[發(fā)明專利]基于洗滌精餾的荒煤氣熱量回收系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610213831.6
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105779027B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳光輝;王偉文;李建隆;段繼海;張攀
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學
• 主分類號: C10K1/16
• 分類號: C10K1/16;C10B27/00;F22B1/16;F22B37/26
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 陳磊;曲超

本發(fā)明涉及一種基于洗滌精餾的荒煤氣熱量回收系統(tǒng)及方法，荒煤氣經(jīng)過精餾洗滌脫除重質(zhì)焦油和焦粉，得到高沸點油品和高溫荒煤氣，高沸點油品和/或高溫荒煤氣經(jīng)換熱產(chǎn)生高壓蒸汽，然后對高壓蒸汽進行汽水分離，對分離的蒸汽進行利用。該系統(tǒng)除塵效率高，運行穩(wěn)定，不易堵塞，并可實現(xiàn)熱量充分回收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，涉及一種基于洗滌精餾的荒煤氣熱量回收系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

我國是一個“缺油、少氣、相對富煤”的發(fā)展中國家，在能源消費方面，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)是我國發(fā)展經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)和特色。煉焦工業(yè)屬于典型的能源流程產(chǎn)業(yè)。焦炭生產(chǎn)過程中，煤在焦爐中被隔絕空氣加熱干餾，在生成焦炭的同時產(chǎn)生大量的荒煤氣?；拿簹獾姆蛛x利用和熱量回收存在巨大經(jīng)濟效益。

從煉焦爐炭化室內(nèi)產(chǎn)生的650℃～700℃高溫荒煤氣，其主要成分為氫氣、甲烷、芳香烴等，經(jīng)鋼制的上升管逸出。為了冷卻高溫荒煤氣，目前世界焦化業(yè)傳統(tǒng)的方法是噴灑大量70℃～75℃的循環(huán)氨水，循環(huán)氨水吸熱而大量蒸發(fā)，使荒煤氣溫度得以降低，進入后序煤化工產(chǎn)品回收加工工段。

CN201010022515.3公開焦爐煤氣的凈化方法，包括的步驟有：a)先將荒煤氣送入初冷器用氨水噴灑降溫；b)送入電捕焦油器清除焦油霧；c)送入鼓風機升溫；d)送入洗萘塔用吸收劑脫萘；e)送入酸洗塔脫氨；f)送入終冷塔降溫；g)送入洗苯塔用洗油脫苯；h)送入水洗塔用洗滌液噴灑進一步脫除洗油、焦油、萘。

該現(xiàn)有技術(shù)對高溫荒煤氣噴氨水降溫存在如下缺點：

1)對荒煤氣中含有的大量焦油、粗苯、萘等化工產(chǎn)品回收不徹底，終冷塔出口含萘量高，循環(huán)水所夾帶的萘或焦油容易沉積在涼水架上，涼水架排污氣和排水嚴重污染環(huán)境；

2)高溫荒煤氣被氨水急冷降溫，帶出的大量顯熱被白白浪費掉，無法回收該部分熱量。

3)采用噴灑大量氨水冷卻荒煤氣，加劇了高濃度有機廢水的產(chǎn)生，難以處理，造成嚴重環(huán)境污染。

4)荒煤氣在余熱回收裝置積碳、積焦油，造成裝置堵塞，給正常生產(chǎn)帶來極大困難。

高溫荒煤氣熱量回收利用歷來是煉焦行業(yè)的難點，傳統(tǒng)工藝之所以采用噴氨水的方法對高溫荒煤氣急冷降溫，主要原因是荒煤氣中含有大量粘度高的重質(zhì)焦油、焦粉等雜質(zhì)，在設(shè)備中會產(chǎn)生結(jié)焦、堵塞，使生產(chǎn)無法連續(xù)進行。

發(fā)明內(nèi)容

為提高荒煤氣處理效果，本發(fā)明提供了一種基于洗滌精餾的荒煤氣熱量回收系統(tǒng)與方法，目的是去除荒煤氣中所含的易堵塞后續(xù)裝置管道的重質(zhì)重質(zhì)焦油、焦粉等，使后續(xù)熱量回收裝置不易結(jié)焦、堵塞，可連續(xù)穩(wěn)定運行，實現(xiàn)高溫荒煤氣的凈化與熱量回收。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于洗滌精餾的荒煤氣熱量回收方法，荒煤氣經(jīng)過精餾洗滌脫除重質(zhì)焦油和焦粉，得到高沸點油品和高溫荒煤氣，高沸點油品和/或高溫荒煤氣經(jīng)換熱產(chǎn)生高壓蒸汽，然后對高壓蒸汽進行汽水分離，對分離的蒸汽進行利用。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的方法，本發(fā)明設(shè)置精餾洗滌塔，荒煤氣經(jīng)精餾洗滌將重質(zhì)焦油、焦粉等與煤氣進行分離；精餾洗滌塔設(shè)置側(cè)線采出，引出已經(jīng)除去重質(zhì)焦油與焦粉的高沸點油品進入廢熱鍋爐換熱產(chǎn)生高壓蒸汽；設(shè)置汽包，來自廢熱鍋爐的蒸汽經(jīng)過汽包進行汽水分離，分離的蒸汽供用戶使用；設(shè)置煤氣一級冷卻器，來自精餾洗滌塔塔頂?shù)拿簹膺M入一塔換熱器進行進一步冷卻；

進一步的，精餾洗滌塔側(cè)線采出的高溫高沸點洗油先經(jīng)過廢熱鍋爐，再經(jīng)過一塔換熱器與脫鹽水換熱后進入精餾洗滌塔塔頂循環(huán)，來自一塔換熱器脫鹽水經(jīng)廢熱鍋爐與高溫高沸點洗油進行換熱，汽化產(chǎn)生高壓蒸汽。

進一步的，精餾洗滌后的高溫荒煤氣經(jīng)煤氣一級冷卻器與脫鹽水進行換熱，換熱后的脫鹽水作為一塔換熱器的入水。