| Конечное охлаждение коксового газа предназначено для снижения его температуры от 55 – 57 °С до 25 – 30 °С, благоприятной для абсорбции бензольных углеводородов. По классической технологии для конечного охлаждения коксового газа применяются насадочные или полочные аппараты, в которых газ и охлаждающая вода контактируют между собой. Нагретая до 35 – 37 °С вода охлаждается воздухом в специальной градирне до 23 – 25 °С и вновь подается насосом в газовый холодильник (открытый водный цикл). При охлаждении газа в холодильниках происходит конденсация паров нафталина, который выделяется в виде мелких кристаллов и уносится вместе с охлаждающей водой. Перед подачей этой воды в градирню нафталин отделяют в отстойниках или экстрагируют каменноугольной смолой в полочном аппарате. |
| Недостатком такой схемы конечного охлаждения коксового газа является то, что при контакте с газом вода насыщается цианистым водородом, сероводородом, нафталином, бензольными углеводородами и другими вредными компонентами, большая часть которых при охлаждении воды в градирне выделяются в атмосферу. Практика работы коксохимических предприятий показывает, что градирни для охлаждения оборотной воды конечных газовых холодильников являются наиболее крупными источниками вредных выбросов в цехах улавливания химических продуктов коксования. По данным обследования ряда коксохимических заводов Украины выбросы вредных компонентов в атмосферу из градирни конечного охлаждения составляют в граммах на тонну валового кокса: цианистого водорода – 180; сероводорода – 60, аммиака – 30, бензола – 250, нафталина – 210, фенолов – 20. |
| Анализ этой проблемы показывает, что возможны два пути ее решения: |
| - закрытие цикла оборотной воды конечного газового холодильника (КГХ), то есть охлаждение ее не в градирне, а в кожухотрубчатых, пластинчатых или спиральных теплообменниках технической водой; |
| - охлаждение коксового газа технической водой в холодильниках, исключающих непосредственный контакт фаз, то есть через разделяющие их стенки. |
| Опыт эксплуатации КГХ с закрытым водным циклом обнаружил серьёзные недостатки такой схемы и поэтому она не получила широкого применения на коксохимических заводах. Второй путь решения проблемы загрязнения атмосферы в отделении конечного охлаждения коксового газа, то есть охлаждения газа в холодильниках поверхностного типа, представляется более простым и эффективным. С теоретической точки зрения наибольшая интенсивность теплообмена между коксовым газом и водой может быть обеспечена в трубчатых аппаратах при поперечном омывании труб газом, обеспечивающем сильную турбулизацию газового потока, и движении воды в трубах со скоростью около 1м/с, препятствующей отложению загрязнений в них. Нами разработан конечный газовый холодильник, состоящий из стандартных кожухотрубчатых теплообменников, расположенных горизонтально один над другим и соединённых последовательно по газовому и водяному потокам. Предложенная схема конечного охлаждения коксового газа позволяет полностью исключить выбросы HCN и других вредных компонентов в атмосферу, требует меньших капитальных и эксплуатационных затрат. |