焦炉煤气的深度净化系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种焦炉煤气的深度净化系统，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。通过脱硫塔、热再生塔、水洗塔、共沸塔、甲醇水分离塔、富甲醇闪蒸槽和四相分离器等设备，提供了一种采用低温甲醇洗技术来进一步脱除焦炉煤气中成分复杂的杂质的系统，既可以保证净化气指标，又可通过甲醇再生循环利用解决焦化脱硫废液无法根治处理的难题。解决焦化脱硫废液无法根治处理的难题。解决焦化脱硫废液无法根治处理的难题。

【技术实现步骤摘要】
焦炉煤气的深度净化系统


[0001]本技术涉及焦炉煤气净化
，尤其涉及一种焦炉煤气的深度净化系统。

技术介绍

[0002]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
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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。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，而焦炉煤气净化中的核心问题就是脱硫。
[0003]目前，焦炉煤气常用的脱硫方法为干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫主要是利用氢氧化铁与其他制剂合成的脱硫催化剂脱除煤气中的H2S，经过再生的脱硫剂可重新使用。干法脱硫主要应用于气量较小的焦炉煤气脱硫或脱硫精度高的二次脱硫。湿法脱硫工艺是利用液体脱硫剂脱除焦炉煤气中的H2S和HCN，目前常用的湿法脱硫有改良ADA法、萘醌法、胶法、FRC法、TH法、HPF法、 PDS法、OPT法、络合铁法、氨水催化法。规模较大焦化企业通常采用湿法脱硫。湿法脱硫过程中，为了避免脱硫废液中副反应盐类累积，会排出少量废液。以前采取的措施是将排出的脱硫废液送入配煤系统，但这种方式会产生环保问题，污染环境。
[0004]伴随着新环保政策的出台，脱硫废液的处理已经成为焦化行业一大难题，至今国内尚未形成较为完整、经济又环保的脱硫废液处理方法。综上，焦炉煤气脱硫面临着干法脱硫投资、成本过高，不能适应焦炉煤气规模化的要求，而传统湿法脱硫存在废液无法处理的难题。另外，目前焦炉煤气在深度净化过程中，还存在对脱硫、脱萘等精度不够，不能保证后续装置的安
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稳
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常
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满
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优运行。主要表现在以下三个方面：
[0005](1)深度净化后的焦炉煤气含硫、氨超标，影响后续净化及合成的正常运行。
[0006]一般焦炉煤气只是作为燃料气来使用时，要求H2S低于500mg/Nm3，氨含量低于100mg/Nm3，但实际运行中酸气和氨时有超标现象，影响后系统稳定运行。随着焦化规模扩大，产业集聚化，焦炉煤气成为重要的化工原料气来使用，焦炉煤气用途的改变，就造成了原焦炉煤气深度净化的设计指标远不能满足现使用指标要求。
[0007](2)深度净化后的焦炉煤气含焦油和萘严重影响压缩机正常运行，主要原因是焦炉煤气夹带焦油、萘含量高，压缩时气温升高焦油气化结焦；以及萘冷凝结晶，造成压缩机萘堵，使压缩机无法正常运行，被迫停修，有时仅开1
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2 天就要停车抢修，使生产十分被动，往往都是1开2备或1开3备的局面。
[0008](3)由于粗脱硫不正常造成精脱硫的脱硫剂提前失效，影响生产操作，主要是硫穿透，被迫提前更换脱硫剂，由此发生的脱硫剂更换频繁，运行费用增加。

技术实现思路

[0009]为解决目前焦炉煤气在深度净化过程中存在会影响后系统稳定运行、会造成压缩机堵塞及会造成精脱硫的脱硫剂提前失效而增加运行费用的技术问题，本技术提供一种焦炉煤气的深度净化系统。
[0010]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0011]一种焦炉煤气的深度净化系统，其包括预洗塔、脱硫塔、热再生塔、水洗塔、共沸塔、甲醇水分离塔、富甲醇闪蒸槽和四相分离器，所述预洗塔为超重力旋转装置，四相分离器为卧式三堰型气
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液分离器，其中：气柜经第一换热器与预洗塔下部的气相进口连接，预洗塔底部的液相出口与四相分离器的进料口连接，预洗塔的气体出口经第一压缩机、第二换热器和第三换热器与脱硫塔下部的进气口连接，脱硫塔顶部的出气口与第二换热器连接，脱硫塔底部的出液口经第二压缩机与预洗塔上部的液相进口连接，脱硫塔中下部的出液口经第四换热器与富甲醇闪蒸槽的进液口连接，富甲醇闪蒸槽顶部的出气口与水洗塔中上部的进气口连接，水洗塔顶部的出气口与脱硫废气管道连接，富甲醇闪蒸槽底部的出液口经第五换热器与热再生塔中上部的进液口连接，热再生塔底部的出液口经第三压缩机和第五换热器与脱硫塔上部的进液口连接，热再生塔顶部的出气口经第六换热器与水洗塔下部的进气口连接，第六换热器连接冷凝液储罐的进液口，冷凝液储罐的出液口与热再生塔上部的进液口连接，水洗塔底部的出液口与四相分离器的进料口连接，四相分离器的气相出口与共沸塔中部的进气口连接，四相分离器的重相流体出口与重油管道连接，四相分离器的轻相流体出口与轻油管道连接，四相分离器的中间相流体出口经第四压缩机和第七换热器与共沸塔中部的进液口连接，共沸塔顶部的出气口与水洗塔下部的进气口连接，共沸塔底部的出液口经第五压缩机与甲醇水分离塔中部的进液口连接，甲醇水分离塔顶部的出气口与热再生塔中部的进气口连接，甲醇水分离塔底部的出液口与第七换热器连接。
[0012]可选地，所述预洗塔包括传动装置、转轴和预洗壳体，传动装置与转轴一端连接，转轴另一端连接有转子，转子设于预洗壳体内腔的中下部，预洗壳体的顶部中间连接有气体出口，预洗壳体的底部连接有液相出口，预洗壳体的一侧底部连接有气相进口，预洗壳体的另一侧中上部连接有液相进口，液相进口连接有L形液体管道，L形液体管道的竖直管延伸至转子中部，L形液体管道的竖直管上安装有若干个液相喷嘴，预洗壳体内腔的顶部设有除沫器，除沫器底部与转子顶部之间安装有分隔板，转子顶部中间与分隔板之间通过第一密封垫密封，转子底部中间两侧与转轴之间分别通过第二密封垫和第三密封垫密封，转子内部填充有填料层。
[0013]可选地，所述四相分离器包括分离壳体，分离壳体内腔从左至右分为入口段Ⅰ、沉降分离段Ⅱ和采集段Ⅲ；
[0014]所述入口段Ⅰ设置有气液分离器、挡板和镇静板，进料口设于分离壳体外部并与分离壳体顶部连接，气液分离器安装于进料口下面，镇静板底端与分离壳体底部连接，挡板顶端与分离壳体顶部连接并位于气液分离器和镇静板之间；所述沉降分离段Ⅱ安装有聚结器；所述采集段Ⅲ设置有重相流体溢流堰、重相流体收集槽、轻相流体收集槽和中间相流体溢流堰，重相流体溢流堰设置于聚结器一侧并与分离壳体底部连接，重相流体收集槽顶端与分离壳体底部连接并位于聚结器与重相流体溢流堰之间，重相流体收集槽侧壁的顶部和底部各安装有一个第一液位计，重相流体收集槽底部连接有重相流体出口，重相流体收集
槽上方的分离壳体顶部和底部各安装有一个第二液位计，轻相流体收集槽设置于重相流体溢流堰一侧，轻相流体收集槽的前墙为轻相流体溢流堰，轻相流体溢流堰的高度低于轻相流体收集槽的后墙的高度，轻相流体收集槽内的顶部和底部各设有一个第三液位计，轻相流体收集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气的深度净化系统，其特征在于，包括预洗塔(1)、脱硫塔(8)、热再生塔(3)、水洗塔(4)、共沸塔(5)、甲醇水分离塔(6)、富甲醇闪蒸槽(7)和四相分离器(2)，所述预洗塔(1)为超重力旋转装置，四相分离器(2)为卧式三堰型气
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液分离器，其中：气柜经第一换热器(9)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)与四相分离器(2)的进料口(201)连接，预洗塔(1)的气体出口(107)经第一压缩机(10)、第二换热器(11)和第三换热器(12)与脱硫塔(8)下部的进气口连接，脱硫塔(8)顶部的出气口与第二换热器(11)连接，脱硫塔(8)底部的出液口经第二压缩机(14)与预洗塔(1)上部的液相进口(109)连接，脱硫塔(8)中下部的出液口经第四换热器(13)与富甲醇闪蒸槽(7)的进液口连接，富甲醇闪蒸槽(7)顶部的出气口与水洗塔(4)中上部的进气口连接，水洗塔(4)顶部的出气口与脱硫废气管道连接，富甲醇闪蒸槽(7)底部的出液口经第五换热器(15)与热再生塔(3)中上部的进液口连接，热再生塔(3)底部的出液口经第三压缩机(16)和第五换热器(15)与脱硫塔(8)上部的进液口连接，热再生塔(3)顶部的出气口经第六换热器(17)与水洗塔(4)下部的进气口连接，第六换热器(17)连接冷凝液储罐(22)的进液口，冷凝液储罐(22)的出液口与热再生塔(3)上部的进液口连接，水洗塔(4)底部的出液口与四相分离器(2)的进料口(201)连接，四相分离器(2)的气相出口(202)与共沸塔(5)中部的进气口连接，四相分离器(2)的重相流体出口(203)与重油管道连接，四相分离器(2)的轻相流体出口(204)与轻油管道连接，四相分离器(2)的中间相流体出口(205)经第四压缩机(18)和第七换热器(23)与共沸塔(5)中部的进液口连接，共沸塔(5)顶部的出气口与水洗塔(4)下部的进气口连接，共沸塔(5)底部的出液口经第五压缩机(24)与甲醇水分离塔(6)中部的进液口连接，甲醇水分离塔(6)顶部的出气口与热再生塔(3)中部的进气口连接，甲醇水分离塔(6)底部的出液口与第七换热器(23)连接。2.根据权利要求1所述的焦炉煤气的深度净化系统，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.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵，左永飞，张琦宇，施福富，范辉，关杰，郝成浩，尚书娟，刁秀辉，李刚，周恩利，
申请(专利权)人：赛鼎工程有限公司，
类型：新型
国别省市：