一种煤气提质净化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及煤气化领域，尤其涉及一种煤气提质净化系统及方法。能够在增大粗煤气中甲烷及轻质焦油含量的同时，降低煤气净化过程中产生的废水量。克服了现有技术中采用废锅工艺及激冷工艺导致净化过程复杂，产生有机物废水量大，环保压力大的综合缺陷。本发明专利技术实施例提供一种煤气提质净化系统，包括：煤气提质系统与煤气间接冷凝系统；其中，所述煤气提质系统的出口与所述煤气间接冷凝系统的进口连通，所述煤气提质系统用于对原始粗煤气通过催化剂进行催化提质，获得提质后的粗煤气，所述提质后的粗煤气比原始粗煤气中的甲烷与轻质焦油的含量高；所述煤气间接冷凝系统用于对所述提质后的粗煤气进行冷凝，将所述提质后的粗煤气中的焦油除去。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤气净化领域，尤其涉及。
技术介绍
目前在各种煤炭气化工艺中，主要有煤热解、煤气化与煤液化等几种常用工艺，不 同的工艺所产生的煤气组成不同，针对不同的煤气组成，需要选择适合的煤气净化方法对 所对应的煤气进行净化提质，通常的煤气净化方式主要有废锅工艺和激冷工艺两种，废锅 工艺是指由一级或者多级废热锅炉、除尘器及水洗塔组成的设备进行煤气净化提质的工 艺，所述废锅工艺的煤气净化原理为：粗煤气先经过所述一级或者多级废热锅炉，所述一级 或者多级废热锅炉将粗煤气中的热量吸收，降温后的粗煤气经过除尘器进行除尘，除尘后 的煤气进入水洗塔进行水洗而获得净化后的煤气，激冷工艺是指由激冷和洗涤净化设备进 行煤气净化提质的工艺，所述激冷工艺的煤气净化原理为：粗煤气先经过激冷，降温后的煤 气进一步进行水洗以获得净化后的煤气。 然而，以上这两种煤气净化工艺都需要经过水洗过程，会产生大量的有机物废水， 造成废水处理成本高、环保压力大的尴尬局面；为了解决以上问题，主要有两种方法，一种 为对煤气的组成进行优化，减少煤气中的重焦油含量，进而减少在煤气净化提质过程中产 生的有机物废水量，与煤热解、煤液化这两种工艺相比，所述煤气化工艺所获得的粗煤气具 有蒸汽、氢气含量高与焦油含量低的特点，能够减少煤气净化提质过程中产生的有机物废 水量，但是，并不能从根源上减少煤气净化提质过程中产生的有机物废水量，需要开发适合 所述煤气化工艺所产生的煤气的新的煤气净化提质方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供，能够在增大粗煤气 中甲烷及轻质焦油含量的同时，降低煤气净化过程中产生的废水量。 一方面，本专利技术实施例提供一种煤气提质净化系统，包括：煤气提质系统与煤气间 接冷凝系统； 其中，所述煤气提质系统的出口与所述煤气间接冷凝系统的进口连通； 所述煤气提质系统用于对原始粗煤气通过催化剂进行催化提质，获得提质后的粗 煤气，所述提质后的粗煤气比原始粗煤气中的甲烷与轻质焦油的含量高； 所述煤气间接冷凝系统用于对所述提质后的粗煤气进行冷凝，将所述提质后的粗 煤气中的焦油除去。 可选的，所述原始粗煤气为催化气化所得的粗煤气。 优选的，所述煤气提质系统包含设置有催化剂的提质装置。 进一步优选的，所述煤气提质系统包含至少两个分别设置有催化剂的提质装置， 所述至少两个提质装置并联连接，所述至少两个提质装置用于对经过所述煤气提质系统的 粗煤气交替提质，一个提质装置对经过所述煤气提质系统的粗煤气提质预设时间后，另一 个提质装置对经过所述煤气提质系统的粗煤气进行提质。 可选的，所述催化剂为包含碱金属盐的煤催化气化所得的灰渣。 可选的，所述煤气间接冷凝系统包含至少一级间接冷凝单元，所述至少一级间接 冷凝单元的进口与所述煤气提质系统的出口连通，用于对提质后的粗煤气进行冷凝。 优选的，所述煤气间接冷凝系统包含两级间接冷凝单元，分别为依次串联连通的 第一间接冷凝单元与第二间接冷凝单元，所述第一间接冷凝单元的进口与所述煤气提质系 统的出口连通； 所述第一间接冷凝单元用于对所述提质后的粗煤气进行一次冷凝，获得第一液体 产物与第一气体产物，所述第二间接冷凝单元用于对所述第一气体产物继续进行冷凝以获 得第二液体产物与第二气体产物。 优选的，所述第一冷凝单元的出口与所述第二冷凝单元的进口通过第一管道连 通，所述第一管道通过第三管道与第一储罐连通，所述第一储罐用于收集所述第一液体产 物，所述第二间接冷凝单元的出口连接有第二管道，所述第二管道用于输出所述第二气体 产物，所述第二管道通过第四管道与第二储罐连通，所述第二储罐用于收集所述第二液体 产物。 进一步优选的，所述第一间接冷凝单元的出口温度为280_320°C，所述第二间接冷 凝单元的出口温度小于60°C。 可选的，所述第一管道上靠近所述第一间接冷凝单元出口处设置有第一温度检测 器，用于检测所述第一间接冷凝单元的出口温度，所述第二管道上靠近所述第二间接冷凝 单元出口处设置有第二温度检测器，用于检测所述第二间接冷凝单元的出口温度。 优选的，所述第一间接冷凝单元包含并联的第一冷凝器与第二冷凝器，所述第一 冷凝器与第二冷凝器用于对经过所述第一间接冷凝单元的提质后的粗煤气进行交替冷凝， 第一冷凝器对经过所述第一间接冷凝单元的所述提质后的粗煤气冷凝，当所述第一间接冷 凝单元的出口温度大于320°C时停止冷凝并对所述第一冷凝器进行清洗，所述第二冷凝器 对经过所述第一间接冷凝单元的所述提质后的粗煤气进行冷凝。 进一步优选的，所述第二间接冷凝单元包含并联的第三冷凝器与第四冷凝器，所 述第三冷凝器与第四冷凝器用于对经过所述第二冷凝单元的第一气体产物进行交替冷凝， 第三冷凝器对经过所述第二冷凝单元的第一气体产物冷凝，当所述第二间接冷凝单元的出 口温度大于60°c时停止冷凝并对所述第三冷凝器进行清洗，所述第四冷凝器对经过所述第 二冷凝单元的第一气体产物进行冷凝。 可选的，所述系统还包括： 除尘单元； 所述除尘单元的出口与所述煤气提质系统的进口连通，用于对进入所述除尘单元 的原始粗煤气进行除尘。 优选的，当所述原始粗煤气为煤催化气化所得的粗煤气时，所述除尘单元设置于 所述煤气提质系统与煤气间接冷凝系统之间，所述除尘单元的进口与所述煤气提质系统连 通，所述除尘单元的出口与所述煤气间接冷凝系统连通。 优选的，所述除尘单元的温度保持在500°C以上。 进一步优选的，所述除尘单元包含两个除尘器，所述两个除尘器串联连接或者并 联连接。 另一方面，本专利技术实施例提供一种煤气提质净化方法，包括： 将原始粗煤气在第一温度于催化剂作用下进行煤气提质过程获得提质后的粗煤 气，所述提质后的粗煤气比原始粗煤气的甲烷与轻质焦油含量高； 将提质后的粗煤气进行间接冷凝过程以除去所述提质后的粗煤气中的焦油，获得 净化后的煤气。 优选的，所述第一温度为500-600°C，所述催化剂为包含碱金属盐的煤催化灰渣。 可选的，所述间接冷凝过程包括： 将提质后的粗煤气进行一次冷凝，获得第一液体产物与第一气体产物； 对所述第一气体产物进行二次冷凝，获得第二气体产物与第二液体产物。 进一步优选的，所述一次冷凝后的第一气体产物的温度为280_320°C，所述二次冷 凝后的第二气体产物的温度小于60°C。 可选的，所述方法还包括： 所述原始粗煤气在第一温度于催化剂作用下进行煤气提质过程之前，对所述原始 粗煤气进行除尘； 或者，所述提质后的粗煤气进行间接冷凝过程之前，对所述提质后的粗煤气进行 除尘。 优选的，在进行除尘时，所述原始粗煤气或者所述提质后的粗煤气的温度大于 500。。。 本专利技术实施例提供的，通过煤气提质系统对原始粗 煤气进行催化提质，使得原始粗煤气中甲烷与轻质焦油含量增大，重焦油含量降低，进而对 所述粗煤气进行间接冷凝过程，通过间接冷凝系统对所述粗煤气进行换热冷凝，以获得净 化后的煤气，所述间接冷凝系统用水量少，能够从根本上减少所述煤气净化提质过程中的 产生的废水量，减小生产成本及环保压力。克服了现有技术中煤气组成中重焦油含量高，使 得在对粗煤气的净化过程中耗水量大，以及煤气化工艺产生的粗煤气虽然重焦油含量低， 但是采用废锅工艺及激冷工艺导致净化过程复杂，产生有机物废水量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气提质净化系统，其特征在于，包括：煤气提质系统与煤气间接冷凝系统；其中，所述煤气提质系统的出口与所述煤气间接冷凝系统的进口连通；所述煤气提质系统用于对原始粗煤气通过催化剂进行催化处理提质，获得提质后的粗煤气，所述提质后的粗煤气比原始粗煤气中的甲烷与轻质焦油的含量高；所述煤气间接冷凝系统用于对所述提质后的粗煤气进行冷凝，将所述提质后的粗煤气中的焦油除去。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑岩，李克忠，祖静茹，刘雷，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13