煤气没费仪

我国是以煤炭为主要一次能源的国家，一次能源消费中煤炭的占比达到62%。但我国的煤炭利用技术总体上是落后的，在煤炭的转化利用过程中普遍存在效率低、污染严重等问题。随着能源问题的日益突出，洁净煤技术越来越多地应用于实际生产过程中，其中大规模煤气化、煤气化多联产技术成为了煤炭综合应用的主要方向之一。“十一五”期间，煤气化属于国家鼓励项目，其中明确指出新型煤化工领域将重点开发和实施煤的焦化技术、大型煤气化技术和以煤气化为核心的“多联产”技术。2. 煤气化原理煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和燃烧反应。煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。煤的气化和燃烧反应则包括两种反应类型，即非均相气－固反应和均相的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]反应。煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。煤气化工艺根据气化炉内煤料与气化剂的接触方式不同可区分为固定床（移动床）、流化床、气流床，此外还有地下煤气化工艺。3. 煤气分析仪的原理和技术特点近年来红外煤气分析仪越来越多地应用于实际煤气化煤气分析当中。 红外煤气分析仪采用红外传感器测量煤气成分中的CO、CO2、CH4、CnHm的浓度，使用热导传感器测量H2的浓度，使用电化学传感器测量O2浓度，同时根据测量成分的浓度，计算得到煤气的理论热值。红外煤气分析仪取代了奥氏气体分析仪的人工取样和人工分析环节，可实现自动化测量，避免了人工误差；同时预处理系统和仪器相对燃烧法热值仪具有结构简单，操作维护方便的特点，更加适合煤气化实时在线的分析要求。红外煤气分析仪具备H2测量补偿功能，保证了H2浓度的准确测量。热导传感器用于测量多种混合气体时，必然要考虑到煤气中其他气体的影响因素。煤气主要成分中CO、O2 与背景气N2的热导系数相当，对H2的测量结果影响不大，但是CO2 、CH4 对H2测量影响明显。通过理论分析及实验表明，如果气体成分中含有CO2，会使H2的测量读数偏低；如果气体成分中含有CH4，会使H2的测量读数偏高。因此为了得到准确的H2含量，应对H2浓度进行CO2 、CH4的浓度校正。煤气分析仪对煤气的各气体成分进行分析，并将各种气体的相互影响进行了浓度修正和补偿，消除煤气中其他成分对H2的影响，保证了H2测量值的准确性。此外 煤气分析仪采用了旁流扩散式的热导检测池，流量在0.3―1.5L/min的范围内变化对热导的测量没有影响，减少了因流量波动造成H2测量的误差影响。煤气化过程中产生的煤气中的碳氢化合物除了CH4外，还有少量的CnHm，大多数红外分析仪仅以CH4为测试对象，折合成碳氢化合物总量计算热值。根据红外吸收原理，如图1，乙烷等碳氢化合物在甲烷的特征波长3.3um左右有明显吸收干扰。当煤气中其他碳氢化合物含量较大时，CH4的测试值会明显偏大，导致热值测试不准，其热值测试值也无法保证精度。甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的红外吸收光谱图1：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的红外吸收光谱红外煤气分析仪采用了特殊的气体滤波技术，可实现无干扰的CH4测量，准确反应混合煤气中CH4和CnHm成分的实际变化，有利于热值的准确分析。4. 煤气分析仪在煤气化中的应用根据煤气化应用领域的不同，煤气分析仪可实现煤气热值分析和煤气成分分析两种用途。通常的应用如下：4.1 工业燃气应用作为工业燃气，一般热值要求为1100－1350大卡热的煤气，可采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。实际应用中通常需要控制加热温度，以达到工艺或质量控制目的，燃气的热值稳定性就尤为重要。红外煤气分析仪针对H2和CH4的测量采用了测量补偿技术，可保证实际热值测试结果的准确性，为燃气的燃烧测控提供了有效有力的数据依据。4.2 民用煤气应用民用煤气的热值一般在3000－3500大卡，同时还要求CO小于10%，除焦炉煤气外，用直接气化也可得到，采用鲁奇炉较为适用。与直接燃煤相比，民用煤气不仅可以明显提高用煤效率和减轻环境污染，而且能够极大地方便人民生活，具有良好的社会效益与环境效益。出于安全、环保及经济等因素的考虑，要求民用煤气中的H2、CH4、及其它烃类可燃气体含量应尽量高，以提高煤气的热值；而CO有毒其含量应尽量低。 红外煤气分析仪测试煤气热值可知道气化站的煤气混合，保证燃气热值；同时可测得CO、H2、CH4的实际浓度，有效控制CO浓度，保证燃气安全。4.3 冶金还原气应用煤气中的CO和H2具有很强的还原作用。在冶金工业中，利用还原气可直接将铁矿石还原成海棉铁；在有色金属工业中，镍、铜、钨、镁等金属氧化物也可用还原气来冶炼。因此，冶金还原气对煤气中的CO含量有要求。 红外煤气分析仪可实时有效测量CO或H2浓度，指导调整气化工艺，保证产气效率。4.4 化工合成原料气随着新型煤化工产业的发展，以煤气化制取合成气，进而直接合成各种化学品的路线已经成为现代煤化工的基础，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚等。化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的CO、H2等成分有要求，一般德士古气化炉、Shell气化炉较为合适。目前我国合成氨的甲醇产量的50%以上来自煤炭气化合成工艺。若煤气成分中CO2浓度过高，直接会影响合成工序压缩机的运行效率（一般降低10％左右），必然造成电耗和压缩机维修费用增加。红外煤气分析仪用于CO、CO2、H2等气体的浓度测量，用于指导合成气工艺控制，可保证化工产品的产量和质量，同时可达到节能的目的。4.5 煤制氢应用氢气广泛的用于电子、冶金、玻璃生产、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氢能电池等领域，目前世界上96%的氢气来源于化石燃料转化。而煤炭气化制氢起着很重要的作用，一般是将煤炭转化成CO和H2，然后通过变换反应将CO转换成H2和H2O，将富氢气体经过低温分离或变压吸附及膜分离技术，即可获得氢气。实际应用中由于CO含量的增加，必然会导致变换工序中变换炉的负荷增加。它不但会使催化剂的使用寿命缩短，而且使变换炉蒸汽消耗增加。红外煤气分析仪用于煤气成分分析，提供煤气中各气体成分的浓度数据，指导气化和转换工艺的控制，可起到节能增效的作用。此外， 红外煤气分析仪还可在煤气化多联产的应用中提高化工生产效率，提供清洁能源，改进工艺过程，以达到效益大化，有助于提升产业技术水平。5. 结论随着煤气化技术在国内的应用和发展，对于煤气化过程的监测和控制提出了更高的要求。 红外煤气分析仪集成了红外、热导和电化学三种气体传感器技术，可实现对煤气的成分分析和热值分析。在实际应用中解决了H2测量补偿和CH4测量抗干扰的问题，更广泛地应用于工业燃气、民用煤气、冶金、化工等行业，可指导工艺控制和改善，并达到节能增效的作用，有利于促进煤气化技术的提升。

以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为：煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气 （或称发生炉煤气） ，这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气 煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气，高炉煤气。属于中热值煤气，可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料。煤气检测仪校准标定原则:　　通常情况下可燃气的校准工作由第三方国家计量院来做,但也有委托供货方来作检定.校验气体检测仪需要注意,原则上要采用经计量认证与被检测气体相匹配的尺度样气.相同的被测介质所选的尺度样气不同.　　1、异丁烷是气，当被测气体为烃类混合时，其次为丙烷。　　2、对于非烃类混合物或爆炸下限浓度的气体燃烧时产生的热量相差较多的烃类混合物。可使用丁烷、异丁烷、丙烷等既易得又稳定的单组分燃料作为样气。此时必需依据一定的检测信号换算关系调整报警器的量程。　　3、针对固定式探测器，探头的周围环境应无可燃气体。如果有可燃气体，校验前，要先拆下防雨罩，充入一定量的洁净空气后，再连续通入样气，以保证可燃气体检测仪校验的准确性.

高炉煤气具有管径大、流速低、粉尘大、易堵塞等特点，其流量用常规装置测量效果不尽理想。近来，一种新型煤气流量计———煤气流量计采用独特的结构设计，在高炉煤气流量测量中取得了不少进展。本文对煤气流量计的基本原理和应用于高炉煤气测量的突出优点进行了分析，并给出了安装使用时的一些建议。1前言 在冶金企业中，高炉煤气等含杂质煤气的测量相当普遍。但是由于其具有管径大（可至2m-3m）、流速低、粉尘多、易堵塞等特点，准确测量煤气流速较为困难。常见的测量装置有标准孔板、圆缺孔板和文丘利管。用孔板测量时，尽管理论与实际应用资料丰富，但实际应用中仍有容易堵塞、流量系数长期稳定性差（漂移可超过20%）、压损大（可达40%-80%△P ）、维修工作量人等问题。文丘利管尽管压力损失有所减小（15%-29%△P ），但仍不能从根木上解决防堵问题，而且安装制作麻烦。由于这些缺点，造成有些煤气流量测量不准，有时测量值仅能供参考。又因煤气运行压力一般较低，节流装置时间一长，堵塞、结垢非常厉害，严重时甚至影响工艺设备运行。 近来一种新型流量计—煤气流量计，采用独特的弹头形结构设计，保证了探头的高强度、低压损 （2%~15%△P）和实现本质防堵，在高炉煤气测量中取得了较大进展。下面对其基本原理和特点以及用于高炉煤气测量的优越性进行分析，并给出安装使用时的一些建议。2煤气流量计原理及特点 煤气流量计是均速管流量计的一种，非常适合大管道气体的流量测量。它的探头是一种差压、速率平均式流量传感器。它通过传感器在流体中所产生的差压进行气体流量测量，其取压方式如图1. 煤气流量计在高、低压区按一定准则排布多对取压孔，通过所得差压准确地检测流体的平均流速，其流量和差压的关系满足下式:式中:Q——体积流量 K——流体系数 C——流体常数在特定流体条件下是常数） △P——差压。 煤气流量计采用了根据空气动力学原理设计的弹头形探头，其工作原理如图2所示。 煤气流量计这种独特的结构设计，使得探头所受到的牵引力zui小，并且流体与探头的分离点固定。低压孔取在探头侧后两边、探头与流体分离点之前，既避免了低压孔受涡流影响，又避免了低压孔被堵，使信号稳定、。探头采用前部表面粗糙处理和防淤槽，这样，无论对高速还是低速流体，都会产生稳流边界层，使其达到降低牵引力和涡街脱洛力的目的，并在很宽的范围内保证了的流量系数。它的流量系数K在一个相当大的范围内是常量，不受雷诺数、节流面积比的影响。煤气流量计从理论上建立了K值的分析模型，精度可达±1%，且经大量测试证明，实测值和理论值之间的偏差在±0.5%以内。 煤气流量计的测量精度可达±1.0%，重复性达±0.1%，它还能够保证精度的长期稳定，因为其不受磨损、污垢和油污的影响，结构上没有可移动部件，从设计上排除了堵塞现象的发生。 流量计探头的发展经历了圆形、钻石形、机翼形、弹头形等几种形式，但除弹头形的煤气探头外，其他几种类型的流量计探头均未能胜任含杂质煤气的测量。这是因为其他类型的流量计探头在设计时忽略了临界流体的流动情况和空气动力学原理，存在着取压孔易堵塞、信号波动大、精度不高、受流体牵引力影响大等缺点，从而使其应用范围受到很大的限制。3测量高炉煤气的优点 同孔板等常规流量装置相比，煤气流量计用于高炉煤气的测量时，有着很大的优越性: 1）探头具有优越的防堵设计。弹头截面的探头能够产生的压力分布，固定的流体分离点位于探头侧后两边。流体分离之前的低压侧取压孔，可以生成稳定的差压信号，并有效防堵，内部一体化结构能避免信号渗漏，提高探头结构强度，保持长期高精度。 2）结构简单，安装方便，可在线开孔插拔。高炉煤气管线停产机会少，选用在线插拔式的结构，给安装和维护带来了极大方便。 3）煤气流量计直管段要求较低。高炉煤气管径一般较大，有时难以满足标准直管段要求。煤气流量计在较低的直管段要求下，前7D后3D仍能保证1%的测量精度，zui小直管段要求为弯管后2D. 4）压力损失很小。煤气流量计采用非收缩节流设计，比孔板的*压力损失至少降低95%以上。例如，在直径为1 000mm的管道上，煤气压力为12kPa，用圆缺孔板测量时，其zui大压力损失竟达6kPa，极有可能影响用户点压力。而用威力巴流量计，压损仅有20Pa左右，其影响完全可以忽略不计。高炉煤气压力较低，管道上压力一般在lOkPa左右，而用户热风炉、烧结机等）点压力也只有6kPa-8kPa，因此减少节流件的压力损失非常重要。4应用建议 煤气流量计一般都有供方技术人员现场指导安装，但在开始设计和日常使用时仍应注意以下问题: 1）选型时务必提供准确的工艺参数，如流量、煤气成分、含尘量、温度、压力、湿度等参数。这一点对于选用任何类型的差压式煤气流量计都非常重要。 2）要配用质量较好的变送器。同其他流量计一样，煤气流量计用于煤气测量时差压值较小，一般在20OPa-2 000Pa之间，有时需要配用微差压变送器，因此变送器的好坏直接影响到输出信号的稳定性，目前广泛使用的EJA. 3051. 1151等变送器均可满足测量要求。 3）连续工作的煤气流量计从根本上杜绝了堵塞的可能，但当系统频繁开停机或管道处于停产时，仍有可能发生堵塞，此时应注意及时采取有效的防护措施。 4）尽管煤气流量计维修简便，但是为了保证其使用效果更好，作为一次取源部件，仍建议对其进行定期维护，有条件者亦可加入反吹管路。

各位老师： 我们最近监测了一个工业炉窑，主要废气流程是煤气发生器制得的煤气经过旋风和重力沉降除尘后直接进入炉窑燃烧，炉窑为加热玻璃原料的，燃烧后废气不经过处理直接排放，经过监测烟尘浓度（检测口废气温度约300℃，含氧约13%，无引风机和鼓风机）能达到300mg/m3，请问这正常吗？高人指点下！！！

煤气(coal gas)，分高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气和城市煤气(人工煤气)等，均含有一定量的一氧化碳气体。以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气 (或称发生炉煤气) ，这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气；煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气，属于中热值煤气，可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料，可用于合成氨、合成甲醇等。为此，将用作化工原料的煤气称为合成气，它也可用天然气、轻质油和重质油制得。　　产生煤气爆炸的原因：　　(1)煤气来源中断，管道内压力降低，造成空气吸进，使空气与煤气混合物达到爆炸范围，遇火产生爆炸。　　(2)煤气设备检验时，煤气未吹赶干净。又未做化验，急于动火造成爆炸。　　(3)堵在设备上的盲板，由于年久腐蚀造成泄露，动火前又未做试验，造成爆炸。　　(4)窑炉等设备正压点火。　　(5)违章操纵，先送煤气，后点火。　　(6)强制供风的窑炉，如鼓风机忽然停电，造成煤气倒流，也会发生爆炸。　　(7)焦炉煤气管道胶设备固然已吹扫，并检验合格，假如停留时间长，设备内的积存物受热挥发，特别是萘升华气体与空气混合达到爆炸范围，遇火同样发生爆炸。　　(8)烧嘴不严，煤气泄露炉内，点火前未对炉膛进行透风处理。　　(9)在停送煤气时，未按规章办事，或者停煤气时，没有把煤气彻底切断，又没有检查就动火。　　(10)烧嘴点不着火，再点前对炉膛未作通处理。　　(11)煤气设备(管道)引上煤气后，未作爆发试验，急于点火。　　为了有效预防煤气爆炸事故，我们需要采用到煤气报警器。煤气报警器一般是通过检测泄漏的一氧化碳气体浓度来作为报警判断的；燃气报警器一般通过检测泄漏的烷烃、烯烃、芳烃等可燃气体浓度作为报警判断，这类气体泄漏达到爆炸极限时，遇火种(打火机、电器开关、静电、高频信号等)则发生瓦斯爆炸(如煤矿通风不好容易发生瓦斯爆炸)，造成很大伤害。　　人们面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁，就真的没有一个彻底的解决办法吗？据有关专家介绍，使用燃气泄漏报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。燃气专家指出，燃气泄漏或废气排放而大量产生的一氧化碳是燃气中毒事响应的根源，如采有用燃气泄漏报警器就能得到及时的警示。有关部门经长期测试同样得出结论，燃气报警器防止一氧化碳中毒事故发生的有效率达95%以上。

水煤气是通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成份是一氧化碳 ，氢气 ，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量CO、HC和NOX。燃烧速度是汽油的7.5倍，抗爆性好，据国外研究和的报导压缩比可达12.5。热效率提高20－40％、功率提高15％、燃耗降低30％，尾气净化近欧IV标准 ，还可用微量的铂催化剂净化。比醇、醚简化制造和减少设备，成本和投资更低。压缩或液化与氢[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]近，但不用脱除CO，建站投资较低。还可用减少的成本和投资部分补偿压缩(制醇醚也要压缩)或液化的投资和成本。有毒，工业上用作燃料，又是化工原料。制作方法　　将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气（主要成分是CO和H2），现象为火焰腾起更高，而且变为淡蓝色（氢气和CO燃烧的颜色）。化学方程式为C+H2O===(△)CO+H2。这就是湿煤比干煤燃烧更旺的原因。　　煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量难闻气味的气体，目的是CO和H2为无色无味气体，当煤气泄漏时能闻到及时发现。甲烷和水也可制 水煤气化学方程式为CH4+H2O===CO+3H2另：　　一种低热值煤气。由蒸汽与灼热的无烟煤或焦炭作用而得。主要成分为氢气和一氧化碳，也含有少量二氧化碳、氮气和甲烷等组分；各组分的含量取决于所用原料及气化条件。主要用作合成氨、合成液体燃料等的原料，或作为工业燃料气的补充来源。　　工业上，水煤气的生产一般采用间歇周期式固定床生产技术。炉子结构采用UGI气化炉的型式。在气化炉中，碳与蒸汽主要发生如下的水煤气反应：　　C+H2O===（高温）CO+H2　　C+2H2O===（高温）CO2+2H2以上反应均为吸热反应，因此必须向气化炉内供热。通常，先送空气入炉，烧掉部分燃料，将热量蓄存在燃料层和蓄热室里，然后将蒸汽通入灼热的燃料层进行反应。由于反应吸热，燃料层及蓄热室温度下降至一定温度时，又重新送空气入炉升温，如此循环。当目的是生产燃料气时，为了提高煤气热值，有时提高出炉煤气温度，借以向热煤气中喷入油类，使油类裂解，即得所谓增热水煤气。用途 气体燃料的一种。主要成分是氢和一氧化碳。由水蒸气和赤热的无烟煤或焦炭作用而得。工业上大多用蒸气和空气轮流吹风的间歇法，或用蒸气和氧一起吹风的连续法。热值约为10500千焦/标准立方米。此外，尚有用蒸气和空气一起吹风所得的“半水煤气”。可作为燃料，或用作合成氨、合成石油、有机合成、氢气制造等的原料。安全隐患　　但水煤气存在着许多隐患，水煤气发生炉长期运行后极易产生大量硫化氢、焦油、酚水等污染物，影响半径达500米，对农作物、空气环境和人体等都有较大的损害。它产生的多种废气和恶臭，会引起人头痛、头晕，居民根本受不了。此外，由于水煤气主要由一氧化碳、氢气等易燃气体组成，一旦泄漏，则极可能发生爆炸和中毒，造成群死群伤事件。　　对于水煤气中的硫化氢，在其后煤气燃烧后会转化为二氧化硫和水，因此，在燃煤气的炉窑中燃烧后尾气中有二氧化硫，需要脱硫处理，但是目前使用的较少。另：　　一种低热值煤气。由蒸汽与灼热的无烟煤或焦炭作用而得。主要成分为氢气和一氧化碳，也含有少量二氧化碳、氮气和甲烷等组分；各组分的含量取决于所用原料及气化条件。主要用作台成氨、合成液体燃料等的原料，或作为工业燃料气的补充来源。　　工业上，水煤气的生产一般采用间歇周期式固定床生产技术。炉子结构采用UGI气化炉的型式。在气化炉中，碳与蒸汽主要发生如下的水煤气反应：　　C+H2O===（高温）CO+H2　　C+2H2O===（高温）CO2+2H2　　以上反应均为吸热反应，因此必须向气化炉内供热。通常，先送空气入炉，烧掉部分燃料，将热量蓄存在燃料层和蓄热室里，然后将蒸汽通入灼热的燃料层进行反应。由于反应吸热，燃料层及蓄热室温度下降至一定温度时，又重新送空气入炉升温，如此循环。当目的是生产燃料气时，为了提高煤气热值，有时提高出炉煤气温度，借以向热煤气中喷入油类，使油类裂解，即得所谓增热水煤气。

煤气化废水萃取脱酚能够实施的关键在于先选择合适的萃取剂，从而再确定合理的废水脱酚工艺流程、有机物回收和萃取剂再生方法以及合适的萃取设备等。本章先对煤气化废水进行水质分析，以确定废水中污染物的种类、总酚浓度和挥发酚浓度等。根据煤气化废水水质的特点，针对性的选择几种脱酚效果较好的溶剂作为萃取剂，通过综合考虑它们的萃取脱酚的效果、溶剂回收能耗和溶剂的经济性等方面，选定一种合适溶剂作为煤气化废水的脱酚萃取剂。在确定了煤气化废水的脱酚萃取剂之后，本章将对萃取温度、pH值和萃取相比等影响萃取脱酚效果的因素进行研究，以确定最佳的萃取脱酚条件。最后本章研究了煤气化废水三级错流萃取脱酚的效果，为煤气化废水萃取脱酚工艺流程的设计提供参考。 实验试剂及仪器 实验试剂 本论文研究所用的化学药品和分析试剂如表2-1所示。实验时所用的水均为蒸馏水。表1 实验化学药品和分析试剂Table 1The experimental chemical and analytical reagents 试剂和药品名称 生产商或供应商 规格、纯度 注释 甲基叔丁基醚 国药集团化学试剂有限公司 化学纯 实验所用化学药品未经进一步提纯处理，其质量纯度用气相色谱归一化法确认。 苯酚 广州化学试剂厂 分析纯 对苯二酚 天津市科密欧化学试剂有限公司 分析纯 溴酸钾 汕头市光华化学厂 分析纯 碘酸钾 天津市元立化工有限公司 基准试剂 硫代硫酸钠 广州化学试剂厂 分析纯 溴化钾 广州化学试剂厂 分析纯 可溶性淀粉 宜兴市第二化学试剂厂 生化试剂 重铬酸钾 汕头市光华试剂厂 基准试剂 硫酸亚铁铵 广州化学试剂厂 分析纯 1，10-菲啰啉 广州化学试剂厂 分析纯 硫酸银 天津市科密欧化学试剂有限公司 分析纯 硫酸 广州市东红化工厂 98%分析纯 氢氧化钠 广州化学试剂厂 分析纯 实验仪器 本论文研究所用的实验仪器设备在表2-2中列出表2主要实验仪器Table 2The experimental apparatus and instruments 仪器设备名称 型号、规格 生产商或代理商 带恒温夹套的平衡釜 100 mI 自制 分析天平 FA2104N 上海精密科学仪器有限公司 pH酸度计 pHS-25 上海精密科学仪器有限公司 [

由于焦炉煤气与高炉煤气的燃烧特性不同，必须对采用高炉煤气的管式炉重新进行技术参数核算。一般焦化 厂管式炉辐射室顶部温度为600～650℃，辐射室炉墙温度约800℃。从以上数据可以看出，按热值折算， 5.4m3高炉煤[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]当于1m3焦炉煤气。热值相同的焦炉煤气与高炉煤气的理论空气量与理论烟气量相差不大，燃料替换后管式炉结构尺寸可以不变。为验证辐射管式值班火炬装置，制作了火炬装置并进行了燃烧试验，燃料为液化石油气。辐射管加热后呈暗红色，顶部喷出火焰长度约200～400mm。试验证明了方案可行。在辐射管式值班火炬试验成功的基础上，设计出能力为1MW的管式炉用高炉煤气燃烧器。　　以下为418万kJ/h高炉煤气燃烧器技术数据：高炉煤气燃烧器每台供热量：QB=418万kJ/h；高炉煤气压力：4kPa；高炉煤气发热量：qB=3344kJ/m3；高炉煤气量： VB=1 250m3/h；高炉煤气比热： CB=1.8346kJ/(m3℃)；辐射管用焦炉煤气量： VC=10m3/h；焦炉煤气压力： 4kPa；焦炉煤气发热量： qC=17556kJ/m3；焦炉煤气燃烧发热量：QC=175560kJ/h。　　研制高炉煤气燃烧器结构时充分考虑了焦化厂的操作习惯，采用与兖州工程中引进的燃烧酸汽的克劳斯炉烧嘴相近的结构，煤气和空气均不用另设加压机，操作简单方便。因该燃烧器的燃料要比酸汽的燃烧性能好，可以稳定燃烧。高炉煤气燃烧器的辐射管内焦炉煤气用量仅占总热量的4.2%左右，主要热量来自高炉煤气。国内燃烧器的定型产品均采用风机加压一种气体以引射另一种气体的方案。该装置采用带辐射管的值班火炬，辐射管提高燃气温度后，可以扩大可燃极限，值班燃气采用掺混少量焦炉煤气的高炉煤气，替代效果更好。

简要回顾了煤气脱硫脱氰工艺的发展历程,介绍了湿式吸收法和湿式氧化脱硫法的原理及进展。总结了硫磺回收、WSA接触法制硫酸、克劳斯炉生产硫磺、硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取、昆帕库斯法制浓硫酸、希罗哈克斯法制硫酸铵等副产品回收工艺过程。并从工艺优选、设备及技术开发、废液资源化处理方面提出煤气脱硫脱氰技术的优化建议。　　焦化产业是煤化工的支柱产业之一。炼焦原料煤主要由碳、氢、氮、硫和氧5 种元素组成，其中硫元素以有机硫和无机硫形式存在。一般干煤含全硫质量分数0.5%~1.2%，在成焦过程中，约有30%的硫进入煤气中，其中95%的硫以H2S 形式存在。煤气中一般含H2S(质量浓度4 g/m3~10 g/m3)和HCN(质量浓度1 g/m3~2.5 g/m3)，在煤气净化过程中对工艺设备有腐蚀危害，燃烧后对环境有污染，因此需要对煤气进行脱硫脱氰净化处理。　　笔者在煤气脱硫脱氰工艺原理分析的基础上，总结了副产品回收技术，并对煤气脱硫脱氰技术的优化提出建议，旨在促进新技术的开发。　　1 焦炉煤气脱硫脱氰工艺发展简述　　目前，国内的煤气脱硫脱氰技术是在煤气净化工艺基础上建立的。20 世纪70 年代以前，我国绝大部分焦化企业的焦炉煤气净化工艺沿用与原苏联20 世纪40 年代焦炉炉型相配套的初冷 -洗氨 -终冷 -洗苯的煤气净化工艺流程，一般不设置脱硫装置，仅对氨进行回收。　　20 世纪80 年代末开始，随着煤气净化技术的引进，宝钢等一些大型钢铁企业，陆续引进了MEA 法、TH 法等脱硫工艺。但国内大部分焦化企业仍停留在采用氢氧化铁干法或ADA 法脱硫的阶段，甚至有些焦化企业没有脱硫装置。此时，我国的ZL 脱硫脱氰工艺正处于研究探索阶段。20 世纪90 年代初，国内焦化生产企业先后引进了FRC 法、氨 -硫化氢循环洗涤法(AS 法)、真空碳酸盐法等脱硫技术。　　之后在湿式氧化脱硫技术基础上，开发出了诸多适合我国国情的煤气脱硫脱氰新技术，如栲胶法、HPF法、PDS 法、888 法、APS 法、OMC 法、OPT 法、YST 法和RTS 法等，极大地推动了我国焦化行业湿式脱硫脱氰技术的发展[3]。目前，湿式氧化法脱硫脱氰工艺分为3 个部分：硫化氢及氰化氢等酸性气体的脱除、脱硫富液的再生及副产品回收。湿式吸收法脱硫工艺也分为3 个部分：硫化氢的脱除、脱硫富液的再生及酸性气体再处理生产副产品。　　2 煤气脱硫脱氰工艺原理及副产品回收技术　　根据工艺原理不同，煤气脱硫脱氰技术主要分为干法脱硫技术和湿法脱硫脱氰技术。干法脱硫工艺设备体积庞大，脱硫剂容易结块、需定期更换，可作为湿法脱硫的补充精脱硫技术。国内目前主要采用湿法脱硫脱氰技术，根据工艺原理不同，可分为湿式吸收法和湿式催化氧化法。根据脱硫脱氰工艺在煤气净化工艺中的位置不同，又可分为前脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺前)和后脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺后)。根据脱硫脱氰所用吸收剂的不同，可分为以碳酸盐为碱源和煤气中制取的氨水为氨源2 种吸收剂。　　2.1 煤气脱硫脱氰工艺原理　　目前，我国焦炉煤气湿式催化氧化法脱硫工艺中使用的催化剂大致可分为2类：一类是酚 -醌转化(活性基团转化)类催化剂，如ADA、对苯二酚、栲胶、苦味酸和1，4 -萘醌-2 -磺酸钠等，通过变价离子催化。这类催化剂存在不能脱除有机硫、总脱硫效率低、硫泡沫不易分离、设备易堵塞、H2S 适应范围小和脱硫成本较高等缺点。另一类是磺化酞菁钴和金属离子类(铁基工艺、钒基工艺)脱硫催化剂，如PDS 和复合催化剂对苯二酚-PDS -硫酸亚铁等，这类催化剂通过本身携带的原子氧完成氧化和再生反应。　　湿式吸收工艺主要建立在吸收 -解吸理论基础上。利用煤气混合物中各组分(溶质)在碱性脱硫脱氰吸收液中的溶解度不同，实现分离(硫化氢在碱性溶液中的溶解度远大于氨)，利用酸性气体溶质在碱性溶液中的溶解度随温度升高而降低的规律，通过加热脱硫富液，脱除HCN 等酸性气体。　　例如，以碳酸钾为碱源的湿式吸收脱硫脱氰工艺中，吸收方程式见式(1)~(3)，解吸方程式见式(4)~(6)：　　K2CO3+H2S→KHCO3+KHS (1)　　K2CO3+HCN→KCN+KHCO3 (2)　　K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3 (3)　　KHS+KHCO3→K2CO3+H2S (4)　　KCN+KHCO3→K2CO3+HCN (5)　　2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O (6)　　湿式氧化脱硫工艺与湿式吸收工艺脱硫单元操作相同，再生工艺不同。脱硫富液再生时，在空气中氧气、催化剂作用下，S2 -氧化为单质硫，从而使煤气中酸性气体得以去除。　　例如，以碳酸钠为碱源的湿法氧化脱硫工艺中，脱硫阶段的方程式见式(7)~(9)，副反应见式(10)~(13)：　　Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3 (7)　　HS-+2V5+→2V4++S+H+ (8)　　2V4++ 催化剂(氧化态)→2V5++ 催化剂(还原态)(9)　　Na2CO3+2HCN→2NaCN+H2O+CO2 (10)　　NaCN+S→NaCNS (11)　　2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O (12)　　2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+2S (13)　　氧化还原反应首先在脱硫吸收塔内发生，根据E°V5+/V4+=1.000 V，E°S/S2-= -0.508 V[5]，标准电极电位高的V5+ 将S2 -氧化为单质硫。同时，V5+ 被还原为V4+。在碱性条件下，E°O2/H2O=1.23 V[5]，则E°O2/H2OE°V5+/V4+E°S/S2-，催化剂携带的氧气可将V4+ 氧化为V5+，使脱硫富液再生。同时，氧气可将在脱硫塔未被氧化的负二价硫继续氧化为单质硫。　　2.2 脱硫脱氰富液副产品的回收工艺　　在湿式吸收脱硫脱氰工艺中，富液再生过程通过蒸汽加热实现。因此，反应速度慢，生成的废液极少。在湿式氧化脱硫脱氰工艺中，由于再生过程中氧气的带入而发生副反应，生成硫代硫酸铵、硫氰酸铵等副盐，总量为450 g/L~550 g/L。目前，每生产1 t 焦炭产生脱硫废液10 kg 左右，焦化厂虽配套废水处理设施，但其污染物浓度超高，难以有效处理。　　目前湿式氧化工艺副产品回收技术主要为富液空气催化氧化产单质硫；剩余富液处理主要为希罗哈克斯法高温高压制硫铵、昆帕库斯法焚烧后制硫酸及还原热分解产单质硫。湿式吸收工艺技术主要为WSA接触法制酸和克劳斯炉(SCL)生产硫磺。　　2.2.1 富液空气催化氧化产单质硫　　再生塔脱硫富液中S2 -在空气中氧及催化剂作用下，生成悬浮单质硫，从再生塔顶分离出来的质量分数为5%~10%硫泡沫进入硫泡沫槽中，经初步分离，再经固液分离设备脱水，得到含水质量分数40%~ 50%的硫膏，最后经熔硫釜熔融并分离出杂质后，冷却制成硫块。　　2.2.2 WSA 接触法制硫酸　　脱硫脱氰富液经热解吸处理后，产生酸性气体，送入WSA 制酸系统。WSA 制酸工艺的基本原理为酸性气体燃烧产生SO2，在催化剂作用下转化为SO3，再与气体中的水蒸气进行水和反应，生成气态硫酸，冷却为液态酸。　　该工艺主要通过酸性气燃烧、过程气除杂、SO2 转化、硫酸冷凝冷却、热能回收利用等步骤，生产质量分数为98%的浓硫酸及中压过热蒸汽，多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.3 克劳斯炉(SCL)生产硫磺　　脱硫装置真空泵送来的含H2S、HCN 及CO2 等的酸性气体，进入克劳斯炉，酸气中1/3 的H2S 与空气燃烧生成SO2，2/3 的H2S 与生成的SO2 反应，生成单质硫。该工艺多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.4 硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取　　根据硫氰酸盐和硫代硫酸盐在水中溶解度的不同，通过控制蒸发浓度(比重)和冷却温度，达到分别提纯的目的。　　以碳酸钠为吸收液的湿式催化氧化脱硫脱氰工艺为例，反应后脱硫富液催化剂浓度低，可忽略不计，溶液中主要含NaCNS、Na2S2O3 及Na2CO3 等。其中Na2CO3溶解度最小，且随温度升高变化不大。所以提取时可直接将脱硫富液吸收液蒸发浓缩，Na2CO3 首先析出并经过滤除去，再将过滤所得母液冷却、结晶和分离，可回收NaCNS 和Na2S2O3。　　NaCNS 在水中的溶解度随温度的下降而降低，将NaCNS 饱和液温度降至过饱和状态时，NaCNS 结晶析出。但当吸收液中Na2S2O3 含量较高，超过NaCNS 含量的1/3 时，需首先将Na2S2O3 提出，否则将影响NaCNS产品质量。　　2.2.5 昆帕库斯法制浓硫酸　　该法一般作为FRC 法的一部分(即C 部分)，脱硫吸收液多为氨源，脱硫后富液多为含单质硫、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫富液，浓缩后与一定量的用于促进燃烧的煤气在燃烧炉内进行高温裂解，产生的SO2 随燃烧废气排出，对废气进行催化氧化处理，将正二价的硫化物氧化成正三价的硫化物，最后采用高浓度硫酸对其进行吸收，可生产出更高浓度的硫酸。该浓硫酸被送往硫酸铵工段。　　2.2.6 希罗哈克斯法制硫酸铵　　在273 ℃~275 ℃、7 000 kPa~7 500 kPa 的条件下，在氧化塔内将脱硫废液中的铵盐及硫磺氧化成硫酸铵，送入硫铵工段生产硫酸铵。该法与塔卡哈克斯法联用，亦可进行HPF 法脱硫废液的处理。　　2.2.7 废液焚烧法　　废液焚烧法又叫还原热分解法，脱硫浓缩液经蒸汽雾化后[9]，喷入炉内火焰中，炉内操作温度约1 000℃。以碳酸钠碱源吸收液为例，浓缩液中的硫氰酸钠和硫代硫酸钠等受热分解，硫以硫化氢形式进入废气中，钠被还原成碳酸钠和硫化钠。　　焚烧产生的废气出焚烧炉，经冷却后进入碱液回收槽内，碳酸钠和硫化钠等易溶解性盐被回收槽内液体吸收，废气被冷却至90 ℃左右。含水蒸气的废气由回收槽上部进入气液分离器，经冷却至约35 ℃后，进入废气吸收塔吸收硫化氢。排出的废气中含有微量的硫化氢和部分未完全燃烧的可燃性气体，送入回炉煤气管中进一步处理。　　3 优化建议　　3.1 工艺优选　　3.1.1 产品生产的批量化、集成化　　寻找煤气脱硫工艺与脱氨工艺产品的共性，实现产品的批量化、集成化生产。当采用T-H 法脱硫后配希罗哈克斯法脱硫工艺生成硫铵溶液时，因硫铵脱氨工艺产品为硫铵结晶，所以煤气净化工艺的脱氨工艺宜采用硫铵脱氨，而不采取磷铵等脱氨工艺。当采用FRC 法C 部分(昆帕库斯法)生产浓硫酸工艺时，应配套硫铵系统，供脱氨使用。　　3.1.2 碱型及氨型脱硫吸收剂的选取　　新建化产回收系统前，应先根据煤中元素组成，判断煤气中硫化氢、氨等气体含量，遵循脱硫与脱氨互补性原则，当氨含量能满足硫化氢去除、且脱硫后能满足不同煤气使用指标时，考虑采用氨型吸收剂脱硫；否则采用碱型吸收剂脱硫。　　3.1.3 工艺位置的选择　　碱型吸收剂前脱硫过程中，降低煤气中氰化氢含量，可减少煤气终冷洗涤水中氰化氢含量。相应的，终冷洗涤水通过凉水架冷却时，其中氰化氢被吹入空气中的量减少，也可减少大气污染。　　当焦炉采用焦炉煤气加热时，因回炉煤气也经过前脱硫系统，煤气中硫化氢含量降低，焦炉烟气中二氧化硫含量明显减少。但由于前脱硫煤气处理量大，使投资成本比后脱硫系统大。因此，采用何种流程工艺，应在焦炉烟气脱硫投资和焦炉煤气脱硫系统投资间寻求经济平衡点。　　3.1.4 运行工况的稳定性　　在脱硫前，为降低煤气中焦油及灰尘含量，应定期维护电捕焦油设备，以免焦油堵塞脱硫塔内件，造成脱硫液品质恶化，影响再生效果。同时，应加强温度控制，减少萘结晶析出，防止脱硫工段进煤气管路阻塞。焦炉煤气除了回用焦炉燃烧供热以外，在钢铁焦化联合企业也供钢材加工和金属冶炼等使用，焦化厂还可利用煤气生产甲醇等新型煤化工产品。但由于各工段需根据市场情况组织生产，因此煤气用量波动较大，直接影响脱硫效率。在建厂前，需根据煤气全厂分配供应情况，综合考虑再生空气用量及脱硫液循环液量等因素，使其处于可调控范围，提高脱硫效率。　　3.2 设备及技术开发　　3.2.1 塔设备及配件研发设计　　在湿法氧化脱硫系统再生单元中，空气中氧气起到催化剂再生作用，并使二价硫进一步反应生成单质硫。新型再生塔空气分布装置的研发设计，可以增强脱硫富液与空气混合效果，提高再生率，减少空气用量；再生塔新型高效塔盘的研发，可减小塔径，节省设备投资，节约占地面积。　　3.2.2 填料的设计开发　　填料是煤气脱硫装置的关键内件，基于碱源吸收酸性气体的传质动力学及煤气含尘、含萘的特点，新型填料的研究开发，应从提高气液传质效率和比表面积及提高通量、降低压降等方面入手。　　3.2.3 催化剂的开发　　根据阿伦尼乌斯化学动力学公式，活化能越低，HS -被氧化的速度越快，催化剂在反应过程中主要是降低HS -向S 转化的活化能。但是，由于脱硫脱氰催化剂价格昂贵，其使用量有一定限制。科研工作者应在原有催化剂成功使用的基础上，筛选出溶解效果好、使用寿命长、再生效果好的催化剂。催化剂多为由一种或几种有机物及变价金属离子配置的复合催化剂，且不同焦化企业炼焦过程中煤种及配比不同，炼焦煤气各杂质气体含量存在差异，脱硫废液组成随之变化，因此企业在开工调试前，需通过试验及现场经验，寻找合适的复合催化剂配比，从而减小催化剂使用量，降低运行成本。　　3.3 废液资源化处理　　目前，脱硫废液提盐法技术相对成熟。但在蒸发结晶前脱硫液的脱色吸附处理过程中，需投加大量的吸附脱色材料。如脱色后送煤厂与原煤混合炼焦或外运处理，会造成资源浪费和环境污染。为降低运行成本并减小污染，需寻找更合适的吸附材料或采取再生回用措施。　　采用分步结晶法，需要与市场接轨，生产出满足工业级别纯度要求的硫氰酸盐及硫代硫酸盐，形成经济增长点。希罗哈克斯法、昆帕库斯法及克劳斯法等资源化处理工艺，有设备技术要求高、投资大及能耗高等缺点，需结合企业自身脱硫工艺特点及经济基础而选用。　　4 结语　　焦炉煤气脱硫脱氰是煤气净化的重要工艺单元，探寻技术可行、经济合理的煤气脱硫脱氰工艺，能够提高煤气脱硫脱氰效率。通过废液资源化回收途径，能够提高经济效益，减小脱硫废液造成的危害。脱硫脱氰后，煤气满足回用焦炉煤气或送用户煤气硫化氢含量标准的同时，可减少燃烧后有害气体对环境的污染，寻求经济效益与环境效益的平衡点。

简要回顾了煤气脱硫脱氰工艺的发展历程,介绍了湿式吸收法和湿式氧化脱硫法的原理及进展。总结了硫磺回收、WSA接触法制硫酸、克劳斯炉生产硫磺、硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取、昆帕库斯法制浓硫酸、希罗哈克斯法制硫酸铵等副产品回收工艺过程。并从工艺优选、设备及技术开发、废液资源化处理方面提出煤气脱硫脱氰技术的优化建议。　　焦化产业是煤化工的支柱产业之一。炼焦原料煤主要由碳、氢、氮、硫和氧5 种元素组成，其中硫元素以有机硫和无机硫形式存在。一般干煤含全硫质量分数0.5%~1.2%，在成焦过程中，约有30%的硫进入煤气中，其中95%的硫以H2S 形式存在。煤气中一般含H2S(质量浓度4 g/m3~10 g/m3)和HCN(质量浓度1 g/m3~2.5 g/m3)，在煤气净化过程中对工艺设备有腐蚀危害，燃烧后对环境有污染，因此需要对煤气进行脱硫脱氰净化处理。　　笔者在煤气脱硫脱氰工艺原理分析的基础上，总结了副产品回收技术，并对煤气脱硫脱氰技术的优化提出建议，旨在促进新技术的开发。　　1 焦炉煤气脱硫脱氰工艺发展简述　　目前，国内的煤气脱硫脱氰技术是在煤气净化工艺基础上建立的。20 世纪70 年代以前，我国绝大部分焦化企业的焦炉煤气净化工艺沿用与原苏联20 世纪40 年代焦炉炉型相配套的初冷 -洗氨 -终冷 -洗苯的煤气净化工艺流程，一般不设置脱硫装置，仅对氨进行回收。　　20 世纪80 年代末开始，随着煤气净化技术的引进，宝钢等一些大型钢铁企业，陆续引进了MEA 法、TH 法等脱硫工艺。但国内大部分焦化企业仍停留在采用氢氧化铁干法或ADA 法脱硫的阶段，甚至有些焦化企业没有脱硫装置。此时，我国的ZL 脱硫脱氰工艺正处于研究探索阶段。20 世纪90 年代初，国内焦化生产企业先后引进了FRC 法、氨 -硫化氢循环洗涤法(AS 法)、真空碳酸盐法等脱硫技术。　　之后在湿式氧化脱硫技术基础上，开发出了诸多适合我国国情的煤气脱硫脱氰新技术，如栲胶法、HPF法、PDS 法、888 法、APS 法、OMC 法、OPT 法、YST 法和RTS 法等，极大地推动了我国焦化行业湿式脱硫脱氰技术的发展[3]。目前，湿式氧化法脱硫脱氰工艺分为3 个部分：硫化氢及氰化氢等酸性气体的脱除、脱硫富液的再生及副产品回收。湿式吸收法脱硫工艺也分为3 个部分：硫化氢的脱除、脱硫富液的再生及酸性气体再处理生产副产品。　　2 煤气脱硫脱氰工艺原理及副产品回收技术　　根据工艺原理不同，煤气脱硫脱氰技术主要分为干法脱硫技术和湿法脱硫脱氰技术。干法脱硫工艺设备体积庞大，脱硫剂容易结块、需定期更换，可作为湿法脱硫的补充精脱硫技术。国内目前主要采用湿法脱硫脱氰技术，根据工艺原理不同，可分为湿式吸收法和湿式催化氧化法。根据脱硫脱氰工艺在煤气净化工艺中的位置不同，又可分为前脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺前)和后脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺后)。根据脱硫脱氰所用吸收剂的不同，可分为以碳酸盐为碱源和煤气中制取的氨水为氨源2 种吸收剂。　　2.1 煤气脱硫脱氰工艺原理　　目前，我国焦炉煤气湿式催化氧化法脱硫工艺中使用的催化剂大致可分为2类：一类是酚 -醌转化(活性基团转化)类催化剂，如ADA、对苯二酚、栲胶、苦味酸和1，4 -萘醌-2 -磺酸钠等，通过变价离子催化。这类催化剂存在不能脱除有机硫、总脱硫效率低、硫泡沫不易分离、设备易堵塞、H2S 适应范围小和脱硫成本较高等缺点。另一类是磺化酞菁钴和金属离子类(铁基工艺、钒基工艺)脱硫催化剂，如PDS 和复合催化剂对苯二酚-PDS -硫酸亚铁等，这类催化剂通过本身携带的原子氧完成氧化和再生反应。　　湿式吸收工艺主要建立在吸收 -解吸理论基础上。利用煤气混合物中各组分(溶质)在碱性脱硫脱氰吸收液中的溶解度不同，实现分离(硫化氢在碱性溶液中的溶解度远大于氨)，利用酸性气体溶质在碱性溶液中的溶解度随温度升高而降低的规律，通过加热脱硫富液，脱除HCN 等酸性气体。　　例如，以碳酸钾为碱源的湿式吸收脱硫脱氰工艺中，吸收方程式见式(1)~(3)，解吸方程式见式(4)~(6)：　　K2CO3+H2S→KHCO3+KHS (1)　　K2CO3+HCN→KCN+KHCO3 (2)　　K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3 (3)　　KHS+KHCO3→K2CO3+H2S (4)　　KCN+KHCO3→K2CO3+HCN (5)　　2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O (6)　　湿式氧化脱硫工艺与湿式吸收工艺脱硫单元操作相同，再生工艺不同。脱硫富液再生时，在空气中氧气、催化剂作用下，S2 -氧化为单质硫，从而使煤气中酸性气体得以去除。　　例如，以碳酸钠为碱源的湿法氧化脱硫工艺中，脱硫阶段的方程式见式(7)~(9)，副反应见式(10)~(13)：　　Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3 (7)　　HS-+2V5+→2V4++S+H+ (8)　　2V4++ 催化剂(氧化态)→2V5++ 催化剂(还原态)(9)　　Na2CO3+2HCN→2NaCN+H2O+CO2 (10)　　NaCN+S→NaCNS (11)　　2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O (12)　　2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+2S (13)　　氧化还原反应首先在脱硫吸收塔内发生，根据E°V5+/V4+=1.000 V，E°S/S2-= -0.508 V[5]，标准电极电位高的V5+ 将S2 -氧化为单质硫。同时，V5+ 被还原为V4+。在碱性条件下，E°O2/H2O=1.23 V[5]，则E°O2/H2OE°V5+/V4+E°S/S2-，催化剂携带的氧气可将V4+ 氧化为V5+，使脱硫富液再生。同时，氧气可将在脱硫塔未被氧化的负二价硫继续氧化为单质硫。　　2.2 脱硫脱氰富液副产品的回收工艺　　在湿式吸收脱硫脱氰工艺中，富液再生过程通过蒸汽加热实现。因此，反应速度慢，生成的废液极少。在湿式氧化脱硫脱氰工艺中，由于再生过程中氧气的带入而发生副反应，生成硫代硫酸铵、硫氰酸铵等副盐，总量为450 g/L~550 g/L。目前，每生产1 t 焦炭产生脱硫废液10 kg 左右，焦化厂虽配套废水处理设施，但其污染物浓度超高，难以有效处理。　　目前湿式氧化工艺副产品回收技术主要为富液空气催化氧化产单质硫；剩余富液处理主要为希罗哈克斯法高温高压制硫铵、昆帕库斯法焚烧后制硫酸及还原热分解产单质硫。湿式吸收工艺技术主要为WSA接触法制酸和克劳斯炉(SCL)生产硫磺。　　2.2.1 富液空气催化氧化产单质硫　　再生塔脱硫富液中S2 -在空气中氧及催化剂作用下，生成悬浮单质硫，从再生塔顶分离出来的质量分数为5%~10%硫泡沫进入硫泡沫槽中，经初步分离，再经固液分离设备脱水，得到含水质量分数40%~ 50%的硫膏，最后经熔硫釜熔融并分离出杂质后，冷却制成硫块。　　2.2.2 WSA 接触法制硫酸　　脱硫脱氰富液经热解吸处理后，产生酸性气体，送入WSA 制酸系统。WSA 制酸工艺的基本原理为酸性气体燃烧产生SO2，在催化剂作用下转化为SO3，再与气体中的水蒸气进行水和反应，生成气态硫酸，冷却为液态酸。　　该工艺主要通过酸性气燃烧、过程气除杂、SO2 转化、硫酸冷凝冷却、热能回收利用等步骤，生产质量分数为98%的浓硫酸及中压过热蒸汽，多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.3 克劳斯炉(SCL)生产硫磺　　脱硫装置真空泵送来的含H2S、HCN 及CO2 等的酸性气体，进入克劳斯炉，酸气中1/3 的H2S 与空气燃烧生成SO2，2/3 的H2S 与生成的SO2 反应，生成单质硫。该工艺多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.4 硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取　　根据硫氰酸盐和硫代硫酸盐在水中溶解度的不同，通过控制蒸发浓度(比重)和冷却温度，达到分别提纯的目的。　　以碳酸钠为吸收液的湿式催化氧化脱硫脱氰工艺为例，反应后脱硫富液催化剂浓度低，可忽略不计，溶液中主要含NaCNS、Na2S2O3 及Na2CO3 等。其中Na2CO3溶解度最小，且随温度升高变化不大。所以提取时可直接将脱硫富液吸收液蒸发浓缩，Na2CO3 首先析出并经过滤除去，再将过滤所得母液冷却、结晶和分离，可回收NaCNS 和Na2S2O3。　　NaCNS 在水中的溶解度随温度的下降而降低，将NaCNS 饱和液温度降至过饱和状态时，NaCNS 结晶析出。但当吸收液中Na2S2O3 含量较高，超过NaCNS 含量的1/3 时，需首先将Na2S2O3 提出，否则将影响NaCNS产品质量。　　2.2.5 昆帕库斯法制浓硫酸　　该法一般作为FRC 法的一部分(即C 部分)，脱硫吸收液多为氨源，脱硫后富液多为含单质硫、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫富液，浓缩后与一定量的用于促进燃烧的煤气在燃烧炉内进行高温裂解，产生的SO2 随燃烧废气排出，对废气进行催化氧化处理，将正二价的硫化物氧化成正三价的硫化物，最后采用高浓度硫酸对其进行吸收，可生产出更高浓度的硫酸。该浓硫酸被送往硫酸铵工段。　　2.2.6 希罗哈克斯法制硫酸铵　　在273 ℃~275 ℃、7 000 kPa~7 500 kPa 的条件下，在氧化塔内将脱硫废液中的铵盐及硫磺氧化成硫酸铵，送入硫铵工段生产硫酸铵。该法与塔卡哈克斯法联用，亦可进行HPF 法脱硫废液的处理。　　2.2.7 废液焚烧法　　废液焚烧法又叫还原热分解法，脱硫浓缩液经蒸汽雾化后[9]，喷入炉内火焰中，炉内操作温度约1 000℃。以碳酸钠碱源吸收液为例，浓缩液中的硫氰酸钠和硫代硫酸钠等受热分解，硫以硫化氢形式进入废气中，钠被还原成碳酸钠和硫化钠。　　焚烧产生的废气出焚烧炉，经冷却后进入碱液回收槽内，碳酸钠和硫化钠等易溶解性盐被回收槽内液体吸收，废气被冷却至90 ℃左右。含水蒸气的废气由回收槽上部进入气液分离器，经冷却至约35 ℃后，进入废气吸收塔吸收硫化氢。排出的废气中含有微量的硫化氢和部分未完全燃烧的可燃性气体，送入回炉煤气管中进一步处理。　　3 优化建议　　3.1 工艺优选　　3.1.1 产品生产的批量化、集成化　　寻找煤气脱硫工艺与脱氨工艺产品的共性，实现产品的批量化、集成化生产。当采用T-H 法脱硫后配希罗哈克斯法脱硫工艺生成硫铵溶液时，因硫铵脱氨工艺产品为硫铵结晶，所以煤气净化工艺的脱氨工艺宜采用硫铵脱氨，而不采取磷铵等脱氨工艺。当采用FRC 法C 部分(昆帕库斯法)生产浓硫酸工艺时，应配套硫铵系统，供脱氨使用。　　3.1.2 碱型及氨型脱硫吸收剂的选取　　新建化产回收系统前，应先根据煤中元素组成，判断煤气中硫化氢、氨等气体含量，遵循脱硫与脱氨互补性原则，当氨含量能满足硫化氢去除、且脱硫后能满足不同煤气使用指标时，考虑采用氨型吸收剂脱硫；否则采用碱型吸收剂脱硫。　　3.1.3 工艺位置的选择　　碱型吸收剂前脱硫过程中，降低煤气中氰化氢含量，可减少煤气终冷洗涤水中氰化氢含量。相应的，终冷洗涤水通过凉水架冷却时，其中氰化氢被吹入空气中的量减少，也可减少大气污染。　　当焦炉采用焦炉煤气加热时，因回炉煤气也经过前脱硫系统，煤气中硫化氢含量降低，焦炉烟气中二氧化硫含量明显减少。但由于前脱硫煤气处理量大，使投资成本比后脱硫系统大。因此，采用何种流程工艺，应在焦炉烟气脱硫投资和焦炉煤气脱硫系统投资间寻求经济平衡点。　　3.1.4 运行工况的稳定性　　在脱硫前，为降低煤气中焦油及灰尘含量，应定期维护电捕焦油设备，以免焦油堵塞脱硫塔内件，造成脱硫液品质恶化，影响再生效果。同时，应加强温度控制，减少萘结晶析出，防止脱硫工段进煤气管路阻塞。焦炉煤气除了回用焦炉燃烧供热以外，在钢铁焦化联合企业也供钢材加工和金属冶炼等使用，焦化厂还可利用煤气生产甲醇等新型煤化工产品。但由于各工段需根据市场情况组织生产，因此煤气用量波动较大，直接影响脱硫效率。在建厂前，需根据煤气全厂分配供应情况，综合考虑再生空气用量及脱硫液循环液量等因素，使其处于可调控范围，提高脱硫效率。　　3.2 设备及技术开发　　3.2.1 塔设备及配件研发设计　　在湿法氧化脱硫系统再生单元中，空气中氧气起到催化剂再生作用，并使二价硫进一步反应生成单质硫。新型再生塔空气分布装置的研发设计，可以增强脱硫富液与空气混合效果，提高再生率，减少空气用量；再生塔新型高效塔盘的研发，可减小塔径，节省设备投资，节约占地面积。　　3.2.2 填料的设计开发　　填料是煤气脱硫装置的关键内件，基于碱源吸收酸性气体的传质动力学及煤气含尘、含萘的特点，新型填料的研究开发，应从提高气液传质效率和比表面积及提高通量、降低压降等方面入手。　　3.2.3 催化剂的开发　　根据阿伦尼乌斯化学动力学公式，活化能越低，HS -被氧化的速度越快，催化剂在反应过程中主要是降低HS -向S 转化的活化能。但是，由于脱硫脱氰催化剂价格昂贵，其使用量有一定限制。科研工作者应在原有催化剂成功使用的基础上，筛选出溶解效果好、使用寿命长、再生效果好的催化剂。催化剂多为由一种或几种有机物及变价金属离子配置的复合催化剂，且不同焦化企业炼焦过程中煤种及配比不同，炼焦煤气各杂质气体含量存在差异，脱硫废液组成随之变化，因此企业在开工调试前，需通过试验及现场经验，寻找合适的复合催化剂配比，从而减小催化剂使用量，降低运行成本。　　3.3 废液资源化处理　　目前，脱硫废液提盐法技术相对成熟。但在蒸发结晶前脱硫液的脱色吸附处理过程中，需投加大量的吸附脱色材料。如脱色后送煤厂与原煤混合炼焦或外运处理，会造成资源浪费和环境污染。为降低运行成本并减小污染，需寻找更合适的吸附材料或采取再生回用措施。　　采用分步结晶法，需要与市场接轨，生产出满足工业级别纯度要求的硫氰酸盐及硫代硫酸盐，形成经济增长点。希罗哈克斯法、昆帕库斯法及克劳斯法等资源化处理工艺，有设备技术要求高、投资大及能耗高等缺点，需结合企业自身脱硫工艺特点及经济基础而选用。　　4 结语　　焦炉煤气脱硫脱氰是煤气净化的重要工艺单元，探寻技术可行、经济合理的煤气脱硫脱氰工艺，能够提高煤气脱硫脱氰效率。通过废液资源化回收途径，能够提高经济效益，减小脱硫废液造成的危害。脱硫脱氰后，煤气满足回用焦炉煤气或送用户煤气硫化氢含量标准的同时，可减少燃烧后有害气体对环境的污染，寻求经济效益与环境效益的平衡点。

大家说说煤气分析仪都有那些场合，我先发表一下个人的看法，煤气分析仪有两个场合：一个是用于煤气安全，另一个是用于煤气回收，其煤气、氧气的报警值和正常范围都不一样。

天然气：又称油田气、石油气、石油伴生气。天然气的化学组成及其物理化学特性因地而异：主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空气轻。通常将含甲烷高于90%的称为干气，含甲烷低于90%的称为湿气。 天然气 广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，主要成分是甲烷，此外根据不同的地质形成条件，尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质；有的气田中还含有氦气。天然气是一种重要的能源，广泛用作城市煤气和工业燃料；在70年代世界能源消耗中，天然气约占 18％～19％。天然气也是重要的化工原料。 液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。液化石油气热值为26000大卡/立方米。 催化裂解气的主要成份如下(%)：氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的烃类5～12。热裂解气的主要成份如下(%)：氢气12、甲烷5～7、乙烷5～7、乙烯16～18、丙烷0.5、丙烯7～8、丁烷0.2、丁烯4～5，含5个碳原子以上的烃类2～3。这些碳氢化合物都容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250～l/33，贮存于耐高压的钢罐中，使用时拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰，燃烧过程中产生大量热(发热值约为92100kJ/m3～121400kJ/m3))。 煤气因来源不同，有不同的名称：把煤干馏而得的气体叫焦炉煤气；把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可得到发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气。发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳；焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳；水煤气主要是一氧化碳和氢气。北京煤制管道气的热值是4000大卡/立方米。 这三种气体的热值：液化气zui高，天然气次之，城市煤气较低。所以使用这三种气体的灶具等是不一样的，不能直接互换使用。

煤气分析仪随着时间、环境、天气、温度及突发故障等因素，会使得主机中传感器损坏，而传感器是分析仪系统重要的部件，而且价格昂贵，根据我的经验利用其他煤气检测探头代替其中的一个传感器，势必会起到预期的效果。因为煤气分析仪的主要功用为实时在线监控所以用煤气检测探头也可以起到此作用。从测量范围、灵敏度来说都满足。希望大家对此加以讨论，发表不同的看法？

煤化行业作为能源消耗比较大、污染排放物比较多的一个行业,在生产运作中势必产生大量的焦炉煤气,因此要对其进行脱硫处理.一方面可以减少其对设备的腐蚀危害及维护成本,同时可以提高脱硫产品的回收质量,以便在循环使用中达到预期的目标.焦炉煤气不同脱硫方法的使用条件和范围上各有差异,这就需要明晰具体脱硫方法的特点,以便科学实效地应用,进而推动企业经济效益的提升.焦化企业在排放的时候对空气与环境的危害非常大，因为其中含有大量的硫化氢物质。近年来，焦化企业所取得的发展有目共睹，尤其是在技术更新和科学化、标准化、规范化管理方面下了很大功夫。此外焦化行业针对环境治理，也取得了很大成效。进而弥补了传统脱硫工艺脱硫效率的不足，而且还可以从煤气脱硫中回收硫氰酸铵、硫酸铵等高附加值的产品。改变了焦炉煤气脱硫产生废液危害物质的现状，实现了变废为宝。焦炉煤气在生成的时候会有很多的因素导致产量和用途的区别，所以焦化企业在对焦炉煤气进行脱硫处理时也要根据实际情况来选择适当的方法。总体来说，煤气的脱硫方法按吸收剂形态划分一般可为干法和湿法两大类。1 焦炉煤气脱硫方法的意义焦炉煤气脱硫处理在实际中的作用值极高，大大降低了煤气中硫化氢和燃烧后生成二氧化硫的含量，有力地减少了有毒物质的污染。而且可以有效保护周围的环境，还有助于企业降低生产成本、提高生产效率。此外还能够促使钢铁企业生产出优质的钢材，并防止设备的腐蚀。另外回收之后的硫磺还可以用到其它的生产领域。因此在实际的应用中要根据煤气脱硫方法的特征选择适当的方式，在保证质量的基础上提高实效。随着社会和行业的发展，也在持续推动着焦炉煤气脱硫方法的不断创新与完善。2 对焦炉煤气脱硫方法的比较研究2.1 干法脱硫的原理简单来讲，干法脱硫的原理是通过利用氢氧化铁或及其合剂作为催化剂来达到脱硫的目的，以脱除煤气中的硫化氢物质，多采用固定床原理，操作相对简单可靠，脱硫精度高，但处理量小。干法使用的脱硫剂为氧化铁、氧化锌、氧化铜、氧化钙、氧化锰、活性炭、分子筛以及复合氧化物，甚至还有近年来出现的第二代脱硫剂氧化铈等，其中常用的还是以铁系和锌系脱硫剂为主。2.2 干法脱硫的的特点干法脱硫的适用范围相对较窄，但是脱硫精度很高。干法一次脱硫有利于气体中的氢氧化铁的清除。干法脱硫的使用特征包括设备占地面积小，这样就会节约前期投资成本，并且脱硫的效率十分高，只要按照规定的标准进行脱硫就可以满足城市煤气的供需关系。干法脱硫通常又可以分为两种形式：箱式和塔式。两种方式在使用上各有优势，箱式的需要相对大的占地空间，且具体操作起来的环境质量没有塔式的舒适，在脱硫过程中比较容易更换脱硫剂，成本费用也不是很高。而塔式脱硫占地面积比较小，环境也好，但是设备的成本相对高一些。2.3 湿法脱硫的原理湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢，按溶液的吸收和再生性质又分为湿式氧化法、化学吸收法、物理吸附法和物理—化学吸收法。其在，湿式氧化法是采用脱硫催化剂在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]下进行氧化还原反应，使被弱碱溶液吸收的硫化氢随即被氧化成单质硫析出来，同时吸收液得到再生。该法是焦炉煤气脱硫比较普遍使用的方法，其实质就是使硫化氢被氧化生成单质硫；此外，化学吸收法、物理吸附法和物理—化学吸收法这三种方法主要用于天然气和炼油厂的煤气脱硫，不能直接回收硫磺，在焦炉煤气脱硫中较少使用。随着技术的进步，针对湿法脱硫改进及创新方法很多，例如：FRC 法、HPF 法、OPT 法、DDS法、MEA法、AS法、ADA法及改良ADA法、TH法TV法和PDS法等等。

煤气分析仪是转炉炼钢煤气回收中炉前煤气浓度检测的必备仪器,而准确度、精度和稳定性是衡量仪器性能优劣的重要指标,气路系统即仪器的预处理部分是该仪器进行分析检测的重要环节,是数据准确、稳定的重要保证,氧气超标是煤气分析系统检测的多发性故障,也是操作、维修人员zui为头疼的难题,煤气分析仪故障的原因可能是：气体导管、过滤器或其他气体调节输送单元受污染，堵塞或泄漏。还有一种可能是检测器出现故障。　　处理办法有以下几方面：　　1 向样气导管内吹入压缩气或用机械方法清除污物 　　2 更换过滤器垫圈和填充物 检查气体导管有无泄漏，如有必要，密封泄漏处 　　3 更换检测器。　　煤气分析仪设计方案及配置说明　　1、采用自动除湿器，具有使用寿命长，维护工作量小，除湿效果稳定等特点，样气中的残余水汽将得到彻底清除，从而达到干燥样气的目的，避免了水汽对仪器的干扰。　　2、煤气分析仪分析装置主要技术特点如下：是按“交钥匙式”工程设计。装置除取样器外和专用过滤器组件，样气的预处理单元、供电单元和分析校对单元均置于分析柜内，出厂前已调试完毕。现场只需用户安装探头、辅设取样线、外围电源和分析柜就位即可。到时供方来技术人员到现场指导按装和调试。　　3、分析柜按国家标准制作，设有观察大窗方便巡视和维护。　　4、系统全干法流程，对分析组分不会有影响取样器、取样管，各类管接头(与样气接触部分)、抽气泵均为防腐设计。泵等均采用防腐不锈钢、聚四氟乙烯材料或特殊防腐处理，提高了系统防腐性。保证了系统使用寿命。　　5、配置原则：煤气分析仪装置中的重要关键部件：抽气泵、传感器、PLC等采用原装进口，其它能够长期保证使用的关键、主要和一般性部件则采用国内制造的，尽量减少后期维护的运行成本。

1煤气中粗苯含量的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析方法研究2005年 第33卷 第05期 作者: 肖旭东,期刊 ISSN : 1005-6084(2005)05-30-032.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法测定煤气苯含量陈怡菲 毛艾萍煤焦化有限公司安宁分公司《昆钢科技》2009年第1期

煤气与液化石油气的区别:第1,来源和成分不同: 液化石油气（简称液化气）是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气，通过一定程序，对石油尾气加以回收利用，采取加压的措施，使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即由此而来。 它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。因此，使用液化气要特别注意。 煤气是用煤或焦炭等固体原料，经干馏或汽化制得的! 其主要成分有一氧化碳、甲烷和氢等。因此，煤气有毒，易于空气形成爆炸性混合物，使用时应引起高度注意。 第2,他们的燃烧值不一样. 每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为2.5公斤/立方米。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。 而煤气的燃烧值是4000大卡/m3左右!

天然气：又称油田气、石油气、石油伴生气。天然气的化学组成及其物理化学特性因地而异：主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空气轻。通常将含甲烷高于90%的称为干气，含甲烷低于90%的称为湿气。 天然气 广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，主要成分是甲烷，此外根据不同的地质形成条件，尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质；有的气田中还含有氦气。天然气是一种重要的能源，广泛用作城市煤气和工业燃料；在70年代世界能源消耗中，天然气约占 18％～19％。天然气也是重要的化工原料。 液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。液化石油气热值为26000大卡/立方米。 催化裂解气的主要成份如下(%)：氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的烃类5～12。热裂解气的主要成份如下(%)：氢气12、甲烷5～7、乙烷5～7、乙烯16～18、丙烷0.5、丙烯7～8、丁烷0.2、丁烯4～5，含5个碳原子以上的烃类2～3。这些碳氢化合物都容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250～l/33，贮存于耐高压的钢罐中，使用时拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰，燃烧过程中产生大量热(发热值约为92100kJ/m3～121400kJ/m3))。 煤气因来源不同，有不同的名称：把煤干馏而得的气体叫焦炉煤气；把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可得到发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气。发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳；焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳；水煤气主要是一氧化碳和氢气。北京煤制管道气的热值是4000大卡/立方米。 这三种气体的热值：液化气zui高，天然气次之，城市煤气较低。所以使用这三种气体的灶具等是不一样的，不能直接互换使用。

天然气：又称油田气、石油气、石油伴生气。天然气的化学组成及其物理化学特性因地而异：主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空气轻。通常将含甲烷高于90%的称为干气，含甲烷低于90%的称为湿气。 天然气 广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，主要成分是甲烷，此外根据不同的地质形成条件，尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质；有的气田中还含有氦气。天然气是一种重要的能源，广泛用作城市煤气和工业燃料；在70年代世界能源消耗中，天然气约占 18％～19％。天然气也是重要的化工原料。 液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。液化石油气热值为26000大卡/立方米。 催化裂解气的主要成份如下(%)：氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的烃类5～12。热裂解气的主要成份如下(%)：氢气12、甲烷5～7、乙烷5～7、乙烯16～18、丙烷0.5、丙烯7～8、丁烷0.2、丁烯4～5，含5个碳原子以上的烃类2～3。这些碳氢化合物都容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250～l/33，贮存于耐高压的钢罐中，使用时拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰，燃烧过程中产生大量热(发热值约为92100kJ/m3～121400kJ/m3))。 煤气因来源不同，有不同的名称：把煤干馏而得的气体叫焦炉煤气；把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可得到发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气。发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳；焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳；水煤气主要是一氧化碳和氢气。北京煤制管道气的热值是4000大卡/立方米。 这三种气体的热值：液化气zui高，天然气次之，城市煤气较低。所以使用这三种气体的灶具等是不一样的，不能直接互换使用。

[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]不仅能够方便的检测出煤气组分和煤气含萘，而且还可以准确的检测出贫富油含苯和煤气含苯，本文主要对煤气含苯的测定方法进行探讨。对煤气含苯量的测定原来采用活性炭吸附法、采用干冷冻法。这两种方法通气量大，测定时间长，不能及时指导生产，且苯系物中低沸点物质的毒性大，对人体有一定伤害。选用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法测量煤气含苯量，首先选择一定的分析条件，使煤气中苯、甲苯能与其它组分分离良好，煤气通过六通阀直接进气，用保留时间定性，用外标法乘以校正系数K直接定量。经过多次分析表明，该方法操作简便，结果准确，整个分析事件缩短到20min，对于及时指导生产有重要意义。1 试验方法及结果1.1仪器与试剂[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，FID检测器，φ4mm×3m的不锈钢填充柱（10%阿皮松L）。数据处理系统是工作站。气源为氮气、氢气、空气发生器。进样装置为六通阀。纯苯纯度不低于99.9%。1.2色谱分析条件柱温：100℃，汽化温度：150℃，检测器温度：150℃，进样量：1ml，空气压力：0.2mpa，氢气压力：0.2mpa，氮气压力：0.3mpa。1.3标样的制备（1）塔后气体标样的制备。取两支100ml注射器，吸入100ml不含苯的空气，顶端用橡胶帽堵死，分别用1ul的微量注射器取纯苯0.25ul，穿过橡胶帽注入两个100ml的注射器中（将纯苯注入到注射器内预先放入的铁片上），然后震荡、摇匀，静置几分钟，使苯完全挥发均匀，然后通过1ml的六通阀注入色谱仪中，两个标样的峰高重复性应小于4%，取平均值H1。该标样的含苯量计算公式如下：C=（V苯×P苯）/V空气=（0.25×10-3×0.88）/（100×10-6）=2.2g/m3（2）塔前气体标样的制备。方法同上，取3ul纯苯溶于100ml空气中，即为塔前气体标样。此标样相当于空气中含苯26.4g/m3。（3）上述是自制标样的方法，也可以购进与塔前、塔后含苯浓度相近的标准气体做参照。图1是塔后标准气体的两个峰值，其峰高重复性为0.2%。1.4样品分析 将煤气取样口放散5~10min，以保证正压取样，并用煤气多次冲洗100ml针筒，将其中空气置换干净，然后取100~150ml气体，静置到室温后，在统一条件下分两次注入色谱柱中，两次进样苯峰高重复性应小于4%，否则，试样作废，取峰高平均值H2。图2是塔后煤气的平行样峰高，其重复性为1.98%。1.5结果计算 煤气含苯量=H2/H1×C×K g/m3式中的H2为煤气中的苯峰高；H1为标样苯峰高；C为标样浓度；K为经验系数=100/粗笨中的苯含量。粗笨中的苯含量随焦化工艺的调整及气温变化而不同，可在一定条件下，通过蒸馏过色谱分离检测得出。根据经验，一般粗笨中的苯含量在60%~80%。1.6准确度实验 将色谱法与干冷冻法进行对比实验，结果见表1.由表1可知，两种方法的再现性小于4%，表明色谱法的准确度能够满足要求。表1 两种分析方法的结果对比（g/m3）样品名称色谱法冷冻法误差0506塔前27.1927.620.430509塔前27.2027.440.240512塔前28.9228.540.380506塔后3.243.160.080509塔后3.894.040.150512塔后4.083.920.16表2 将密度测定结果（g/m3）样品名称1号2号3号4号5号平均值重复性0513塔前27.7028.1227.4427.6628.2127.832.7%0513塔后3.644.023.773.623.153.642.4%1.7精密度测定 用10个100ml的注射器分别取塔前、塔后气样各5个，在室温下静置3~5min后，按照上述方法，在相同的实验条件下测定煤气中粗笨的含量。测定结果见表2，其重复性小于3%，由此可见，色谱法的精密度高，能够满足指导生产的需要。2 注意事项（1）气体标样应在测定前配制，且温度应保持在室温下，当室外气温低时，应置于50℃左右的烘箱中加热10min以上，使其挥发均匀。（2）制备标准气体时，所用空气要求不含苯，可加活性炭管过滤空气。（3）测定样品及标样时，仪器条件和样品温度应一致，进气时要缓慢匀速。（4）取气样时不能使用橡胶气袋，橡胶气袋易吸收煤气中的苯等有机物，致使结果偏低。

煤气与液化石油气的区别:第1,来源和成分不同: 液化石油气（简称液化气）是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气，通过一定程序，对石油尾气加以回收利用，采取加压的措施，使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即由此而来。 它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。因此，使用液化气要特别注意。 煤气是用煤或焦炭等固体原料，经干馏或汽化制得的! 其主要成分有一氧化碳、甲烷和氢等。因此，煤气有毒，易于空气形成爆炸性混合物，使用时应引起高度注意。 第2,他们的燃烧值不一样. 每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为2.5公斤/立方米。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。 而煤气的燃烧值是4000大卡/m3左右!

煤气中氧气的主要来源有以下几方面，一是生产过程中因设备及管道泄漏而进入的空气；二是气化用气化剂过剩或短路；三是在煤气生产过程中，会有一定量的空气进入煤气中。为保证混入的空气与煤气混合后不达到爆炸极限，就应控制煤气中的氧气含量。《城镇燃气设计规范》( GB 50028-2006)规定，当干馏煤气中氧的体积百分数大于1％时，电捕焦油器应发出报警信号。当氧的体积百分数达到2％时，应设有立即切断电源的措施。《工业企业煤气安全规程》(GB 6222-2005）中也有此规定。这些规定都是以煤气中氧的体积百分数不得超过1％为界限。但这一界限比较保守，实际生产过程中的操作难度较大。3 煤气中氧含量与爆炸极限的关系 不同煤气的爆炸极限各不相同，各种人工煤气的爆炸极限见表1。 表1 各种人工煤气的爆炸极限（％体积）煤气种类空气中煤气的爆炸极限煤气中空气的爆炸极限煤气含氧量上限下限上限下限上限下限焦炉煤气35.84.564.295.513.520.1直立炉煤气40.94.959.195.112.420.0发生炉煤气67.521.532.578.56.816.5水煤气70.46.229.693.86.219.7油制气42.94.757.195.312.020.0 从表1可见，对于焦炉煤气、油煤气和直立炉煤气，当达到煤气的爆炸上限时，煤气中氧的体积百分数为12％～13.5%（即煤气中的空气体积百分数达60％左右）时才能形成爆炸性气体。而正常生产情况下，煤气中空气量不可能达到如此高的程度，因此煤气中氧体积百分数低于1％的控制指标可以适当放宽。对于发生炉煤气及水煤气，当煤气中空气的体积百分数达到30%左右（即煤气中氧体积百分数达到6％以上）时才能达到爆炸极限。以爆炸极限范围zui宽的水煤气为例，如果控制煤气中氧的体积百分数≤3%，相当于煤气中空气的体积百分数≤14. 3 %，这时距离其爆炸上限（空气体积百分数为29.6%）还相当远，还有相当大的缓冲空间。因此，从爆炸极限角度分析，控制煤气中氧的体积百分数≤3％应是安全的。

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煤气含苯分析大家用的都有哪些色谱柱？应用过程中都遇到哪些问题可以一起讨论一下

检测不同的气体要使用不同的传感器，天然气和煤气也是存在区别的，导致一些客户在生产中不知道安装哪一种好？一是价格上的区别：煤气传感器较天然气的要贵一些，但是都是可以检测可燃气体的。其次是成分不同：天然气以甲烷为主要成分，而人工煤气则以氢气、甲烷、一氧化碳为主要成分；燃烧爆炸的浓度范围不同：天然气与空气混合后，在空气中天然气的浓度只要达到5-15%遇到火种就会爆炸，而人工煤气与空气混合后，在空气中煤气浓度达到4.8-50%遇到明火就爆炸。三是有害性不同：天然气就其成分的特点，一般无毒，只是在燃烧不完全的状况下产生一氧化碳有毒气体，而人工煤气燃烧后仍含有一定浓度的一氧化碳，具有有毒的特性，两者在泄露状况下，天然气一般不中毒，而人工煤气易中毒。四是来源不同：天然气是从地下直接开采，经过必要的工艺处理得到的，而人工煤气是从煤炭中提取的；使用压力不同：人工煤气为800-1800pa，天然气为1500-2800pa。气体报警器购买时不能只看外观和价格，传感器和产品质量才是关键，选择一台好的气体报警器不仅检测准确，使用寿命也会长一些，算下来是更划算的

检测不同的气体要使用不同的传感器，天然气和煤气也是存在区别的，导致一些客户在生产中不知道安装哪一种好？一是价格上的区别：煤气传感器较天然气的要贵一些，但是都是可以检测可燃气体的。其次是成分不同：天然气以甲烷为主要成分，而人工煤气则以氢气、甲烷、一氧化碳为主要成分；燃烧爆炸的浓度范围不同：天然气与空气混合后，在空气中天然气的浓度只要达到5-15%遇到火种就会爆炸，而人工煤气与空气混合后，在空气中煤气浓度达到4.8-50%遇到明火就爆炸。三是有害性不同：天然气就其成分的特点，一般无毒，只是在燃烧不完全的状况下产生一氧化碳有毒气体，而人工煤气燃烧后仍含有一定浓度的一氧化碳，具有有毒的特性，两者在泄露状况下，天然气一般不中毒，而人工煤气易中毒。四是来源不同：天然气是从地下直接开采，经过必要的工艺处理得到的，而人工煤气是从煤炭中提取的；使用压力不同：人工煤气为800-1800pa，天然气为1500-2800pa。气体报警器购买时不能只看外观和价格，传感器和产品质量才是关键，选择一台好的气体报警器不仅检测准确，使用寿命也会长一些，算下来是更划算的。

高炉煤气采样，煤气焦油含量高，水分含量高，有没有可以在安装在采样口自动吹扫的设备？求推荐

煤气中氧气的主要来源有以下几方面，一是生产过程中因设备及管道泄漏而进入的空气；二是气化用气化剂过剩或短路；三是在煤气生产过程中，会有一定量的空气进入煤气中。为保证混入的空气与煤气混合后不达到爆炸极限，就应控制煤气中的氧气含量。《城镇燃气设计规范》( GB 50028-2006)规定，当干馏煤气中氧的体积百分数大于1％时，电捕焦油器应发出报警信号。当氧的体积百分数达到2％时，应设有立即切断电源的措施。《工业企业煤气安全规程》(GB 6222-2005）中也有此规定。这些规定都是以煤气中氧的体积百分数不得超过1％为界限。但这一界限比较保守，实际生产过程中的操作难度较大。对于焦炉煤气、油煤气和直立炉煤气，当达到煤气的爆炸上限时，煤气中氧的体积百分数为12％～13.5%（即煤气中的空气体积百分数达60％左右）时才能形成爆炸性气体。而正常生产情况下，煤气中空气量不可能达到如此高的程度，因此煤气中氧体积百分数低于1％的控制指标可以适当放宽。对于发生炉煤气及水煤气，当煤气中空气的体积百分数达到30%左右（即煤气中氧体积百分数达到6％以上）时才能达到爆炸极限。以爆炸极限范围最宽的水煤气为例，如果控制煤气中氧的体积百分数≤3%，相当于煤气中空气的体积百分数≤14. 3 %，这时距离其爆炸上限（空气体积百分数为29.6%）还相当远，还有相当大的缓冲空间。因此，从爆炸极限角度分析，控制煤气中氧的体积百分数≤3％应是安全的。建议：实际生产过程中，控制煤气中氧的体积百分数低于1％很难进行操作，许多企业采用氧的体积百分数≤1%时切断电源的控制程序，故经常发生断电停车事故，影响后续工序的正常生产。随着工艺、设备及控制技术的发展和操作人员素质的提高，相当一部分企业能够控制煤气中的氧体积百分数≤1 %，如上海的几个煤气厂、焦化厂，均能够控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤1%。但国内大部分相关企业都反映很难控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤ 1%，大部分企业都控制在2％～4%。国内外多年的实际生产运行，没有因煤气含氧量过高而发生电捕焦油器爆炸的情况。从理论上分析及国内外企业多年的生产实践看，控制电捕焦油器煤气中的氧体积百分数≤3%是可行的。为满足安全生产的要求，建议当煤气中的氧体积百分数≥2％时自动报警，当煤气中的氧体积百分数达到3％时切断电源。对于用于一氧化碳变换的低热值煤气，氧的体积百分数＞0.5％时应自动报警，并控制煤气中的氧体积百分数≤1%。这是由于采用镍系催化剂对煤气含氧量的要求。

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[font=&][size=18px]煤气与液化石油气的区别:[/size][/font][font=&][size=18px]第1,来源和成分不同:[/size][/font][font=&][size=18px] 液化石油气（简称液化气）是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气，通过一定程序，对石油尾气加以回收利用，采取加压的措施，使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即由此而来。[/size][/font][font=&][size=18px] 它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。因此，使用液化气要特别注意。 [/size][/font][font=&][size=18px] 煤气是用煤或焦炭等固体原料，经干馏或汽化制得的![/size][/font][font=&][size=18px] 其主要成分有一氧化碳、甲烷和氢等。因此，煤气有毒，易于空气形成爆炸性混合物，使用时应引起高度注意。[/size][/font][font=&][size=18px] 第2,他们的燃烧值不一样.[/size][/font][font=&][size=18px] 每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为2.5公斤/立方米。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。[/size][/font][font=&][size=18px] 而煤气的燃烧值是4000大卡/m3左右![/size][/font]