一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统，包括煤气水总管道，煤气水总管道连接第三换热器的冷源入口，第三换热器的冷源出口通过减压分离单元连接至汽提塔的原料入口，减压分离单元还连接有焦油收集单元，减压分离单元用于去除煤气水中的焦油，汽提塔用于去除煤气水中的杂质成分，汽提塔的煤气水出口通过管道连接至第三换热器的热源入口，第三换热器用于通过汽提塔出口的高温煤气水为煤气水总管道的低温煤气水进行预热，第三换热器的热源出口通过第四换热器连接至污水处理池；本系统有效地去除了煤气水中的COD、氨和酚的含量，使后续水处理能耗大大降低，对煤气水进行了重复利用，降低了生产过程中工业水的消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统
本专利技术属于煤气化工
，尤其涉及一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统。
技术介绍
煤炭的气化是以煤炭为原料，在特定的设备(如气化炉)内，在高温高压下使煤炭中的有机物质和气化剂发生一系列的化学反应，使固体的煤炭转化成可燃性气体的生产过程。通常以氧气、蒸汽或氢气为气化剂，生成的可燃性气体以一氧化碳、氢气及甲烷为主要成分。煤炭气化包括高温使煤炭干燥脱水，加热使挥发物析出，挥发物与剩余的煤炭进行气化反应。煤炭的气化过程只生成少量的二氧化碳和煤气水。煤气水中含有许多有机物，如大量的酚和氨，还有少量的硫化物、HCN、CO2、COD和油类等，其成分受原煤性质和气化工艺的不同而复杂多变，属于难处理的工业废水，后期处理难度大，投入成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统，以简化煤气水的处理步骤，降低煤气水的处理难度，减少煤气水的后续处理成本。本专利技术采用以下技术方案：一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统，包括煤气水总管道，煤气水总管道连接第三换热器的冷源入口，第三换热器的冷源出口通过减压分离单元连接至汽提塔的原料入口，减压分离单元还连接有焦油收集单元，减压分离单元用于去除煤气水中的焦油，汽提塔用于去除煤气水中的杂质成分，汽提塔的煤气水出口通过管道连接至第三换热器的热源入口，第三换热器用于通过汽提塔出口的高温煤气水为煤气水总管道的低温煤气水进行预热，第三换热器的热源出口通过第四换热器连接至污水处理池。进一步地，减压分离单元包括与第三换热器的冷源出口连接的膨胀器，膨胀器用于为预热后的煤气水进行降压，膨胀器的出口连接至初焦油分离器的入口，初焦油分离器用于将降压后的煤气水中的焦油分离，并通过排油出口连接至纯焦油槽，初焦油分离器的煤气水出口通过第二换热器发送至汽提塔原料入口，初焦油分离器下部通过焦油管道连接至汽化炉，汽化炉用于将含尘重质焦油进行回收利用。进一步地，焦油槽上部通过管道连接至焦油罐，焦油槽与焦油罐之间的管道上还安装有焦油泵。进一步地，焦油槽还开设有焦油污水出口，焦油污水出口通过管道连接至膨胀器，焦油污水出口用于将焦油槽内的焦油污水返回膨胀器进行重复利用。进一步地，汽提塔的蒸汽出口连接第一换热器的冷源进口，第一换热器的冷源出口通过饱和蒸汽管道将蒸汽输送至下道工序；第一换热器的热源进口连接至高温蒸汽总管道，第一换热器的热源出口连接至汽提塔的汽提剂进口。进一步地，汽提塔还分别连接有氧气管道和碱液输送管道。本专利技术的有益效果是：本系统有效地去除了煤气水中的氨和酚的含量，并再次送入气化炉中气化，对资源进行了二次利用，降低了环境污染，节省了生产成本，而且，本系统大大地降低了煤气水中COD的含量，使后续水处理能耗大大降低，对煤气水进行了重复利用，降低了生产过程中工业水的消耗。【附图说明】图1为本专利技术净化处理系统的工艺流程图。其中：1.高温蒸汽总管道；2.第一换热器；3.第二换热器；4.高压煤气水泵；5.初焦油分离器；6.纯焦油槽；7.焦油泵；8.焦油罐；9.饱和蒸汽管道；10.氧气管道；11.碱液输送管道；12.膨胀器；13.汽化炉；14.第三换热器；15.煤气水进入管道；16.第四换热器；17.污水处理池。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术公开了一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统，如图1所示，煤气水进入总管道15，煤气水总管道15内为高温含尘煤气水，该煤气水首先需要降温，本申请采用换热方式，对其热量进行充分利用，则有煤气水总管道15连接第三换热器14的冷源入口，通过第三换热器14将高温含尘煤气水和经过汽提塔处理后的煤气水进行换热，充分利用热能，减少生产成本。第三换热器14的冷源出口通过减压分离单元连接至汽提塔的原料入口，减压分离单元还连接有焦油收集单元，减压分离单元用于去除煤气水中的焦油，汽提塔用于去除煤气水中的杂质成分。减压分离单元包括与第三换热器14的冷源出口连接的膨胀器12，冷却后的含尘煤气水进入含尘煤气水膨胀器12，通过膨胀器12用于为预热后的煤气水进行降压，将煤气水膨胀至常压，然后将煤气水送入初焦油分离器5，产生的膨胀气通过鼓风机送锅炉房进一步处理。膨胀器12的出口连接至初焦油分离器5的入口，初焦油分离器5用于将降压后的煤气水中的焦油分离，并通过排油出口连接至纯焦油槽6，初焦油分离器5的煤气水出口通过第二换热器3发送至汽提塔原料入口。初焦油分离器5下部通过焦油管道连接至汽化炉13，汽化炉13用于将含尘重质焦油进行回收利用，即将含尘重质焦油返回汽化炉13燃烧。焦油槽6上部通过管道连接至焦油罐8，焦油槽6与焦油罐8之间的管道上还安装有焦油泵7，通过焦油泵7将焦油槽6中的焦油送至焦油罐8进行训处。焦油槽6还开设有焦油污水出口，焦油污水出口通过管道连接至膨胀器12，焦油污水出口用于将焦油槽6内的焦油污水返回膨胀器12进行重复利用。通过初焦油分离器5的煤气水温度为37℃左右，压力为5.1MPa(G)左右，因此需要对其进行加热，因此通过第二换热器3为其加热，热源选用高温蒸汽，换热后温度为230℃左右，满足汽提塔要求，直接进入高温汽提塔上部，此时，通过第一换热器2的中压过热蒸汽从汽提塔底部进入，且汽提塔还分别连接有氧气管道10和碱液输送管道11，氧气和浓度为20％左右的碱液作为汽提剂同时加入汽提塔。在汽提塔内，将煤气水中的酚、氨等杂质去除，反应后的饱和蒸汽与高压过热蒸汽混合升温后通过塔顶排出，在作为第一换热器2的冷源，升温后进入下道工序。汽提塔的煤气水出口通过管道连接至第三换热器14的热源入口，第三换热器14用于通过汽提塔出口的高温煤气水为煤气水总管道15的低温煤气水进行预热，第三换热器14的热源出口通过第四换热器16连接至污水处理池17。汽提塔底的处理后的饱和煤气水，作为第三换热器14的热源使用，将煤气水从210℃左右降到70℃左右，在通过第四换热器16降温至40℃左右，直接排放至污水处理池17进行常规处理。汽提塔的蒸汽出口连接第一换热器2的冷源进口，第一换热器2的冷源出口通过饱和蒸汽管道9将蒸汽输送至下道工序；第一换热器2的热源进口连接至高温蒸汽总管道1，第一换热器2的热源出口连接至汽提塔的汽提剂进口。本系统煤气水汽提工艺是在国内煤气化装置的蒸汽汽提工艺的基础上增加了氧气进汽提塔参与气提的措施，好处是氧气不仅是气提气还是湿式氧化法(WΑΟ)的氧化剂，可以氧化分解焦油、酚、氨等有机物，降低COD的含量，通过汽提塔将易挥发的物质气提出来返回气化炉使用。使用本系统处理的煤气水前后含量对比为：序号项目数值mg/l2挥发酚9004游离态氨含量19668COD35339油类50表1使用本系统前的煤气水中各杂质含量序号项目数值mg/l1游离态氨含量<1202挥发酚<2003COD<10004油含量<155ph7.5～9.0表2使用本系统后的煤气水中各杂质的含量由上可知，使用本系统，可以明显的减少煤气水中氨、酚等杂质的含量，降低了煤气水的后续处理难度，且煤气水呈偏中性，使煤气水可进行处理后再次利用，减少了生产用水量，节约了生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统，其特征在于，包括煤气水总管道(15)，所述煤气水总管道(15)连接第三换热器(14)的冷源入口，所述第三换热器(14)的冷源出口通过减压分离单元连接至汽提塔的原料入口，所述减压分离单元还连接有焦油收集单元，所述减压分离单元用于去除煤气水中的焦油，所述汽提塔用于去除煤气水中的杂质成分，所述汽提塔的煤气水出口通过管道连接至所述第三换热器(14)的热源入口，所述第三换热器(14)用于通过汽提塔出口的高温煤气水为煤气水总管道(15)的低温煤气水进行预热，所述第三换热器(14)的热源出口通过第四换热器(16)连接至污水处理池(17)。

【技术特征摘要】
1.一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统，其特征在于，包括煤气水总管道(15)，所述煤气水总管道(15)连接第三换热器(14)的冷源入口，所述第三换热器(14)的冷源出口通过减压分离单元连接至汽提塔的原料入口，所述减压分离单元还连接有焦油收集单元，所述减压分离单元用于去除煤气水中的焦油，所述汽提塔用于去除煤气水中的杂质成分，所述汽提塔的煤气水出口通过管道连接至所述第三换热器(14)的热源入口，所述第三换热器(14)用于通过汽提塔出口的高温煤气水为煤气水总管道(15)的低温煤气水进行预热，所述第三换热器(14)的热源出口通过第四换热器(16)连接至污水处理池(17)。2.如权利要求1所述的一种煤炭气化后煤气水的净化处理系统，其特征在于，所述减压分离单元包括与所述第三换热器(14)的冷源出口连接的膨胀器(12)，所述膨胀器(12)用于为预热后的煤气水进行降压，所述膨胀器(12)的出口连接至初焦油分离器(5)的入口，所述初焦油分离器(5)用于将降压后的煤气水中的焦油分离，并通过排油出口连接至纯焦油槽(6)，所述初焦油分离器(5)的煤气水出口通过第二换热器(3)发送至汽提...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩凤，邱建明，高韩星，樊博，
申请(专利权)人：陕西黑猫焦化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61