[發(fā)明專利]焦爐煤氣凈化工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810301516.4
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101270304A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 任毅;李先才;張初永
• 申請（專利權）人: 攀枝花新鋼釩股份有限公司
• 主分類號: C10K1/18
• 分類號: C10K1/18
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞账?/td>
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發(fā)明涉及焦爐煤氣的凈化工藝，特別涉及一種用洗油脫除焦爐煤氣中苯的凈化工藝。

背景技術

現(xiàn)焦爐煤氣凈化工藝中一般采用洗油脫除焦爐煤氣中的苯類物質(zhì)形成含苯富油，再將富油通過脫苯轉(zhuǎn)變成貧油用于循環(huán)洗滌煤氣中的苯類物質(zhì)。脫苯的主要過程是在脫苯塔中進行。當熱富油從塔的上部送入塔內(nèi)時，由于塔內(nèi)空間突然增大，部分易揮發(fā)的苯類物質(zhì)就從富油中氣化而成氣體上升。還含有相當數(shù)量苯類物質(zhì)的洗油自上而下通過每層塔盤向下流動。與此同時，由再生器來的水蒸汽和油汽從脫苯塔底部進入，自下而上層層通過各塔盤，上升汽體和洗油相接觸而鼓泡，達到傳熱和傳質(zhì)，將洗油中的苯類蒸吹逸出。然后經(jīng)過分凝器將其冷卻分離后即得到合格的粗苯產(chǎn)品。

通常，富油再生和富油中苯類物質(zhì)的提取方法為水蒸汽蒸餾法。文獻《煤化學產(chǎn)品工藝學》(肖瑞華等，冶金工業(yè)出版社，2003年，P.134-149)所介紹的水蒸汽蒸餾脫苯方法是：脫水后的洗苯富油經(jīng)管式爐加熱到180～190℃進入脫苯塔，脫苯塔的底部通入經(jīng)管式爐加熱到400～450℃的過熱蒸汽。由于富油中的粗苯的沸點較洗油沸點低，因而加熱富油到一定溫度時，粗苯即蒸脫出來，使粗苯和洗油分離。在此過程中，為了降低蒸餾溫度，在蒸餾塔內(nèi)通入水蒸汽，即水蒸汽蒸餾。通入水蒸汽量越多脫苯的溫度則越低。但大量的直接蒸汽送入會造成蒸汽消耗多，脫苯塔、分凝器等負荷增大，酚水量增加，不僅易造成環(huán)境污染，同時因水蒸汽的作用，在脫苯過程中富油中的NH₃、H₂S等對設備的腐蝕加劇。因此，研究開發(fā)一種低成本脫苯的方法，降低粗苯的生產(chǎn)成本，具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能耗低、無污染、不腐蝕、不產(chǎn)生廢水的焦爐煤氣凈化工藝。

本發(fā)明的焦爐煤氣凈化工藝的技術方案包括以下幾個步驟：

a、焦爐煤氣通入洗苯塔下端，洗油由洗苯塔頂部噴灑而下吸收焦爐煤氣中的苯類物質(zhì)，洗苯塔上端得到凈化的焦爐煤氣，洗苯塔底部得到富油；

b、富油加熱后送入脫苯塔中部，純凈氮氣加熱后送入脫苯塔底部吸收富油中的苯類物質(zhì)，脫苯塔上端得到混合氣體，脫苯塔底部得到貧油；

c、混合氣體經(jīng)回流、冷卻分離出水分、少量粗苯，剩余的混合氣體壓縮、冷卻后分離得到粗苯和氮氣。

洗油是化工領域常用的脫苯介質(zhì)，為煤焦油精餾過程中230～300℃的餾分，約占煤焦油的6.5-10％，是一種復雜的混合物，主要含喹啉、異喹啉、吲哚、α-甲基萘、β-甲基荼、聯(lián)苯、二甲基荼、苊、氧芴和芴等。

洗油吸收大量含苯物質(zhì)后稱為富油，富油脫除大量含苯物質(zhì)得到貧油，貧油即為含有少量含苯物質(zhì)的洗油，通常含苯0.2％～0.4％；步驟b得到的貧油可以添加入洗油中返回步驟a洗苯塔循環(huán)使用。

步驟c得到的氮氣通過氮氣洗苯塔經(jīng)洗油洗滌分別得到富油和純凈氮氣，純凈氮氣減壓后送回脫苯塔循環(huán)使用，富油加熱后送入脫苯塔中部脫苯。

脫苯塔頂部的混合氣體主要成分為苯蒸汽、氮氣及少量水蒸汽；水蒸汽為洗苯塔洗苯時少量水分進入洗油中形成。

進一步地，步驟b進入脫苯塔中部的富油溫度為140～200℃，脫苯塔底部通入的純凈氮氣溫度為200～550℃；氮氣的通入量與富油中苯類物質(zhì)的含量按摩爾比計為5～15∶1。

脫苯塔頂部的混合氣體經(jīng)回流、冷卻分離出水分和少量粗苯，剩余混合氣體壓縮至0.3～1.0MPa，冷卻至20～35℃時分離出粗苯和氮氣。粗苯一部分送到脫苯塔頂回流，其余送入粗苯貯槽。氮氣通過氮氣洗苯塔經(jīng)洗油吸收其中殘余的苯，吸收時壓力為0.3～1.0MPa。純凈氮氣減壓到0.03～0.15MPa，補入少量新鮮純凈氮氣加熱后送入脫苯塔繼續(xù)循環(huán)使用；氮氣洗苯塔洗苯產(chǎn)生的富油送到富油泵入口前與步驟a焦爐煤氣洗苯塔洗苯產(chǎn)生的富油匯合后繼續(xù)脫苯。

脫苯塔底部的貧油通過富油泵與洗苯塔的富油換熱冷卻后返回洗苯塔循環(huán)使用。

本發(fā)明焦爐煤氣凈化工藝主要包括以下兩個部分(見圖1)：

1、焦爐煤氣脫苯

這部分的目的是將焦爐煤氣中的苯類物質(zhì)脫除，以獲得凈化的焦爐煤氣。

焦爐煤氣通過洗苯塔時，經(jīng)塔頂噴灑的洗油吸收其中的苯類物質(zhì)后得到凈化的焦爐煤氣，洗油吸收大量苯類物質(zhì)后轉(zhuǎn)變?yōu)楦挥汀?/p>

2、富油脫苯

這部分的目的是將富油中的苯類物質(zhì)脫除，以獲得單獨的液體粗苯。