[發明專利]用于燃機發電的焦爐煤氣的凈化方法

在審

• 申請號: 201710590752.1
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN108165317A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 馬廣偉;彭繼榮;李建
• 申請（專利權）人: 湖北申曇環保新材料有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/32;B01D53/02;F02C6/18
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本發明涉及一種用于燃機發電的焦爐煤氣的凈化方法，主要解決現有技術中焦爐煤氣凈化中硫化物、焦油、苯和萘脫除不干凈，造成壓縮機冷卻管道易堵塞、燃機尾氣二氧化硫排放超標的技術問題。本發明通過采用包括以下步驟：a.煉焦爐出來的焦爐煤氣進入粗脫苯單元，粗脫苯后形成物流Ⅰ；b.物流Ⅰ進入粗脫硫單元，粗脫硫后形成物流Ⅱ；c.物流Ⅱ進入綜合吸附塔，所述的綜合吸附塔內含有分子篩類吸附劑，同時脫除掉煤氣中的芳烴和硫化物，形成物流Ⅲ；e.物流Ⅲ進入壓縮機壓縮后，送到燃氣輪機燃燒發電，燃氣輪機燃燒后的尾氣，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ放空的技術方案，較好地解決了該問題，可用于焦爐煤氣發電的工業生產中。

技術領域

本發明涉及一種用于燃機發電的焦爐煤氣的凈化方法，特別是用于燃機發電的焦爐煤氣的凈化方法。

背景技術

焦爐煤氣主要是焦化廠副產的含有烴類、甲烷、氫氣的高熱能可燃氣體，一般作為燃氣發電使用。由于燃機發電的熱效率高于蒸汽輪機，一般焦化廠的焦爐煤氣發電選用燃機發電。但燃機發電對煤氣的純度要求較高，要去除焦爐煤氣中的苯、甲苯、二甲苯、萘、焦油等有機物，防止堵塞燃機噴嘴，還要去除焦爐煤氣中的硫化物，防止燃燒后的煙氣二氧化硫排放超標，為了防止氮化物超標，還需要脫除焦爐煤氣中的氨氣。所以煤氣燃燒發電前，需要進行凈化，脫除煤氣中攜帶的芳烴、焦油、硫化物、氨氣等。

現有的焦爐煤氣凈化工藝，先用氧化鐵吸附劑脫除焦爐煤氣中的硫化氫，然后用活性炭脫除其中的萘、再用活性炭脫除其中的苯，然后送入燃機發電，但是脫出硫化氫、苯、萘的效果不好。

文獻CN201410651179.7公開了一種焦爐煤氣凈化的方法，過程是：焦爐煤氣通過初冷器用水間接冷卻到300～500℃，脫水塔脫水至水含量5～10ppm進入焦油回收塔，冷凝析出液態焦油外排，進入液氨回收塔冷卻到-30～-50℃析出液態氨外排，經過甲醇洗滌塔脫除雜質，潔凈焦爐煤氣進凈煤氣罐。焦爐煤氣凈化的裝置包括初冷器、脫水塔、焦油回收塔、液氨回收塔和甲醇洗滌塔并依次相連。焦油回收塔和液氨回收塔分別與液態二氧化碳管路連接，焦油回收塔的塔底出口與焦油回收設備連接，液氨回收塔的塔底出口與液氨回收設備連接。該發明通過冷卻、脫水、分離焦油和氨，再經甲醇洗滌過程，脫除煤氣中的雜質及有害物質，沒有涉及采用吸附劑凈化焦爐煤氣。

文獻CN201210012179.3涉及一種燃氣輪機發電焦爐煤氣綜合凈化系統及其凈化方法，燃氣輪機發電焦爐煤氣綜合凈化系統，煤氣管內的焦爐煤氣依次經脫硫系統、壓縮機過濾系統和煤氣過濾系統進入燃氣輪機中，脫硫系統是四組干脫硫塔并聯在煤氣管上，壓縮機過濾系統是由四臺壓縮機過濾器串聯在從脫硫系統出來的第一輸氣管上；利用煤氣綜合凈化系統的凈化方法，包括如下步驟：a、將煤氣脫硫；b、將步驟a所得的煤氣過濾壓縮；c、將步驟b所得煤氣等壓升溫；d、將步驟c所得煤氣預過濾；e、將步驟d所得煤氣精過濾，得到符合燃機要求的煤氣。本發明系統在粗苯凈化處理的基礎上，新設四組干脫硫塔，與本發明的一塔式同時脫硫脫苯不同。

文獻CN201110250178.8報道了一種多功能原料氣凈化劑及其制備和應用方法。該多功能原料氣凈化劑以活性氧化鋁為載體，負載鉬酸銨，同時負載醋酸銅、醋酸鋅、醋酸鉛、草酸鎳、偏釩酸銨中的1～2種，同時還負載氯化鎂、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種制成，該多功能原料氣凈化劑的原組成以載體質量計，負載的鉬酸銨為載體質量的1％～10％，其它2～3種金屬化合物總量為載體質量的10％～25％。該多功能原料氣凈化劑的制備方法是先用金屬化合物溶液浸漬載體2～6小時，經過120℃干燥2～4小時，280～350℃焙燒4～6小時后即制得該多功能凈化劑。該多功能原料氣凈化劑用于水煤氣、半水煤氣、焦爐煤氣或IGCC發電燃氣原料氣中凈化COS、CS₂、HCN、SO₂、SO₃和O₂等雜質，其中COS、CS₂、HCN、SO₂、SO₃轉化率均≥90％，O₂脫除率≥95％。該文獻并沒有報道凈化劑對芳烴具有吸附作用。