一种焦炉气的综合利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了种焦炉气的综合利用装置，属于煤化工焦炉气回收利用技术领域。包括通过管路依次连接的焦炉、鼓风机、脱氨塔、洗苯塔、气柜、罗茨风机、湿法脱硫塔、第一压缩机、干法脱硫塔、变压吸附脱碳装置、水蒸气转化装置、加热炉、竖炉，其中所述的脱苯塔通过管道还与焦炉连接，所述加热炉与竖炉中部的进气口连接，竖炉顶部的排气口通过管道依次与换热器、洗涤塔、第二压缩机和变压吸附脱碳装置连接，竖炉中部的排气口通过管路与第三压缩机连接，第三压缩机再分别与加热炉、竖炉底部的进气口连接。本实用新型专利技术结构简单，易于推广，不仅可副产焦油、硫铵、粗苯、硫磺等，还可以生产附加值高的海绵铁，具有很大的经济效益和社会效益。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤化工焦炉气回收利用
，具体涉及一种焦炉气的综合利田悲晉/Tl 目.o
技术介绍
目前，我国焦炭年生产能力3亿吨，其中三分之一的生产能力在钢铁联合企业内，三分之二在独立的焦化企业。按每吨焦炭副产约400m3焦炉煤气计算，一半用于焦炉的加热回用，我国焦化行业年产焦炉煤气600亿m3，其中独立焦化企业每年副产焦炉煤气约400亿m3，钢铁联合企业约200亿m3，而目前钢铁联合企业的焦炉煤气主要用于钢厂燃料，由于 焦炉煤气中H2含量较高，而H2的燃烧热值不高，仅用着燃料十分可惜。直接还原铁，简称DRI (Direct Reduction Iron),也称海绵铁，是用高品位铁矿、球团矿或铁鳞等杂质含量低的氧化铁在固态直接还原生产的冶金产品，其化学成分稳定，杂质含量少，可作为废钢的代用品。炼钢中添加直接还原铁是控制、稀释钢中有害元素的重要手段之一，同时也是改善钢材质量、增加钢材品种、发展钢铁冶金超短流程的重要原料，因此它在世界各国具备资源条件的地区成为发展钢铁工业的选择。除此之外，直接还原铁还可以用作转炉炼钢冷却剂、高炉炼铁用的还原球团、水处理脱氧剂、有色冶金置换剂等，高品质的DRI如果经二次还原还可供粉末冶金用，市场前景十分广阔。我要由于受铁矿、天然气资源的制约，海绵铁产量一直不高，占世界产量不足1%，且处于停滞不前的状态。统计数据显示，我国海绵铁每年产量只有不足100万吨，每年进口海绵铁占总用量的80%。从2009年开始，我国将海绵铁生产技术列入了引进技术项目列表。为了解决目前钢铁联合企业焦炉气利用率比较低，而市场上又急缺的海绵铁的问题，有必要研制一种提高焦炉气利用率，以生产海绵铁的装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种焦炉气的综合利用装置。本技术是通过以下技术方案实现的一种焦炉气的综合利用装置，包括通过管路依次连接的焦炉、鼓风机、脱氨塔、洗苯塔、气柜、罗茨风机、湿法脱硫塔、第一压缩机、干法脱硫塔、变压吸附脱碳装置、水蒸气转化装置、加热炉、竖炉，其中所述的脱苯塔通过管道还与焦炉连接，所述加热炉与竖炉中部的进气口连接，竖炉顶部的排气口通过管道依次与换热器、洗涤塔、第二压缩机和变压吸附脱碳装置连接，竖炉中部的排气口通过管路与第三压缩机连接，第三压缩机再分别与加热炉、竖炉底部的进气口连接。工作时，工艺流程如图2所示，将焦炉产生的粗焦炉气经鼓风机鼓风冷凝副产焦油后，经脱氨塔脱氨，再经脱苯塔生成粗苯后，一半回焦炉，另一半再进入气柜、罗茨风机、经脱硫塔湿法脱硫副产硫磺，压缩机压缩后经干法脱硫塔脱去有机硫，再经过变压吸附脱碳装置脱碳后输入水蒸气，经水蒸汽转化装置，水蒸汽转化是通过外供热使得Imol甲烷转化成lmol CO和3 mol H2，其特点是氢多碳少，本装置指定水蒸汽转化装置，目的是最大限度的制取H2，因为H2作为还原剂的其还原潜能是CO的19倍，转化后其主要成分为一氧化碳和氢气(H2+C0彡95%)，进入加热炉加热，然后向竖炉送热还原气，加热后的还原气从竖炉中部进入竖炉，压力0. ro. 6MPa，竖炉运行温度为95(Tl05(TC，自下而上流动，铁矿石通过炉顶密封罐加入竖炉，入竖炉的铁矿石原料为含铁量在70%以上，SiO2含量在2%以下块矿、氧化球团矿，铁矿石自上而下运动，铁矿石和还原气在逆向对流运动中发生热交换和还原反应，还原尾气从炉顶导出，经冷却净化后返回煤气系统，而铁矿石被还原成海绵铁，并继续向下运动，进入竖炉下部，还原性的冷却气从竖炉底部送入，对海绵铁进行冷却和渗碳，冷却尾气从竖炉中部导出，经冷却净化后从底部返回竖炉，海绵铁被冷却后，经螺旋排料机排出竖炉。焦炉煤气水蒸汽转化前的化学成分体积百分比如表I所示，表I 瓦 Ico Ich4 Icoa In3 56|8 130 \2 U经过水蒸汽转化装置后的化学成分的体积百分比如表2所示，表2Ha Ico Icoa In3 72. 5 丨23. 75 |l. 25 \2. 5表表中可以看出，经本技术处理后,还原性气体(H2+C0)占95%以上。在所有气基DRI工艺中，以天然气为能源的竖炉法生产的直接还原铁占世界总产量的80%以上，但由于受到天然气资源的限制，我国至今没有一个竖炉法直接还原铁生产工厂，导致每年大量进口昂贵的直接还原铁。本技术通过充分利用钢铁联合企业自产焦炉煤气和转炉煤气炉顶气制备还原气，替代天然气用于直接还原炼铁，既弥补了我国天然气资源的不足、又填补了我国气基竖炉直接还原冶金的空白。本技术结构简单，不仅可可副产焦油、硫铵、粗苯、硫磺等一般的化学品外，还可以生产附加值高的海绵铁，即为钢铁联合企业的焦炉气高效利用找到了出路，又推动了中国直接还原铁的进程。附图说明图I为本技术的结构示意图；图2为本技术的工作流程框图；图中1-焦炉、2-鼓风机、3-脱氨塔、4-洗苯塔、5-气柜、6-罗茨风机、7_湿法脱硫塔、8-第一压缩机、9-干法脱硫塔、10-变压吸附脱碳装置、11-水蒸气转化装置、12-加热炉、13-竖炉、14-换热器、15-洗漆塔、16-第二压缩机、17-第二压缩机。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明。如图I所示的，一种焦炉气的综合利用装置，包括通过管路依次连接的焦炉I、鼓风机2、脱氨塔3、洗苯塔4、气柜5、罗茨风机6、湿法脱硫塔7、第一压缩机8、干法脱硫塔9、变压吸附脱碳装置10、水蒸气转化装置11、加热炉12、竖炉13，其中所述的脱苯塔4通过管道还与焦炉I连接，所述加热炉12与竖炉13中部的进气口连接，竖炉13顶部的 排气口通过管道依次与换热器14、洗涤塔15、第二压缩机16和变压吸附脱碳装置10连接，竖炉13中部的排气口通过管路与第三压缩机17连接，第三压缩机17再分别与加热炉12、竖炉13底部的进气口连接。权利要求1. 一种焦炉气的综合利用装置，其特征是包括通过管路依次连接的焦炉(I)、鼓风机(2)、脱氨塔(3)、洗苯塔(4)、气柜(5)、罗茨风机(6)、湿法脱硫塔(7)、第一压缩机(8)、干法脱硫塔(9)、变压吸附脱碳装置(10)、水蒸气转化装置(11)、加热炉(12)、竖炉(13)，其中所述的脱苯塔(4)通过管道还与焦炉(I)连接，所述加热炉(12)与竖炉(13)中部的进气口连接，竖炉(13)顶部的排气口通过管道依次与换热器(14)、洗涤塔(15)、第二压缩机(16)和变压吸附脱碳装置(10)连接，竖炉(13)中部的排气口通过管路与第三压缩机(17)连接，第三压缩机(17)再分别与加热炉(12)、竖炉(13)底部的进气口连接。专利摘要本技术公开了种焦炉气的综合利用装置，属于煤化工焦炉气回收利用
包括通过管路依次连接的焦炉、鼓风机、脱氨塔、洗苯塔、气柜、罗茨风机、湿法脱硫塔、第一压缩机、干法脱硫塔、变压吸附脱碳装置、水蒸气转化装置、加热炉、竖炉，其中所述的脱苯塔通过管道还与焦炉连接，所述加热炉与竖炉中部的进气口连接，竖炉顶部的排气口通过管道依次与换热器、洗涤塔、第二压缩机和变压吸附脱碳装置连接，竖炉中部的排气口通过管路与第三压缩机连接，第三压缩机再分别与加热炉、竖炉底部的进气口连接。本技术结构简单，易于推广，不仅可副产焦油、硫铵、粗苯、硫磺等，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉气的综合利用装置，其特征是包括通过管路依次连接的焦炉（1）、鼓风机（2）、脱氨塔（3）、洗苯塔（4）、气柜（5）、罗茨风机（6）、湿法脱硫塔（7）、第一压缩机（8）、干法脱硫塔（9）、变压吸附脱碳装置（10）、水蒸气转化装置（11）、加热炉（12）、竖炉（13），其中所述的脱苯塔（4）通过管道还与焦炉（1）连接，所述加热炉（12）与竖炉（13）中部的进气口连接，竖炉（13）顶部的排气口通过管道依次与换热器（14）、洗涤塔（15）、第二压缩机（16）和变压吸附脱碳装置（10）连接，竖炉（13）中部的排气口通过管路与第三压缩机（17）连接，第三压缩机（17）再分别与加热炉（12）、竖炉（13）底部的进气口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，王丹，
申请(专利权)人：山西阳煤丰喜肥业集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：