焦炉煤气深度净化制氢的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种焦炉煤气深度净化制氢的系统及方法，属于焦炉煤气净化领域。通过设置预洗塔为超重力旋转装置，使得脱苯后的焦炉煤气可以在预洗塔内通过超重力旋转技术进行杂质的初步脱除，以深度脱除脱苯后的焦炉气内的尘、苯、焦油、萘、氨和硫等有害物质，解决了焦炉煤气中的硫、氨超标会影响后系统稳定运行的问题，还解决了焦炉煤气中的焦油、萘会造成压缩系统堵塞的问题，还解决了粗脱硫不正常造成精脱硫的脱硫吸附剂提前失效而增加运行成本的问题。通过预处理，使得焦炉煤气返回焦炉后无需再脱硫，能减少烟道气脱硫装置的投资和脱硫废液的产生。通过低温甲醇洗操作进行脱碳操作，不仅提高了脱碳精度，且脱碳过程不消耗氢气而能提高氢气收率。

【技术实现步骤摘要】
焦炉煤气深度净化制氢的系统及方法
本专利技术涉及焦炉煤气净化
，尤其涉及一种焦炉煤气深度净化制氢的系统及方法。
技术介绍
焦炉煤气是炼焦过程中得到的重要副产品，近些年对焦炉煤气的组成成分的研究已经相当成熟。焦炉煤气属于中热值然气，氢气含量50％～60％，甲烷22％～24％，其中包含巨大的利用价值。在生产焦炭的同时会产生大量焦炉煤气，如果按照生产1吨焦炭产生430立方米的焦炉煤气计算，我国全年焦炉煤气发生量基本维持在1800亿立方米，其中45-50％左右的焦炉煤气返回焦炉，剩余的焦炉煤气相当于国家“西气东输”设计年输气量的2倍以上。因此，如何回收利用好焦炉煤气对实现资源的循环利用和经济的可持续发展具有重要意义。在焦炉煤气综合利用之前焦炉煤气的净化就成了重中之重。焦炉煤气中氢气含量大约占到55％～60％。氢气以热值高、品质纯洁等优点赢得人们的青睐。作为最有发展潜力的清洁能源，氢气具有广阔的发展和应用前景，氢能可广泛应用于能源、工业、交通运输、建筑等领域。为炼化、钢铁、冶金等行业提供原料、还原剂和高品质热源，能有效减少碳排放；也可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦炉煤气深度净化制氢的系统，其特征在于，包括预洗塔(1)、脱硫塔(2)、脱碳塔(3)、精脱硫塔(4)、转化炉(5)和变换炉(6)，所述预洗塔(1)为超重力旋转装置，其中：气柜经第一换热器(7)与预洗塔(1)下部的气相进口(103)连接，预洗塔(1)底部的液相出口(102)与气液分离装置(20)连接，预洗塔(1)顶部的气体出口(107)经第一压缩机(8)、第二换热器(9)和第三换热器(10)与脱硫塔(2)下部的进气口连接，脱硫塔(2)顶部的出气口经第四换热器(11)和第二压缩机(12)与焦炉连接，脱硫塔(2)顶部的出气口还经第五换热器(13)和第三压缩机(14)与精脱硫塔(4)顶部的进气...

【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气深度净化制氢的系统，其特征在于，包括预洗塔(1)、脱硫塔(2)、脱碳塔(3)、精脱硫塔(4)、转化炉(5)和变换炉(6)，所述预洗塔(1)为超重力旋转装置，其中：气柜经第一换热器(7)与预洗塔(1)下部的气相进口(103)连接，预洗塔(1)底部的液相出口(102)与气液分离装置(20)连接，预洗塔(1)顶部的气体出口(107)经第一压缩机(8)、第二换热器(9)和第三换热器(10)与脱硫塔(2)下部的进气口连接，脱硫塔(2)顶部的出气口经第四换热器(11)和第二压缩机(12)与焦炉连接，脱硫塔(2)顶部的出气口还经第五换热器(13)和第三压缩机(14)与精脱硫塔(4)顶部的进气口连接，精脱硫塔(4)底部的出气口与转化炉(5)顶部的进气口连接，转化炉(5)底部的出气口与变换炉(6)底部的进气口连接，变换炉(6)顶部的出气口经第六换热器(15)、第七换热器(16)和第四压缩机(17)与脱碳塔(3)下部的进气口连接，脱碳塔(3)顶部的出气口与PSA氢气提纯系统连接，脱硫塔(2)底部的出液口与脱碳塔(3)上部的进液口连接，脱碳塔(3)底部的出液口经第八换热器(18)和第五压缩机(19)与预洗塔(1)上部的液相进口(109)连接。


2.根据权利要求1所述的焦炉煤气深度净化制氢的系统，其特征在于，所述预洗塔(1)包括传动装置(101)、转轴(115)和预洗壳体(108)，传动装置(101)与转轴(115)一端连接，转轴(115)另一端连接有转子(104)，转子(104)设于预洗壳体(108)内腔的中下部，预洗壳体(108)的顶部中间连接有气体出口(107)，预洗壳体(108)的底部连接有液相出口(102)，预洗壳体(108)的一侧底部连接有气相进口(103)，预洗壳体(108)的另一侧中上部连接有液相进口(109)，液相进口(109)连接有L形液体管道，L形液体管道的竖直管延伸至转子(104)中部，L形液体管道的竖直管上安装有若干个液相喷嘴(111)，预洗壳体(108)内腔的顶部设有除沫器(106)，除沫器(106)底部与转子(104)顶部之间安装有分隔板(105)，转子(104)顶部中间与分隔板(105)之间通过第一密封垫(110)密封，转子(104)底部中间两侧与转轴(115)之间分别通过第二密封垫(112)和第三密封垫(113)密封，转子(104)内部填充有填料层(114)。


3.一种焦炉煤气深度净化制氢的方法，所述焦炉煤气深度净化制氢的方法采用权利要求1或2所述的焦炉煤气深度净化制氢的系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1，洗脱苯后的焦炉煤气经第一换热器(7)换热到20-25℃后从预洗塔(1)下部送入预洗塔(1)中，同时来自脱碳塔(3)底部的煤气洗涤剂经第八换热器(18)换热和第五压缩机(19)加压后从预洗塔(1)上部送入预洗塔(1)；其中，预洗塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵，关杰，左永飞，范辉，郝成浩，尚书娟，张琦宇，刘红莎，
申请(专利权)人：赛鼎工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14