[發(fā)明專利]一種焦?fàn)t煤氣的高效脫苯純化工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110754308.5
• 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(jì)）人: 張健;陳東良;梁萬才;曹會(huì)博;周朋燕;李珊珊;張曉霞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣集團(tuán)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(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31382
• 代理人: 王培

本發(fā)明公開了一種焦?fàn)t煤氣的高效脫苯純化工藝，具體涉及煤氣脫苯純化技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在步驟一中，對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行電捕焦油處理，將焦?fàn)t煤氣中的焦油去除，避免焦油熱霧將脫苯劑堵塞，保證脫苯劑的正常工作；在步驟二中使用本發(fā)明中設(shè)計(jì)的脫苯劑，可有效去除焦?fàn)t煤氣中的硫化物、萘、粗苯，且可有效避免堵塞，使得對焦?fàn)t煤氣凈化處理效果更佳；步驟三大大減少了后續(xù)粗苯進(jìn)一步精加工的處理工序；納米多孔碳粉負(fù)載在活性炭表面，可有效將萘、硫化物與活性炭隔離開，保證活性炭正常吸附焦?fàn)t煤氣中的粗苯；硝酸鋅可增強(qiáng)活性炭的活性，保證活性炭的吸附性能；納米纖維素氣凝膠可在提高脫苯劑吸附效果的同時(shí)，增強(qiáng)脫苯劑的彈性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤氣脫苯純化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t煤氣的高效脫苯純化工藝。

背景技術(shù)

煤炭煉焦過程中產(chǎn)生的荒煤氣，經(jīng)過回收化學(xué)產(chǎn)品和凈化后稱凈煤氣，凈煤氣部分由焦化廠自用，剩余部分稱之為剩余煤氣，通常叫焦?fàn)t煤氣。焦?fàn)t煤氣中粗苯含量一般為25-40g/m3，粗苯是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的重要原料，因此回收粗苯具有較高經(jīng)濟(jì)效益。粗苯是多種芳烴和其他化合物組成的混合物，無法直接利用。粗苯中苯、甲苯和二甲苯含量占90％以上，也是粗苯精制提取的主要產(chǎn)品。粗苯精制的方法主要有酸洗精制法與加氫精制法。與洗油吸收法相比，活性炭吸附法設(shè)備投資少，動(dòng)力消耗低，粗苯回收率高；但在運(yùn)行過程中活性炭微孔容易被煤氣中的熱油霧、萘、樹脂化合物和元素硫等雜質(zhì)堵塞，使吸附能力下降。

現(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣脫苯純化技術(shù)中，洗油吸收粗苯法應(yīng)用最為廣泛，但由于其自身工藝原因?qū)е律a(chǎn)成本高，動(dòng)力消耗大，環(huán)境污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種焦?fàn)t煤氣的高效脫苯純化工藝。

一種焦?fàn)t煤氣的高效脫苯純化工藝，具體純化步驟如下：

步驟一：先將焦?fàn)t煤氣通入電捕焦油器中，焦?fàn)t煤氣由電捕焦油器底部進(jìn)入，由頂部排出，除去焦油霧；

步驟二：將除去焦油霧的焦?fàn)t煤氣通入到填充有脫苯劑的層析柱中，同時(shí)進(jìn)行加壓變溫處理，去除硫化物、萘、粗苯，得到凈化焦?fàn)t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(jìn)行分段采集，實(shí)現(xiàn)對粗苯的洗脫和收集。

進(jìn)一步的，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℃。

進(jìn)一步的，在步驟二中，將除去焦油霧的焦?fàn)t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(qiáng)度為：13～15KPa。

進(jìn)一步的，在步驟三中，通入蒸汽溫度為：40～78℃時(shí)，進(jìn)行排廢并做廢氣凈化處理；通入蒸汽溫度為：79～83℃時(shí)，進(jìn)行苯收集處理，該溫區(qū)不再有物質(zhì)產(chǎn)出時(shí)，再進(jìn)行升溫；通入蒸汽溫度為：84～106℃時(shí)，進(jìn)行排廢并做廢氣凈化處理；通入蒸汽溫度為：107～114℃時(shí)，進(jìn)行甲苯收集處理，該溫區(qū)不再有物質(zhì)產(chǎn)出時(shí)，再進(jìn)行升溫；通入蒸汽溫度為：115～134℃時(shí)，進(jìn)行排廢并做廢氣凈化處理；通入蒸汽溫度為：135～149℃時(shí)，進(jìn)行二甲苯收集處理，該溫區(qū)不再有物質(zhì)產(chǎn)出時(shí)，再進(jìn)行升溫；通入溫度大于150℃時(shí)，進(jìn)行排廢并做廢氣凈化處理。

進(jìn)一步的，在步驟二中的所述脫苯劑按照重量百分比計(jì)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(shí)后，洗滌干燥，得到固體產(chǎn)物；