炼焦煤气净化技术交流：一篇焦炉荒煤气的知识问答
1. 荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？
煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5
2. 为什么荒煤气必须净化？
煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。
3. 净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气0.3－0.7、氮气3－5
4. 荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？
荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）：
煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3
5. 城市煤气有哪些要求？
各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。
6. 焦炉煤气有那些性质？
焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。
7. 焦炉煤气中的硫化氢是怎样形成的？
在炼焦过程中，配合煤中的一部分硫在高温作用下，主要形成无机物的硫化氢和少许部分有机硫化物（二氧化硫、噻吩等）。有机硫化物在较高温度作用下继续发生反应，几乎全部转化为硫化氢，煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总含硫量的90％以上。
8. 硫化氢有哪些主要物理性质？
硫化氢在常温下是一种带刺激臭味的气体，其密度为1.539千克/米3，燃烧时能生成二氧化硫和水，有毒，在空气中含0.1％时就能使人死亡。同时硫化氢对钢铁设备有严重的腐蚀性。
9. 硫化氢在煤气中的含量是多少？
焦炉煤气中硫化氢含量主要取决于配合煤的含硫量。煤在高温炼焦时，煤中的硫约有25－30％转入到煤气中。我国煤含硫量较低，焦炉煤气中硫化氢含量一般为：洗苯塔前为4.5－6.0克/米3，洗苯塔后为4－4.5克/米3。
10. 焦炉煤气为什么要脱除硫化氢？
焦炉煤气中硫化氢是一种有害物质，它腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设备。含硫化氢高的焦炉煤气用于炼钢，会降低钢的质量；用于合成氨生成，会使催化剂中毒和腐蚀设备；用作城市煤气时，硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒，因而破坏了环境卫生，影响人的健康。因此，焦炉煤气净化过程脱除硫化氢是非常重要的。
11. 为什么在焦炉煤气的净化过程中要除氨？
工业生产中所以要除去煤气中氨，主要有三点原因：（1）氨是一种较好的农业肥料。（2）氨对吸收煤气中粗苯的洗油质量有严重影响，易使洗油乳化变质。（3）氨对粗苯生产设备及煤气管道有严重腐蚀作用。
12. 煤气燃烧需要什么条件？
煤气燃烧需要三个条件：（1）助燃剂，即空气或氧。（2）火源。焦炉煤气600－650℃就可以点燃。（3）可燃气体。即煤气中含有的可燃气体成分。
13. 什么叫爆炸？产生爆炸的条件是什么？
可燃物（煤气、煤粉、苯类）与空气混合，在较小范围内着火迅速燃烧，在瞬间内放出大量热量，造成温度和压力急剧升高，火焰传播速度达每秒几百米，甚至几千米，这种现象称为爆炸。
产生爆炸须具备以下条件：（1）空气（或氧）与可燃物混合在爆炸极限范围内。（2）爆炸性气体遇上火源成赤热气体。
14. 什么叫爆炸极限？
可燃物与空气（或氧）混合，能发生爆炸的比例范围称为爆炸极限。
15. 焦炉煤气煤气的爆炸极限是多少？为什么规程规定煤气中含氧量不大于2％？
焦炉煤气的爆炸极限是5.5-30%。是指空气中煤气的体积含量；简单的数学演算可知空气进入煤气中的量要达到70－94.5％时，才能引起爆炸，低于70％或高于94.5％都不会引起爆炸，即是煤气含氧量14.7％－19.85％时才能引起爆炸。为了保险起见，煤气规程规定含氧量不大于2％。
16. 什么叫自燃点？自燃有哪两种情况？
自燃点：指可燃物质在没有火焰、电火花等火源的作用下，在空气或氧气中被加热而引起燃烧的最低温度称为自燃点(或引燃温度)。
自燃有两种情况：
受热自燃：可燃物质在外部热源作用下温度升高，达到自燃点而自行燃烧。
自热自燃：可燃物在无外部热源影响下，其内部发生物理的、化学的或生化过程而产生热量，并经长时间积累达到该物质的自燃点而自行燃烧的现象。
17. 引起物质自然发热的原因有哪些？
引起物质自然发热的原因有：分解热(如赛璐珞)、氧化热(如不饱和油脂)，吸附热(如活性碳)、聚合热(如液体氰化氢)、发酵热(如干草)等。自热自燃是化工产品贮存运输中较常见的现象，危害性极大。
18. 检修焦炉煤气设备和管道如何防止自燃？
（1）焦炉煤气设备和管道拆开之前，应用蒸汽、氮气或烟气进行吹扫和置换；拆开后应用水润湿并清除可燃渣。
（2）检修由鼓风机负压系统保持负压的设备时，必须预先把通向鼓风机的管线堵上盲板。
（3）检修操作温度等于或高于物料自燃点的密闭设备，不得在停止生产后立即打开大盖或人孔盖。
（4）用蒸汽清扫可能积存有硫化物的塔器后，必须冷却到常温方可开启；打开塔底入孔之前，必须关闭塔顶油汽管和放散管。
19. 为什么焦炉煤气管道的隔断装置不得使用带铜质的部件？
因为煤气中含有硫化氢、氨等对铜质部件有腐蚀作用得成分，尤其是氨能与铜生成络合物,该反应较快,生成的络离子易溶于水,故铜质部件一般不能用于上述煤气管道换句话说，因为硫化氢、氨等对铜质部件有腐蚀性，并产生铜锈，会导致隔断装置不严密。
20. 焦炉煤气管道应是什么颜色？应如何标识？
焦炉煤气管道应刷黑色；厂区主要煤气管道应标有明显的煤气流向和种类的标志。
21. 焦炉有计划停止焦炉煤气加热的步骤有哪些？
（1）启动交换机关闭交换考克（停电时进行人工交换）。
（2）关闭加减考克和放散管阀门。
（3）切断煤气压力调节机,将翻板固定在全开位置。
（4）中控室专人监视压力变化情况,若压力下降速度较快,出现警告时(低于300Pa),应迅速通入蒸汽,同时关闭预热器前后阀门,确保管道正压。
（5）将机、焦侧分烟道闸板与调节机脱离,并适当关小,用插钉固定。
（6）若停止时间超过半小时以上,应进行换向操作。
（7）若停止加热时间较长,应落下废气盘上升的空气盖及下降的废气铊，并关闭机、焦侧和总烟道闸板。
（8）停止加热期间保持水封的正常水位。
22. 焦炉恢复焦炉煤气加热的步骤有哪些？
（1）打开放散管。
（2）若停煤气时间较长，煤气管道压力曾达到过零，应先用蒸汽吹扫，待放散管及防爆管出现蒸汽5分钟后，停止供蒸汽。
（3）打开预热器前后阀门，通入煤气吹赶蒸汽，待放散管及防爆管出现煤气5分钟后，从防爆管出口取样连续做爆发实验3次合格，关闭放散管，保持主管压力不低于2Kpa，若停煤气时间不长，煤气管道压力未达到过零，不用蒸汽清扫而直接向煤气主管送煤气。
（4）将机、焦测废气盘进风门小铁扳恢复到原工作位置。
（5）将机、焦测烟道翻板与调节机连接，调节烟道闸板使吸力达到正常加热数据。
（6）换向系统检查合格后，煤气流量调节翻板与调节机连接。
（7）分批逐渐打开加减考克，同时有专人监视主管压力保持1000Pa以上。
（8）停止加热时间长，立火道温度降至煤气着火点以下，要先向立火道投入引火物，然后再送煤气。
23. 焦炉地下室送焦炉煤气应当禁止哪些操作？
（1）同时送入数座焦炉；
（2）其它焦炉正在换向；
（3）推焦或装煤操作；
（4）炉端、炉间台、地下室电焊作业。
24. 什么叫煤气中毒？
焦炉煤气中含CO约6％，如果煤气扩散到空气中，使空气中的CO含量达0.06％以上时，便有害于人体，当空气中CO含量为0.4％时可使人立即死亡。因CO被人体吸入以后就与血发生反应，使人缺氧，这即称之为煤气中毒。
25. 为了防止煤气中毒事故应注意哪些问题？
（1） 新建、改建或大修后的煤气设备投产前必须经过有关安全部门的检查、验收及严密性试验。
（2） 凡发现煤气设备漏煤气，应立即处理好，对室内煤气设备应经常定期检查。
（3） 凡带煤气作业的如抽堵盲板、堵漏、打眼等，必须佩戴防毒面具，切不可凭热情蛮干。
（4） 凡进入煤气设备内作业，必须可靠切断煤气来源，严格处理净处理残余煤气，并经测验后方准作业。
（5） 严禁用煤气取暖，不准私自乱接煤气。
（6） 生活用的设施，如上下水管道、蒸汽管道等严禁与煤气设备相联通。
（7） 煤气设备附近严禁设任何生活间或休息室。
（8） 带煤气作业或处理煤气时，要做好监护，防止闲人误入。
（9） 经常普及煤气知识，严禁在煤气设备附近休息，各厂煤气设备均应设“煤气危险、严禁停留”等字样的警告牌。
（10） 在煤气区域工作必须两人以上，互相监护，并注意风向。
（11） 经常坚实作业环境中CO含量，凡是在煤气区域工作，CO含量不准超过国家卫生标准。
26. 煤气闸阀必须符合哪些要求？
（1） 较大的闸阀两侧应设单片支架
（2） 操作平台和梯子
（3） 尽量选用明杆闸阀，手轮上应标明开关
（4） 分配支管距主管0.5米内应设第一道闸阀，炉前管道应设双闸阀，闸阀间设放散管。
（5） 非煤气专用闸阀不准在煤气设备上使用。
27. 煤气排水器的安全指标主要有哪两个？
一个是水封的高度，要依其有效封闭压力为煤气计算压力为500mm来确定；另一个是給水排水都要预设逆止阀或水封是防止停水是煤气窜入水管，而排水器与地下排水管断开是防止排水器跑煤气时，煤气进入地沟。
28. 煤气放散管主要有几种？主要作用是什么？
放散管分为：过剩放散管、事故放散管、吹扫放散管三种。各煤气用户所用的放散管均属于吹扫放散管。一般讲，放散管兼有过剩放散，事故放散和吹扫放散的作用。
29. 在煤气设备和管道上安装蒸汽管或氮气管主要作用是什么？
在煤气设备和管道上安装蒸汽管或氮气管主要有三个作用：置换、清扫、保压。
30. 煤气设备动火作业前应做哪些安全检查？
（1） 凡是在煤气设备上动火，必须在前两天办理动火申请手续，认真填写动火时间、地点并附草图和制定安全措施，经有关部门批准后方可动火。动火前应认真检查附近易燃物品及容易泄漏煤气的法兰、焊口和阀门芯子。
（2） 动火前应准备必要的消防器材，如泡沫灭火器、干粉灭火器、二氧化碳灭火器、消防车及黄泥、湿草袋、蒸汽管等。安全措施不落实不许动火，并对作业人员进行安全教育
（3） 动火处如有泄漏煤气部位，应事先处理好，如有易燃物应搬走或覆盖。
（4） 在规定的时间和地点动火，如有变动，应重新办理动火票、动火完毕交回动火令。（一般指主、干管道或系统检修时）
（5） 根据具体情况，防护站应现场检测煤气管道及下部脱水器是否有泄漏，并检查动火处是否有可燃气体管道。
31. 在运动的煤气设备上动火应该注意哪些问题？
（1） 煤气设备的压力应保持正常稳定。低压煤气设备，其煤气压力应在500Pa(50mmH2O)以上；高压煤气设备其压力应在2kPa(200mmH20)以上。煤气压力低于此规定压力或煤气压力波动较大，压差在0.5kPa-1kPa(50-100mmH20)时，应立即停止动火作业，以防止负压，引起煤气回火爆炸事故，待压力恢复正常后，在进行动火作业。
（2） 应在动火点附近安装压力表，并准备蒸汽管，设专人看管。
（3） 直接在煤气设备或管道上焊接时，只准用电焊，不准用氧焊。
（4） 在煤气管盲板处或煤气不流通的设备上动火，必须取气分析，确认是纯煤气，但最好在煤气流通的情况下动火。
（5） 在负压煤气管道及设备上动火，如焦化厂回收煤气抽气机至焦炉煤气总管，煤气加压机前的管道及设备应在煤气来源不间断，加压机、抽气机运行正常，管道及设备严密，纯煤气的情况下允许动火。但不准将管皮捅漏，漏入空气，最好向动火设备内通入适量的蒸汽。
（6） 特殊情况下，在煤气设备及管道动火（指煤气生产不正常压力低于规定时）要求采取严密的组织措施和相应的安全措施，煤气压力保持50-100Pa(5-10mmH2O)以上或通入适量的蒸汽辅助压力，电焊机线路开关要与压力表靠近，以便出现紧急情况立即切断电源，停止动火。
（7） 电气设备必须符合规定，绝缘良好，接地可靠，以避免产生电火花引起着火。
32. 在停产的煤气设备及管道上动火应该注意哪些问题？
（1） 必须用可靠的切断装置，切断煤气来源。通常采用堵盲板，关密封式插板、克林克、眼睛翻板。如用水封切断煤气时，须同闸板阀并用，保证水封溢流，并设专人监护溢流情况，防止水封有效高度降低煤气压力波动时窜入后部，与空气混合成爆炸气体。
（2） 动火作业前应将设备用蒸汽或氮气进行吹扫，彻底置换残余煤气，经动火分析合格后方可进行动火作业。
（3） 焦炉煤气设备及管道动火时，应通入少量的蒸汽，并将动火处内部的沉积物如焦油、萘渣等易燃物品清除掉，动火处两侧1.5-2m铺沙子。
（4） 凡通入蒸汽动火，必须气源可靠，动火过程中不间断。
（5） 长时间放置的煤气设备及管道在动火前，必须重新进行通气处理，经化验合格后方准动火。
（6） 检修动火工作中，每两小时必须重新分析，工作中断后，恢复工作前半小时也要重新分析。
33. 煤气管道检修造成管道内部煤气着火应该怎么处理？
煤气管道检修造成管道内部煤气着火或者煤气设备内的沉积物（如萘、焦油等）着火时，可将设备的人孔、放散阀等一切与大气相通的附属孔关闭，使其隔绝空气自然熄灭，或通入大量氮气或蒸汽灭火，灭火后切断煤气来源或清净设备内的沉积物后，方可继续进行检修。
34. 防止煤气着火的办法有哪些？
（1） 煤气设备附近或距煤气作业区域40米内禁止一切火源
（2） 非煤气设备的专用电器设备，不准架设在煤气设备上。
（3） 凡带煤气作业，要防止火花出现，尤其是带焦炉煤气作业，必须使用铜工具，特殊情况下，使用铁质工具，应涂抹黄油，同样要十分谨慎。
（4） 盲板作业中，盲板应涂油，一切掉具均应有防止磨擦产生火花的措施，抽堵焦炉煤气盲板应接地线。
（5） 带煤气作业，附近的高温、明火及高温裸露管应做隔热处理。
（6） 凡是在煤气设备上动火，必须严格办理、审批动火手续，并做好防火、灭火措施，按规定时间、指定地点动火。
（7） 煤气设备的接地装置，应定期检查，其接地电阻应不大于4欧姆。
35. 煤气泄漏事故应怎样处理？
（1） 发现泄漏，启动应急程序，同时若室内泄漏立即启动排风装置，佩戴有效的正压式空气呼吸器和便携式报警仪到现场查找泄漏点。
（2） 找出漏气点后，迅速用石棉绳、黄泥、铅油等堵住裂口。如堵不住可降低管道煤气压力至500Pa，如仍不见效，则向管道内通入大量蒸汽，再降低煤气压力至100-200Pa，然后进行堵塞。
（3） 及时停止该区域其他人员作业,在泄漏点区域布置警戒防止无关人员进入泄漏区。
36. 焦炉煤气着火事故怎样处理？
（1） 发生煤气着火事故后，应立即通知煤气调度、煤气防护站和消防队，协同事故单位共同迅速处理着火事故。
（2） 启动应急程序，同时要控制防止事故扩大化的因素。
（3） 直径小于100mm的管道着火，可直接将阀门关死，切断煤气来源停火。
（4） 直径大于100mm的管道着火较小时，可采取泡沫、打水、堵泥等方法灭火，如着火较大时，应停止该管道有关用户使用煤气，并止火。适当降低煤气压力，应设压力表或视火苗大小，逐渐关阀门，同时向着着火管道两侧内通入大量的蒸汽，使之灭火。但煤气压力不得低于100Pa，严禁突然关闭阀门，以防回火爆炸。灭火后要彻底切断煤气来源，同时要注意中毒。
（5） 找出漏气点，迅速用石棉绳、黄泥、铅油等堵住裂口。视情况进行停止加热或带煤气处理漏点。
（6） 着火后立即向煤气设备和法兰打水，防止设备和法兰烧坏或变形。如果设备烧红时，不得用水骤然冷却，以防断裂或变形。
（7） 如有窒息或烧伤人员要做好医疗救护。
37、煤气爆炸事故应怎样处理？
凡是发生煤气爆炸事故。一般是煤气设备损坏、跑煤气或跑煤气后产生着火、中毒，因而，煤气爆炸事故发生后，一般接着就是发生着火或中毒事故，或者产生第二次爆炸，因此处理煤气爆炸事故发可分以下五点：
（1） 发生爆炸，还未着火时，应立即关闭相应阀门或封水封至溢流，或着手堵盲板，切断煤气来源，在彻底切断煤气来源之前，有关用户必须止火、停用。
（2） 同时应向管道中通入大量氮气、蒸汽或自然通风冲淡残余煤气以防再次爆炸。
（3） 因爆炸产生的大量毒气，一时不能清除时，应指挥全部人员撤出现场，以防中毒。
（4） 煤气设备爆炸后引起着火、中毒时，可按着火、中毒事故处理。查明爆炸事故的原因。原因未查明，该设备不得恢复生产。
38、负压焦炉煤气爆炸事故应怎样处理？
煤气管道进入风机房的主阀门以前的设备或管道发生爆炸后，应立即停风机打开焦炉放散，通知下方用户停止煤气输送，防止吸入空气造成事故扩大，停机后若引起着火按着火应急处置程序处理。
39、如何防止煤气爆炸事故？
防止煤气爆炸事故的发生，首先是要防止煤气与空气形成混合气体，并防止它与任何明火、电火或达到煤气燃点以上的高温接触。因此，对煤气设备的严密性及操作上的要求就特别严格。
（1） 将要检修的煤气设备和管道，必须用盲板可靠切断，不准单靠阀门切断。并吹扫化验合格后方可动火；在运行的煤气管道上动火，必须保证正压。
（2） 在吹扫容器和管道里的残余煤气时，必须打开顶部或末端放散，另一头用蒸汽吹扫，有条件的话可用氮气吹扫。
（3） 煤气用户点火时，必须保证煤气压力正常，点火前，应监察所有烧嘴阀门关闭是否严密，并作爆发试验，将烟道和炉门打开，烟道吸力应大于-5Pa，从炉子最末端的烧嘴点火，必须先给火种，后开煤气阀门。如第一次点火失败后，应从新处理炉内残余气体，并从烟道排出。并查明原因后，重新点火。强制送风的炉子，点火前应先启动风机，风管道上和煤气管道上必须有自动切断的连锁装置。
（4） 长时间放置的煤气设备动火前必须重新处理残余气体，并经再次取气化验合格后，方准动火。凡通蒸汽动火的设备，作业中不得中断气源。
（5） 煤气站发生停电事故后，应保证管网密闭，防止窜入空气与煤气混合。恢复送电后，应先送水、后送风，最后再启动煤气加压机。
（6） 如短时间停煤气，管道内不能保持19.8Pa时，可向该管道内通入蒸汽辅助压力。
40、煤气管道巡检主要检查哪些内容？
（1）、煤气管道及附属设备，有无漏气漏油现象，一经发现应按职责分工及时处理。
（2）、架空管道、跨间绕曲，支架倾斜，基础下沉及其他设施的完整情况，金属腐蚀和混凝土损坏情况。
（3）、煤气管道有无架设电线，电缆，增设管道或其他设备，管道下有无存放易燃易爆物品，管线附近有无取土挖掘，无仓库或建筑物。
（4）、煤气管道上及周围明火作业是否符合安全规定，防火措施是否得当，是否危害煤气管道安全。
（5）、脱水器及水封的水封位能否保证正常，排水是否正常，积水池是否溢漏，是否拉运，下水管是否堵赛，与生活下水管是否串通。
（6）、冬季里管道附属设备的保温情况如何，有无冻结及堵塞，有无积水，积冻，其危害程度。
（7）、管网附近施工有无利用管道做起支架起重获拖拉的情况，吊挂物能否危及管道安全，发现后应立即制止。
（8）、管道接地点及线路完好情况。
（9）、各处消防、急救通道的阻塞情况，停气检查用户及新建煤气工程对现有管网的影响。
（10）、管道下及周围是否有违章建筑。
（11）、对日常发生异常现象和管网运行情况，做好记录并及时处理。
41、煤气管道主要维护哪些内容？
（1）、每五年进行一次煤气管道及附属设备的金属表面涂刷防腐漆。
（2）、每年进行一次管网壁厚检测。
（3）、每年进进行一次输气压降检测和气源流量孔道管道及主干管的沉积物厚度检测。
（4）、每年入冬前和解冻后要检查一次泄漏，做好记录，限期处理，阀门填料每季度检查一次。
（5）、每年要进行一次检测接地电阻，检查一次防雷、防雨、防风装置，疏通一次积水池和排水沟道。
（6）、每年一季度和三季度普遍进行润滑查补工作，各阀门加油润滑。
（7）、每年进行二次排水器清扫。
（8）、每年送蒸汽前进行防冻保证工作检查，入冬前完成施工。
（9）、每年入冬进行一次放散管阀门开关试验，放散管内积水，检查补偿器状况。
（10）、每年春季进行一次管网和操作平台的清扫和整顿。