[發(fā)明專利]一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝

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• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113322105A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張健;陳東良;梁萬才;曹會博;周朋燕;李珊珊;張曉霞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣集團國控環(huán)球工程有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/32;B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 上海劍秋知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31382
• 代理人: 王培

1.一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：具體純化步驟如下：

步驟一：先將焦爐煤氣通入電捕焦油器中，焦爐煤氣由電捕焦油器底部進入，由頂部排出，除去焦油霧；

步驟二：將除去焦油霧的焦爐煤氣通入到填充有脫苯劑的層析柱中，同時進行加壓變溫處理，去除硫化物、萘、粗苯，得到凈化焦爐煤氣；

步驟三：在層析柱中通入蒸汽，蒸汽溫度采用分段升溫式通入處理，并對產(chǎn)出物進行分段采集，實現(xiàn)對粗苯的洗脫和收集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：在步驟一中，電捕焦油器的工作電壓為：48～55KV，工作溫度為：90～100℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：在步驟二中，將除去焦油霧的焦爐煤氣由上到下通入到層析柱中，溫度變化范圍為：40～50℃；加壓強度為：13～15KPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：在步驟三中，通入蒸汽溫度為：40～78℃時，進行排廢并做廢氣凈化處理；通入蒸汽溫度為：79～83℃時，進行苯收集處理，該溫區(qū)不再有物質(zhì)產(chǎn)出時，再進行升溫；通入蒸汽溫度為：84～106℃時，進行排廢并做廢氣凈化處理；通入蒸汽溫度為：107～114℃時，進行甲苯收集處理，該溫區(qū)不再有物質(zhì)產(chǎn)出時，再進行升溫；通入蒸汽溫度為：115～134℃時，進行排廢并做廢氣凈化處理；通入蒸汽溫度為：135～149℃時，進行二甲苯收集處理，該溫區(qū)不再有物質(zhì)產(chǎn)出時，再進行升溫；通入溫度大于150℃時，進行排廢并做廢氣凈化處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：在步驟二中的所述脫苯劑按照重量百分比計算包括：19.30～21.50％的納米多孔碳粉、6.50～7.70％的硝酸鋅、4.50～5.70％的納米纖維素氣凝膠，其余為活性炭；

所述脫苯劑的制備工藝，具體制備步驟如下：

S1：稱取上述重量份的納米多孔碳粉、硝酸鋅、納米纖維素氣凝膠和活性炭；

S2：先將步驟S1中的硝酸鋅溶解到去離子水中，得到硝酸鋅溶液，然后將活性炭加入到硝酸鋅溶液中，超聲波振蕩處理5～10分鐘，然后將混合物加入到反應(yīng)釜中，在210～270℃下反應(yīng)5～9小時后，洗滌干燥，得到固體產(chǎn)物；

S3：將步驟S2中制得的固體產(chǎn)物加入到活化爐中，通入二氧化碳氣體升溫到680～810℃，保持1～3小時后冷卻，得到負載鋅活性炭材料；

S4：將步驟S1中的納米多孔碳粉放入到去離子水中，進行超聲波振蕩處理10～20分鐘，得到納米多孔碳粉分散液，然后將步驟S3中制得的負載鋅活性炭材料加入到納米多孔碳粉分散液中，超聲波振蕩處理10～20分鐘；靜置3～5小時后，過濾干燥，得到活性炭復(fù)合材料；

S5：將步驟S4中制得的活性炭復(fù)合材料和步驟S1中的納米纖維素氣凝膠共同加入到超微氣流粉碎機中進行處理，得到脫苯劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：所述脫苯劑按照重量百分比計算包括：19.30％的納米多孔碳粉、6.50％的硝酸鋅、4.50％的納米纖維素氣凝膠、69.70％的活性炭。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：所述脫苯劑按照重量百分比計算包括：21.50％的納米多孔碳粉、7.70％的硝酸鋅、5.70％的納米纖維素氣凝膠、65.10％的活性炭。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：所述脫苯劑按照重量百分比計算包括：20.40％的納米多孔碳粉、7.10％的硝酸鋅、5.10％的納米纖維素氣凝膠、67.4％的活性炭。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：在步驟S2中，將制得的反應(yīng)產(chǎn)物在室溫下使用去離子水洗滌，然后在105～115℃下干燥，得到固體產(chǎn)物。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種焦爐煤氣的高效脫苯純化工藝，其特征在于：在步驟S2中，去離子水與所述活性炭的重量份比為3∶1；在步驟S3中，二氧化碳氣體的氣流速度為50L/h，以15℃/min的升溫速度進行提升溫度，升到最高溫度后，保持溫度；在步驟S4中去離子水與負載鋅活性炭材料的重量份比為2∶1；超聲波振蕩頻率為1.5MHz。