热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统及方法，包括热解炉高温段荒煤气导出口、热解炉低温段荒煤气导出口、喷淋塔一、喷淋塔二、初冷器、电捕焦油器、煤气风机，热解炉高温段荒煤气导出口与喷淋塔一的入口相连，热解炉低温段荒煤气导出口与喷淋塔二的入口相连，喷淋塔一的荒煤气出口与喷淋塔二的荒煤气出口汇合后进入初冷器，初冷器的出口与电捕焦油器的入口相连，电捕焦油器煤气出口连接煤气风机入口，煤气风机出口与净化处理工段连接。不仅解决了荒煤气富含焦油的轻油和重油的难分离难题，同时解决了激冷过程中，粉尘、焦油、水较难分离的问题，并能够解决目前低温热解荒煤气净化工艺中系统热效率低、回收热量品质差、回收焦油水分含量高、焦油回收工艺复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】
热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统及方法
本专利技术涉及一种煤热解技术，尤其涉及一种热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统及方法。
技术介绍
随着石油及天然气资源的日趋匮乏及人们对资源的利用效率和环保的内在要求，煤炭的利用形式发生了重大的变化。煤热解技术是煤炭分质高效清洁转化利用的重要途径之一，通过煤热解可以生产清洁的气、液、固三种不同形态的产品，继而对煤中不同成分进行分质利用，即气、液产品作为化学品使用，固态煤焦作为进一步气化的原料。煤热解技术实现了煤炭的梯级分质利用，既提高了煤炭资源的综合利用率和产品的附加值，又减少燃煤造成的环境污染，具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。热解荒煤气除尘和焦油回收是煤热解工艺中非常重要环节。目前工业上热解煤气冷却和焦油回收主要采用大量氨水喷淋直接快速急冷及电捕焦油相结合的工艺，该工艺虽然能够将热解煤气冷却到适当温度，但是该过程有如下显著的缺点：第一，煤气冷却和焦油回收过程中产生大量高浓度有机物废水，环境污染严重；第二，煤气冷却和焦油回收过程中热解煤气所携带大量显热被白白浪费，无法合理高效回收该部分的热量，因此采用氨水喷淋直接快速急冷煤气的煤热解工艺热效率较低。第三，目前热解工业中焦油回收工艺中所得到的焦油夹带着大量的热解水，后续油水分离难度大，加工成本高。因此，目前国内很多生产企业及科研单位都在积极改进或升级现有的煤气净化系统，试图开发一种高效节能环保、工艺简单的热解荒煤气净化和焦油回收的系统及方法。现有技术一：中国专利CN103509608A一种荒煤气冷却分馏方法及炼焦装置，该荒煤气冷却分馏方法是用于将自焦炉炭化室排出的荒煤气回收利用，将自焦炉炭化室排出的所述荒煤气直接逐级冷却，并在逐级冷却所述荒煤气的过程中，按照馏分沸点由高到低的顺序逐级提取所述荒煤气中的不同馏分。该荒煤气冷却分馏方法不仅减少了能耗和污染，降低了生产成本；而且提高了荒煤气的回收效率。现有技术一的缺点：系统复杂工业化不具有可操作性；把焦油加工工艺嫁接到荒煤气冷却过程中，创新性不强。现有技术二：中国专利CN103254942A利用冷却水对高温荒煤气进行直接冷却的装置和方法，其装置包括第一夹套直接冷却器、溢油槽、筛板塔、油水分离单元、第二夹套直接冷却器，无夹套直接冷却单元；其中所述第一夹套直接冷却器依次与所述溢油槽、筛板塔、油水分离单元相连接，所述筛板塔依次与第二夹套直接冷却器、无夹套直接冷却单元相连接，所述第一夹套直接冷却器通过煤气出口管与所述筛板塔连接。不仅保证了荒煤气的冷却效果，而且大大降低了含油污水的处理量。结构简单，全部为静设备，没有动力消耗，故障率低，操作维护方便。现有技术二的缺点：没有摆脱传统荒煤气冷却的基本套路，只是把传统的荒煤气冷却方式变为复杂的冷却系统，可操作性不强。现有技术三：中国专利CN104629816A自制冷型焦炉荒煤气初步冷却装置，公开了自制冷型焦炉荒煤气初步冷却装置，包括煤气热量回收冷却器、煤气循环水冷却器、煤气制冷水冷却器，煤气热量回收冷却器顶部设有煤气进口，煤气制冷水冷却器下部设有煤气出口，煤气热量回收冷却器与发生蒸发器连接，发生蒸发器和发生冷凝器组合成整体，发生冷凝器与吸收蒸发器连接，发生蒸发器与溶液换热器连接，溶液换热器与吸收冷凝器连接；溶液换热器与溶液循环泵相连，溶液换热器与煤气热量回收冷却器连接；吸收蒸发器与吸收冷凝器组合成整体，吸收蒸发器与煤气制冷水冷却器连接，吸收冷凝器与溶液循环泵连接，溶液循环泵与溶液换热器连接；吸收蒸发器、吸收冷凝器、发生蒸发器、发生冷凝器与真空泵连接。换热效率高。现有专利三的缺点：在实际操作过程中，系统堵塞问题突出，系统无法长周期运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统及方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，包括热解炉高温段荒煤气导出口、热解炉低温段荒煤气导出口、喷淋塔一、喷淋塔二、初冷器、电捕焦油器、煤气风机，热解炉高温段荒煤气导出口与喷淋塔一的入口相连，热解炉低温段荒煤气导出口与喷淋塔二的入口相连，喷淋塔一的荒煤气出口与喷淋塔二的荒煤气出口汇合后进入初冷器，初冷器的出口与电捕焦油器的入口相连，电捕焦油器煤气出口连接煤气风机入口，煤气风机出口与净化处理工段连接。本专利技术的上述的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统实现热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的方法，包括以下步骤：步骤一：从热解热解炉高温段引出的高温荒煤气首先进入喷淋塔一，荒煤气从喷淋塔一底部进入经气体分布板实现荒煤气在喷淋塔一内均匀分布，煤焦油从喷淋塔一顶部入口进入喷淋塔，经塔体上部设置的循环焦油喷头实现焦油的喷淋，使焦油与荒煤气逆流接触，达到荒煤气冷却除尘、吸收焦油的作用；降温后的荒煤气从喷淋塔一塔顶导出与喷淋塔二导出的荒煤气混合；步骤二：从热解热解炉低温段引出的低温荒煤气首先进入喷淋塔二，荒煤气从喷淋塔二底部进入经气体分布板实现低温荒煤气在喷淋塔内均匀分布，喷淋塔二分两段喷淋，塔中部设有断塔盘，上段采用低温煤焦油喷淋，下段采用高温煤焦油喷淋，上段、下段喷淋自成系统，低温荒煤气首先进入喷淋塔二的下段与喷淋塔下段顶部重焦油喷头喷淋的重焦油逆向接触，降温除尘、回收轻焦油；经降温除尘、回收轻焦油后的荒煤气经断塔盘中部的煤气导出孔进入喷淋塔二的上段，与上段顶部轻焦油喷头喷淋的轻焦油逆向接触降温除尘、回收轻焦油后，从喷淋塔二顶部导出与喷淋塔一顶部导出的荒煤气混合进入初冷器；步骤三：从喷淋塔一、喷淋塔二的顶部导出的荒煤气，汇总后进入初冷器的顶部，与来自于循环水制冷系统的制冷水顺流间接换热使荒煤气进一步冷却，荒煤气走壳程，制冷水走管程，冷却后的荒煤气从初冷器的底部管路引出，升温后的制冷水从初冷器的底部流出进入循环水制冷系统，荒煤气冷凝过程中产生的油水混合物从初冷器底部进入油水分离槽；步骤四：从初冷器出来的荒煤气从顶部进入电捕焦油器，从电捕焦油器底部引出，荒煤气在电捕焦油器中实现荒煤气夹带煤焦油的进一步捕集，捕集的油水混合物从煤气冷却塔底部排出进入油水分离槽；步骤五：从电捕焦油器引出的荒煤气，经风机输送到界外进一步净化处理。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统及方法，不仅解决了荒煤气富含焦油的轻油和重油的难分离难题，同时解决了激冷过程中，粉尘、焦油、水较难分离的问题，并能够解决目前低温热解荒煤气净化工艺中系统热效率低、回收热量品质差、回收焦油水分含量高、焦油回收工艺复杂等问题。附图说明图1为本专利技术实施例提供的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统及方法的结构示意图。图中：1、喷淋塔一，2、喷淋塔二，3、初冷器，4、电捕焦油器，5、煤气风机。具体实施方式下面将对本专利技术实施例作进一步地详细描述。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本专利技术的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，其较佳的具体实施方式是：包括热解炉高温段荒煤气导出口、热解炉低温段荒煤气导出口、喷淋塔一、喷淋塔二、初冷器、电捕焦油器、煤气风机，热解炉高温段荒煤气导出口与喷淋塔一的入口相连，热解炉低温段荒煤气导出口与喷淋塔二的入口相连，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，其特征在于，包括热解炉高温段荒煤气导出口、热解炉低温段荒煤气导出口、喷淋塔一、喷淋塔二、初冷器、电捕焦油器、煤气风机，热解炉高温段荒煤气导出口与喷淋塔一的入口相连，热解炉低温段荒煤气导出口与喷淋塔二的入口相连，喷淋塔一的荒煤气出口与喷淋塔二的荒煤气出口汇合后进入初冷器，初冷器的出口与电捕焦油器的入口相连，电捕焦油器煤气出口连接煤气风机入口，煤气风机出口与净化处理工段连接。

【技术特征摘要】
1.一种热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，其特征在于，包括热解炉高温段荒煤气导出口、热解炉低温段荒煤气导出口、喷淋塔一、喷淋塔二、初冷器、电捕焦油器、煤气风机，热解炉高温段荒煤气导出口与喷淋塔一的入口相连，热解炉低温段荒煤气导出口与喷淋塔二的入口相连，喷淋塔一的荒煤气出口与喷淋塔二的荒煤气出口汇合后进入初冷器，初冷器的出口与电捕焦油器的入口相连，电捕焦油器煤气出口连接煤气风机入口，煤气风机出口与净化处理工段连接。2.根据权利要求1所述的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，其特征在于，所述喷淋塔一为空喷塔，上部设有轻焦油喷淋口，所述喷淋塔一下部设有轻焦油槽，所述轻焦油槽经过滤器、换热器与轻焦油泵进口连接；所述喷淋塔二为两段设置，塔中部设有断塔盘，下段的上部设有重焦油喷淋口，上段的上部设有轻焦油喷淋口，所述喷淋塔二下部设有重焦油槽，所述重焦油槽经另一过滤器、换热器与重焦油泵进口连接；所述轻焦油泵出口与喷淋塔一的上部和喷淋塔二上段的上部的轻焦油喷淋口连接，所述重焦油泵出口与喷淋塔二下段的上部的重焦油喷淋口连接。3.根据权利要求2所述的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，其特征在于，所述重焦油槽与重焦油缓冲槽连接，重焦油缓冲槽与重焦油离心分离器连接，重焦油离心分离器的重焦油出口一路与所述重焦油槽连接，另一路与外部连接；所述轻焦油槽与轻焦油缓冲槽连接，轻焦油缓冲槽与轻焦油离心分离器连接，轻焦油离心分离器的轻焦油出口一路与所述轻焦油槽连接，另一路与外部连接。4.根据权利要求3所述的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，其特征在于，所述煤气初冷器和电捕焦油器底部均开设有焦油与冷凝水排出口，所述焦油与冷凝水排出口连接油水分离槽，所述油水分离槽的焦油出口接入所述轻焦油缓冲槽，所述油水分离槽的冷凝水出口与污水处理系统连接。5.根据权利要求4所述的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统，其特征在于，所述煤气初冷器是间冷列管式换热器，主体包括管程和壳程，管程上方设置有焦油喷头，壳程设置有循环冷却水进出口并连接于循环水制冷系统。6.一种权利要求1至5任一项所述的热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的系统实现热解荒煤气分段导出和油冷回收焦油的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：从热解热解炉高温段引出的高温荒煤气首先进入喷淋塔一，荒煤气从喷淋塔一底部进入经气体分布板实现荒煤气在喷淋塔一内均匀分布，煤焦油从喷淋塔一顶部入口进入喷淋塔，经塔体上部设置的循环焦油喷头实现焦油的喷淋，使焦油与荒煤气逆流接触，达到荒煤气冷却除尘、吸收焦油的作用；降温后的荒煤气从喷淋塔一塔顶导出与喷淋塔二导出的荒煤气混合；步骤二：从热解热解炉低温段引出的低温荒煤气首先进入喷淋塔二，荒煤气从喷淋塔二底部进入经气体分布板实现低温荒煤气在喷淋塔内均匀分布，喷淋塔二分两段喷淋，塔中部设有断塔盘，上段采用低温煤焦油喷淋，下段采用高温煤焦油喷淋，上段、下段喷淋自成系统，低温荒煤气首先进入喷淋塔二的下段与喷淋塔下段顶部重焦油喷头喷淋的重焦油逆向接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜少春，
申请(专利权)人：洪阳冶化工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11