一種焦爐煤氣凈化方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及冶金煉焦領域，具體涉及一種焦爐煤氣凈化方法。本發(fā)明采用了多種雜質處理裝置，分別進行了預處理、脫萘、初濾、降溫、脫苯、脫氨、脫硫和脫氰，對煤氣進行凈化并減小對設備的損傷。經(jīng)過本發(fā)明的凈化處理后的焦爐煤氣，成為用于合成氨和合成甲醇的原料氣體，可以節(jié)約化石能源，降低燃燒廢氣的排放量。做到了能源的循環(huán)利用，顯著地提高綜合經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種焦爐煤氣凈化方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于焦爐煤氣領域，具體涉及一種焦爐煤氣凈化方法。

【背景技術】
[0002] 煉焦煤經(jīng)過煉焦工藝加工后，產(chǎn)生焦炭、焦爐煤氣和煉焦化學產(chǎn)品。
[0003] 煤煉焦后產(chǎn)生的焦爐煤氣，其主要成分有凈焦爐煤氣、水蒸氣、煤焦油氣、氨、苯族 烴、硫化氫、其他硫化物等。這種含有雜質的焦爐煤氣要經(jīng)過凈化，提取出煤焦油、氨、萘、硫 化氫、氰化氫及粗苯等化工產(chǎn)品后，才能得到凈焦爐煤氣。
[0004] 為了提高燃氣輪機的使用壽命，通常對焦爐煤氣進行凈化處理。現(xiàn)有技術中，大部 分采用初冷、洗氨、終冷、洗苯的煤氣凈化或稱煤氣回收工藝。但是按照上述煤氣凈化工藝 只能滿足普通燃燒用氣的要求，煤氣還含有大量未被凈化粉塵、焦油、金屬和酸堿等雜質， 這些雜質容易使燃氣輪機產(chǎn)生腐蝕，影響使用壽命。
[0005] 專利CN201410160726公開了一種焦爐煤氣凈化方法及系統(tǒng)。其中采用冷鼓單元、 脫氨單元、脫硫單元和脫苯單元進行煤氣凈化。但是該凈化系統(tǒng)沒有經(jīng)過預處理、吸附過濾 和脫萘步驟，在凈化過的煤氣中仍然會殘留焦油、金屬等雜質。同時也沒有進行硫結晶，造 成了硫的浪費。


【發(fā)明內容】

[0006] -種焦爐煤氣凈化方法，其特征在于，包括以下步驟： 1)預處理：荒煤氣在橋管內被氨水噴灑冷卻至90°C?95°C。荒煤氣中的焦油等同時被 冷凝下來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過負壓煤氣管道送入化產(chǎn)車間，進行煤 氣凈化。
[0007] 2)脫萘：在預處理步驟中產(chǎn)生含有大量萘的水氣，通過管道從奈回收單元的冷凝 器的頂部進入冷凝器，冷凝后的冷卻液自上而下流入循環(huán)冷卻罐繼續(xù)降溫，使其中的萘凝 結為固體，固體荼被分離收集，預設的萘含量閾值為40mg/m3。
[0008] 3)初濾：將焦爐煤氣通過多孔固體吸附劑進行吸附過濾。
[0009] 4)降溫：使用循環(huán)液冷卻器，冷水塔，冷卻液循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵進行冷卻。以 此順序以管道相連通。冷卻至60°C?65°C。
[0010] 5)脫苯：使其苯類物質含量小于預設的苯類物質含量閾值3. 5mg/m3,利用洗苯塔 吸收苯。
[0011] 6)脫氨：使其氨含量小于預設的氨含量閾值為45mg/m3。
[0012] 7)脫硫：使其硫化氫含量小于預設的硫化氫含量閾值17mg/m3,收集含硫液體，結 晶。
[0013] 8)脫氰：使其氰化氫含量小于預設的氰化氫含量閾值17mg/m3。
[0014] 所述洗苯塔中吸收苯的吸收壓力為0· 5MPa~0· 8MPa。
[0015] 所述吸附劑采用二氧化硅、蛭石、硅酸鈣和活性鋁中的一種或幾種，所述吸附劑在 其失去吸附能力后被更換。
[0016] 所述的含硫液體中含有硫代硫Ife納和硫Ife按，將其導入硫代硫Ife納結晶器中，溶 液滿后進行真空蒸發(fā)，真空度為0. 〇94MPa096MPa，真空蒸發(fā)溫度為55°C?65°C，蒸發(fā)直 至溶液密度為1290kg/m3,晶液體積比為459Γ48%時即可抽取晶體。
[0017] 本發(fā)明組合了不同的雜質處理裝置，分別進行了預處理、脫萘、初濾、降溫、脫苯、 脫氨、脫硫和脫氰，對萘、硫代硫酸鈉、硫酸銨進行了回收，減小了高溫、粉塵、焦油、金屬和 酸堿對設備的損傷，并且進行了廢物的利用。經(jīng)過本發(fā)明的凈化處理后的焦爐煤氣，成為用 于合成氨和合成甲醇的原料氣體，可以節(jié)約化石能源，降低燃燒廢氣的排放量。做到了能源 的循環(huán)利用，綜合經(jīng)濟效益的顯著提高。
[0018] 。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為焦爐煤氣凈化方法流程圖； 現(xiàn)結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

【具體實施方式】
[0020] 實施例1 1)預處理：荒煤氣在橋管內被氨水噴灑冷卻至95°C?；拿簹庵械慕褂偷韧瑫r被冷凝下 來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過負壓煤氣管道送入化產(chǎn)車間，進行煤氣凈化。
[0021] 2)脫萘：在預處理步驟中產(chǎn)生含有大量萘的水氣，通過管道從奈回收單元的冷凝 器的頂部進入冷凝器，冷凝后的冷卻液自上而下流入循環(huán)冷卻罐繼續(xù)降溫，使其中的萘凝 結為固體，固體荼被分離收集，預設的萘含量閾值為40mg/m3。
[0022] 3)初濾：將焦爐煤氣通過多孔固體二氧化硅進行吸附過濾。
[0023] 4)降溫：使用循環(huán)液冷卻器，冷水塔，冷卻液循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵進行冷卻。以 此順序以管道相連通。冷卻至60°C。
[0024] 5)脫苯：使其苯類物質含量小于預設的苯類物質含量閾值3. 5mg/m3,洗苯塔中吸 收苯的吸收壓力為〇· 5MPa。
[0025] 6)脫氨：使其氨含量小于預設的氨含量閾值為45mg/m3。
[0026] 7)脫硫：使其硫化氫含量小于預設的硫化氫含量閾值17mg/m3。將含硫液體導入 硫代硫酸鈉結晶器中，溶液滿后進行真空蒸發(fā)，真空度為〇. 〇95MPa，真空蒸發(fā)溫度為60°C， 蒸發(fā)直至溶液密度為1290kg/m3,晶液體積比為48%時即可抽取晶體。
[0027] 8)脫氰：使其氰化氫含量小于預設的氰化氫含量閾值17mg/m3。
[0028] 實施例2 1)預處理：荒煤氣在橋管內被氨水噴灑冷卻至90°C。荒煤氣中的焦油等同時被冷凝下 來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過負壓煤氣管道送入化產(chǎn)車間，進行煤氣凈化。
[0029] 2)脫萘：在預處理步驟中產(chǎn)生含有大量萘的水氣，通過管道從奈回收單元的冷凝 器的頂部進入冷凝器，冷凝后的冷卻液自上而下流入循環(huán)冷卻罐繼續(xù)降溫，使其中的萘凝 結為固體，固體荼被分離收集，預設的萘含量閾值為40mg/m3。
[0030] 3)初濾：將焦爐煤氣通過多孔固體硅酸鈣進行吸附過濾。
[0031] 4)降溫：使用循環(huán)液冷卻器，冷水塔，冷卻液循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵進行冷卻。以 此順序以管道相連通。冷卻至65°C。
[0032] 5)脫苯：使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值3. 5mg/m3,洗苯塔中吸收苯 的吸收壓力為〇.8MPa。
[0033] 6)脫氨：使其氨含量小于預設的氨含量閾值為45mg/m3。
[0034] 7)脫硫：使其硫化氫含量小于預設的硫化氫含量閾值17mg/m3。將含硫液體導入 硫代硫酸鈉結晶器中，溶液滿后進行真空蒸發(fā)，真空度為〇. 〇94MPa，真空蒸發(fā)溫度為55°C， 蒸發(fā)直至溶液密度為1290kg/m3,晶液體積比為45%時即可抽取晶體。
[0035] 8)脫氰：使其氰化氫含量小于預設的氰化氫含量閾值17mg/m3 ; 焦爐煤氣中焦油、塵、硫化氫、萘的檢測是根據(jù)GB/T12208-2008《人工煤氣組分與雜質 測定方法》及GB/T601-2002《化學試劑標準滴定溶液的制備》標準檢測；堿金屬含量按照 JY-T020-1996《離子色譜分析方法通則》標準檢測。當凈化煤氣中焦油、塵含量< 5mg/Nm3 ; 硫化氫含量彡50mg/Nm3 ;萘含量彡100mg/Nm3時，堿金屬中P、Zn、Li、V含量彡0·lmg/Kg; Na、K、Ca+Mg、F+Cl+Br+I彡lmg/Kg時，則認為煤氣凈化完全，可用于燃氣輪機發(fā)電。
[0036] 檢測溫度為20°C，檢測濕度為60%。以CN201410160726為對比例，與本發(fā)明中實 施例1、實施例2得到的數(shù)據(jù)如下：

【權利要求】
1. 一種焦爐煤氣凈化方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 預處理：荒煤氣在橋管內被氨水噴灑冷卻至90°C ~95°C，荒煤氣中的焦油等同時被 冷凝下來，煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過負壓煤氣管道送入化產(chǎn)車間，進行煤 氣凈化； 2) 脫萘：在預處理步驟中產(chǎn)生含有大量萘的水氣，通過管道從奈回收單元的冷凝器的 頂部進入冷凝器，冷凝后的冷卻液自上而下流入循環(huán)冷卻罐繼續(xù)降溫，使其中的萘凝結為 固體，固體荼被分離收集，預設的萘含量閾值為40mg/m 3 ; 3) 初濾：將焦爐煤氣通過多孔固體吸附劑進行吸附過濾； 4) 降溫：使用循環(huán)液冷卻器，冷水塔，冷卻液循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵進行冷卻，以此順序 以管道相連通，冷卻至60°C?65°C ; 5) 脫苯：使其苯類物質含量小于預設的苯類物質含量閾值3. 5mg/m3,利用洗苯塔吸收 苯； 6) 脫氨：使其氨含量小于預設的氨含量閾值為45 mg/m3 ; 7) 脫硫：使其硫化氫含量小于預設的硫化氫含量閾值17 mg/m3,收集含硫液體，結晶； 8) 脫氰：使其氰化氫含量小于預設的氰化氫含量閾值17 mg/m3。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種焦爐煤氣凈化方法，其特征在于：所述洗苯塔中吸收苯 的吸收壓力為〇· 5 MPa?0· 8MPa。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附劑采用二氧化硅、蛭石、硅酸鈣和 活性鋁中的一種或幾種，所述吸附劑在其失去吸附能力后被更換。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含硫液體中含有硫代硫酸鈉和 硫酸銨，將其導入硫代硫酸鈉結晶器中，溶液滿后進行真空蒸發(fā)，真空度為〇.〇94MPa ?0.096MPa，真空蒸發(fā)溫度為55°C?65°C，蒸發(fā)直至溶液密度為1290kg/m3,晶液體積比為 459Γ48%時即可抽取晶體。
【文檔編號】C10K1/32GK104263421SQ201410470519
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權日:2014年9月16日
【發(fā)明者】李韶華, 王俊杰, 張國恩, 劉廣恒, 王建立 申請人:山東洪達化工有限公司