一种焦炉煤气净化及化学产品回收的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种焦炉煤气净化及化学产品回收的工艺方法属于焦炉煤气净化及化学产品回收技术领域，该工艺方法特征是：煤气净化基本工艺流程为：荒煤气→气液分离→冷却→洗苯→电捕焦油→脱硫→煤气鼓风机→硫铵→净煤气，即将洗苯设置在冷却之后，电捕焦油设置在洗苯和脱硫之间，将煤气鼓风机设置在脱硫之后，硫铵之前。本发明专利技术将传统工艺流程重新组合优化以后，缩减了工艺流程，降低了净化系统阻力，节约了投资和运行成本，节约能源，本工艺将洗苯和电捕焦油设置在脱硫工序的前面，尽可能降低煤气中焦油（含洗油）、萘的含量，确保脱硫过程能够顺利进行，冷却、洗苯，脱硫等工序均处于负压状态，减少了大气类污染物的排放，有利于保护环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焦炉煤气净化及化学产品回收
，特别是通过煤气净化装置，回收煤气中的苯、萘、焦油、硫、氨等化学产品，生产供用户使用的净煤气的工艺方法。
技术介绍
传统焦炉煤气净化的工艺流程为:荒煤气一气液分离一初冷一煤气输送一电捕焦油器一预冷一脱硫一预热一硫铵一终冷一洗苯一净煤气。传统工艺的焦炉煤气，在集气管及桥管中用大量循环氨水喷洒，使煤气冷却到80~90°C，荒煤气和喷洒氨水冷凝焦油等沿煤气主管道首先进入气液分离器，使煤气和焦油、氨水、焦油渣等再次分离，然后再通过横管初冷器冷却至25~35°C，冷凝下来的氨水部分循环，剩余氨水送至蒸氨工段；煤气经过电捕焦油器脱除焦油雾，再通过风机输送至煤气脱硫预冷工段，煤气经过风机温度会上升至50~80°C。煤气经过预冷至32~40°C进入脱硫工段，脱硫后的煤气和蒸氨过来的氨气又被预热至50~60°C再送入硫铵工段生产硫酸铵，最后煤气进入中冷工段冷却至25~27°C，终冷后的煤气进入洗苯工段，用洗油吸收煤气中的苯族烃，洗苯后的净煤气输送给用户。传统焦炉煤气净化工艺煤气经过初冷后，由于鼓风机对煤气的压缩升温作用，导致煤气经过脱硫工序时先要经过耗能的降温和升温在脱硫过程中，煤气又需要冷却至合适温度，到达硫铵工段，煤气通过人工换热预热至硫铵工段需要的工艺温度，最后为满足煤气脱苯的要求，煤气又被人工冷却至所需要的温度。煤气温度在升降的过程中，需要消耗能量为代价，因此浪费了大量能量。传统焦炉煤气净化工艺采用氨为碱源的湿式催化氧化的方法来脱除焦炉煤气中的硫，尽管在脱硫之前设置了初冷、电捕焦油器、预冷等工序，但是由于效果不理想，导致脱硫再生液中含有焦油、萘之类的杂质，这些杂质不但会影响生产出来硫磺的质量，还会引起再生塔起虚泡，影响脱硫生产的正常进行，造成脱硫效率低下。传统焦炉煤气净化工艺多采用劣质载能体——蒸汽，蒸汽作为加热介质为蒸氨工段和脱苯工段提供热量，不但浪费了大量的热量，同时，蒸汽直接和物料接触，造成冷凝的蒸汽变成废水，导致焦化废水排放量增加。传统焦炉煤气净化工艺所有净化工艺操作条件均处于正压环境下，煤气管道和贮槽会向空气中扩散各种有毒有害物质，造成大气污染。针对传统工艺流程存在的这些问题，一些企业对传统工艺进行了改进如中国专利ZL2004100215739公开了《一种对来自煤干馏制气炉的粗煤气的净化方法》该方法将电捕焦油工序、洗苯工序、脱硫工序依次设置在初冷之后，这样虽然能够有效的降低工序能耗，但是带来的一个问题是，洗苯后的煤气里面会夹带洗苯工段的洗油，洗油进入脱硫工序以后会影响脱硫操作的正常进行，大大降低脱硫的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术的技术方案为，，其特征是:煤气净化的基本工艺流程为:荒煤气一气液分离一冷却一洗苯一电捕焦油一脱硫一煤气鼓风机一硫铵一净煤气，即将洗苯工序设置在冷却之后，电捕焦油工序设置在洗苯和脱硫工序之间，将煤气鼓风机设置在脱硫工序之后，硫铵工序饱和器之前，包括气液分离和冷却的冷凝过程中产生的剩余氨水进入烟道气负压蒸氨工序将氨蒸出来，蒸出的氨气或氨水送入硫铵工序生产硫酸铵或作为脱硫工序的碱源，洗苯过程中产生的富油送到负压脱苯工序回收苯族烃，脱苯剩余的贫油返回洗苯工序。[0011 ] 所述的冷却工序，来自焦炉~82°C的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气由上部出来，进入横管初冷器，分两段冷却；上段用30~35°C循环水，下段用14~18°C低温水将煤气冷却至20~24°C，脱除焦炉煤气中的水蒸汽、萘、焦油等物质，为了保证初冷器冷却效果，在上、下段连续喷洒焦油、氨水混合液，在其顶部用热氨水不定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。所述的洗苯工序从冷却工序过来的煤气，直接进入洗苯塔底部，由粗苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷洒，与煤气逆向接触吸收煤气中的苯，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用，来自洗苯的富油首先与脱苯塔底部的热贫油换热，温度升高至150~160°C，然后再经过脱苯塔管式炉对流段加热，进料温度升至185~190°C后进入脱苯塔。脱苯塔顶温度和压力控制在50~60°C、30~35kPa，塔顶得到轻苯经过冷凝、油水分离后，一部分通过泵送至塔顶回流，一部分送入轻苯储槽；在精馏段根据不同采出位置依次采出重苯和萘油侧线，经过冷却送相应的重苯和萘油储罐。所述的脱硫工段，经电捕焦油器脱除焦油的煤气进入脱硫塔，煤气自下而上与贫液逆流接触，煤气中的h2s、hcn等酸性气体被吸收，吸收了酸性气体的富液进入再生塔底部再生，富液与再生塔底鼓入的空气接触发生氧化还原反应，生成单质硫以泡沫的形式溢出，收集硫泡沫进一步处理可以得到硫磺。所述的硫铵工段，焦炉煤气净化过程产生的剩余氨水，采用焦炉烟道气余热在负压条件下蒸氨，蒸氨后的氨汽进入硫`铵工段的硫铵饱和器，脱硫工序后的煤气经煤气预热器和蒸氨过来的氨汽进入饱和器，煤气在饱和器的前室分两股入环形室经循环母液喷洒，其中的氨被母液中的硫酸吸收，然后煤气合并成一股进入后室经母液喷淋进饱和器内旋风式除酸器，以便分离煤气所夹带的酸雾，再经捕雾器捕集下煤气中的微量酸雾，净煤气送至用户或者进一步深度净化。本专利技术的有益效果是1.将传统工艺流程中重新组合优化以后，省去了传统工艺流程中的终冷工序、脱硫预冷工序、硫铵预热工序，缩减了工艺流程和占地面积，降低了净化系统阻力，节约了投资成本和运行成本，节约能源，有利于环境保护。2.对于湿式氧化法脱除焦炉煤气中的硫，将脱苯工艺和电捕焦油工序设置在脱硫工序的前面，尽可能降低煤气中焦油(含洗油)、萘的含量，确保脱硫过程能够顺利进行，调整电捕焦油器的位置后，经过以氨为碱源的湿式氧化法脱硫后的煤气硫化氢含量可以降到20mg/m3,同时，生产出来的硫磺杂质含量少。3.应用烟道气负压蒸氨技术和负压脱苯技术，减少了蒸汽的使用，减少了工艺废水的排放，另外，负压烟道气负压蒸氨技术利用了焦炉烟道废气的余热，降低了煤气净化过程中能量的消耗。本专利技术采用的工艺是鼓风机在硫铵前的半负压流程，洗苯，脱硫等工序均处于负压状态下，减少了大气类污染物的排放，有利于环境保护。【附图说明】图1为本专利技术的工艺流程示意图，图中，1.荒煤气，2.烟道气，3.净煤气出口，4.焦油出口，5.气液分离设备，6.初冷器，7.洗苯，8.电捕焦油器，9.硫磺出料口，10.脱硫塔，11.苯类出料口，12.负压脱苯，13.烟道气负压蒸氨设备，14.废气出口，15.硫铵饱和器，16.硫铵，17.鼓风机，18.剩余氨水流向，19.氨气流向，20富油流向，21.贫油流向。【具体实施方式】本专利技术的【具体实施方式】是，如图所示:实施例1，，其特征是:煤气净化的基本工艺流程为:荒煤气一气液分离一冷却一洗苯一电捕焦油一脱硫一煤气鼓风机一硫铵—净煤气，即将洗苯工序设置在冷却之后，电捕焦油工序设置在洗苯和脱硫工序之间，将煤气鼓风机设置在脱硫工序之后，硫铵工序饱和器之前，包括气液分离和冷却的冷凝过程中产生的剩余氨水进入烟道气负压蒸氨工序将氨蒸出来，蒸出的氨气或氨水送入硫铵工序生产硫酸铵或作为脱硫工序的碱源，洗苯过程中产生的富油送到负压脱苯工序回收苯族烃，脱苯剩余的贫油返回洗苯工序。所述的冷却工序，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉煤气净化及化学产品回收的工艺方法，其特征是：煤气净化的基本工艺流程为：荒煤气→气液分离→冷却→洗苯→电捕焦油→脱硫→煤气鼓风机→硫铵→净煤气，即将洗苯工序设置在冷却之后，电捕焦油工序设置在洗苯和脱硫工序之间，将煤气鼓风机设置在脱硫工序之后，硫铵工序饱和器之前，包括气液分离和冷却的冷凝过程中产生的剩余氨水进入烟道气负压蒸氨工序将氨蒸出来，蒸出的氨气或氨水送入硫铵工序生产硫酸铵或作为脱硫工序的碱源，洗苯过程中产生的富油送到负压脱苯工序回收苯族烃，脱苯剩余的贫油返回洗苯工序。

【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气净化及化学产品回收的工艺方法，其特征是:煤气净化的基本工艺流程为:荒煤气一气液分离一冷却一洗苯一电捕焦油一脱硫一煤气鼓风机一硫铵一净煤气，即将洗苯工序设置在冷却之后，电捕焦油工序设置在洗苯和脱硫工序之间，将煤气鼓风机设置在脱硫工序之后，硫铵工序饱和器之前，包括气液分离和冷却的冷凝过程中产生的剩余氨水进入烟道气负压蒸氨工序将氨蒸出来，蒸出的氨气或氨水送入硫铵工序生产硫酸铵或作为脱硫工序的碱源，洗苯过程中产生的富油送到负压脱苯工序回收苯族烃，脱苯剩余的贫油返回洗苯工序。2.根据权利要求1所述的焦炉煤气净化及化学产品回收的工艺方法，其特征是:所述的冷却工序，来自焦炉~82°C的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气由上部出来，进入横管初冷器，分两段冷却；上段用30~35°C循环水，下段用14~18°C低温水将煤气冷却至20~24°C，脱除焦炉煤气中的水蒸汽、萘、焦油等物质，为了保证初冷器冷却效果，在上、下段连续喷洒焦油、氨水混合液，在其顶部用热氨水不定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。3.根据权利要求1所述的焦炉煤气净化及化学产品回收的工艺方法，其特征是:所述的洗苯工序从冷却工序过来的煤气，直接进入洗苯塔底部，由粗苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷洒，与煤气逆向接触吸收煤气中的苯，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用，来自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光华，温燕明，梁玉河，王晴东，汤志刚，王登富，何选明，姜爱国，李文兵，
申请(专利权)人：王光华，王登富，
类型：发明
国别省市：