一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备制造技术

技术编号:37256099 阅读:8 留言:0更新日期:2023-04-20 23:32
本发明专利技术涉及焦煤气净化技术领域,且公开了一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备,包括依次连接的进料器、第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔;加压机用于在焦煤气在吸附过程中,加压或者降温有利于吸附质在吸附剂上的吸附力,加热器用于在焦煤气在吸附过程中加温,加温有利于吸附剂再生,达到吸附分离循环的过程;第一精馏塔用于一级吸附精脱,第一精馏塔内设置有活性炭球体吸附剂;第二精馏塔用于二级吸附精脱,第一精馏塔内设置有氧化铁吸附剂;第三精馏塔用于三级吸附精脱,第三精馏塔内设置有疏水型微晶材料吸附剂。本发明专利技术具备采用多种吸附成分配合分级吸附和采用加温吸法和变压吸附法提高对焦炉煤气的吸附再生效果。附法提高对焦炉煤气的吸附再生效果。附法提高对焦炉煤气的吸附再生效果。

【技术实现步骤摘要】
一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备


[0001]本专利技术涉及焦煤气净化
,具体为一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备。

技术介绍

[0002]焦炭是钢铁行业的重要原料。近年来,随着钢铁行业产能的不断增长,焦炭行业产能亦不断增长。目前,我国焦炭产能、产量均已位居全球第一-。焦炉煤气是炼焦过程的副产品,是H2、CH、CO2、CO等气体组成的混合物,焦炉煤弋的产率和构成取决于炼焦用煤的质量及炼焦过程操作条件。焦炉煤气是-一种高热值煤气,可作燃料使用,也可用作化工产品的重要原料,如合成氨、甲醇等。焦炉煤气无论是作燃料,还是作生产原料,使用前需进行净化处理,以脱除煤气中H2S及HCN等,满足环保和生产要求。
[0003]现有的焦炉煤气净化采用脱硫塔和脱萘塔进工艺,设计再生用介质是高温蒸汽,其再生工艺是:将蒸汽由电加热器加热达到400~500℃后通往停运后的脱萘塔,蒸汽压力0.O2MPa。再生气从塔底排污管排除后进入酚水池,然后经酚水池上的排空管向空中排放。排放过程中经喷水冷却降温。
[0004]现有的一些脱硫塔在填料的主要成分是活性氧化铁、黏土和木屑进行吸附,导致强度交较低,在和焦炉煤气气流摩擦和长期使用情况下极其容易粉化。粉化后的填料粉末和焦炉煤气中含有焦油、萘以及机械水等杂质不容易被去除,吸附效果差,在通过压缩机运输至脱萘塔过程中,容易形成泥状混合物沉积,造成压缩机内缸体、活塞磨损和吸排气阀片粘黏的问题而使得输送气体的压缩机频繁检修,降低焦炉煤气净化效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备,具备采用多种吸附成分配合分级吸附和采用加温吸法和变压吸附法提高对焦炉煤气的吸附再生的有益效果,解决了上述
技术介绍
中所提到现有的一些脱硫塔在填料的主要成分是活性氧化铁、黏土和木屑进行吸附,导致强度交较低,在和焦炉煤气气流摩擦和长期使用情况下极其容易粉化,粉化后的填料粉末和焦炉煤气中含有焦油、萘以及机械水等杂质不容易被去除,吸附效果差的问题。
[0006]本专利技术提供如下技术方案:一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备,包括依次连接的进料器、第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔;
[0007]所述进料器用于焦炉煤气的进料,并对焦炉煤气进行粗脱硫后加压进入第一精馏塔;
[0008]所述加压机和加热器与第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔通过管道相连通,所述加压机用于在焦煤气在吸附过程中,加压或者降温有利于吸附质在吸附剂上的吸附力,所述加热器用于在焦煤气在吸附过程中加温,加温有利于吸附剂再生,达到吸附分离循环的过程;
[0009]所述第一精馏塔用于一级吸附精脱,所述第一精馏塔内设置有活性炭球体吸附剂;
[0010]所述第二精馏塔用于二级吸附精脱,所述第一精馏塔内设置有氧化铁吸附剂;
[0011]所述第三精馏塔用于三级吸附精脱,所述第三精馏塔内设置有疏水型微晶材料吸附剂。
[0012]作为本专利技术所述一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的一种可选方案,其中:包括脱萘塔、加压机、加热器和冷却塔;
[0013]所述冷却塔通过管道和脱萘塔相连通,所述冷却塔用于对其填料进行再生,再生后的气体经冷却塔冷却去除较多的杂质,输送至焦炉煤气主管网后,再生后气体在冷却塔中冷凝下来的杂质,由冷却塔塔底排至酚水池;
[0014]所述冷却塔内设置有喷淋装置和蒸汽清洗装置。
[0015]作为本专利技术所述一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的一种可选方案,其中:所述第一精馏塔的出口端安装有第一回流净化器,所述第一回流净化器的出口端与第二精馏塔的进口端相连接;
[0016]所述第二精馏塔的出口端安装有第二回流净化器,所述第二回流净化器的出口端和第三精馏塔的进口端相连接;
[0017]所述第三精馏塔的出口端安装有第三回流净化器,所述第三回流净化器的出口端与脱萘塔的进口端相连接。
[0018]作为本专利技术所述一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的一种可选方案,其中:所述第一精馏塔内自上而下设置三层活性炭层,活性炭层设置使用活性炭微球层进行吸附,且其体积分别为吸附剂总体积的30%、50%和10%;
[0019]所述第二精馏塔内自上而下设置有氧化铁吸附层、氧化铝刺球层和活性炭纤维层,且其体精分别为吸附剂总体积的30%、50%和20%;
[0020]所述第三精馏塔内设置微晶吸附材料进行三级吸附。
[0021]一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的处理工艺,包括以下步骤:
[0022]步骤一,通过进料器对焦炉煤气进行粗脱硫后进行加压;
[0023]a),通过加压机将焦炉煤气进行加压;
[0024]b),通过加热器将焦炉煤气进行加热,使温度达到120℃,将焦炉煤气输送至第一精馏塔进行一级吸附精脱;
[0025]步骤二,第一精馏塔进行精脱后将焦炉煤气输送至第二精馏塔进行二级吸附精脱;
[0026]步骤三,第二精馏塔进行精脱后将焦炉煤气输送至第三精馏塔进行三级吸附精脱;
[0027]步骤四,第三精馏塔精脱后的焦炉煤气通过压缩机输送至脱萘塔进行脱硫和脱萘再生;
[0028]步骤五,脱萘塔再生后地经过冷却塔冷却去除杂质,再生后的气体冷凝后的杂质,由冷却塔塔底排至酚水池,再生后的空气送入热轧煤气管道回收使用。
[0029]作为本专利技术所述一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的处理工艺的一种可选方案,其中:所述加压机采用罗茨风机,在步骤一中通过进料器对焦炉煤气进行焦炉煤气粗脱硫后,进行加压,当加压至12kPa后,再经加热器(7)进行加热到120~130℃左右,输送至第一精馏塔进行吸附再生。
[0030]作为本专利技术所述一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的处理工艺的一种可选方案,其中:所述步骤四还包括在将焦炉煤气输送至脱萘塔前进行冷吹工艺,采用经过净化的焦炉煤气对第三精馏塔内的焦炉煤气进行冷吹操作,使得待吸附床层出口温度降至50℃左右,结束冷吹。
[0031]作为本专利技术所述一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的处理工艺的一种可选方案,其中:所述步骤五还包括冷却塔的尾气处理步骤:
[0032]c),再生尾气流程,再生尾气富含硫化氢且保持一定的温度,此部分尾气进入鼓冷工序横管初冷器的上段煤气管道,重新进冷却塔进行填料净化;
[0033]d),再生尾气处理,由于加热解吸初期以及冷吹末期,再生气温度较低,一般低于50℃,而横管初冷器煤气进口温度为75~85℃,杂质随再生气进入横管初冷器,随着温度降低,导致杂质聚集堵塞管道,影响正常再生效果,所以在就生气进入横管初冷器位置增加循环油通过喷淋装置进行喷洒,避免杂质集聚;
[0034]e),吸附过程冷凝液处理,再生冷吹过程会产生部分冷凝液,将此部分冷凝液收集进入水封槽,避免管道内冷凝液集聚影响吸附效果。
[0035]作为本专利技术所述一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的处理工艺的一种可选方案,其中:所述步骤一至步骤三,在进入步骤四脱萘塔再生之前,焦煤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备,其特征在于:包括依次连接的进料器(1)、第一精馏塔(2)、第二精馏塔(3)和第三精馏塔(4);所述进料器(1)用于焦炉煤气的进料,并对焦炉煤气进行粗脱硫后加压进入第一精馏塔(2);所述加压机(6)和加热器(7)与第一精馏塔(2)、第二精馏塔(3)和第三精馏塔(4)通过管道相连通,所述加压机(6)用于在焦煤气在吸附过程中,加压或者降温有利于吸附质在吸附剂上的吸附力,所述加热器(7)用于在焦煤气在吸附过程中加温,加温有利于吸附剂再生,达到吸附分离循环的过程;所述第一精馏塔(2)用于一级吸附精脱,所述第一精馏塔(2)内设置有活性炭球体吸附剂;所述第二精馏塔(3)用于二级吸附精脱,所述第一精馏塔(2)内设置有氧化铁吸附剂;所述第三精馏塔(4)用于三级吸附精脱,所述第三精馏塔(4)内设置有疏水型微晶材料吸附剂。2.根据权利要求1所述的一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备,其特征在于:包括脱萘塔(5)、加压机(6)、加热器(7)和冷却塔(8);所述冷却塔(8)通过管道和脱萘塔(5)相连通,所述冷却塔(8)用于对其填料进行再生,再生后的气体经冷却塔(8)冷却去除较多的杂质,输送至焦炉煤气主管网后,再生后气体在冷却塔(8)中冷凝下来的杂质,由冷却塔(8)塔底排至酚水池;所述冷却塔(8)内设置有喷淋装置和蒸汽清洗装置。3.根据权利要求1所述的一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备,其特征在于:所述第一精馏塔(2)的出口端安装有第一回流净化器,所述第一回流净化器的出口端与第二精馏塔(3)的进口端相连接;所述第二精馏塔(3)的出口端安装有第二回流净化器,所述第二回流净化器的出口端和第三精馏塔(4)的进口端相连接;所述第三精馏塔(4)的出口端安装有第三回流净化器,所述第三回流净化器的出口端与脱萘塔(5)的进口端相连接。4.根据权利要求1所述的一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备,其特征在于:所述第一精馏塔(2)内自上而下设置三层活性炭层,活性炭层设置使用活性炭微球层进行吸附,且其体积分别为吸附剂总体积的30%、50%和10%;所述第二精馏塔(3)内自上而下设置有氧化铁吸附层、氧化铝刺球层和活性炭纤维层,且其体精分别为吸附剂总体积的30%、50%和20%;所述第三精馏塔(4)内设置微晶吸附材料进行三级吸附。5.根据权利要求1所述的一种焦煤气净化用微晶材料吸附设备的处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤一,通过进料器(1)对焦炉煤气进行粗脱硫后进行加压;a),通过加压机(6)将焦炉煤气进行加压;B),通过加热器(7)将焦炉煤气进行加热,使温度达到120℃,将焦炉煤气输送至第一精馏塔(2)进行一级吸附精脱;步骤二,第一精馏塔(2)进行精脱后将焦炉煤气输送至第二精馏塔(3)进行二级吸附精
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈西陈利刘嘉刘听宏
申请(专利权)人:上海锐昊环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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