一种煤焦油的回收方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及煤热解气化技术领域，尤其涉及一种煤焦油的回收方法及系统。能够避免大量用水，防止产生大量含焦油的废水，同时，还能够避免使用价格昂贵的洗油就能够有效提高焦油的回收率。本发明专利技术实施例提供一种煤焦油的回收方法，包括：步骤1)将煤进行气化或热解反应获得粗煤气并副产半焦；步骤2)通过间接冷凝法对所获得的粗煤气进行冷凝，以对所述粗煤气中的重质焦油和轻质焦油进行回收；步骤3)采用固体吸附剂对冷凝后的粗煤气进行吸附和解吸处理，以继续对所述粗煤气中残留的轻质焦油进行回收。本发明专利技术实施例用于煤热解气化焦油的回收。

A method and system for coal tar recovery

The invention relates to the technical field of coal heat and gas decomposition, in particular to a recovery method and system of coal tar. To avoid a lot of water, to prevent the generation of a large number of tar containing wastewater, at the same time, also can avoid the use of expensive oil could effectively improve the recovery rate of tar. Including the embodiment of the invention provides a method for recycling, coal tar: Step 1) will be coal gasification or pyrolysis reaction to obtain crude gas and semi coke; step 2) condensation of crude gas obtained by indirect condensation method for recycling the crude gas in heavy tar and light tar; step 3) using solid adsorbent for crude gas condensation after the adsorption and desorption process, to continue to recover the residual light tar in raw gas. The embodiment of the invention is used for the recovery of coal heat and gas - dissolved tar.

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油的回收方法及系统
本专利技术涉及煤热解气化
，尤其涉及一种煤焦油的回收方法及系统。
技术介绍
煤热解气化技术是指在一定的温度和压力条件下，煤与气化剂发生反应生成粗煤气和固体物料的技术。在传统的煤热解气化工艺中，通常采用对粗煤气进行直接冷凝和油洗的方式回收焦油，其中，先通过大量的水与粗煤气进行接触，以将沸点较高的重质焦油冷凝下来，在此过程中会产生大量的含焦油的废水，而后再利用相似相容原理，采用洗油对粗煤气中携带的轻质焦油进行吸附，再通过加热解吸回收轻质焦油，在此过程中所使用的洗油的成本较高，且随着不断吸附和热解吸处理，洗油的质量会变差，并需要不断补充新鲜的洗油，经济性较差。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种煤焦油的回收方法及系统，能够避免大量用水，防止产生大量含焦油的废水，同时，还能够避免使用价格昂贵的洗油就能够有效提高焦油的回收率。为达到上述目的，一方面，本专利技术的实施例提供了一种煤焦油的回收方法，包括：步骤1)将煤进行气化或热解反应获得粗煤气并副产半焦；步骤2)通过间接冷凝法对所获得的粗煤气进行冷凝，以对所述粗煤气中的重质焦油和轻质焦油进行回收；步骤3)采用固体吸附剂对冷凝后的粗煤气进行吸附和解吸处理，以继续对所述粗煤气中残留的轻质焦油进行回收。可选的，所述步骤2)包括两次冷凝过程，第一次冷凝过程的温度为150-200℃，第二次冷凝过程的温度为60℃以下。可选的，第一次冷凝过程所回收的焦油中芳环数小于等于4的油品的质量百分含量大于等于60％，单环油品的质量百分含量大于等于3％。可选的，第二次冷凝过程所回收的焦油中单环油品的质量百分含量大于等于30％。可选的，所述固体吸附剂的比孔容大于等于0.1cm3/g，含氧量小于等于10％。可选的，所述固体吸附剂选自活性炭、活性焦、焦炭和半焦中的任意一种。可选的，所述固体吸附剂为步骤1)中煤气化或热解所产生的半焦。可选的，吸附处理的时间大于等于固体吸附剂达到饱和吸附量所需要的时间的90％小于等于固体吸附剂达到饱和吸附量所需要的时间。可选的，吸附处理的温度为10-30℃，解吸处理的温度为150-220℃。另一方面，本专利技术实施例提供一种煤焦油的回收系统，应用于如上所述的回收方法，包括：气化炉、间接冷凝装置以及相互连通的吸附装置和热解吸装置；其中，所述气化炉用于煤进行气化或热解反应获得粗煤气并副产半焦；所述间接冷凝装置包括粗煤气通道和冷却介质通道，所述粗煤气通道分别与所述气化炉的粗煤气出口和所述吸附装置的粗煤气入口连通，所述冷却介质通道用于通入冷却介质，对粗煤气进行冷凝，以对所述粗煤气中的重质焦油和轻质焦油进行回收；所述吸附装置的底部设置有气体分布器，所述气体分布器的上方为吸附反应区，所述气体分布器的下方设置有粗煤气入口，所述吸附装置的侧壁上设置有与所述吸附反应区连通的吸附剂入口和溢流口，所述溢流口与所述热解吸装置的吸附剂入口连通；其中，所述吸附装置的吸附剂入口用于通入固体吸附剂，所述吸附装置的粗煤气入口用于通入冷凝后的粗煤气，所述固体吸附剂可在所述冷凝后的粗煤气的流化作用下对所述冷凝后的粗煤气进行吸附处理，经过吸附处理后的固体吸附剂可溢流进入所述热解吸装置中，所述热解吸装置用于对经过吸附处理后的固体吸附剂进行加热，对所述固体吸附剂所吸附的轻质焦油进行解吸。可选的，所述间接冷凝装置包括串联连通的第一冷凝装置和第二冷凝装置，所述第一冷凝装置的粗煤气通道的入口与所述气化炉的粗煤气出口连通，所述第一冷凝装置的粗煤气通道的出口与所述第二冷凝装置的粗煤气通道入口连通，所述第二冷凝装置的粗煤气通道出口与所述吸附装置的粗煤气入口连通。可选的，所述回收系统还包括与所述吸附装置的吸附剂入口连通的料仓，所述料仓用于填装固体吸附剂，所述料仓的出口连通有第一气力输送装置。可选的，所述热解吸装置采用下行移动床形式。可选的，所述吸附装置的溢流口和所述热解吸装置的吸附剂入口之间还设置有收集装置，且所述收集装置的出料口的水平高度高于所述热解吸装置的吸附剂入口的水平高度，所述收集装置上设置有泄压阀，所述收集装置用于对所述经过吸附处理后的固体吸附剂进行收集，所述泄压阀用于对所述收集装置进行泄压。可选的，所述热解吸装置中设置有列管式换热器，所述列管式换热器的管束竖直设置，且所述列管式换热器下端的管板为倒锥形结构。可选的，所述回收系统还包括与所述热解吸装置的吸附剂出口连通的下料管，所述下料管倾斜设置，且所述下料管的下端与所述料仓连通，所述下料管和所述料仓连通的管道上还设置有第二气力输送装置。可选的，所述下料管上向下开设有过滤孔，所述下料管对应所述过滤孔的位置连通有收集器。本专利技术实施例提供一种煤焦油的回收方法及系统，通过间接冷凝法对所获得的粗煤气进行冷凝，以对所述粗煤气中的重质焦油和轻质焦油进行回收，与现有技术中采用大量水对粗煤气进行直接冷凝的方法相比，能够避免大量用水，防止产生大量含焦油的废水，而后，采用固体吸附剂对冷凝后的粗煤气进行吸附和解吸处理，能够继续对粗煤气中携带的残留轻质焦油进行回收，与采用洗油对粗煤气中的轻质焦油回收相比，能够避免使用价格昂贵的洗油，且通过吸附和解吸步骤能够使固体吸附剂不断再生，与洗油相比，稳定性较高，不易发生变质。克服了现有技术中在对焦油进行回收过程中容易产生大量废水，以及洗油损耗大，使得焦油回收成本较高的缺陷，且焦油的回收率较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种煤焦油的回收方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种煤焦油的回收系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种煤焦油的回收系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的再一种煤焦油的回收系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油的回收方法，其特征在于，包括：步骤1)将煤进行气化或热解反应获得粗煤气并副产半焦；步骤2)通过间接冷凝法对所获得的粗煤气进行冷凝，以对所述粗煤气中的重质焦油和轻质焦油进行回收；步骤3)采用固体吸附剂对冷凝后的粗煤气进行吸附和解吸处理，以继续对所述粗煤气中残留的轻质焦油进行回收。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油的回收方法，其特征在于，包括：步骤1)将煤进行气化或热解反应获得粗煤气并副产半焦；步骤2)通过间接冷凝法对所获得的粗煤气进行冷凝，以对所述粗煤气中的重质焦油和轻质焦油进行回收；步骤3)采用固体吸附剂对冷凝后的粗煤气进行吸附和解吸处理，以继续对所述粗煤气中残留的轻质焦油进行回收。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步骤2)包括两次冷凝过程，第一次冷凝过程的温度为150-200℃，第二次冷凝过程的温度为60℃以下。3.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，第一次冷凝过程所回收的焦油中芳环数小于等于4的油品的质量百分含量大于等于60％，单环油品的质量百分含量大于等于3％。4.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，第二次冷凝过程所回收的焦油中单环油品的质量百分含量大于等于30％。5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述固体吸附剂的比孔容大于等于0.1cm3/g，含氧量小于等于10％。6.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述固体吸附剂选自活性炭、活性焦、焦炭和半焦中的任意一种。7.根据权利要求6所述的回收方法，其特征在于，所述固体吸附剂为步骤1)中煤气化或热解所产生的半焦。8.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，吸附处理的时间大于等于固体吸附剂达到饱和吸附量所需要的时间的90％小于等于固体吸附剂达到饱和吸附量所需要的时间。9.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，吸附处理的温度为10-30℃，解吸处理的温度为150-220℃。10.一种煤焦油的回收系统，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述的回收方法，包括：气化炉、间接冷凝装置以及相互连通的吸附装置和热解吸装置；其中，所述气化炉用于煤进行气化或热解反应获得粗煤气并副产半焦；所述间接冷凝装置包括粗煤气通道和冷却介质通道，所述粗煤气通道分别与所述气化炉的粗煤气出口和所述吸附装置的粗煤气入口连通，所述冷却介质通道用于通入冷却介质，对粗煤气进行冷凝，以对所述粗煤气中的重质焦油和轻质焦油进行回收；所述吸附装置的底部设置有气体分布器，所述气体分布器的上方为吸附反应区，所述气体分布器的下方设置有粗煤气入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑征，周三，刘泽龙，董婵，
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