1 Общая часть

1. Сырье цеха сероочистки

Количество и состав сернистых соединений, образующихся при коксовании, зависит от качественных показателей угольной шихты и температурного режима коксования.

Основным компонентом сернистых соединений является сероводород, на долю которого приходится более 95% серы, которая находится в газе. По практическим данным, содержание сероводорода в прямом коксовом газе для заводов Украины колеблется от 15 до 25 г/м³ в зависимости от сернистости угольной шихты.

При охлаждении коксового газа часть сероводорода переходит в надсмольную воду и смолу. Кроме того, часть сероводорода поглощается из газа водой в конечных газовых холодильниках непосредственного контакта, а также поглотительным маслом в бензольных скрубберах. В зависимости от условий конденсации и улавливания химических продуктов коксования количество поглощенного из газа сероводорода составляет 2-6 г/м³. При улавливании аммиака из коксового газа водой в скрубберах вместе с аммиаком поглощается около 30% сероводорода.

Все сернистые соединения коксового газа отличаются высокой коррозионной активностью и токсичностью, а также являются ядами для катализаторов, которые применяются в различных химических процессах переработки газа. Сероводород является слабой кислотой, которая вызывает интенсивную химическую и электрохимическую (в присутствии воды) коррозию металлов. При поышенных температурах он может вызывать сульфидное разрушение металлов.

Необходимая степень очистки коксового газа от сероводорода и других сернистых соединений устанавливается в зависимости от целей его использования и дальности транспортирования по газопроводам.

Основными потребителями коксового газа являются коксохимические и металлургические предприятия. На обогрев коксовых печей, котельных, гаражей размораживания угля и другие нужды на отдельных коксохических заводах тратится от 30 до 70% полученного газа. В мартеновском и доменном производствах потребляется до 30% газа. Согласно «Временным правилам Государственной газовой технической инспекции» содержание сероводорода в газе, который идет для металлургических целей, не должен превышать 1-2 г/м³. При использовании коксового газа в смеси с доменным содержание сероводорода в нем допускается до 2-3 г/м³ [1].

В цехе улавливания ПАО “Авдеевский КХЗ” очистке подвергается коксовый газ с таким содержанием продуктов коксования, г/м³ :

водяной пар - 250-450

пары смолы - 80-130

бензольные углеводороды - 35-38

аммиак - 4-6

сероводород - 11-16

цианистые соединения - 0,5-1,5

При обработке прямого коксового газа в аппаратурах цеха улавливания из него выделяются основные химические продукты коксования и образуется очищенный (обратный) коксовый газ. Он называется обтаным, так как часть его подается на обогрев коксовых печей и как бы возвращается назад в коксовые печи. Обратный коксовый газ состоит в основном из компонентов, которые не конденсируются при обычных условиях (H₂, CH₄, СО, СО₂, N₂, О₂ и другие), а также остатков сероводорода, бензольных углеводородов и других соединений.

Характеристика сырья цеха сероочистки приведены в таблицах 1 – 3.

Таблица 1 - Физико-химические показатели калия углекислого (поташа)

№№ п/п	Наименование показателя	Норма для сортов
		1 сорт	2 сорт
1.	Массовая доля углекислого калия, % не менее	98,0	94,0
2..	Массовая доля натрия в пересчете на Na+, %, не более	0,6	3,2
3.	Массовая доля хлоридов в пересчете на хлор-ион, %, не более	0,05	1,0
4.	Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более	0,05	0,10

Таблица 2 - Физико-химические показатели соды кальцинированной

№№, п/п	Наименование показателя	Норма для сортов
		1 сорт	2 сорт
1.	Массовая доля углекислого калия, % не менее	99,0	95,0
2..	Массовая доля натрия в пересчете на Na+ , %, не более	0,5	3,0
3.	Массовая доля хлоридов в пересчете на хлор-ион, %, не более	0,05	1,0
4.	Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более	0,05	0,10

Таблица 3 - Техническая характеристика газ коксовый для энергетического потребления

№№ п/п	Наименование показателей	Нормы	Метод анализа
1.	Массовая концентрация сероводорода, г/м3, не более	3,5	По ТУ 14-6-101-89 и п.3.5.
2.	Массовая концентрация нафталина, г/м3, не более, летом зимой	1,0 0,5	По ТУ 14-6-101-89 и п. 3.5.
3.	Теплота сгорания, ккал/м3, не менее	3900	ГОСТ 22667 и п.3.4.