[發(fā)明專利]一種焦?fàn)t煤氣變壓吸附新技術(shù)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310398202.1
• 申請(qǐng)日: 2013-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN104419474A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆常星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市聚賢科技孵化器有限公司
• 主分類號(hào): C10K1/32
• 分類號(hào): C10K1/32;C10K1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t煤氣變壓吸附新技術(shù)，具體的說，是一種利用變壓吸附工藝的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煤氣的吸附效果，屬于化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國鋼鐵生產(chǎn)的穩(wěn)步發(fā)展，自1996年鋼產(chǎn)量突破1億噸大關(guān)以來，我國已連續(xù)五年成為世界第一產(chǎn)鋼大國。2002年我國鋼產(chǎn)量達(dá)1.8億噸，相當(dāng)于美國和日本鋼產(chǎn)量的總和，占世界的五分之一。焦碳是鋼鐵工業(yè)所必須的原材料，隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，焦碳產(chǎn)量隨之增加，目前我國焦碳產(chǎn)量超過1.2億噸/年，居世界第一。我國焦碳主要消費(fèi)于鋼鐵工業(yè)，其中鋼鐵工業(yè)年產(chǎn)消耗在6500萬噸以上，其他工業(yè)消耗2700-3000萬噸。焦?fàn)t煤氣是焦碳生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，通常生產(chǎn)l噸焦碳可副產(chǎn)420Nm³焦?fàn)t氣。一般焦?fàn)t氣的組成為:氫氣52.2-55.6%，氮?dú)?.9%，甲烷27.1-30.4%，C07.5%,?0₂0.1%，C02?2.0%，重烷經(jīng)為2.8%，其余為飽和水蒸汽.以年產(chǎn)1W萬噸的焦碳企業(yè)為例，可副產(chǎn)焦?fàn)t氣4.2億Nm³。

本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t煤氣變壓吸附新技術(shù)，利用變壓吸附工藝壓力變化快，循環(huán)周期短，吸附劑利用率高的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t煤氣的吸附效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)焦?fàn)t煤氣吸附循環(huán)周期長，吸附劑利用率低的弊病，提供一種具有吸附循環(huán)周期短，吸附劑利用率高的變壓吸附SPA工藝。

對(duì)于對(duì)于焦?fàn)t煤氣而言，一方面由于原料氣壓力較低，需對(duì)煤氣加壓到-定壓力；另一方面由于煤氣中含有焦油、萘、H₂S、氨及重?zé)N組分，在焦?fàn)t煤氣進(jìn)入PSA前需進(jìn)行預(yù)處理以除去上述雜質(zhì)。因此本工藝流程由壓縮工序、預(yù)處理工序、和變壓吸附工序組成。

附圖說明

附圖?焦?fàn)t煤氣PSA工藝流程。

具體實(shí)施方式

????本發(fā)明流程的具體步驟如下：

1）壓縮工序

壓縮工序包括兩臺(tái)煤氣壓縮機(jī)和兩臺(tái)過濾器。來自煤氣管網(wǎng)的焦?fàn)t煤氣壓力約為2-lOKPa，而PSA要求的氣體壓力至少要達(dá)到1.7MPa，因此在進(jìn)入PSA之前首先要經(jīng)過煤氣壓縮機(jī)對(duì)焦?fàn)t煤氣經(jīng)過三級(jí)壓縮以達(dá)到PSA的壓力要求，為防止因壓縮機(jī)故障導(dǎo)致裝置停產(chǎn)，因此本裝置安裝2臺(tái)煤氣壓縮機(jī)，一開一備。經(jīng)壓縮機(jī)的一級(jí)加壓(A)至-0.22MPa.然后進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)（TSA)除去茶、焦油、NH₃，、H₂S及其他芳香族化合物，處理后的焦?fàn)t煤氣（B）經(jīng)過濾器返回至壓縮機(jī)二級(jí)入口，經(jīng)壓縮機(jī)二級(jí)、三級(jí)壓縮(C)至-1.7MPa后送出壓縮工序進(jìn)入后續(xù)PSA系統(tǒng)。

2)預(yù)處理工序

????來自煤氣壓縮工序一級(jí)壓縮后的焦?fàn)t煤氣在-0.22MPa進(jìn)入由兩臺(tái)TSA預(yù)處理器、一臺(tái)解吸氣加熱器、一臺(tái)解吸氣冷卻器和氣臺(tái)解吸氣緩沖器組成的變溫吸附預(yù)處理系統(tǒng)。首先經(jīng)塔底進(jìn)入預(yù)處理器，其中一臺(tái)預(yù)處理器處于吸附脫茶、焦油、NH₃，、H₂S及其他芳香族化合物狀態(tài)，另一臺(tái)處于再生狀態(tài)。當(dāng)預(yù)處理器吸附茶、焦油、NH₃，、H₂S及其他芳香族化合物飽和后即轉(zhuǎn)入再生狀態(tài)。

3)變壓吸附工序

變壓吸附(PSA)工序由兩臺(tái)除油塔、五臺(tái)吸附塔、一臺(tái)順放緩忡灌和一臺(tái)氫氣緩沖罐組成。PSA采用5-1-3工藝，即裝置由五臺(tái)吸附塔、一臺(tái)順放罐及一臺(tái)氫氣緩沖罐組成，五臺(tái)吸附塔中布一臺(tái)吸附塔始終處于進(jìn)料吸附狀態(tài)，其工藝過程由吸附、三次均壓降壓、順放、邊放、J中洗、三次均壓升壓和產(chǎn)品最終升壓等步驟組成。