨为碱源的硫氨法 ) 。AS法投资高、操作难度大、效率高: HPF法操作简单、投资少、效率相对较低。由于煤气中含有腐蚀性极强的 H2s,NH3,HCN,使设备腐蚀十分严重。国外对主体设备均采用钛材,而我国在 20世纪 80年代初仅在熄焦塔扑尘装置上应用钛材; 20世纪 90年代初,我国石家庄焦化厂引进国内第 i 套AS法煤气净化生产线,其中有钛制脱酸塔,钛制板式换热器等。 1992年在马鞍山钢铁公司投产第 1套国产化的 AS法煤气净化工程,采用了大量的钛制设备,有钛制脱酸塔、钛制蒸氨塔分缩器、蒸氨塔和挥发铵塔钛塔盘、钛板式换热器、钛阀门、钛管道、钛制仪表、流量计等,应用效果非常好。之后,武汉钢铁公司、包头钢铁公司、本溪钢铁公司、邯郸钢铁公司、天津三煤气厂、山西焦化股份有限公司等十几家单位陆续在 AS法流程设备上,应用了大量的钛;应用时间最长的已达 11年,无任何质量问题。近几年来,为了节约投资,我国自行研发出以焦炉煤气中的氨为碱源,采用 HPF新型高效复合催化剂从焦炉煤气中脱除 H2S,HCN的新工艺。这种工艺陆续在无锡焦化厂、邯钢焦化厂、北台焦化厂、太原煤气化、安钢、济钢等单位应用。其中氨分缩器、精馏塔塔盘、氨冷凝冷却器、熄焦扑尘装置均采用钛材,目前仍有 20余家钢铁公司正在建设中。可见,钛制设备在焦化行业中的应用前景是十分广阔的。
2、钛泡罩塔盘的研制
焦炉煤气中含有腐蚀性极强的 n2s,NH3,HCN,固定铵塔和挥发铵塔上部温度高,尤其是在气液相交界处的泡罩塔盘腐蚀更为严重。 国外泡罩塔盘均采用玻璃钢, 其壁厚体重、 能耗大易损坏、寿命短,更换频繁。针对这种情况,选用钛泡罩塔盘,各项指标均达到设计要求,齿缝鼓泡均匀,性能先进,应用效果好,无任何腐蚀迹象,应用前景十分广阔。
3、煤矸石中的钛应用
煤矸石的利用是变废为宝的创举。 煤矸石是采煤中的废弃物, 估计全国已有数亿吨之巨。我国从 1972年就开始利用煤矸石生产氯化铝或硫酸铝。 在更新工艺中, 不锈钢浓缩器的腐蚀相当严重,我国自制钛反应釜、搅拌器和盘管加热器 (氯化铝用 )和浓缩加热器(硫酸铝用)已有十年以上的运转实践。
3 、经济效益分析
焦化行业应用钛泡罩塔盘、 钛制脱酸塔、 钛制氨塔分缩器、 钛板式换热器等系列钛制设备,减少了设备的腐蚀,提高了设备的使用寿命,减少了开停车次数及维修人力物力消耗,具有可观的经济效益和社会效益。
4结语
焦化行业采用钛材设备可行、 合理, 经济效益和社会效益十分显著。 具有广泛的推广应用价值,前景十分广阔。