[發(fā)明專利]一種焦?fàn)t荒煤氣高溫取出裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910761320.1
• 申請日: 2019-08-17
• 公開（公告）號: CN110452714B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡永琪;崔詠梅;趙風(fēng)云;王建英
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號: C10B27/00
• 分類號: C10B27/00;C10B27/06;C10B43/14
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 邢文月

本發(fā)明公開了一種焦?fàn)t荒煤氣高溫取出裝置及方法，所述的焦?fàn)t荒煤氣高溫取出裝置包括上升管、橋管、液封組合件。橋管的入口與焦?fàn)t的上升管相接，橋管的出口與液封組合件的入口連接，液封組合件的出口與集氣管相接。本發(fā)明裝置改變了原橋管裝置的輸送方式，不經(jīng)噴氨水降溫，在保證焦?fàn)t操作安全的前提下，可以實(shí)現(xiàn)600℃～800℃的高溫荒煤氣的直接取出。本發(fā)明可以避免煤焦油等含碳有機(jī)物析出以及輸送管道內(nèi)石墨化現(xiàn)象，為充分利用荒煤氣自身的顯熱及高溫水蒸汽資源提供條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能源化工領(lǐng)域，尤其涉及一種焦?fàn)t荒煤氣高溫取出裝置及方法。

背景技術(shù)

焦化工業(yè)副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣已經(jīng)成為一種大噸位能源和化工資源。目前，焦?fàn)t煤氣的化工利用多集中于生產(chǎn)甲醇、合成氨、氫氣、天然氣等，這里所指的焦?fàn)t煤氣就是從焦?fàn)t出來的荒煤氣初冷后，經(jīng)過一系列電捕焦油、除氨、脫萘、洗苯、脫硫等工序回收焦油、苯、氨等化工產(chǎn)品后的潔凈焦?fàn)t煤氣。以潔凈焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)合成氣來合成甲醇、二甲醚、合成氨等化工產(chǎn)品的常規(guī)方法大多有如下三種：部分氧化法、水蒸汽重整法、二氧化碳重整法。上述三種方法均需要催化系統(tǒng)。都需要將荒煤氣凈化，使凈化后的煤氣中硫化物、鹵化物、焦油等降至很低的水平，以防止催化劑中毒。常規(guī)焦?fàn)t煤氣制合成氣前期凈化工藝流程長，且焦?fàn)t荒煤氣的高溫顯熱和其中的蒸汽潛熱沒有被有效利用，造成能量的白白浪費(fèi)。如果荒煤氣不經(jīng)過降溫及化產(chǎn)回收處理，而是直接在高溫下將其中焦油、苯、萘、甲烷等含碳有機(jī)物，通過蒸汽非催化轉(zhuǎn)化制取合成氣或者催化裂化為甲烷等低碳烴，就可以避免常規(guī)制備合成氣存在的工藝流程長、污染嚴(yán)重及催化轉(zhuǎn)化過程中催化劑的積炭中毒等問題，同時(shí)充分利用其高溫能源及水蒸汽資源。蒸汽轉(zhuǎn)化生成的合成氣與焦?fàn)t煤氣中的氫氣和一氧化碳一起用于合成甲醇和氨，如果獲得甲烷等低碳烴類則可以進(jìn)一步將甲烷分離用作燃料，剩余氣體用于生產(chǎn)甲醇和氨。

為了充分利用焦?fàn)t荒煤氣的高溫顯熱和其中的蒸汽潛熱，需要將從集氣管出來的高溫荒煤氣輸送到非催化重整爐，同時(shí)避免煤焦油等含碳有機(jī)物析出以及輸送管道內(nèi)出現(xiàn)石墨化現(xiàn)象，也必須要求高溫狀態(tài)下將焦?fàn)t荒煤氣取出和輸送。但是，目前的焦?fàn)t荒煤氣取出的方法是采用高低壓氨水對高溫的焦?fàn)t荒煤氣進(jìn)行降溫，將溫度降到80℃后進(jìn)入后續(xù)工段進(jìn)行凈化處理，現(xiàn)有的焦?fàn)t荒煤氣取出裝置(包括上升管、橋管和集氣管，其中在橋管上裝有氨水噴射裝置)，不能實(shí)現(xiàn)將高達(dá)600～800℃的焦?fàn)t荒煤氣直接取出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種焦?fàn)t荒煤氣高溫取出裝置及方法，具體的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一種焦?fàn)t荒煤氣高溫取出裝置，包括上升管、橋管和液封組合件；所述上升管的下端口與焦?fàn)t碳化室荒煤氣出口相連，上升管的上段側(cè)面設(shè)有上升管出口并與橋管的水平端口相接；所述的橋管的水平端口與垂直端口呈90°，橋管的彎管部分為圓弧狀或折線狀，其垂直向下的端口通過法蘭與液封組合件的插入管的上端口相接；所述的液封組合件包括插入管、液封外管、斷熱法蘭一和液封組合件氣體出口管；所述的液封組合件氣體出口管與高溫焦?fàn)t荒煤氣集氣管相連；

所述上升管的下段側(cè)面設(shè)有1-4個(gè)燃燒氣進(jìn)口，燃燒氣進(jìn)口上裝有焦?fàn)t氣燃燒器；所述的上升管上端設(shè)有上升管蓋裝置，

所述橋管上設(shè)有清掃孔和觀察孔，清掃孔和觀察孔位于橋管的垂直部分的上方；所述的橋管與上升管相接采用插接連接方式，或法蘭連接方式；

所述液封組合件上端的插入管以相同中心線的位置插入液封外管中，并通過斷熱法蘭一與液封外管相接；所述的液封組合件氣體出口管安裝在液封外管的上段側(cè)面；所述的液封外管的上段側(cè)面還設(shè)有密封液進(jìn)口管和密封液高位溢流管，液封外管的下部側(cè)面設(shè)有密封液低位溢流管，液封外管底部設(shè)有排凈管；所述密封液高位溢流管數(shù)量為1～4個(gè)，安裝在液封外管側(cè)面的不同高度，以調(diào)整液封組合件內(nèi)的液位高度。

優(yōu)選的，所述插入管包括上部的保溫插入管和非保溫插入管兩部分，兩者的外徑相等；所述的保溫插入管與非保溫插入管通過斷熱法蘭二連接，上下法蘭之間為斷熱墊片，并采用斷熱式螺栓連接。