燃气设计规范GB50028<二>

4 净 化
4.1 一般规定
4.1.1 本章适用于煤干馏制气的净化工艺设计。
4.1.2 煤气净化工艺的选择，应根据煤气的种类、处理量和煤气中杂质的含量，并结合当
地条件和煤气掺混情况等因素，经技术经济方案比较后确定。
煤气净化工艺流程可为煤气冷凝冷却、煤气排送、焦油雾脱除、氨脱除、粗苯吸收、萘最
终脱除和硫化氢及氰化氢脱除。
4.1.3 煤气净化设备的能力，应按小时最大煤气处理量和其相应的杂质含量确定。
4.1.4 煤气净化装置的设计，应做到当净化设备检修和清洗时，出厂煤气中杂质含量仍能
符合现行的国家标准《人工煤气》GB 13612的规定。
4.1.5 煤气净化工艺设计，应与化工产品回收设计相结合。
4.1.6 煤气净化车间主要生产场所火灾及爆炸危险分类等级应符合本规范附录D的规定。
4.2 煤气的冷凝冷却
4.2.1 煤气的冷凝冷却宜采用间接式冷凝冷却工艺。当处理煤气量较少，且脱氨工艺为水
洗涤法时，可采用直接式冷凝冷却工艺。在有条件时，也可采用先间接式冷凝冷却，后直接
式冷凝冷却工艺。
4.2.2 间接式冷凝冷却工艺的设计，应符合下列要求：
（1）煤气经冷凝冷却后的温度，当采用半直接法回收氨以制取硫铵时，应小于35℃；当
采用水洗涤法回收氨时，应小于25℃；?
（2）初冷器的冷却水出口温度，应根据工艺要求或冷却水中碳酸盐含量确定；
（3）冷却水宜循环使用，对水质应进行稳定处理；
（4）初冷器台数的设置原则，应当其中1台检修时，其余各台仍能满足煤气冷凝冷却的要
求；
（5）宜采用轻质焦油除去管壁上的萘。
4.2.3 直接式冷凝冷却工艺的设计，应符合下列要求：
（1）煤气经冷却后的温度，应小于35℃；
（2）开始投产及补充用冷却水的总硬度，不宜大于0.02mmol/L；
（3）洗涤水应循环使用。
4.2.4 焦油氨水分离系统的工艺设计，应符合下列要求：
（1）煤气的冷凝冷却为直接式冷凝冷却工艺时，初冷器排出的焦油氨水和荒煤气管排出
的焦油氨水，宜采用分别澄清分离系统；
（2）煤气的冷凝冷却为间接式冷凝冷却工艺时，初冷器排出的焦油氨水和荒煤气管排出
的焦油氨水的处理，当脱氨为硫酸吸收法时，可采用混合澄清分离系统；当脱氨为水洗涤法
时，可采用分别澄清分离系统；
（3）剩余氨水应除油后再进行溶剂萃取脱酚和蒸氨；
（4）焦油氨水分离系统的排放气应设置处理装置。
4.3 煤气排送
4.3.1 煤气鼓风机的选择，应符合下列要求：
（1）风量应按小时最大煤气处理量确定；
（2）风压应按煤气系统的最大阻力和煤气罐的最高压力的总和确定；
（3）煤气鼓风机的并联工作台数不宜超过3台。每1～3台，宜另设1台备用。
4.3.2 离心式鼓风机宜设置无级调速装置。
4.3.3 煤气循环管的设置，应符合下列要求：
（1）当采用离心式鼓风机时，必须在鼓风机的出口煤气总管至初冷器前的煤气总管间设
置大循环管。数台风机并联时，宜在鼓风机的进出口煤气总管间，设置小循环管；
注：当设有无级调速装置，且风机转速的变化能适应输气量的变化时可不设小循环管。
（2）当采用容积式鼓风机时，每台鼓风机进出口的煤气管道上，必须设置旁通管。数台
风机并联时，应在风机出口的煤气总管至初冷器前的煤气总管间，设置大循环管，并在风机
的进出口煤气总管间设置小循环管。
4.3.4 用电动机带动的煤气鼓风机，其供电系统应符合现行的国家标准《供电系统设计规
范》GB 50052的“一级负荷”设计的规定；电动机应采取防爆措施。
4.3.5 离心式鼓风机应设有必要的联锁和信号装置。
4.3.6 鼓风机房的布置，应符合下列要求：
（1）鼓风机安装高度，应能保证进口煤气管道内冷凝液排出通畅。当采用离心式鼓风机
时，鼓风机进口煤气的冷凝液排出口与水封槽满流口中心高差不应小于鼓风机全压（以水柱
表示）；
（2）鼓风机组之间和鼓风机与墙之间的通道宽度，应根据鼓风机的型号、操作和检修的
需要等因素确定；
（3）鼓风机机组的安装位置，应能使鼓风机前阻力最小，并使各台初冷器阻力均匀；
（4）鼓风机房宜设置起重设备；
（5）鼓风机应设置单独的仪表操作间；
当仪表操作间设置在鼓风机房内时，仪表操作间应设置能观察鼓风机运转的隔音玻璃窗；
（6）离心鼓风机用的油站宜布置在底层，楼板面上留出检修孔或安装孔。油站的安装高
度应满足鼓风机主油泵的吸油高度。
鼓风机应设置事故供油装置。
4.4 焦油雾的脱除
4.4.1 煤气中焦油雾的脱除设备，宜采用电捕焦油器。电捕焦油器不得少于2台，并应并联
设置。
4.4.2 电捕焦油器设计，应符合下列要求：
（1）电捕焦油器应设置泄爆装置、放散管和蒸汽管；
（2）电捕焦油器宜设有煤气含氧量的自动测量仪；
（3）当煤气中含氧量大于1%（体积）或电捕焦油器的绝缘箱温度低于规定值时，应有能
立即切断电源的措施。
4.5 硫酸吸收法氨的脱除
4.5.1 采用硫酸吸收法进行氨的脱除和回收时，宜采用半直接法。当采用饱和器时，其设
计应符合下列要求：
（1）煤气预热器的煤气出口温度，宜为70～80℃；
（2）煤气在饱和器环形断面内的流速，应为0.7～0.9m/s；
（3）饱和器出口煤气中含氨量应小于30mg/m^3；
（4）循环母液的小时流量，不应小于饱和器内母液容积的3倍；
（5）氨水中的酚宜回收。酚的回收可在蒸氨工艺之前进行；蒸氨后的废氨水中含氨量，
应小于300mg/L。
4.5.2 硫铵工段布置应符合下列要求：?
（1）硫铵工段可由硫铵、吡啶、蒸氨和酸碱贮槽等组成，其布置应考虑运输方便；
（2）硫铵工段应设置现场分析台；
（3）吡啶操作室应与硫铵操作室分开布置，可用楼梯间隔开；
（4）蒸氨设备宜露天布置并应布置在吡啶装置一侧。
4.5.3 饱和器机组布置宜符合下列要求：
（1）饱和器中心与主厂房外墙的距离，应根据饱和器直径确定，并宜符合表4.5.3-1的规
定；
饱和器中心与主厂房外墙的距离 表4.5.3-1
┌──────────┬────┬────┬────┬─────┬──────┐
│ 饱和器直径（mm） │ 6250 │ 5500 │ 4500 │ 3000 │ 2000 │
├──────────┼────┼────┼────┴─────┴──────┤
│饱和器中心与主厂房外│ ＞12 │ ＞10 │ 7～10 │
│墙距离（m） │ │ │ │
└──────────┴────┴────┴─────────────────┘
（2）饱和器中心间的最小距离，应根据饱和器直径确定，并宜符合表4.5.3-2的规定；
饱和器中心间的最小距离 表4.5.3-2
┌─────────────┬─────┬─────┬─────┬──────┐
│ 饱和器直径（mm） │ 6250 │ 5500 │ 4500 │ 3000 │
├─────────────┼─────┼─────┼─────┼──────┤
│ 饱和器中心距（m） │ 12 │ 10 │ 9 │ 7 │
└─────────────┴─────┴─────┴─────┴──────┘©
（3）饱和器锥形底与防腐地坪的垂直距离应大于400mm；
（4）泵宜露天布置。
4.5.4 离心干燥系统设备的布置宜符合下列要求：?
（1）硫铵操作室的楼层标高，应满足下列要求：
1）由结晶槽至离心机母液能顺利自流；
2）离心机分离出母液能自流入饱和器。
（2）2台连续式离心机的中心距不宜小于4m。
4.5.5 蒸氨和吡啶系统的设计宜符合下列要求：
（1）吡啶生产宜负压操作；
（2）各溶液的流向宜保证自流。
4.5.6 硫铵系统设备的选用和设置宜符合下列要求：
（1）饱和器机组必须设置备品，其备品率为50%～100%；
（2）硫铵系统宜设置2个母液贮槽；
（3）硫铵结晶的分离应采用耐腐蚀的连续式离心机，并应设置备品；
（4）硫铵结晶的干燥设备宜采用沸腾干燥器；
（5）硫铵系统必须设置粉尘捕集器。
4.5.7 设备和管道中硫酸浓度小于75%时，应采取防腐蚀措施。
4.5.8 离心机室的墙裙、各操作室的地面、饱和器机组母液贮槽的周围地坪和可能接触腐
蚀性介质的地方，均应采取防腐蚀措施。
4.5.9 对酸焦油、废酸液等应分别处理。
4.6 水洗涤法氨的脱除
4.6.1 煤气进入洗氨塔前，应脱除焦油雾和萘。进入洗氨塔的煤气含萘量应小于500mg/m^3。
4.6.2 洗氨塔出口煤气含氨量，应小于100mg/m^3。
4.6.3 洗氨塔出口煤气温度，宜为25～27℃。
4.6.4 新洗涤水的温度应小于25℃；总硬度不宜大于0.02mmol/L。
4.6.5 水洗涤法脱氨的设计宜符合下列要求：
（1）洗涤塔不得少于2台，并应串联设置；
（2）两相邻塔间净距不宜小于2.5m；当塔径超过5m时，塔间净距宜取塔径的一半；当采
用多段循环洗涤塔时，塔间净距不宜小于4m；
（3）洗涤泵房与塔群间净距不宜小于5m；
（4）蒸氨和黄血盐系统除泵、离心机和碱、铁刨花、黄血盐等储存库外，其余均宜露天
布置；
（5）当采用废氨水洗氨时，废氨水冷却器宜设置在洗涤部分。
4.6.6 富氨水必须妥善处理，不得造成二次污染。
4.7 煤气最终冷却
4.7.1 煤气最终冷却宜采用直接式冷却或间接式冷却。
4.7.2 煤气经最终冷却后，其温度宜小于27℃。
4.7.3 当煤气最终冷却采用直接式冷却时，其设计应符合下列要求：
（1）最终冷却水用量，应按煤气入塔温度和煤气中含萘量等因素确定；
（2）入塔的最终冷却水温度宜小于25℃，最终冷却水宜循环使用；
（3）最终冷却水在冷却降温时，必须采取防止氰化氢等有毒物质污染大气的措施。
4.7.4 直接式最终冷却塔宜采用空塔或金属隔板塔。
4.7.5 煤气在直接式最终冷却塔中萘的脱除宜采用水洗法或油洗法。
4.7.6 直接式最终冷却水中萘分离，当采用焦油洗萘时，其设计应符合下列要求：
（1）洗萘用焦油量，应按最终冷却水量的5%计算；
（2）焦油洗萘器的容量，宜按1h洗萘用焦油量的6～8倍计算。
4.7.7 当煤气最终冷却采用横管式间接冷却时，其设计应符合下列要求：
（1）煤气在管间宜自上向下流动，冷却水在管内宜自下向上流动。在煤气侧宜有清除管
壁上萘的设施；
（2）横管内冷却水可分为两段，其下段水入口温度，宜小于20℃；
（3）冷却器煤气出口处宜设捕雾装置。
4.8 粗苯的吸收
4.8.1 煤气中粗苯的吸收，宜采用溶剂常压吸收法。
4.8.2 吸收粗苯用的洗油，宜采用焦油洗油。
4.8.3 洗油循环量，应按煤气中粗苯含量和洗油的种类等因素确定。循环洗油中含萘量宜
小于5%。
4.8.4 采用不同类型的洗苯塔时，应符合下列要求：
（1）当采用木格填料塔时，不应少于2台，并应串联设置；
（2）当采用钢板网填料塔或塑料填料塔时，宜采用2台并宜串联设置；
（3）当煤气流量比较稳定时，可采用筛板塔。
4.8.5 洗苯塔的设计参数，应符合下列要求：
（1）木格填料塔：煤气在木格间有效截面的流速，宜取1.6～1.8m/s；吸收面积宜按1.0～
1.1m^2/m^3h（煤气）计算；
（2）钢板网填料塔：煤气的空塔流速，宜取0.9～1.1m/s；吸收面积宜按0.6～0.7m^2/m^3h
（煤气）计算；
（30）筛板塔：煤气的空塔流速，宜取1.2～2.5m/s。每块湿板的阻力，宜取200Pa。
当处理干馏气时，塔板数应取24块。
4.8.6 本系统必须设置相应的粗苯蒸馏装置。
4.9 萘的最终脱除
4.9.1 萘的最终脱除，宜采用溶剂常压吸收法。
4.9.2 洗萘用的溶剂宜采用直馏轻柴油或低萘焦油洗油。
4.9.3 最终洗萘塔，宜采用填料塔，可不设备用。
4.9.4 最终洗萘塔，宜分为两段。第一段可采用循环溶剂喷淋；第二段应采用新鲜溶剂喷
淋，并设定时定量控制装置。
4.9.5 当进入最终洗萘塔的煤气中含萘量小于400mg/m^3和温度小于30℃时，最终洗萘塔的
设计参数应符合下列要求：
（1）煤气的空塔流速，宜取0.65～0.75m/s；
（2）吸收面积宜按大于0.35m^2/m^3h（煤气）计算。