[發明專利]一種焦爐煤氣凈化及化學產品回收的工藝方法

無效

• 申請號: 201310594239.1
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103589462A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王光華;溫燕明;梁玉河;王晴東;湯志剛;王登富;何選明;姜愛國;李文兵
• 申請（專利權）人: 王光華;王登富
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/04;C10K1/18;C10K1/08;C01B17/05;C01C1/242;C10C1/10;C10C1/12;C07C7/04;C07C15/04;C07C15/24
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 馬祥明

技術領域

本發明屬于焦爐煤氣凈化及化學產品回收技術領域，特別是通過煤氣凈化裝置，回收煤氣中的苯、萘、焦油、硫、氨等化學產品，生產供用戶使用的凈煤氣的工藝方法。

背景技術

傳統焦爐煤氣凈化的工藝流程為：荒煤氣→氣液分離→初冷→煤氣輸送→電捕焦油器→預冷→脫硫→預熱→硫銨→終冷→洗苯→凈煤氣。

傳統工藝的焦爐煤氣，在集氣管及橋管中用大量循環氨水噴灑，使煤氣冷卻到80～90℃，荒煤氣和噴灑氨水冷凝焦油等沿煤氣主管道首先進入氣液分離器，使煤氣和焦油、氨水、焦油渣等再次分離，然后再通過橫管初冷器冷卻至25～35℃，冷凝下來的氨水部分循環，剩余氨水送至蒸氨工段；煤氣經過電捕焦油器脫除焦油霧，再通過風機輸送至煤氣脫硫預冷工段，煤氣經過風機溫度會上升至50～80℃。煤氣經過預冷至32～40℃進入脫硫工段，脫硫后的煤氣和蒸氨過來的氨氣又被預熱至50～60℃再送入硫銨工段生產硫酸銨，最后煤氣進入中冷工段冷卻至25～27℃，終冷后的煤氣進入洗苯工段，用洗油吸收煤氣中的苯族烴，洗苯后的凈煤氣輸送給用戶。

傳統焦爐煤氣凈化工藝煤氣經過初冷后，由于鼓風機對煤氣的壓縮升溫作用，導致煤氣經過脫硫工序時先要經過耗能的降溫和升溫在脫硫過程中，煤氣又需要冷卻至合適溫度，到達硫銨工段，煤氣通過人工換熱預熱至硫銨工段需要的工藝溫度，最后為滿足煤氣脫苯的要求，煤氣又被人工冷卻至所需要的溫度。煤氣溫度在升降的過程中，需要消耗能量為代價，因此浪費了大量能量。

傳統焦爐煤氣凈化工藝采用氨為堿源的濕式催化氧化的方法來脫除焦爐煤氣中的硫，盡管在脫硫之前設置了初冷、電捕焦油器、預冷等工序，但是由于效果不理想，導致脫硫再生液中含有焦油、萘之類的雜質，這些雜質不但會影響生產出來硫磺的質量，還會引起再生塔起虛泡，影響脫硫生產的正常進行，造成脫硫效率低下。

傳統焦爐煤氣凈化工藝多采用劣質載能體——蒸汽，蒸汽作為加熱介質為蒸氨工段和脫苯工段提供熱量，不但浪費了大量的熱量，同時，蒸汽直接和物料接觸，造成冷凝的蒸汽變成廢水，導致焦化廢水排放量增加。

傳統焦爐煤氣凈化工藝所有凈化工藝操作條件均處于正壓環境下，煤氣管道和貯槽會向空氣中擴散各種有毒有害物質，造成大氣污染。

針對傳統工藝流程存在的這些問題，一些企業對傳統工藝進行了改進如中國專利ZL2004100215739公開了《一種對來自煤干餾制氣爐的粗煤氣的凈化方法》該方法將電捕焦油工序、洗苯工序、脫硫工序依次設置在初冷之后，這樣雖然能夠有效的降低工序能耗，但是帶來的一個問題是，洗苯后的煤氣里面會夾帶洗苯工段的洗油，洗油進入脫硫工序以后會影響脫硫操作的正常進行，大大降低脫硫的效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種焦爐煤氣凈化及化學產品回收的工藝方法。

本發明的技術方案為，一種焦爐煤氣凈化及化學產品回收的工藝方法，其特征是：煤氣凈化的基本工藝流程為：荒煤氣→氣液分離→冷卻→洗苯→電捕焦油→脫硫→煤氣鼓風機→硫銨→凈煤氣，即將洗苯工序設置在冷卻之后，電捕焦油工序設置在洗苯和脫硫工序之間，將煤氣鼓風機設置在脫硫工序之后，硫銨工序飽和器之前，包括氣液分離和冷卻的冷凝過程中產生的剩余氨水進入煙道氣負壓蒸氨工序將氨蒸出來，蒸出的氨氣或氨水送入硫銨工序生產硫酸銨或作為脫硫工序的堿源，洗苯過程中產生的富油送到負壓脫苯工序回收苯族烴，脫苯剩余的貧油返回洗苯工序。

所述的冷卻工序，來自焦爐～82℃的荒煤氣與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器，氣液分離后荒煤氣由上部出來，進入橫管初冷器，分兩段冷卻；上段用30～35℃循環水，下段用14～18℃低溫水將煤氣冷卻至20～24℃，脫除焦爐煤氣中的水蒸汽、萘、焦油等物質，為了保證初冷器冷卻效果，在上、下段連續噴灑焦油、氨水混合液，在其頂部用熱氨水不定期沖洗，以清除管壁上的焦油、萘等雜質。

所述的洗苯工序從冷卻工序過來的煤氣，直接進入洗苯塔底部，由粗苯蒸餾工段送來的貧油從洗苯塔的頂部噴灑，與煤氣逆向接觸吸收煤氣中的苯，塔底富油經富油泵送至粗苯蒸餾工段脫苯后循環使用，來自洗苯的富油首先與脫苯塔底部的熱貧油換熱，溫度升高至150～160℃，然后再經過脫苯塔管式爐對流段加熱，進料溫度升至185～190℃后進入脫苯塔。脫苯塔頂溫度和壓力控制在50～60℃、30～35kPa，塔頂得到輕苯經過冷凝、油水分離后，一部分通過泵送至塔頂回流，一部分送入輕苯儲槽；在精餾段根據不同采出位置依次采出重苯和萘油側線，經過冷卻送相應的重苯和萘油儲罐。