基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法，荒煤氣經過精餾洗滌脫除重質焦油和焦粉，得到高沸點油品和高溫荒煤氣，高沸點油品和/或高溫荒煤氣經換熱產生高壓蒸汽，然后對高壓蒸汽進行汽水分離，對分離的蒸汽進行利用；高沸點油品經換熱后作為洗油進入精餾洗滌中循環(huán)，重質焦油一部分進入精餾洗滌塔中循環(huán)。該系統(tǒng)除塵效率高，焦油、萘、苯脫除效果好。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于煤化工領域，涉及一種基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收方法。
技術介紹
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，以煤為主的能源結構是我國發(fā)展經濟的重要基礎和特色。煉焦工業(yè)屬于典型的能源流程產業(yè)。焦炭生產過程中，煤在焦爐中被隔絕空氣加熱干餾，在生成焦炭的同時產生大量的荒煤氣。同時荒煤氣中含有煤焦油、粗苯、吡啶、萘等化工產品。荒煤氣的分離利用和熱量回收存在巨大經濟效益。從煉焦爐炭化室內產生的650℃～700℃高溫荒煤氣，其主要成分為氫氣、甲烷、芳香烴等，經鋼制的上升管逸出。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)對荒煤氣中含有大量焦油、粗苯、萘等化工產品回收不徹底，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，加劇了大量高濃度有機廢水的產生，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焦油、焦粉等雜質，在設備中會產生結焦、堵塞，使生產無法連續(xù)進行。
技術實現(xiàn)思路
為提高荒煤氣處理效果，本專利技術提供了一種基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收方法，包括精餾洗滌、洗萘、洗苯和脫苯步驟，荒煤氣經過精餾洗滌脫除重質焦油和焦粉，得到高沸點油品和高溫荒煤氣，高沸點油品和/或高溫荒煤氣經換熱產生高壓蒸汽，然后對高壓蒸汽進行汽水分離，對分離的蒸汽進行利用；高沸點油品經換熱后作為洗油進入精餾洗滌中循環(huán)，重質焦油一部分采出，另一部分進入精餾洗滌循環(huán)；高溫荒煤氣經換熱、氣液分離后，氣相和液相分離并分別進入洗萘步驟；洗萘步驟的液相組分經相分離和換熱后，一部分采出，另一部分作為洗油進入洗萘步驟循環(huán)，氣相組分進入洗苯步驟；洗苯步驟中的液相組分經過相分離，一部分換熱后回到洗苯步驟循環(huán)，另一部分與脫苯步驟的液相組分進行換熱，來自洗苯步驟的液相組分換熱后進入脫苯步驟脫苯，來自脫苯步驟的液相組分換熱后進入洗苯步驟循環(huán)；脫苯步驟中的粗苯蒸汽進行氣液分離，氣液分離后粗苯液體回流到脫苯步驟。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術采用精餾洗滌除去重質焦油和碳粉，避免了對設備的堵塞，并且本專利技術中采用荒煤氣自產輕質焦油作為洗油，利用油洗法進行脫萘，進洗萘塔前荒煤氣被冷卻至80℃，萘溶解于洗油，避免了萘結晶問題，節(jié)省運行成本，污水排放量少，且效率高。進一步的，所述的精餾洗滌后的氣相組分經兩級冷卻和氣液分離后進入洗萘步驟。在洗萘塔中利用氣液分離得到的輕質焦油作為洗油對氣相進行洗滌脫萘。進一步的，所述的洗萘步驟中的塔底含萘洗油經過相分離和換熱后，部分循環(huán)返回塔頂重新作為洗油進行脫萘，部分采出作為產品。進一步的，經洗萘后的氣相組分進入洗苯步驟，在洗苯塔中與貧苯洗油逆流接觸進行洗滌、冷卻，洗滌后變成富苯洗油，塔底富苯洗油經過相分離后分為兩股，一股冷卻后回到洗苯塔循環(huán)，另一股進入脫苯步驟將富苯洗油再生為貧苯洗油。進一步的，脫苯步驟采用脫苯塔精餾脫除富苯洗油中所含苯，塔底采出再生后的貧苯洗油去洗苯塔循環(huán)洗苯，塔頂采出的粗苯蒸汽經兩級冷卻和氣液分離，一級冷卻、氣液分離得到的粗苯回流的脫苯塔塔頂，二級冷卻得到的粗苯作為產品儲存。進一步的，高沸點油品先經過廢熱鍋爐，再經過換熱器與脫鹽水換熱后進入精餾洗滌循環(huán)，換熱后的脫鹽水與廢熱鍋爐中的熱高沸點油品進行換熱，汽化產生高壓蒸汽。進一步的，高溫荒煤氣經冷卻和氣液分離，氣液分離后的氣相經兩級冷卻后進行回收再利用，一級冷卻換熱后的水作為高沸點油品換熱的入水，二級冷卻換熱后的水作為一級冷卻的入水或者作為溴化鋰機組的入水。具體地，荒煤氣經精餾洗滌對以重質焦油為主的液相重組分、以高沸點洗油為主的液相輕組分和氣相組分進行分離；精餾洗滌側線采出的高沸點洗油先進入廢熱鍋爐，再經過一塔換熱器與脫鹽水換熱后進入精餾洗滌循環(huán)；經一塔換熱器換熱后的脫鹽水進入廢熱鍋爐再與熱高沸點洗油進行換熱，汽化產生高壓蒸汽；氣相組分經兩級冷卻和氣液分離，氣液分離得到的液相主要是輕質焦油，輕質焦油經冷卻后作為脫萘、脫苯洗油利用，氣液分離后的氣相進入脫萘工序；經煤氣一級冷卻器換熱后的水作為一塔換熱器的入水，煤氣二級冷卻器換熱后的水作為煤氣一級冷卻器的入水或者去溴化鋰機組。進一步的，高溫荒煤氣氣液分離后的液相經冷卻，冷卻的輕質焦油作為洗油進入洗萘步驟。進一步的，高溫荒煤氣氣液分離后的氣相經氣相二級冷卻后，進入洗萘步驟。本專利技術還提供實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，包括具有荒煤氣入口的精餾洗滌塔，精餾洗滌塔底部設置重質焦油排出口，精餾洗滌塔頂部設置高溫荒煤氣出口，精餾洗滌塔側線分別設置高沸點油品采出口、高沸點油品回流口和重質焦油入口；焦油排出口通過管路連接至精餾洗滌塔重質焦油入口，高沸點油品采出口通過管路連接換熱裝置后連接至高沸點油品回流口，高溫荒煤氣出口通過管路依次連接換熱裝置、氣液分離罐后，氣相和液相出口分別連接洗萘塔的洗油入口和荒煤氣入口，洗萘塔底部設置液相組分出口，液相組分出口通過管道連接至洗萘塔側線的洗油回流口，洗萘塔頂部的氣相組分出口通過管路連接洗苯塔入口，洗苯塔的液相組分出口連接相分離器，一支路連接至洗苯塔洗油入口，另一支路連接至脫苯塔，脫苯塔的液相組分出口連接至洗苯塔洗油入口，脫苯塔粗苯出口連接氣液分離器，氣液分離器粗苯出口連接至脫苯的粗苯回流口。進一步的，精餾洗滌塔底部重質焦油排出口通過重質焦油循環(huán)泵連接至中部重質焦油循環(huán)噴淋口，精餾洗滌塔的煤氣出口連接煤氣一級冷卻器煤氣入口，煤氣一級冷卻器煤氣出口連接氣液分離罐入口，氣液分離罐煤氣出口連接煤氣二級冷卻器煤氣入口，煤氣二級冷卻器煤氣出口連接洗萘塔煤氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法，其特征在于：包括精餾洗滌、洗萘、洗苯和脫苯步驟，荒煤氣經過精餾洗滌脫除重質焦油和焦粉，得到高沸點油品和高溫荒煤氣，高沸點油品和/或高溫荒煤氣經換熱產生高壓蒸汽，然后對高壓蒸汽進行汽水分離，對分離的蒸汽進行利用；高沸點油品經換熱后作為洗油進入精餾洗滌中循環(huán)，重質焦油一部分采出，另一部分進入精餾洗滌循環(huán)；高溫荒煤氣經換熱、氣液分離后，氣相和液相分離并分別進入洗萘步驟；洗萘步驟的液相組分經相分離和換熱后，一部分采出，另一部分作為洗油進入洗萘步驟循環(huán)，氣相組分進入洗苯步驟；洗苯步驟中的液相組分經過相分離，一部分換熱后回到洗苯步驟循環(huán)，另一部分與脫苯步驟的液相組分進行換熱，來自洗苯步驟的液相組分換熱后進入脫苯步驟脫苯，來自脫苯步驟的液相組分換熱后進入洗苯步驟循環(huán)；脫苯步驟中的粗苯蒸汽進行氣液分離，氣液分離后粗苯液體回流到脫苯步驟。

【技術特征摘要】
1.基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法，其特征在于：包括精餾洗滌、洗
萘、洗苯和脫苯步驟，荒煤氣經過精餾洗滌脫除重質焦油和焦粉，得到高沸點油品和高溫荒
煤氣，高沸點油品和/或高溫荒煤氣經換熱產生高壓蒸汽，然后對高壓蒸汽進行汽水分離，對
分離的蒸汽進行利用；高沸點油品經換熱后作為洗油進入精餾洗滌中循環(huán)，重質焦油一部分
采出，另一部分進入精餾洗滌循環(huán)；高溫荒煤氣經換熱、氣液分離后，氣相和液相分離并分
別進入洗萘步驟；洗萘步驟的液相組分經相分離和換熱后，一部分采出，另一部分作為洗油
進入洗萘步驟循環(huán)，氣相組分進入洗苯步驟；洗苯步驟中的液相組分經過相分離，一部分換
熱后回到洗苯步驟循環(huán)，另一部分與脫苯步驟的液相組分進行換熱，來自洗苯步驟的液相組
分換熱后進入脫苯步驟脫苯，來自脫苯步驟的液相組分換熱后進入洗苯步驟循環(huán)；脫苯步驟
中的粗苯蒸汽進行氣液分離，氣液分離后粗苯液體回流到脫苯步驟。
2.如權利要求1所述基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法，其特征在于：
高沸點油品與脫鹽水換熱后，汽化產生高壓蒸汽。
3.如權利要求1或2所述基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法，其特征在
于：高溫荒煤氣經冷卻和氣液分離，氣液分離后的氣相經兩級冷卻后進行回收再利用，一級
冷卻換熱后的水作為高沸點油品換熱的入水，二級冷卻換熱后的水作為一級冷卻的入水或者
作為溴化鋰機組的入水。
4.如權利要求3所述基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法，其特征在于：
高溫荒煤氣氣液分離后的液相經冷卻，冷卻的輕質焦油作為洗油進入洗萘步驟。
5.如權利要求4所述基于洗滌精餾的荒煤氣熱量與化產同時回收的方法，其特征在于：
高溫荒煤氣氣液分離后的氣相經氣相二級冷卻后，進入洗萘步驟。
6.實現(xiàn)如權利要求1-5任一所述方法的系統(tǒng)，其特征在于：包括具有荒煤氣入口的精餾
洗滌塔，精餾洗滌塔底部設置重質焦油排出口，精餾洗滌塔頂部設置高溫荒煤氣出口，精餾
洗滌塔側線分別設置高沸點油品采出口、高沸點油品回流口和重質焦油入口；重質焦油排出
口通過管路連接至精餾洗滌塔重質焦油入口，高沸點油品采出口通過管路連接換熱裝置后連
接至高沸點油品回流口，高溫荒煤氣出口通過管路依次連接換熱裝置、氣液分離罐后，氣相
和液相出口分別連接洗萘塔的洗油入口和荒煤氣入口，洗萘塔底部設置液相組分出口，液相
組分出口通過管道連接至洗萘塔側線的洗油回流口，洗萘塔頂部的氣相組分出口通過管路連
接洗苯塔入口，洗苯塔的液相組分出口連接相分離器，一支路連接至洗苯塔洗油入口，另一
支路連接至脫苯塔，脫苯塔的液相組分出口連接至洗苯塔洗油入口，脫苯塔粗苯出口連接氣
液分離器，氣液分離器粗苯出口連接至脫苯的粗苯回流口。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李建隆，仇汝臣，陳光輝，王偉文，段繼海，
申請(專利權)人：青島科大隆騰科技發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37