[發明專利]生物質燃氣冷卻－吸收耦合深度脫除焦油的工藝及系統

有效

• 申請號: 201210037239.7
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102585917A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 朱躍釗;陳海軍;吳娟;廖傳華
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C10K1/04
• 分類號: C10K1/04;C10K1/02;C10K1/00;C10J3/84
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

1.一種生物質燃氣冷卻-吸收耦合深度脫除焦油的系統，其特征在于，由噴淋冷卻塔(1)、焦油吸收塔(4)、閃蒸塔(5)、第一換熱器(2A)、第二換熱器(2B)、冷凝器(6)、重焦油儲罐(3A)和輕焦油儲罐(3B)組成；所述的噴淋冷卻塔(1)設有下部進料口、底部出料口、頂部出料口和上部噴淋進料口，重焦油儲罐(3A)設有上部進料口、頂部出料口、底部出料口和下部出料口，焦油吸收塔(4)設有下部進料口、底部出料口、頂部出料口和上部噴淋進料口，焦油吸收塔(4)內裝載液相吸收劑(f)；閃蒸塔(5)設有上部進料口、頂部出料口和底部出料口，輕焦油儲罐(3B)設有頂部進料口、下部出料口和底部出料口，冷凝器(6)設有上部排氣口；噴淋冷卻塔(1)頂部出料口聯接輕焦油吸收塔(4)的下部進料口，噴淋冷卻塔(1)底部出料口和第一換熱器(2A)聯接，第一換熱器(2A)的出料口聯接重焦油儲罐(3A)的上部進料口，重焦油儲罐(3A)的頂部出料口和噴淋冷卻塔(1)的上部噴淋進料口相連；焦油吸收塔(4)的底部出料口聯接閃蒸塔(5)的上部進料口，閃蒸塔(5)的底部出料口聯接第二換熱器(2B)，第二換熱器(2B)的出口聯接焦油吸收塔(4)上部噴淋進料口，閃蒸塔(5)的頂部氣體出料口聯接冷凝器(6)，冷凝器(6)的底部出口聯接輕焦油儲罐(3B)的頂部進料口。

2.一種利用如權利要求1所述系統的生物質燃氣冷卻-吸收耦合深度脫除焦油的工藝，具體步驟為：生物質氣化爐得到的富含焦油蒸汽的高溫生物質燃氣(a)經除塵后首先通過噴淋冷卻塔(1)下部進料口進入噴淋冷卻塔(1)，被噴淋冷卻塔(1)上部噴淋進料口的重焦油液體噴淋冷卻，冷卻液由噴淋冷卻塔(1)底部出料口流入第一換熱器(2A)，冷卻放出的熱量由換熱介質(b)帶走，冷卻得到的重焦油經重焦油儲罐(3A)上部進料口進入重焦油儲罐(3A)；在重焦油儲罐(3A)中，重焦油進行靜置分離除去渣油(c)，渣油(c)由重焦油儲罐(3A)底部出料口排出，重焦油(d)由重焦油儲罐(3A)下部出料口作為產品排出，部分重焦油(d)由重焦油儲罐(3A)頂部出料口經噴淋冷卻塔(1)上部噴淋進料口返回噴淋冷卻塔(1)，作為噴淋冷卻介質；從噴淋冷卻塔(1)頂部出料口出來的脫除重焦油的生物質燃氣，被送至焦油吸收塔(4)下部進料口進入焦油吸收塔(4)，在焦油吸收塔(4)中，輕質焦油蒸汽被吸收劑(f)充分吸收，進入吸收液的油相，氨、硫化氫和水蒸汽被冷卻，進入吸收液的水相，凈化后的生物質燃氣(e)經焦油吸收塔(4)頂部出料口被送入后續工段；從焦油吸收塔(4)塔底出來的吸收液通過閃蒸塔(5)上部進料口進入閃蒸塔(5)，利用第一換熱器(2A)放出的熱量經換熱介質(b)進行加熱閃蒸，閃蒸后的吸收劑(f)由閃蒸塔(5)底部出料口進入第二換熱器(2B)，經第二換熱器(2B)冷卻后由焦油吸收塔(4)上部噴淋進料口循環返回焦油吸收塔(4)，閃蒸塔(5)頂部出料口的氣相產物在冷凝器(6)中利用冷卻介質(h)進行冷凝，冷凝器(6)的液態產物進入輕焦油儲罐(3B)，頂部出料口的循環尾氣(g)，循環返回生物質氣化爐，進一步參與氣化反應；輕焦油儲罐(3B)下部出料口為輕焦油產品(i)，底部出料口為廢氨水(j)。

3.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于第一換熱器(2A)的冷卻溫度為100～150℃。

4.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于焦油吸收塔(4)的吸收溫度為10～40℃環境冷卻介質的溫度。

5.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于焦油吸收塔(4)中的吸收劑(f)是非極性油餾分，為碳原子數大于9小于25的飽和烴、苯中性衍生物、萘及其中性衍生物中的至少一種，且沸程范圍為150～300℃。

6.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于閃蒸塔(5)的操作溫度為100～150℃，且低于第一換熱器(2A)的冷卻溫度5～10℃。