煤气生产系统技术方案

本申请提供一种煤气生产系统，包括依次串联的煤气生产炉、焦油裂解反应器、旋风分离器、第一换热器、吸附塔、焦油干燥塔、余热锅炉、电捕焦油器和第二换热器；焦油干燥塔包括塔体和设置在塔体内部上方的喷淋层；喷淋层与焦油槽和连接；焦油干燥塔还与精制焦油储罐连接。本申请的系统通过上述设备的配合使用，将煤气生产炉输出的荒煤气中的焦油分解利用、同时将荒煤气所携带的热量进行梯度回收利用，提高了整个热解工艺的能源利用效率，具有节约能源、减少企业开支的有益效果。少企业开支的有益效果。少企业开支的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
煤气生产系统


[0001]本申请涉及煤化工
，尤其涉及一种煤气生产系统。

技术介绍

[0002]煤炭热解分级、分质转化技术提高了煤炭的综合利用效益，但是煤炭在煤气生产设备中燃烧、热解之后会产生大量的含尘高温热解煤气(也即荒煤气)，这部分煤气携带的热量通常比较大，传统的热解煤气处理工艺是通过向集气管喷洒氨水，将热解气从800℃冷却到80℃左右，接着进入初冷器中利用冷却水冷却至25℃左右，这样冷却的好处是去除了热解气中大部分的粉尘和焦油，工艺流程简单，操作便利，冷却速度快。但是这一工艺流程，由于氨水碱性以及毒性的特殊性质，其在冷却荒煤气后形成的蒸汽难以利用其中的热能，因而该法几乎不能回收高温热解气从800℃左右冷却到25℃左右的热量，造成了能源的极大浪费。另一方面，如果采用换热器回收热解气余热，则随着热解气温度下降，其携带的煤焦油在冷凝过程(250℃左右焦油会完全凝结)中将大部分固体颗粒捕获形成含尘焦油，容易冷凝吸附在换热壁面上，不仅影响换热效果，严重的还可能导致设备堵塞，发生故障。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种煤气生产系统，用于回收煤气生产中的余热和焦油，提高整个热解工艺的能源利用效率。
[0004]本申请提供一种煤气生产系统，包括依次串联的煤气生产炉、焦油裂解反应器、旋风分离器、第一换热器、吸附塔、焦油干燥塔、余热锅炉、电捕焦油器和第二换热器；
[0005]焦油干燥塔包括塔体和设置在塔体内部上方的喷淋层；喷淋层与焦油槽和连接；焦油干燥塔还与精制焦油储罐连接。
[0006]可选地，第二换热器还通过煤气压缩机与煤气储罐连接。
[0007]可选地，煤气生产炉包括炉体和设置在炉体内底部的炉篦，炉篦设置有多层，每层炉篦上的布风孔构成布风圈，每层炉篦上的布风孔的数量自下而上递减。
[0008]可选地，炉篦设置有3层，每层炉篦的布风孔的数量比自下而上为7∶2∶1。
[0009]可选地，炉篦设置有5层，每层炉篦的布风孔的数量比自下而上为5∶2∶1.5∶1∶0.5。
[0010]可选地，炉篦的布风孔的开口朝上设置，每层布风孔的开口上方设置有横截面为倒L形的折流挡板，折流挡板的内侧与炉篦固定连接。
[0011]可选地，煤气储罐包括罐体和设置在罐体内底的水封槽，煤气通过水封槽输入罐体内。
[0012]可选地，吸附塔内填充有粒径为10～50μm的炉渣。
[0013]可选地，第一换热器为立式盘管换热器，第二换热器5为列管式换热器。
[0014]本申请提供的煤气生产系统，通过设置焦油裂解反应器，将煤气生产炉中输出的荒煤气中的焦油裂解呈氢气、一氧化碳及低级烃类，不仅利用了荒煤气的热能还将荒煤气中的大部分焦油除去，再利用旋风分离器将荒煤气中的大部分粉尘除掉，进而通过第一换
热器将荒煤气中的高温(大于300℃)热量利用，再通过吸附塔将荒煤气净化，进而通过焦油干燥塔将荒煤气中的热量利用用以干燥、精制含水的焦油，进一步地，利用余热锅炉将荒煤气中的低温(250℃以下)热量回收，再通过电捕焦油器将荒煤气中的残余焦油、粉尘等除掉，得到净化煤气，最后利用第二换热器将净化煤气的温度进一步降低至室温，便于净化煤气的存储及使用。本申请的系统通过上述设备的配合使用，将煤气生产炉输出的荒煤气中的焦油分解利用、同时将荒煤气所携带的热量进行梯度回收利用，提高了整个热解工艺的能源利用效率，具有节约能源、减少企业开支的有益效果。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
[0016]图1为本申请一实施例提供的煤气生产系统的示意图；
[0017]图2为本申请另一实施例提供的煤气生产系统的示意图；
[0018]图3为本申请一实施例提供的煤气生产炉的结构示意图；
[0019]图4为本申请一实施例提供的炉篦的结构示意图；
[0020]图5为本申请一实施例提供的煤气储罐的结构示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1、煤气生产炉；2、焦油裂解反应器；3、旋风分离器；4、第一换热器；5、吸附塔；6、焦油干燥塔；7、余热锅炉；8、电捕焦油器；9、第二换热器；10、煤气储罐；11、焦油槽；12、精制焦油储罐；13、煤气压缩机；101、炉体；102、炉篦；601、塔体；602、喷淋层；1001、罐体；1002、水封槽；1021、布风孔；1022、折流挡板。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。
[0024]如图1所示，本申请提供一种煤气生产系统，包括依次串联的煤气生产炉1、焦油裂解反应器2、旋风分离器3、第一换热器4、吸附塔5、焦油干燥塔6、余热锅炉7、电捕焦油器8和第二换热器9；
[0025]焦油干燥塔6包括塔体601和设置在塔体601内部上方的喷淋层602；喷淋层602与焦油槽11连接；焦油干燥塔6还与精制焦油储罐12连接。
[0026]本申请中，焦油裂解反应器2可为流化床或固定床反应器，其中以20～100μm的氧化钙作为催化剂，将焦油利用荒煤气的高温催化裂解成氢气、一氧化碳、低级烃类，不仅利用了荒煤气的高温，而且还可将荒煤气中的焦油裂解除去，还可增加荒煤气中可燃气体的含量。
[0027]旋风分离器3为耐高温的材质制成，主要用于分离荒煤气中的粉尘，这些粉尘一部
分来自于荒煤气从煤气生产炉1中带出，另一部分为焦油裂解反应器2中的粉末状催化剂，旋风分离器3可耐受荒煤气的高温，在高温条件下将荒煤气中的粉尘分离，其中的催化剂还可回收后再生。
[0028]第一换热器4中的换热介质为温度为400～500℃的高压蒸汽，其目的是将荒煤气中的高于换热介质温度的热量回收利用，因为从焦油裂解反应器2输出的荒煤气温度依旧较高，为700～800℃。若第一换热器4中的换热介质温度过低，则荒煤气中未能除掉的焦油会沉积于换热器内，造成换热器堵塞。
[0029]可选地，吸附塔5内填充有粒径为10～50μm的炉渣。
[0030]吸附塔5中填充粒径为10～50μm的炉渣，炉渣具有多孔的性能，不仅可进一步除掉荒煤气中的粉尘，而且还可以吸收一部分焦油，且炉渣是煤气生产车间的固废，将其利用不仅可就地取材，还能节约开支降低生产成本。
[0031]焦油干燥塔6是将荒煤气中的热量进一步利用的设备，来自焦油槽11中的焦油，该焦油为其他工段冷却荒煤气回收的焦油，其中含有大量水分。在使用时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤气生产系统，其特征在于，包括依次串联的煤气生产炉(1)、焦油裂解反应器(2)、旋风分离器(3)、第一换热器(4)、吸附塔(5)、焦油干燥塔(6)、余热锅炉(7)、电捕焦油器(8)和第二换热器(9)；所述焦油干燥塔(6)包括塔体(601)和设置在塔体(601)内部上方的喷淋层(602)；所述喷淋层(602)与焦油槽(11)和连接；所述焦油干燥塔(6)还与精制焦油储罐(12)连接。2.根据权利要求1所述的煤气生产系统，其特征在于，所述第二换热器(9)还通过煤气压缩机(13)与煤气储罐(10)连接。3.根据权利要求1所述的煤气生产系统，其特征在于，所述煤气生产炉(1)包括炉体(101)和设置在炉体(101)内底部的炉篦(102)，所述炉篦(102)设置有多层，每层所述炉篦(102)上的布风孔(1021)构成布风圈，每层所述炉篦(102)上的所述布风孔(1021)的数量自下而上递减。4.根据权利要求3所述的煤气生产系统，其特征在于，所述炉篦(102)设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠兵，
申请(专利权)人：内蒙古大唐鼎旺化工有限公司，
类型：新型
国别省市：