[發(fā)明專利]一種焦爐氣制備費托合成油原料氣的組合工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110043934.X
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102642810A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉峻;江水;張強;石仙羅;張麗麗;吳永霞;李宏耀
• 申請（專利權）人: 上海寰球石油化學工程有限公司
• 主分類號: C01B3/00
• 分類號: C01B3/00;C01B3/36;C01B3/50;C10G2/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發(fā)明涉及一種費托合成油原料氣的制備方法，尤其是涉及一種焦爐氣制備費托合成油原料氣的組合工藝。

背景技術

焦爐煤氣是煉焦過程中產生的副產品，主要成分是氫氣和甲烷，還有少量烯烴、一氧化碳和二氧化碳，并夾帶微量焦油、萘、NH3、H2S等雜質。每生產1噸焦炭要產生430立方米左右的焦爐煤氣，其中一半用于回爐助燃。長期以來，焦化企業(yè)產生的焦爐煤氣，都以“點天燈”的方式被白白燒掉，既浪費資源又污染環(huán)境。為此，國內焦爐煤氣綜合利用迫在眉睫。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種經(jīng)濟效益明顯、硫凈化度高、環(huán)保效果明顯、工藝成熟、裝置的建設投資相對較低的焦爐氣制備費托合成油原料氣的組合工藝。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種焦爐氣制備費托合成油原料氣的組合工藝，其特征在于，該工藝包括粗焦爐氣預處理單元、氣體壓縮單元、焦爐氣非催化部分氧化單元和精度脫硫與深度脫硫單元，將粗焦爐氣通過預處理單元，除去粗焦爐煤氣中夾帶的萘、焦油、NH₃、H₂S及重烴類雜質，然后通過非催化部分氧化整合氣體至H₂∶CO的摩爾比為2-3，再經(jīng)精度和深度脫硫，使合成氣中總硫含量小于0.02ppm即可。

所述的粗焦爐氣預處理單元是將粗焦爐煤氣進入氣柜緩沖，分別經(jīng)過水冷器、除油塔，送入變溫吸附(TSA)預處理工序和變壓吸附(PSA)預處理工序，去除粗焦爐煤氣中夾帶的萘、焦油、硫化氫、氫氰酸、氨、有機硫及重烴類雜質，使得焦爐氣中的焦油含量小于1mg/Nm³，萘含量小于5mg/Nm³，苯含量小于5mg/Nm³，NH₃含量小于1mg/Nm³，H₂S含量小于2mg/Nm³，有機硫含量小于5mg/Nm³。

所述的氣體壓縮單元是將焦爐氣預處理單元冷卻、除油后的氣體進入壓縮機一段增壓，增壓到0.1-0.3MPa(G)，送入焦爐氣預處理裝置TSA預處理工序，再經(jīng)過PSA預處理工序后的氣體直接進入壓縮機二段增壓，再經(jīng)三、四段壓縮至3.5MPa(G)。

所述的焦爐氣非催化部分氧化單元是將來自壓縮工段的凈化氣體進入焦爐氣預熱器，與從廢鍋出來的氣體換熱至200-300℃，進入轉化爐頂部的噴嘴，與純氧氣在轉化爐燒嘴處混合，純氧氣經(jīng)氧氣預熱器預熱到200-300℃，進入轉化爐頂部的噴嘴，轉化反應在轉化爐內進行，轉化爐中心溫度在1200℃以上，出轉化爐的轉化氣溫度在1300-1400℃，進入廢鍋系統(tǒng)進行余熱回收，同時副產高壓蒸汽，蒸汽去界區(qū)管網(wǎng)；出廢鍋的轉化氣溫度在300-370℃，進入焦爐氣預熱器冷卻至200-270℃，再進入鍋爐給水預熱器和脫鹽水預熱器冷卻后進入水洗塔，洗掉轉化氣中可能帶出的顆粒雜質并冷卻降溫至40℃(3.15MPa(G))。

所述的非催化部分氧化單元得到的轉化氣通過水煤氣高爐煤氣或轉爐煤氣作為碳氣源，控制氣體中H₂∶CO的摩爾比為2-3。

所述的H₂∶CO的摩爾比優(yōu)選2.4。

所述的精度脫硫與深度脫硫單元采用PDS濕法脫硫、精度脫硫及深度脫硫相結合工藝，將合成氣中總硫含量脫至≤0.02ppm。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)經(jīng)濟效益明顯：本發(fā)明以焦化廠副產焦爐氣為原料，通過組合凈化和轉化工藝，制備出具有極高附加值的費托合成油生產用的合成氣，變廢為寶，符合國家的節(jié)能減排政策、產業(yè)政策和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的要求；

(2)硫凈化度高、環(huán)保效果明顯：在本工藝方案中由于分別采用了TSA變溫吸附工藝、精度脫硫和深度脫硫，能夠將合成氣的總硫含量降低至0.02ppm，脫硫效果明顯。并且變溫吸附以及精度脫硫和深度脫硫工藝是沒有污染、清潔環(huán)保的工藝技術，沒有廢液、廢氣和廢固產生，而其他工藝則會帶來諸多環(huán)保問題，如廢液難以處置等。因而，本發(fā)明環(huán)保效果十分明顯；

(3)工藝成熟、裝置的建設投資相對較低：本發(fā)明通過組合凈化和轉化工藝，能夠有效的凈化煤焦氣中的萘、焦油、硫化氫、氫氰酸、氨、有機硫及其它重烴類雜質，采用非催化氧化技術轉化CH4，控制H2/CO在合成氣中的組成，所有技術均成熟可靠。主要設備裝置均能夠國產，節(jié)省投資費用。

具體實施方式