【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金直接还原炼铁等，尤其是一种气基直接还原用焦炉煤气的预处理系统及方法。
技术介绍
1、焦炉煤气，又称焦炉气，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉煤气是炼焦过程中产出焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体，是炼焦副产品。随着我国能源结构的调整及排放法规的日益严格，如何合理、高效、无污染地利用焦炉煤气，已成为目前社会关注的热点之一。
2、近年来，我国焦化工业发展迅速，伴随着每年庞大的焦炭产量，也产生了大量的过剩焦炉煤气，据统计我国焦炉煤气合理利用率不高，排空量达到240亿m3，相当于两个“西气东输” 的天然气量。焦炉煤气本身含有55～65%的氢气，另外含有的ch4在20%左右，可以重整制备氢气。如果利用焦炉煤气作为还原气，我国开展气基直接还原铁生产就有了丰富的能源基础，如果大力发展焦炉煤气替代其他能源，效益前景可观。
3、焦炉煤气中富含氢气，可以作为还原剂等高品质介质，但是它也有天然的缺点，其自身携带有苯、萘、胺、焦油等杂质，容易堵塞设备或附着于管道壁上；即使经过严格的净化工序，也很难根除；给利用高品质焦炉煤生产用户、例如气基直接还原用户带来了麻烦，最直接的影响就是堵塞设备，导致生产不能正常进行；如果在压力升高或温度降低的条件下，堵塞设备情况会更加明显。
4、目前，世界上尚没有成熟的焦炉煤气应用于高品质用户案例，焦炉煤气工业化应用堵塞设备问题更没
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种能保证高品质用户流畅生产的焦炉煤气的预处理系统；本专利技术还提供了一种能保证高品质用户流畅生产的焦炉煤气的预处理方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术系统所采取的技术方案是：其包括气体过滤器、压缩机、冷却器、气液分离器、液体过滤器和蒸汽包；所述气体过滤器的进气口通过管路连通焦炉煤气气源，气体过滤器的出气口通过管路依次连通压缩机、冷却器和气液分离器；所述气液分离器的出气口通过管路连通气基直接还原系统，气液分离器的出液口通过管路连通液体过滤器的进液口，液体过滤器的出液口通过管路连通压缩机的冷却水口；所述液体过滤器通过管路连通蒸汽汽源。
3、进一步的，所述液体过滤器与压缩机之间的管路上连通有冷却水源。
4、进一步的，所述液体过滤器并联设置有两套，分别为一号液体过滤器和二号液体过滤器；所述一号液体过滤器的进液口设有一号进水阀、出液口设有一号排水阀；所述二号液体过滤器的进液口设有二号进水阀、出液口设有二号排水阀；所述一号液体过滤器设有排泄口以及一号排泄阀，二号液体过滤器设有排泄口以及二号排泄阀。
5、更进一步的，所述蒸汽汽源通过管路分别与一号液体过滤器和二号液体过滤器连通；所述蒸汽包与一号液体过滤器之间的管路上设有一号进蒸汽阀，蒸汽包与二号液体过滤器之间的管路上设有二号进蒸汽阀。
6、进一步的，还设有压差控制器；所述压差控制器连接在液体过滤器的前端与后端之间。
7、本专利技术方法采用上述的预处理系统，包括下述步骤：1）焦炉煤气经气体过滤器过滤后，进入压缩机加压，并与冷却水混合为混合加压气体；混合加压气体进入冷却器降温，然后进入气液分离器，在气液分离器中焦炉煤气与携带杂质的冷却水分离；分离后的焦炉煤气供给气基直接还原系统使用；
8、2）所述携带杂质的冷却水排至液体过滤器进行过滤，然后再次注入压缩机与焦炉煤气混合加压。
9、进一步的，所述步骤2）：正常生产时，启用一号液体过滤器或二号液体过滤器，压差控制器控制启用的液体过滤器前端与后端之间压差在5～20kpa之间；当压差＞20kpa时，启用另一个液体过滤器；延时5～15秒后，停用前一液体过滤器；继续延时5～15秒后，连通蒸汽汽源对停用的液体过滤器进行冲洗。
10、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术系统和方法将焦炉煤气进行预处理，处理后的焦炉煤气在达到高品质用户、例如气基直接还原的生产需求条件下，除掉焦炉煤气中含有的苯、萘等杂质，避免堵塞设备，冷却水能循环使用，能达到节能环保的效果，助力焦炉煤气相关工艺技术快速发展，早日实现“碳达峰，碳中和”目标。尤其是，本专利技术通过两套液体过滤器以及压差控制器的配合控制，保障了工艺的顺畅进行。
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1.一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：其包括气体过滤器（03）、压缩机（04）、冷却器（05）、气液分离器（06）、液体过滤器和蒸汽包（14）；所述气体过滤器（03）的进气口通过管路连通焦炉煤气气源，气体过滤器（03）的出气口通过管路依次连通压缩机（04）、冷却器（05）和气液分离器（06）；所述气液分离器（06）的出气口通过管路连通气基直接还原系统（07），气液分离器（06）的出液口通过管路连通液体过滤器的进液口，液体过滤器的出液口通过管路连通压缩机（04）的冷却水口；所述液体过滤器通过管路连通蒸汽汽源。
2.根据权利要求1所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：所述液体过滤器与压缩机（04）之间的管路上连通有冷却水源。
3.根据权利要求1所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：所述液体过滤器并联设置有两套，分别为一号液体过滤器（10）和二号液体过滤器（11）；所述一号液体过滤器（10）的进液口设有一号进水阀（08）、出液口设有一号排水阀（17）；所述二号液体过滤器（11）的进液口设有二号进水阀（09）、出液口设
4.根据权利要求3所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：所述蒸汽汽源通过管路分别与一号液体过滤器（10）和二号液体过滤器（11）连通；所述蒸汽包（14）与一号液体过滤器（10）之间的管路上设有一号进蒸汽阀（13），蒸汽包（14）与二号液体过滤器（11）之间的管路上设有二号进蒸汽阀（12）。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：还设有压差控制器（23）；所述压差控制器（23）连接在液体过滤器的前端与后端之间。
6.一种制备高品质焦炉煤气的预处理方法，采用权利要求1-5任意一项所述的预处理系统，其特征在于，包括下述步骤：1）焦炉煤气经气体过滤器（03）过滤后，进入压缩机（04）加压，并与冷却水口混合为混合加压气体；混合加压气体进入冷却器（05）降温，然后进入气液分离器（06），在气液分离器（06）中焦炉煤气与携带杂质的冷却水分离；分离后的焦炉煤气供给气基直接还原系统（07）使用；
7.根据权利要求6所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于，所述步骤2）：正常生产时，启用一号液体过滤器（10）或二号液体过滤器（11），压差控制器（23）控制启用的液体过滤器前端与后端之间压差在5～20Kpa之间；当压差＞20Kpa时，启用另一个液体过滤器；延时5～15秒后，停用前一液体过滤器；继续延时5～15秒后，连通蒸汽汽源对停用的液体过滤器进行冲洗。
...【技术特征摘要】
1.一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：其包括气体过滤器（03）、压缩机（04）、冷却器（05）、气液分离器（06）、液体过滤器和蒸汽包（14）；所述气体过滤器（03）的进气口通过管路连通焦炉煤气气源，气体过滤器（03）的出气口通过管路依次连通压缩机（04）、冷却器（05）和气液分离器（06）；所述气液分离器（06）的出气口通过管路连通气基直接还原系统（07），气液分离器（06）的出液口通过管路连通液体过滤器的进液口，液体过滤器的出液口通过管路连通压缩机（04）的冷却水口；所述液体过滤器通过管路连通蒸汽汽源。
2.根据权利要求1所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：所述液体过滤器与压缩机（04）之间的管路上连通有冷却水源。
3.根据权利要求1所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统，其特征在于：所述液体过滤器并联设置有两套，分别为一号液体过滤器（10）和二号液体过滤器（11）；所述一号液体过滤器（10）的进液口设有一号进水阀（08）、出液口设有一号排水阀（17）；所述二号液体过滤器（11）的进液口设有二号进水阀（09）、出液口设有二号排水阀（18）；所述一号液体过滤器（10）设有排泄口以及一号排泄阀（15），二号液体过滤器（11）设有排泄口以及二号排泄阀（16）。
4.根据权利要求3所述的一种制备高品质焦炉煤气的预处理系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：于勇，王兰玉，王宏斌，刘艳峰，杨永强，李洋，门志刚，覃开伟，王中华，李小成，韩涛，刘颖义，
申请(专利权)人：河北张宣高科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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