Охлаждение коксового газа в трубчатых холодильниках

ЗМІСТ

Вступ. ……………………………………………..………………………………

1. Склад і властивості коксового газу; охолодження коксового газу і вошденсація парів води і смоли.……………………………………….......
1. Склад прямого коксового газу…………………………………………
2. Склад  зворотнього  коксового газу……………………………………

      1.3     Склад коксового газу для заводів, коксівного шихти з вугілля різних       басейнів СНД……………………………………………………………………..

     1.4 Вихід газу і хімічних продуктів коксування………………………….

      1.5. Властивості  газу і його компонентів……………………………………

      1.6 Теплоємність………………………………………………………………

      1.7 Теплопровідність………………………………………………………….

      1.8 Динамічна  в'язкість……………………………………………………….

      1.9 Вибуховості і займистість………………………………………………..

      1.10 Вологість………………………………………………………………….

      1.11 Теплотехнічні  засоби…………………………………………………….

      1.12. Склад надсмольної води…………………………………………………

      1.13. Очищення надсмольної води і смоли від фусів………………………..

      1.14 Очищення  смоли від фусів………………………………………………

      1.15 Схеми первинного охолодження коксового газу в трубчастих      холодильниках…………………………………………………………………….

      1.16. Обгрунтування  вибору технологічної схеми………………………….

      1.17. Основна апаратура первинного охолодження коксового газу та конденсації парів моли і води. Холодильник з вертикальним розташуванням труб…………………………………………………………………………………

    1.18. Холодильники  з горизонтальним розташуванням  труб……………….

    1.19. Апарати повітряного  охолодження коксового газу……………………

    1.20. Охолодження  коксового газу і конденсація  з нього води і смоли…….

    1.21.Технологічна  характеристика основного устаткування  відділення первинного охолодження  газу і конденсація з нього  води смоли……………..

    1.22. Газові холодильники……………………………………………………..

    1.23. Ступінчасті  холодильники з форсунковим зрошенням………………..

    1.24. Електрофільтри для очищення прямого коксового газу від смоли……

    1.25. Освітлювачі для надсмольної води………………………………………

    1.26. Устаткування вживане у відділенні охолодження і конденсації коксового газу………………………………………………………………………

3. Інші види газифікації…………………………………………………….
2. Технологічний розрахунок устаткування первинного охолодження і конденсації коксового газу………………………………………………….
1. Розрахунок газозбірника………………………………………………..

      2.2. Розрахунок первинного газового холодильника………………………..

3. Техніко - економічне обґрунтування  виробництва…………………………… 

4. Охорона праці і навколишнього  середовища………………………………….

4.1. Загальні питання охорони  праці…………………………………………..

4.2. Управління охороною  праці на підприємстві…………………………….

4.3. Промислова санітарія………………………………………………………

4.3.1. Шкідливі речовини……………………………………………………

4.3.2. Метеорологічні умови………………………………………………...

4.3.3. Вентиляція……………………………………………………………..

4.3.4. Освітлення……………………………………………………………..

4.3.5. Шум……………………………………………………………………

     4.4.Електробезпека…………………………………………………………...

4.5. Пожежна безпека……………………………………………………..….

  4.6.Охорона навколишнього середовища………………………….....................

 

Висновки……………………………………………………………………………

Перелік використаної літератури…………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

 

ГДК – гранично допустима концентрація;

КПО – коефіцієнт природного освітлення;

СКГ – сирий коксовий газ;

БВ – бензольні вуглеводні;

КГ – коксовий газ;

ПГХ – первинний газовий холодильник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

Звіт про ДПС:       с.,      табл.,      джерел інформації,       додаток.

 

Ключові слова: КОКСОВИЙ ГАЗ, ПЕРВИННЕ ОХОЛОДЖЕННЯ, КОНДЕНСАЦІЯ, ГАЗОЗБІРНИК.

 

У дипломному проекті запропоновані заходи щодо технології первинногоохолодження коксового газу. Відповідно прийнятим рішенням зроблено необхідні матеріальні, технологічні, інженерні розрахунки. Передбачені заходи щодо охорони праці та навколишнього середовища. Економічні розрахунки вказують на доцільність запропонованих заходів.

 

 

                                                 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Хімічні продукти, що утворюються при коксуванні кам'яного вугілля, виходять з подсводового простору коксових печей з температурою, що дорівнює 650-700°  С. Для подальших  технологічних процесів коксовий газ повинен бути охолоджений до 25-35°  С.

Це необхідно з наступних причин:

а) у результаті охолодження газу і конденсації паров води і смоли різко  зменшується об'єм газу і, отже, зменшуються продуктивності нагнітачів і витрата енергії на стиснення і переміщення газу через уловлювану апаратуру;

б) уловлювання хімічних продуктів коксування (аміаку, бензольних углеводороводов, сірководню, та ін) при температурі 25-35 ° С забезпечує досить високу ступінь поглинання;

в) виділення з коксового газу, при його охолодженні, смоли дозволяє зменшити забруднення апаратури для уловлювання хімічних продуктів коксування і газопроводів. Крім того, виділення парів смоли з коксового газу необхідно для покращення якості сульфату амонію. Присутність смоли в газі погіршує також якість поглинаючого масла, вживаного для уловлювання бензольних вуглеводнів. Тому першою технологічною операцією, якій піддається газ на виході з коксових печей, є його охолодження.

Незважаючи на простоту фізичного охолодження коксового газу, конструктивного його оформлення зустрічає певні труднощі технічного порядку. Це пояснюється великим обсягом газів, що підлягають охолодженню, виділенням на поверхні апаратури плівок смоли і відкладень нафталіну, що порушують нормальний тепловий режим, а також агресивністю утворюється в процесі охолодження коксового газу.

 

аміачної води, що містить сульфіди, солі синильної кислоти, сірководень та інші сполуки.

Несприятливі умови роботи охолоджуючої апаратури коксового газу повинні бути враховані при виборі технологічної схеми і розрахунку апаратури з тим, щоб забезпечити необхідну продуктивність апарата та встановлені правилами технічної експлуатації режимні показники.

Первинне охолодження коксового газу виробляється у дві стадії:

а) охолодження коксового газу в колінах стояків і газозбірника при зрошенні водою до 80-85°  С;

б) охолодження коксового газу в первинних газових холодильниках до 25-35°  С.

У вітчизняній коксохімічної промисловості застосовують в даний час дві схеми первинного охолодження коксового газу:

1) в трубчастих холодильниках;

2) в холодильниках безпосередньої  дії.

Кожна з цих схем має свої переваги і недоліки, які детально розглядаються в спеціальній літературі по технології коксохімічного виробництва.

В останні роки в якості типовой застосовується схема первинного охолодження коксового газу в трубчастих холодильниках як більш економічна.

 

 

 

1. СКЛАД І ВЛАСТИВОСТІ  КОКСОВОГО ГАЗУ; ОХОЛОДЖЕННЯ КОКСОВОГО ГАЗУ І ВОШДЕНСАЦІЯ ПАРІВ ВОДИ І СМОЛИ.

 

1. Склад прямого коксового газу.

 

Склад прямого (сирого коксового газу), що виходить з камер коксових печей, змінюється протягом періоду коксування; змінюється також вихід і щільність газу.

 

   У з'єднувальному  газозбірнику відбувається усереднення з різних камер, складових в різні години коксування з різних камер, складових коксову батарею.

 

   Вихід і склад коксового газу залежить від технологічного режиму процесу коксування і якості перероблюваної вугільної шихти. При незмінному режимі коксування і постійному складі шихти вихід і склад коксового газу на конкретному коксохімічному заводі залишається практично постійним. Виділяющійся з печей коксовий газ являє собою суміш, що складається з водню, метану, окисю вуглецю, азоту і його окислів, вуглекислого газу, бензольних вуглеводнів, етилену і його гомологів та ін

 

   Нижче наведено вихід  окремих компонентів газу і  хімічних продуктів коксування  в масових відсотках від сухої  шихти [1].

Таблиця 1. вихід окремих компонентів газу і хімічних продуктів коксування в масових відсотках від сухої шихти.

Метан	5.5-6.5
Кам'яновугільна смола	3-4
Окис вуглецю	2.6-2.8
Азот	2.1-2.4
Водень	1.5-1.7
Вуглекислий газ	1.2-1.3
Неграничні вуглеводні	1.2-1.25
Ароматичні вуглеводні	1.0-1.02
Аміак	0.3-0.47

 

 

Прямий коксовий газ переробляється в хімічних цехах коксохімічного підприємства. Процес переробки зводиться до охолодженню коксового газу і виділення з нього кам'яновугільної смоли, вилученню аміаку, нафталіну, піридинових підстав, ароматичних вуглеводнів, сірководню і ряду інших продуктів. Питання вилучення перелічених продуктів з коксового ряду розглядаються у наступних главах.

 

1.2 Склад зворотнього  коксового газу.

 

 

   Коксовий газ, що прийшов  конденсаційну і уловлює апаратуру  хімічних цехів (зворотний) має наступний  зразковий склад.

 Таблиця 2. Склад зворотного  коксового газу.

Компонент	Вміст,% об	Середній склад,% об.
Водень	58.0-62.0	60.0
Метан	24.5-26.5	26.0
Неграничні вуглеводні	2.0-2.5	2.2
Окис вуглецю	5.0-6.5	6.0
Азот	2.0-3.5	2.7
Двоокис вуглецю	1.6-3.0	2.6
Кисень	0.4-0.8	0.5

 

 

 

Середня щільність зворотного коксового газу дорівнює 0,44 кг/м3, нижча теплота згорання - 18226, 5 ​​кДж/м3.

 

1.3 Склад коксового  газу для заводів, коксівного  шихти з вугілля різних басейнів  СНД.

 

 

Склад коксового газу для заводів, коксівного шихти з вугілля різних басейнів СНД неоднаковий. У табл.3 представлений середній склад коксового газу, отриманого з вугілля різних басейнів СНД.

Таблиця 3. Склад коксового газу по групах заводів СНД.

Група заводів	Склад коксового газу, % (об.)							Густина, кг/м³	Нижча теплота згорання, кДж/м³
	Н2	СН4	СmHn	CO	N2	CO2	O2
Заводи, які переробляють шихту з вугілля Донецького басейну	60.5	25.7	2.5	5.6	3.0	2.4	0.6	0.436	18234.88
Заводи, які переробляють шихту з вугілля Кузнецького і Карагандинського басейнів	58.5	25.4	2.2	7.5	3.7	2.3	0.5	0.456	17929,0
Заводи, які переробляють з вугілля родовищ: -Печорського -Кизеловского	59.8 55.6	24.6 27.3	2.4 4.1	6.8 5.5	3.5 2.7	2.4 4.0	0.5 0.8	0.448 0.490	17891.3 19542.16