Совершенствование технических решений по очистке коксового газа с закрытием цикла охлаждения в условиях АО «ЕВРАЗ ЗСМК»

Введение…………………………………………………………………………...9
1 Состав и свойства коксового га-за……………………………………………..11
1.1 Физико-химические свойства коксового га-за………………………………11
1.2 Области применения коксового га-за………………………………………..14
2 Способы очистки коксового га-за……………………………………...............18
2.1 Очистка коксового газа от сероводоро-да…………………………...............18
2.1.1 Вакуум-карбонатная очистка от сероводоро-да…………………………..20
2.1.2 Мышьяково-содовая очистка от сероводоро-да…………………………..20
2.1.3 Сухая очистка коксового газа от сероводоро-да………………………….21
2.1.4 Мокрая очистка коксового газа от сероводорода………………………..22
2.2 Очистка коксового газа от нафтали-на………………………………………23
2.3 Очистка коксового газа от цианистого водоро-да…………………………..27
2.3.1 Сухая очистка коксового газа от цианистого водорода…………………29
2.3.1 Мокрая очистка коксового газа от цианистого водорода……………….29
2.4 Очистка коксового газа от аммиа-ка…………………………………………32
3 Способы охлаждения коксового газа и виды газовых холодильни-ков……..34
4 Технологическая схема закрытия цикла охлаждения коксового га-за.............40
5 Расчет конечного газового холодильни-ка…………………………….............43
5.1 Расчет материального баланса конечного газового холодильни-ка..............43
5.2 Расчет теплового баланса конечного газового холодильни-ка……………..46
5.3 Расчет диаметра корпуса конечного газового холодильни-ка……………...51
5.4 Расчет поверхности теплопереда-чи…………………………………………53
5.5 Определение гидравлического сопротивле-ния…………………….............55
5.6 Определение расстояния между провальными тарелками и высоты та-рельчатой части конечного газового холодильни-ка………………………………...56
5.7 Типовая конструкция конечного газового холодильни-ка………………....57
6 Экономическая часть………………………………………………………..…59
6.1 Производственная программа отделения очистки коксового га-за………..59
6.1.1 Расчет капитальных вложений на реализацию предлагаемых мероприя-тий………………………………………………………………………………...59
6.2 Расчет показателей по тру-ду………………………………………………...62
6.2.1 Планирование заработной платы рабо-чих………………………………..62
6.2.2 Расчет производительности тру-да………………………………………...63
6.3 Эксплуатационные затра-ты…….………..…………………………………..64
6.4 Расчет себестоимости одной тонны продук-ции……………………………65
6.5 Определение экономической эффективности внедрения проектных реше-ний………………………………………………………………………………...66
7 Безопасность и экологичность производ-ства….……………………………..70
7.1 Опасные и вредные факторы условий тру-да………...……………………...70
7.2 Мероприятия, направленные на улучшение условий тру-да………………74
7.3 Пожаро- и взрывоопасность………………………………………………...75
8 Управление каче-ством…………………………………..…………….............79
Заключение……………………………………………………………………….81
Список использованных источников…………………………………………...83
Приложение А……………………………………………………………………88
Приложение Б……………………………………………………………………89
Приложение В……………………………………………………………………90

Весь текст будет доступен после покупки

Коксовый газ является ценным сырьем, из которого получают смолу, аммиак, цианистый водород, сероводород, нафталин, сырой бензол и др. В оборудовании систем улавливания и транспортирования коксового газа происходят различные технологические процессы. Такие как перемещение газа, его охлаждение, конденсация влаги из него. При этом протекают такие деградационные процессы:
- коррозия внутренних поверхностей, соприкасающихся с веществом
- образование отложений на стенках трубопроводов вследствие кон-денсации, изменение свойства кирпича, и как следствие, изнашивание футе-ровки из-за насыщения его веществами из газопровода.
Эти деградационные процессы оказывают определяющее влияние на техническое состояние оборудования.
Очиста коксового газа является необходимой стадией его подготовки для использования в качестве топлива и для химических целей.
Охлаждения коксового газа в конечном газовом холодильнике проис-ходит при непосредственном контакте газа с охлаждающей водой. При этом вода загрязняется различными примесями, содержащимися в коксовом газе. Циркулирущая оборотная вода охлаждается на градирне, где значительное количество вредных компонентов выбрасываются в окружающую среду. Для предотвращения этих выбросов придусмотрен закрытый цикл конечного охлаждения коксового газа.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Состав и свойства коксового газа
1.1 Физико-химические свойства коксового газа
Кокс – серое, чуть серебристое, пористое и очень твердое вещество, более чем на 96% состоящее из углерода и получаемое при нагревании ка-менного угля или нефтяных пеков без доступа воздуха при 950-1150°С. Процесс получения кокса в результате переработки природных топлив называется коксованием.
В настоящее время 10% добываемого в мире каменного угля превра-щают в кокс. Коксование проводят в камерах коксовой печи, обогреваемых снаружи горящим газом. При повышении температуры в каменном угле происходят разнообразные процессы. При 250°С из него испаряется влага, выделяются СО и СО2; при 350°С уголь размягчается, переходит в тестообразное, пластическое состояние, из него выделяются углеводороды-газообразные и низкокипящие‚ а также азотистые и фосфористые соединения. Тяжелые углистые остатки спекаются при 500°С‚ выдавая полукокс. А при 700°С и выше полукокс теряет остаточные летучие вещества, главным образом водород, и превращается в кокс.
Все летучие продукты поступают в газосборник, а оставшийся раска-ленный кокс выталкивают в так называемый тушильный вагон, где его охлаждают (тушат) водой или инертным газом. Летучие вещества при конденсации образуют аммичную воду и смолу. Часть неконденсирующегося газа используют для нагрева угля в камерах печи; остаток газа, аммиачная вода и смола идут на переработку. Из них получают разнообразные неорганические и органические (главным образом ароматические) соединения. Из 1 т каменного угля получают примерно 800 кг кокса, 150 кг газа и 50 кг прочих продуктов. Таким образомпринагревании каменного угля без доступа воздуха образуются четыре основных продукта: кокс, каменноугольная смола, аммиачная вода, коксовый газ.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Харлампович, Г. Д. Химическая технология твердых горючих ископаемых / Г. Д. Харлампович, Г. Н. Макаров – М.: Химия, 1986. – 393 с.
2. Казмина, В. В. Тепловые процессы коксования / В. В. Казмина, Т. Е. Никитина. – М.: Металлургия, 1987. – 184 с.
3. Лейбович, Р. Е. Технология коксохимического производства / Р. Е. Лейбович, Е. И. Яковлева, А. Б. Филатов – М.: Металлургия, 1982. – 360
4. Коляндр, Л. Я. Улавливание и переработка химических продуктов коксования / Л. Я. Коляндр. - М.: Металлургия, 1953. – 412 с.
5. Сабирова, Т. М. Основы технологии улавливания и переработки химических продуктов коксования: учеб. пособие / Т. М. Сабирова; [науч. ред. Н. А. Третьякова]; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2018. — 154 с.
6. Волгина, Н. Б. Перспективные разработки высокоэффективного тепломассообменного оборудования / Н. Б. Волгина, Д. Р. Казакевич // Кокс и химия - 2011 - №3 - С 72.
7. Егоров, В. Н. О совершенствовании технологии сероочистки коксового газа / В. Н. Егоров, И. И. Мельников, О. И. Платонов, Н. А. Тарасов // Кокс и химия – 2004. - №7. - С 29.292929292929292929292929292
8. Рудыка, В. И. Основные направления модернизации химических цехов коксохимических предприятий / В. И. Рудыка, Ю. Е. Зингерман, В. В. Грабко, Л. А. Казак // Кокс и химия. 2004. - № 7. - С. 29-32.
9. Пат. 125996 Росскийская Федерация, МПК С10К 1/04. Устройство для охлаждения коксового газа / В. М. Ковалик, Н. Н. Назаров, Д. Г. Дерксен, О. А. Коновалов, И. Н. Ропперт – АО «ЕВРАЗ ЗСМК» – 2012140332/05; заявл. 20.09.2012; опубл. 20.03.2013. Бюл. № 8. – 1 с.1111111111111111
10. Пат. 2010591 Росскийская Федерация, МПК В01D 53/14. Способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода/ А. В. Квасов, В. И. Милютин, А. Ф. Гребенюк, П. Ф. Касторный – Малое научно-внедренческое предприятие по экологическим проблемам «КЛЕВЕР» – 925034377; заявл. 26.03.1992; опубл. 20.01.1994.44444444444444
11. Полях, О. А. Расчет конечного холодильника для охлаждения коксового газа: Методические указания / О. А. Полях, В. М. Динельт. - Новокузнецк.: СибГИУ, 2005. - 28 с.
12. Пат. 2257946 Российская Федерация, МПК В01D 53/18,53/14.Способ обработки коксового газа для выделения бензольных углеводородов и нафталина / Н. Б. Волгина, Н. В. Царев, Н. А. Беркутова, Д. Р. Казакевич, Л. М. Таушканова. – ФГУП «ВУХИН» – 20003135262/15; заявл. 03.12.2003; опубл. 10.08.2005. Бюл. № 22. – 1 с.
13. Справочник коксохимика: справочное издание: в 6 т. / под ред. Е.Т. Ковалева. – 1-е изд. – Харьков: издательский дом «ИНЖЭК», 2009. – Т. 3. – 432 с.
14. Сидорова, Л. Е. Обоснование экономической эффективности проектов: Методические указания / Л. Е. Сидорова, О. В. Дмитриева. - Новокузнецк.: СибГИУ, 2009. - 49 с.
15. Технологическая инструкция ТИ 107-ЦХ-55-10, 2010 – 45 с.
16. Технологическая инс трукция ТИ 899ЦХУиПКХП-1 08-19, 2019 - 86 с.
17. Инструкция по охр ане труда дл я работающих в АО «ЕВРАЗ ЗСМК», 2016. - 5 4 с.
18. Управление качеством: Учебное пособие / [С. А. Гладышев и др]; под редакцией С. А. Гладышева. - Старый Оскол.: ТНТ, 2008. - 424 с.
19. Щелков, А. К. Справочник коксохимика. В 6 т. Т. 2 / А. К. Щелков, А. К. Пискунов. - М.: Металлургия, 1964. - 388 с.
20. Литвиненко, М. С. Химические продукты коксования. - Л.: Химия‚ 2002. - 234 с.

Весь текст будет доступен после покупки