一种新型全负压焦炉煤气净化组合流程制造技术

本发明专利技术提供一种新型全负压焦炉煤气净化组合流程，属于焦化领域。除氨硫循环洗涤工艺外，其它的多种焦炉煤气净化脱氨及脱硫工艺也在负压条件下组合应用。本发明专利技术新型全负压焦炉煤气净化组合流程包括：初冷工序、电捕工序、脱氨工序、终冷工序、洗苯工序、脱硫工序和鼓风工序。本发明专利技术的脱氨工序、终冷工序、洗苯工序、脱硫工序的多种工艺中的煤气净化设备，其工作压力为－１５～－１ＫＰａ。并且，本发明专利技术初冷工序煤气出口温度提高，降低煤气净化装置能耗、简化了工艺流程、也降低装置建设投资。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焦化领域，特别涉及在全负压条件下多种焦炉煤气净化脱氨及脱硫工 艺流程的组合应用。
技术介绍
焦化行业中焦炉煤气的净化通过以下步骤实现煤气冷却、煤气脱萘、煤 气除焦油、煤气脱硫、煤气脱氨、煤气脱苯以及煤气增压输送。各步骤对应的工序或应用工艺如下煤气冷却初冷工序、中冷工序、终冷工序。在煤气冷却过程中，煤气通过与冷却介质直 接接触后得以冷却的，为直接冷却工艺；煤气通过换热管壁与冷却介质间接换热后得以冷 却的，为间接冷却工艺。煤气脱萘初冷工序的焦油一氨水洗萘、中冷工序的焦油洗油洗萘、终冷工序的水 洗萘或焦油洗油洗萘、以及独立脱萘工序的轻柴油洗萘。煤气除焦油电捕工序，通过电捕焦油器捕集煤气中的焦油雾。煤气脱硫脱硫工序有多种工艺实际应用，工艺分为三类，即湿式氧化法脱硫工 艺、湿式吸收——解吸法脱硫工艺以及干法脱硫工艺；其中，湿式吸收——解吸法脱硫工 艺因使用的吸收剂不同，又分为氨法(吸收剂为氨水，即氨水脱硫工艺)和碱法(吸收剂为 Na2C03或K2C03，即真空碳酸盐工艺)。煤气脱氨脱氨工序有多种工艺实际应用，工艺分为三类，即水洗氨工艺、硫酸吸 收工艺和磷酸吸收工艺。煤气脱苯洗苯工序，通过焦油洗油吸收煤气中的苯族烃(苯、甲苯、二甲苯等)。煤气增压输送鼓风工序，通过煤气鼓风机将煤气增压输送。所以，在煤气鼓风机 前煤气系统的工作压力为负压；在煤气鼓风机后煤气系统的工作压力为正压。现有技术中，焦炉煤气净化的组合流程按工作压力分为部分负压流程和全负压 流程。所述煤气净化的部分负压流程的工序配置为初冷工序和电捕工序置于鼓风工序 之前；中冷工序、终冷工序、脱硫工序、脱氨工序和洗苯工序置于鼓风工序之后。所述煤气净化的全负压流程的工序配置则为初冷工序(煤气冷却和脱萘)一电捕 工序(煤气除焦油)一脱硫及脱氨工序(水洗氨一氨水脱硫工艺，称为氨硫循环洗涤工艺。去 除煤气中的氨和H2S、hcn等)一洗苯工序(煤气脱苯)一鼓风工序(煤气增压输送)。这种全 负压流程没有终冷工序。除氨硫循环洗涤工艺外，其它的各种焦炉煤气净化脱氨及脱硫工 艺没有在负压条件下的组合应用，没有完全意义上的全负压流程。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供多种焦炉煤气净化脱氨及脱硫工艺在负压条 件下的组合应用，以降低煤气净化装置能耗、减少煤气净化装置设备重量。本专利技术解决技术问题的技术方案为将其它的多种(不包括采用湿式氧化法脱硫 工艺的煤气脱硫工序)焦炉煤气净化脱氨及脱硫工艺按以下顺序组合配置为焦炉煤气净化 的新型全负压流程，初冷工序(煤气冷却)一电捕工序(煤气除焦油)一脱氨工序(硫酸吸收 工艺、磷酸吸收工艺)一终冷工序(煤气冷却和脱萘)一洗苯工序(煤气脱苯)一脱硫工序(湿 式吸收——解吸法脱硫工艺中的碱法，即真空碳酸盐工艺)一鼓风工序(煤气增压输送)。约80°C的粗焦炉煤气经初冷工序冷却到35 50°C ；再经电捕工序除去其中的焦 油；然后通过脱氨工序经硫酸或磷酸吸收其中的氨，温度升高到42 60°C ；再经终冷工序 将煤气冷却到18 28°C并除去其中的萘；再通过洗苯工序由焦油洗油吸收煤气中的苯族 烃，温度升高到20 30°C ；再经脱硫工序由Na2C03或K2C03吸收剂吸收煤气中的H2S、HCN ； 最后经鼓风工序通过煤气鼓风机将净煤气增压输送至用户。将多种焦炉煤气净化脱氨及脱硫工艺中的煤气净化设备即硫酸吸收工艺中的饱 和器或空喷酸洗塔以及磷酸吸收工艺中的吸(洗)氨塔；终冷工序的终冷器或终冷塔；洗苯 工序的洗苯塔和真空碳酸盐工艺的脱硫塔，在负压工作条件下的组合应用。所述的脱氨工序、终冷工序、洗苯工序、脱硫工序的多种工艺中的煤气净化设备， 其工作压力为-15 -lKPa。为保持脱氨工序的水平衡和热量平衡，所述的初冷工序出口煤气温度即粗焦炉煤 气经初冷工序冷却后的温度在35 50°C之间。为保证后续工序煤气净化设备所需的操作温度，所述的终冷工序出口煤气温度即 焦炉煤气经终冷工序冷却后的温度在18 28°C之间。由于吸收放热及避免煤气中水汽冷凝进入焦油洗油中，出洗苯塔煤气温度高于入 塔煤气温度2 5°C。所述各工序的煤气净化设备可以是一座或者是串联或并联的多座。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点1.本专利技术除氨硫循环洗涤工艺外，其它的多种焦炉煤气净化脱氨及脱硫工艺也在负压 条件下组合应用。初冷工序出口煤气温度控制在35 50°C之间，高于现有技术所控制的温 度(20 25°C之间)，减少了煤气初冷工序冷却所需的循环冷却水(23 35°C)及低温冷却 水(7 18°C)的用量，也减少煤气冷却设备的重量；初冷工序出口煤气温度在35 50°C 之间，同时减少了脱氨工序为保持生产中的水平衡而需加入净化水的消耗，相应减少了焦 炉煤气净化单元附属的污水处理工序的污水处理量；初冷工序出口煤气温度在35 50°C 之间，就可以通过调节该温度来保持脱氨工序的热量平衡，脱氨工序不再设置煤气预热器， 也就不需消耗加热煤气所用蒸汽或其它热量。2.将焦炉煤气各净化工序设在鼓风工序前，也不需通过终冷工序移出煤气鼓风机 所产生的煤气温升；由于煤气在终冷工序前依次通过各煤气净化设备时，温度依次升高，压 力依次降低，在终冷工序前的煤气净化设备不会发生萘的堵塞；同样，煤气在终冷工序后依 次通过各煤气净化设备时，温度也依次升高，压力也依次降低，在终冷工序后的煤气净化设 备也不会发生萘的堵塞。脱氨工序的水平衡和热量平衡易于控制，整个煤气净化单元运行 稳定，降低操作工人的劳动强度。附图说明图1为本专利技术的新型焦炉煤气净化全负压组合流程示意图1。图中，1-初冷器；2-电捕焦油器；3-饱和器；4-终冷器；5-洗苯塔；6_脱硫塔； 7_煤气鼓风机。图2为本专利技术的新型焦炉煤气净化全负压组合流程示意图2。图中，1-初冷器；2-电捕焦油器；3-吸(洗)氨塔；4-终冷塔；5-洗苯塔；6_脱硫 塔；7_煤气鼓风机。图3为对比例1现有技术焦炉煤气净化部分负压流程示意图。图中，1-初冷器；2-电捕焦油器；3-煤气鼓风机；4-煤气预热器；5-饱和器；6-终 冷器；7-洗苯塔；8-脱硫塔。图4为对比例2现有技术焦炉煤气净化全负压流程示意图。图中，1-初冷器；2-电捕焦油器；3-脱硫塔；4-洗氨塔；5-洗苯塔；6_煤气鼓风 机。其中，图1为摘要附图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术详细说明，以下仅为本专利技术的较佳实施例，不能以此限定 本专利技术的范围。即大凡依本专利技术申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本专利技术专 利涵盖的范围内。在图1、2中，对应不同的焦炉煤气净化脱氨、终冷及脱硫工艺，本专利技术的全负压组 合流程中，各工序的煤气净化设备和各工序的煤气进出口温度见表1。表1 图1、2中各编号的说明5 以配合200X 104吨焦碳/年的焦炉组的焦炉煤气净化装置、正常煤气处理量为 10X104m3/h、粗焦炉煤气温度为80°C、为例为水汽所饱和的80°C粗焦炉煤气，1标米3煤气中含有712. 5g水汽、8 12g萘、20 40g焦油、4 9g氨、4 8g硫化氢以及15 30g苯族烃，首先进入初冷器1，初冷器1是 横管式煤气冷却器，焦炉煤气由上而下流经换热管外与换热管内的冷却介质间接换热得以 冷却，焦炉煤气冷却到35本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型全负压焦炉煤气净化组合流程，包括：初冷工序、电捕工序、脱氨工序、终冷工序、洗苯工序、脱硫工序和鼓风工序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈悦曦，沈文奎，
申请(专利权)人：沈文奎，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]