焦炭作為冶金工業(yè)的主要原料被煉鐵廠大量使用，因此產(chǎn)生了對(duì)煤氣凈化并除去其中多種成分的凈化工藝，這樣經(jīng)過(guò)處理后的煤氣稱之為凈煤氣。
焦?fàn)t煤氣凈化工藝流程的選擇，主要取決于脫氨和脫硫的方法。
在煉焦過(guò)程中，煤中約有30%的硫進(jìn)入焦?fàn)t煤氣，95%的硫以硫化氫的形式存在。焦?fàn)t煤氣中一般含有硫化氫6～8g/m³，氰化氫1. 5～2g/m³。若不事先脫除，就有50%的氰化氫和10%～40%的硫化氫進(jìn)入氨、苯回收系統(tǒng)，不僅會(huì)加劇設(shè)備的腐蝕，還會(huì)增加外排污水中的酚、氰含量。
傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝流程
▲從焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣夾帶的煤塵、焦粉水洗被捕集下來(lái)，煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。
▲焦油、氨水以及粉塵和焦油渣分離后氨水循環(huán)使用，焦油送去集中加工。
▲出初冷器后的煤氣經(jīng)機(jī)械捕焦油除去焦油。
▲為了不影響以后的煤氣精制的操作，例如硫銨帶色、脫硫液老化等，使煤氣通過(guò)電捕焦油器除去殘余的焦油霧。
▲為了防止萘在溫度低時(shí)從煤氣中結(jié)晶析出，煤氣進(jìn)入脫硫塔前設(shè)洗萘塔用于洗油吸收萘。
▲在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫，與此同時(shí)，煤氣中的氰化氫也被吸收了。
▲煤氣中的氨則在吸氨塔內(nèi)被水或水溶液吸收產(chǎn)生液氨或硫銨。煤氣經(jīng)過(guò)吸氨塔時(shí)，由于硫酸吸收氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，煤氣的溫度升高。
▲為不影響粗苯回收的操作，煤氣經(jīng)終冷塔降溫后進(jìn)入洗苯塔內(nèi)，用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環(huán)戊二烯等低沸點(diǎn)的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點(diǎn)的物質(zhì),與此同時(shí),有機(jī)硫化物也被除去。
凈化煤氣中塔器分離的應(yīng)用
1、煤氣的初冷是指出爐煤氣通過(guò)集氣管噴灑氨水和設(shè)置初冷器將出爐煤氣由650～800℃降至25℃左右的處理過(guò)程，冷卻設(shè)備有直冷式噴淋塔、立管式初冷器和橫管式初冷器。
2、煤在干餾時(shí)，其中大部分氮轉(zhuǎn)化成以氨為代表的含氮化合物，因此粗煤氣中含有6～9g/m³的氨。由于氨的腐蝕特性，作為有害成分必須從煤氣中除去。
目前采用的脫氨方法主要有 3 類：
(1)水洗法，包括濃氨水法、間接法制(NH4)2SO4、聯(lián)堿法制NH4Cl、 氨分解法等。
(2)硫酸吸氨法生產(chǎn)(NH4)2SO4，有飽和器法和酸洗塔法。
(3)磷酸吸氨法。
3、脫萘主要有兩種方式，水洗法和油洗法。所謂水洗法是利用終冷塔中冷水與熱煤氣的逆向接觸，降低煤氣溫度使萘析出，再利用熱焦油吸收水中的萘而實(shí)現(xiàn)冷水循環(huán)洗萘。油洗萘是利用洗油洗滌煤氣并吸收其中的萘，而從洗油中分離萘可以同富油脫苯同時(shí)進(jìn)行。
4、苯類脫除工業(yè)上主要采用油洗滌方式。在洗滌塔中煤氣與洗油逆向接觸，煤氣中苯可由25～38g/m³降至2g/m³以下。洗苯后的富油經(jīng)蒸餾解析后返回洗滌，輕苯和重苯送后續(xù)系統(tǒng)進(jìn)一步加工。
5、直接從焦?fàn)t中出來(lái)的煤氣約含5～8g/m³的硫化氫和1～215g/m³的氰化氫，以氨為堿源的濕式吸收法目前在國(guó)外應(yīng)用最為廣泛，其中最典型的工藝AS循環(huán)洗滌法。Sulfiban法是一種高效的脫硫脫氰工藝，脫硫效率在98%以上，脫氰率也高于90%，同時(shí)還能脫除焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫。
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