一种焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法技术

本发明专利技术具体涉及一种焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法。其技术方案是：将８０～９０℃的焦炉煤气经冷凝工序冷却至２０～２７℃后直接进洗苯工序，将焦炉煤气中的苯族烃吸收到洗油中形成富油，经洗苯工序后的３０～３５℃焦炉煤气进入脱硫工序脱硫，脱硫后的３０～３５℃焦炉煤气进入鼓风加压工序加压，自然升温至５０～５５℃后的焦炉煤气进入硫铵工序回收其中的氨，硫铵工序后的净焦炉煤气作为优质燃料外供。冷凝工序产生的剩余氨水进入氨解吸工序将氨解吸出来，进入硫铵工序生产硫酸铵；洗苯工序产生的富油经过粗苯蒸馏工序回收苯族烃。本发明专利技术具有温度变化有序、梯度变化平滑、工艺流程简单、能耗低、生产成本低、净化效率高和环境友好的特点。

【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
具体涉及一种焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法。
技术介绍
目前，焦炉煤气净化及化学产品回收，国内外通常采用将焦炉煤气冷凝冷却和各种吸收剂吸收、水蒸气蒸馏处理等方法回收煤气中的苯族烃、氨和煤焦油等化学产品(焦炉煤气净化工艺的选择，杨建华王永林，《安徽冶金》2008年第2期)，工艺流程为冷凝工序、鼓风加压工序、预冷工序、脱硫工序、蒸氨工序、硫铵工序、终冷工序、洗苯工序、粗苯蒸馏工序。 在上述工艺中80 9(TC的焦炉煤气在冷凝工序冷却至20 27t:后，经鼓风加压工序的离心式鼓风机加压至11000 15000Pa，焦炉煤气自然升温至40 47°C ;再将焦炉煤气经预冷工序预冷到30 35t:，然后进入脱硫工序脱除焦炉煤气中的硫化氢，脱除硫化氢后的30 35t:的焦炉煤气预热至50 6(TC进入硫铵工序，回收焦炉煤气中的氨以生产硫酸铵；硫铵工序后的50 6(TC焦炉煤气在终冷工序又再次冷却到25 27。C后进入洗苯工序，用洗油吸收焦炉煤气中的苯族烃；吸收了苯族烃的洗油形成富油，富油通过粗苯蒸馏工序回收苯族烃，洗苯工序后的净焦炉煤气即作为清洁燃料外供。同时，焦炉煤气净化及化学产品回收过程中产生的剩余氨水，在蒸氨工序中用水蒸气解吸其中的氨，进入硫铵工序生产硫酸铵。 上述工艺温度变化无序、梯度变化频繁、工艺流程复杂、能耗大、污染源多、生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种温度变化有序、梯度变化平滑、工艺流程简化、能耗低、生产成本低、净化效率高和环境友好的焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法。 为实现上述目的，本专利技术采用的工艺流程为将80 90°C的焦炉煤气经冷凝工序冷却至20 27t:后直接进洗苯工序，将焦炉煤气中的苯族烃吸收到洗油中形成富油，经洗苯工序后的30 35t:焦炉煤气进入脱硫工序脱硫，脱硫后的30 35t:焦炉煤气进入鼓风加压工序加压，焦炉煤气自然升温至50 55°C，自然升温后的焦炉煤气进入硫铵工序回收其中的氨，硫铵工序后的净焦炉煤气作为优质燃料外供。 冷凝工序产生的剩余氨水进入氨解吸工序将氨解吸出来，进入硫铵工序生产硫酸铵；洗苯工序产生的富油经过粗苯蒸馏工序回收苯族烃。 本专利技术采用的工艺流程中 冷凝工序是从焦炉来的80 9(TC的焦炉煤气进入横管式冷却器，横管式冷却器分上段和下段，焦炉煤气先入冷却器上段与循环水换热，被冷却到40 45t:，再入冷却器下段与制冷水换热，被冷却到20 27°C ;冷却后的焦炉煤气进入电捕焦油器，捕集煤焦油4雾滴后进入洗苯工序；焦炉煤气冷却所产生的冷凝液分离出水后即为煤焦油产品。 洗苯工序是将经冷凝工序冷却后的20 27t:的焦炉煤气由底部进入洗苯塔，与塔顶喷洒的温度为27 32t:的循环洗油逆向接触，洗油吸收煤气中的苯族烃形成富油，富油由塔底流出，送至粗苯蒸馏工序，洗苯塔后的30 35t:焦炉煤气进入脱硫工序。 粗苯蒸馏工序是将来自洗苯工序的富油先与脱苯塔顶的苯族烃蒸气和水汽的混合物换热，再与脱苯塔底排出的热贫油换热，然后进入脱水塔脱水，脱水后的富油加热至180 19(TC进入脱苯塔蒸馏；脱苯塔顶逸出的苯族烃蒸气和水汽的混合物以及脱苯塔底排出的热贫油依次与来自洗苯工序的富油换热，换热后的热贫油作为洗油回到洗苯工序，换热后的苯族烃蒸气和水汽的混合物经冷凝后进行油水分离，分离出水后即为苯族烃产PR o 脱硫工序是洗苯工序后30 35t:的焦炉煤气由底部进入脱硫塔，与塔顶喷洒的脱硫液逆向接触，脱除了硫化氢的30 35t:焦炉煤气进入鼓风加压工序；吸收了焦炉煤气中的硫化氢的脱硫液由塔底排出，经再生后循环使用。 鼓风加压工序是脱硫工序后的焦炉煤气经离心式鼓风机加压至5000 8000Pa，焦炉煤气自然升温至50 55t:，进入硫铵工序。 硫铵工序是经离心式鼓风机加压后的50 55t:焦炉煤气进入喷淋式饱和器用硫酸吸收煤气中的氨，生成产品硫酸铵；硫铵工序后的净焦炉煤气一小部分作为贫氨煤气解吸剩余氨水循环使用，其余作为优质燃料外供。 氨解吸工序是先在冷凝工序所产生的剩余氨水中加入15 35g/L的脱除剂，调制pH值至10 14，再将其送入反应装置，反应后的剩余氨水进入沉浸式吹脱解吸装置，由来自硫铵工序后的一小部分净焦炉煤气进入沉浸式吹脱解吸装置液面下的一、二段气体分布器吹脱解吸，吹脱解吸后的富氨煤气回到硫铵工序生产硫酸铵。 所述的80 9(TC焦炉煤气主要由可燃气体组分、化学产品组分和水蒸气组成；可燃气体组分主要是氢45 54g/Nm3、甲烷170 210g/Nm^—氧化碳63 88g/Nm3、乙烷及其同系物13 26g/Nm3 ;化学产品组分主要是煤焦油100 125g/Nm^苯族烃30 40g/Nm3、氨6 10g/Nm3、硫化氢7 12g/Nm3、氰化物0. 5 1. 5g/Nm3、萘8 12g/Nm3、硫化物2 2. 5g/Nm3 ;水蒸气含量为260 470g/Nm3。 由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下特点 1、由于本专利技术经冷凝工序后的20 27"焦炉煤气温度较低，故该焦炉煤气直接进入洗苯工序将焦炉煤气中的苯族烃吸收到洗油中形成富油。在洗苯工序中，为防止该焦炉煤气中的水汽冷凝而进入洗油，所用洗油温度略高于该焦炉煤气温度，洗苯工序中焦炉煤气自然升温至30 35t:，满足脱硫工序对焦炉煤气温度的要求。脱硫后的30 35t:焦炉煤气经鼓风加压工序的离心式鼓风机加压，自然升温至50 55t:，满足硫铵工序对焦炉煤气温度的要求，焦炉煤气进入硫铵工序回收其中的氨以生产硫酸铵。由此，本专利技术工艺流程中的温度变化有序、梯度变化平滑，能耗低。 2、由于本专利技术按焦炉煤气温度变化有序、梯度变化平滑的原则设置工艺流程，取消了现有的焦炉煤气净化及化学产品回收方法中的预冷工序、终冷工序以及硫铵工序中的预热装置，不仅简化了工艺流程，而且节省了能源。 3、由于本专利技术工艺流程的温度变化有序、梯度变化平滑，仅需将焦炉煤气在冷凝工序一次冷却至20 27t:即可满足后续各工序的生产要求，与现有的将焦炉煤气反复加 热、冷却的方法相比，可节能51%以上，相应地降低生产成本33%以上。由于现有方法中预 冷工序和终冷工序冷却焦炉煤气所用的循环水需经冷却塔冷却后循环使用，循环水中所含 的酚氰污染物大量挥发至大气中污染环境，本专利技术取消了此两工序，可减排焦炉煤气净化 及化学产品回收过程中大气污染物的污染当量83%以上；同时，本专利技术的氨解吸工序可将 剩余氨水中氨氮的脱除效率提高至25%以上，减排废氨水20%。故本专利技术能耗低、生产成 本低、环境友好。 4、本专利技术的鼓风加压工序设置在冷凝工序、洗苯工序、粗苯蒸馏工序和脱硫工序 之后，使整个工艺流程中的冷凝工序、洗苯工序、粗苯蒸馏工序、脱硫工序均处于负压状态 生产，消除了各工序焦炉煤气及其中有毒化学物质的外泄，保护了大气环境。 5、经净化及回收化学产品后的净焦炉煤气其化学产品组分主要包括煤焦油0 0. 01g/Nm3、苯族烃2 4g/Nm3、氨0. 03 0. lg/Nm3、硫化氢0 0. 02g/Nm3、氰化物0 0. lg/ Nm3、萘0. 05 0. lg/Nm3、硫化物0. 05 0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法，其特征在于该方法的工艺流程为：将８０～９０℃的焦炉煤气经冷凝工序冷却至２０～２７℃后直接进洗苯工序，将焦炉煤气中的苯族烃吸收到洗油中形成富油，经洗苯工序后的３０～３５℃焦炉煤气进入脱硫工序脱硫，脱硫后的３０～３５℃焦炉煤气进入鼓风加压工序加压，焦炉煤气自然升温至５０～５５℃，自然升温后的焦炉煤气进入硫铵工序回收其中的氨，硫铵工序后的净焦炉煤气作为优质燃料外供；　　冷凝工序产生的剩余氨水进入氨解吸工序将氨解吸出来，进入硫铵工序生产硫酸铵；　　洗苯工序产生的富油经过粗苯蒸馏工序回收苯族烃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王光华，温燕明，魏松波，王晴东，梁玉河，何选明，欧阳曙光，李文兵，常红兵，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]