Цех улавливания и переработки химических продуктов коксохимического производства представлено тремя блоками: блоки улавливания №1 и № 2 и блоком переработки химической продукции (ПХП).
Назначение блоков улавливания химических продуктов коксования - охлаждение сырого коксового газа, выделение из него смолы, водяных паров, извлечение аммиака, бензольных углеводородов, пиридиновых оснований, а также подача коксового газа потребителям ОАО «ММК».
Блок улавливания № 1 пущен в эксплуатацию в 1942 году в настоящее время перерабатывает газ коксовых батарей №№ 1, 2 и имеет производительность по газу около 140 000 нм3/ч.
Блок улавливания №1 состоит из следующих отделений:
- Машинный зал предназначается для равномерного отсоса газодувными машинами коксового газа из газосборников (разряжение -500 - -1000 мм.вод.ст.) коксовых батарей и транспортировку коксового газа через аппаратуру блока и далее в газовые сети ОАО «ММК»
- Отделение конденсации и первичного охлаждения коксового газа предназначено обеспечивать охлаждение сырого коксового газа до ~850C в газосборниках коксовых батарей №№ 1, 2 надсмольной водой, ее прием и отстой от смолы до концентрации смолистых не более 0,55г/л и твердых частиц угля, охлаждение коксового газа в первичных газовых холодильниках до температуры 350 С.
- Сульфатно-пиридиновое отделение предназначено для очистки коксового газа от аммиака сернокислотным методом в сатураторах (концентрации аммиака в газе до сатураторов ~7 г/м3, после <0,03г/м3) с получением товарного продукта – сульфата аммония.. Кроме того, на аммиачных колоннах отделения производится извлечение аммиака из надсмольной воды отделения конденсации до его остаточной концентрации не более 0,25г/л и выделение из маточного раствора сатураторов товарного продукта в виде легких пиридиновых оснований.
- Бензольное отделение предназначено для улавливания из коксового газа бензольных углеводородов и нафталина каменноугольным поглотительным маслом в скрубберах с последующей отгонкой сырого бензола паром из масла. Концентрация бензольных углеводородов в коксовом газе до скрубберов ~25 г/м3 после <3г/м3.
- Отделение дешламации смолы предназначено для глубокого обеззоливания и обезвоживания смолы до содержания влаги в смоле не более 4%, золы не более 0,1% в центробежном поле центрифуг с последующей передачей ее в блок переработки химической продукции.
Товарной продукцией блока улавливания №1 являются очищенный коксовый газ, сырой бензол, сульфат аммония, легкие пиридиновые основания, смола безводная.
Блок улавливания № 2 производительностью до 240 000 нм3/ч коксового газа, построенный по проекту немецкой фирмы “Крупп Копперс” пущен в эксплуатацию в 1998 году и рассчитан на прием газа с коксовых батарей №№ 13-14, 7-8, 9.
Блок улавливания №2 состоит из следующих отделений:
- Участок газодувных машин и первичного охлаждения газа обеспечивает равномерный отсос газодувными машинами коксового газа из газосборников коксовых батарей (разряжение -400 мм.вод.ст.), охлаждение коксового газа в первичных газовых холодильниках до температуры 25 0С, его электростатическую очистку в электрофильтрах от туманообразной смолы до ее концентрации в газе не более 0,02г/м3, нафталина и транспортировку коксового газа в газовые сети ОАО «ММК»
- Отделения конденсации коксовых батарей № 13-14 и 7-8 предназначено обеспечивать охлаждения сырого коксового газа до ~850C, прием и отстой надсмольной воды от смолы и твердых частиц угля.
- Участок улавливания аммиака и сероводорода предназначен для улавливания аммиака, сероводорода и циановодорода, аммиачной водой в скрубберах до их остаточной концентрации в газе <0,03г/м3 и <0,6г/м3 соответственно, отдувку аммиака и сероводорода из скрубберной воды паром на колоннах до остаточной концентрации аммиака в воде не более 0,25г/л.
- Участок выделения серы и разложения аммиака предназначен для каталитического восстановления серы и разложения аммиака (на водород и азот), паров поступающих с участка улавливания аммиака и сероводорода в установке Клаусса и печах разложения аммиака.
- Бензольное отделение предназначено для улавливания из коксового газа бензольных углеводородов и нафталина каменноугольным поглотительным маслом в скрубберах с последующей отгонкой сырого бензола паром из масла. Концентрация бензольных углеводородов в коксовом газе до скрубберов ~25 г/м3 после <4г/м3.
- Отделение дешламации смолы предназначено для глубокого обеззоливания и обезвоживания смолы до содержания влаги в смоле не более 4%, золы не более 0,1% в центробежном поле центрифуг с последующей передачей ее в блок переработки химической продукции.
Товарной продукцией блока улавливания №2 являютсяочищенный коксовый газ, сырой бензол, элементная сера, смола безводная.
Блок переработки химической продукции был введен в эксплуатацию в 1932 году. блок предназначен для ректификации каменноугольной смолы поступающей с цехов улавливания и со стороны. Кроме того, одной из задач цеха является очистка избыточных вод коксохимического производства на биохимической установке а также утилизацией химических отходов. Производительность цеха по перерабатываемой смоле на установке непрерывной разгонки 240 000 тонн в год.
Блок переработки химической продукции состоит из следующих отделений:
- Установка непрерывной разгонки смолы предназначена для разделения смолы на фракции, кипящие в заданных интервалах температур, охлаждения получаемых фракций и передачу их на дальнейшею переработку или отгрузку. Выхода продукции от перерабатываемой смолы составляют: пек – 54-55 %, антрацен ~ 33%, поглотительное масло - 6,5-7%, нафталин ~4%.
- Установка окисления пека предназначена для доводки пека поступающего с отделения непрерывной разгонки смолы до пека товарных марок В.
- Установка кристаллизации нафталина и мойки масел предназначена для получения товарного нафталина в твердом и жидком виде, а также поглотительного масла с низким содержанием фенолов для улавливания бензольных углеводородов.
- Отделение утилизации химических отходов предназначено для приема, хранения, нейтрализации и усреднения химических отходов и их подачи на ленту транспортера подающего шихту на угольную башню коксовых батарей № 13-14.
- Биохимическая установка предназначена для очистки избыточных вод образующихся при коксовании углей, улавливании и переработке химических продуктов коксования и газового конденсата других цехов ММК методом биологического окисления. Метод основан на способности специально выведенных культур бактерий окислять фенолы, роданиды и цианиды. Остаточные концентрации в очищенной воде: фенолов до 5 мг/л, родонидов до 15мг/л, смол и масел до 20мг/л. Очищенная вода используется для мокрого тушения кокса выдаваемого коксовыми батареями. Проектная производительность БХУ 500 м3/ч.
Товарной продукцией блока переработки химической продукции являются пек марок А, Б, Б1 и В, антрацен, каменноугольное поглотительное масло, нафталин, феноляты натрия, шпалопропиточное масло.
Производственные мощности по товарной продукции ЦУПХП, т/год:
- каменноугольная смола 200 000
- каменноугольный пек 155 000
- антраценовая фракция 70 000
- поглотительное масло 13 000
- нафталин 8 000
- сырой бензол 70 000
- сера 2 000
- сульфат аммония 29 000
Качественные показатели товарной продукции ЦУПХП:
Каменноугольная смола (ТУ-14-7-104-89)
| Наименование показателя | Значение показателя для марок | |
| А | Б | |
| Плотность при 20°С, кг/м3, не более | ||
| Массовая доля воды, %, не более | ||
| Массовая доля золы, % | - | 0,25 |
| Массовая доля нафталина, %, не более | - | |
| Массовая доля веществ, нерастворимых в толуоле, в пересчете на безводную смолу, %, не более | - |
Каменноугольный пек (ГОСТ 10200-83)
| Наименование показателя | Значение показателя для марок | |||
| А | Б | Б1 | В | |
| Температура размягчения, 0С | 65-70 | 67-73 | 72-76 | 85-90 |
| Массовая доля веществ растворимых в толуоле,% | 24-28 | 25-31 | 26-31 | не менее 31 |
| Массовая доля веществ нерастворимых в хинолине, %, не более | ||||
| Выход летучих веществ, % | 59-63 | 58-62 | не более | 53-57 |
| 6. Зольность, %, не более | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
Антраценовая фракция (ГОСТ 11126 – 88)
| Наименование показателя | Значение показателя |
| Плотность при 200С, г/см3, не менее | 1,1 |
| Массовая доля воды, %, не более | 1,0 |
Нафталин (ТУ 14 - 7 - 97 - 89)
| Наименование показателя | Значение показателя |
| Плотность при 200С, г/см3 | 1,01 – 1,03 |
| Массовая доля нафталина, %, не менее |
Поглотительное масло (ТУ 2457 – 170 – 00190437 – 2002)
| Наименование показателя | Значение показателя |
| Плотность при 200С, г/см3 | 1,045 – 1,055 |
| Объемная доля воды, %, не более | 1,0 |
| Массовая доля фенолов, %, не более | 0,8 |
| Массовая доля нафталина, %, не более | |
| Объемная доля отгонов: до 2300С, %, не более до 3000С, %, не более | 3,0 96,0 |
Cырой бензол (ТУ-1104-241419-395-167–2001)
| Наименование показателя | Значение показателя |
| Объемная доля отгона до 1800С, %, не менее | 91,0 |
Сера (ГОСТ 127.1-93)
| Наименование показателя | Значение показателя |
| Массовая доля серы, %, не менее | 99,98 |
| Массовая доля золы, %, не более | 0,02 |
| Массовая доля воды, %, не более | 0,2 |
| Массовая доля органических веществ, %,не более | 0,01 |
| Массовая доля селена, %, не более | 0,000 |
Сульфат аммония (ТУ-113-03-625-90)
| Наименование показателя | Значение показателя |
| Массовая доля азота, %, не менее | |
| Массовая доля воды, %, не более | 0,3 |
| Массовая доля свободной серной кислоты, %, не более | 0,05 |
Начальник КХП О.А. Шашков
И.И. Мельников
24 14 02