[發明專利]一種干餾煤氣凈化方法

有效

• 申請號: 200910176770.0
• 申請日: 2009-09-21
• 公開（公告）號: CN102021042A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 畢繼誠;張榮;曲旋;孫東凱;李金來;甘中學
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10K1/02
• 分類號: C10K1/02;C10K1/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫愛

發明領域

本發明涉及高溫煤氣的凈化方法，更具體地，本發明涉及對由干餾設備產生的干餾煤氣進行凈化以除塵并除焦油的方法。

發明背景

與煤的氣化和液化技術相比，煤的干餾(熱解)可以在較溫和的條件下，得到煤氣、焦油和半焦，是一種比較經濟的煤轉化路線。煤的干餾過程一般在干餾設備例如干餾爐內進行，煤干餾過程中產生的氣相產物一般稱為“干餾煤氣”，其中含有一定量的粉塵，若不將其脫除，不僅會降低煤氣和焦油產品的質量，而且影響干餾系統的穩定運行。此外，干餾煤氣中還含有呈氣態的焦油。對干餾煤氣凈化冷卻處理，人們已經嘗試了多種方法。

專利CN200410000086.4是一種煤炭熱解制取煤焦油的方法，在此方法中采用水噴淋洗滌從內熱式回轉爐中逸出的煤焦油和煤氣，得到油水混合物。

專利CN94114028.8是一種煤熱解生產城市煤氣和半焦的方法，其中從干餾爐逸出的煤氣首先進入洗滌塔進行除塵、然后進入靜電除焦油器除去焦油，然后再進入另一洗滌塔繼續降溫，之后經過脫硫槽，最后進入氣柜。

上面兩個專利中，在干餾煤氣的凈化冷卻處理過程中，干餾煤氣與冷卻水直接接觸，產生了大量的焦化廢水。焦化廢水中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等幾十種污染物，成份復雜，污染物濃度高、色度高、毒性大，性質非常穩定，是一種典型的難降解的有機廢水。隨著人們對環境認識的不斷深入，國家對環保的要求也日趨嚴格，為了有效控制廢水的排放，制定了嚴格的排放標準。然而現有的廢水處理技術很難達標，限制了企業的發展。

專利CN96207496.9是一種回轉爐式干餾煤氣發生裝置，它采用旋風分離筒來除去干餾煤氣的粉塵。專利CN92100912.7是一種生產干餾煤氣的方法和裝置，其干餾煤氣的除塵裝置是旋風分離器或慣性分離器。但實踐中發現，生成的重質焦油和粉塵黏附于旋風分離器內壁，不僅造成旋風分離效率下降，而且影響系統的長期運行。

另一種已知的除塵方法是使用顆粒床過濾器，其中顆粒床過濾器屬深層過濾器，過濾效果高、運行可靠，具有很好的發展前景。按照操作方式的不同，顆粒床過濾器可分為固定床、移動床和流化床，其中移動床顆粒過濾器是目前國際上普遍認為很有前途的高溫除塵技術之一。移動床過濾器的特點在于：濾料顆粒在重力作用下緩慢向下移動，同時含塵氣體流經顆粒料層(按照氣固兩相接觸方式的不同，可以分為錯流式、逆流式和并流式)，攜帶粉塵的濾料連續移出過濾器，濾料清灰后可重復使用。該顆粒床過濾器技術已經被用于煤氣化聯合循環發電(IGCC)和加壓流化床燃燒(PFBC)技術。然而，與氣化產生的氣體和鍋爐燃氣相比，干餾氣體中焦油蒸氣濃度較高，若采用移動床顆粒過濾器進行凈化除塵，干餾氣體在經過顆粒床層時將降溫，部分焦油會冷凝在顆粒床層內，導致移動床顆粒層過濾器無法正常運行。

本發明在克服以往干餾煤氣凈化冷卻方法缺點的基礎上，提供一種清潔高效的干餾煤氣的凈化冷卻方法。

發明概述

一種干餾煤氣的凈化方法，包括：

a)將干餾煤氣通入除塵設備除塵，得到除塵后的煤氣；

b)將來自步驟a)的除塵后的煤氣通入一級冷凝器進行間接冷卻以脫除煤氣中的沸點高于360℃的重質焦油；

c)將來自步驟b)的脫除重質焦油后的煤氣通入二級冷凝器進行間接冷卻以脫除煤氣中的沸點低于360℃的輕質焦油，

其中，步驟a的除塵設備內的溫度高于焦油的冷凝溫度。

附圖簡述

圖1是本發明的一種實施方案的流程示意圖。

圖2是本發明的另一種實施方案的流程示意圖。

發明詳述

本發明的待凈化的干餾煤氣一般來自于煤的干餾設備，例如本領域已知的干餾爐。取決于干餾爐的操作條件，離開干餾爐出口的干餾煤氣的溫度一般為400-850℃，其中含有大量夾帶的粉塵例如煤粉、灰份等以及在干餾爐出口處的高溫下呈氣態的焦油。根據沸點的不同，這些焦油可分粗略地為重質焦油和輕質焦油，其中重質焦油是指在煤焦油中沸點高于360℃的物質，輕質焦油是指煤焦油中沸點低于360℃的物質。為了得到相對純凈的煤氣，必須設法將這些粉塵和焦油除去。