CN101323799A - 焦炉煤气干法净化变温吸附工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，将原料焦炉煤气通过杂质脱除系统和杂质回收处理系统进行处理，达到脱除杂质、净化焦炉煤气的目的。通过该工艺可完全净化脱除焦炉煤气中的焦油、萘、苯和硫化物及其它杂质组分，其净化精度对焦油、萘、苯、H₂S、NH₃、HCN及有机硫等均可以达到mg或PPm级水平，净化后的焦炉煤气能满足各种类型的压缩机的原料气要求，也能达到其它化工单元直接利用的要求，不会引入新的杂质；而且该工艺操作简单、成本较低。

Description

焦炉煤气干法净化变温吸附工艺

技术领域

本发明属于焦炉煤气的处理及应用技术领域，特别涉及一种焦炉煤气干法净化变温吸附工艺。

背景技术

焦炉煤气是焦炭生产中的一种副产品，其组成是比较复杂的，主要成份包括：氢气、氧气、氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳及其它烃类和硫化物等。不同的焦炭生产工艺和不同的原料煤，所产生的焦炉煤气各成份的含量是有差异的。氢气30～70％，氧气0.1～2％，氮气2～15％，甲烷15～70％，一氧化碳2～10％，二氧化碳0.5～20％，同时微量杂质如焦油、萘、苯、氮化物、硫化物、氰化物的含量差异也比较大，从几万毫克到几毫克不等。

如何充分利用焦炉煤气(COG：Coke-Oven Gas)是煤炭资源深加工中非常重要的一环，如何更有效地利用焦炉煤气一直是煤化工所思考和研究的问题。焦炉煤气由于含有多种组分，特别是高烃类组分、硫化物、氰化物，如焦油、萘、苯等对后续利用COG的工序影响很大，因此必须通过预处理工艺除去这些组分，才能更好地利用焦炉煤气。但长期以来却一直难以找到一种较好的处理方式而难以大规模的利用。

在炼焦厂中需要大量的燃料，除了煤是主要燃料之外，焦炉煤气也是一种很好的燃料，焦炉煤气很快得到利用，同时由于其中的高烃类杂质如焦油、萘、苯等的存在，对焦炉煤气的加压受到限制，在高烃类杂质存在的情况下，只能用鼓风机加压到0.1Mpa.g左右，如果用压缩机加到更高的压力，焦炉煤气中的萘将会结晶，焦油、苯等还会碳化，堵塞管道，损坏设备，在低压下不利于焦炉煤气经济有效地分离。

同时其它的方式，如柴油洗，只能将部分焦油和萘洗除，焦炉煤气中的焦油只能降到20～100mg/Nm³，萘只能降到150～500mg/Nm³，苯含量在4000mg/Nm³以上，同时会引入大量的柴油饱和蒸汽(轻油)，对焦炉煤气进一步利用带来很大困难。再如深冷处理工艺，可以将焦油、萘降到5～10mg/Nm³的水平，但在实际操作中很容易发生结晶堵塞管道，同时每一种杂质必须用一套单独的设备，脱除所有杂质，投资很大，故不宜用于大规模生产，目前在生产中已无此生产工艺运用。因而焦炉煤气开发利用在很长时间一直处于停滞状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，可完全净化脱除焦炉煤气中的焦油、萘和硫及其它杂质组分，其净化精度对苯、萘、焦油、H₂S、NH₃、HCN及有机硫等均可以达到mg或PPm级水平；通过净化后的焦炉煤气，能满足各种类型的压缩机的原料气要求，送至其它化工单元基本上可以直接利用，不会引入新的杂质。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，将原料焦炉煤气通过杂质脱除系统和杂质回收处理系统进行处理，达到脱除杂质、净化焦炉煤气的目的；其中：

杂质脱除系统可采用一级净化系统或多级净化系统(根据焦炉煤气中杂质含量的多少或净化后对杂质含量的精度要求而选择相应的净化系统)，其任一级净化系统均包括至少2台吸附床(可优选2～20台)、相应数量的阀门、加热器、冷却器等设备，吸附床均采用复合床，在同一吸附床内分别装填至少两种不同的吸附剂(可根据不同的杂质成份优选自惰性氧化铝、活性氧化铝、焦炭、硅胶、活性炭等中的任意两种或两种以上)；每台吸附床分别经历吸附、降压、加热、冷吹、升压等过程，实现焦炉煤气的净化，得到合格的净化后的焦炉煤气；该杂质脱除系统中的吸附床组成一个连续运转系统，每台吸附床在一次循环周期中经历以下几个工艺过程：

(1)、吸附(A)：原料焦炉煤气从吸附床底部经原料气管道及阀门进入吸附床，焦炉煤气中的焦油、萘、苯等强吸附性的杂质组分被吸附床内的吸附剂吸附，氢气、氮气、甲烷、二氧化碳等弱吸附性组分穿过吸附剂从吸附床上部经管道及阀门排出并送出界区得到净化后的焦炉煤气，当焦炉煤气中的杂质在达到规定浓度时，关闭吸附床进口阀及出口阀，终止焦炉煤气的进料，停止吸附；吸附工作压力0.005～3.0MPa.g；

(2)、降压(D)：吸附(A)步骤结束后，开启降压阀门，依靠吸附床内的压力，自动将吸附床内的气体从吸附床底部排除，直至吸附床内的压力接近排放管网的压力，约为0～0.10MPa.g；

(3)、加热(H)：开启加热阀门，用温度为150～420℃的水蒸汽、氮气、变压吸附解吸气、净化后的焦炉煤气等加热介质(各种加热介质中，变压吸附解吸气和净化后的焦炉煤气的加热温度可为150～180℃，氮气的加热温度可为150～300℃，水蒸汽的加热温度可为150～420℃)从吸附床顶部进入吸附床，对吸附床加热到120～350℃，将吸附床中吸附的杂质全部汽化成再生气，随加热介质一同从吸附床底部带出吸附床，使吸附剂得到再生；

(4)、冷吹(C)：开启冷吹阀门，用常温净化后的焦炉煤气或氮气从吸附床顶部进入，将吸附床内的余热带出，直至达到焦炉煤气(原料气)的温度；

(5)、升压(R)：开启升压阀门，利用净化后的焦炉煤气缓慢将吸附床充压，直至达到吸附正常工作压力，等待下一次吸附时投用；

每台吸附床都经历相同的步骤，只是顺序上相互交叉，以保证净化过程连续进行，得到稳定的净化后的焦炉煤气。

杂质回收处理系统至少包括1台冷却分离器和其它辅助设施(如收集器、输送设备、鼓风机等加压设备、除臭设施、过滤设备等)，将再生气冷却降到常温(10～40℃)，对冷却后形成的固态杂质、液态杂质和气体进行分离；加热再生气(加热再生后排出的气体，主要含杂质)中含有大量的焦油、萘和部分苯、硫化物等，经冷却降到常温后，萘、氮化物及硫化物等将结晶成固态，焦油、苯等将冷凝成液态，沸点低的硫化氢、二氧化碳、甲烷等杂质仍是气态，可以进行机械分离；如果分离器中喷入适量的水，分离效果将更好；分离后的气体可以增压后送入火炬管网焚烧处理，或送入燃料管网作燃料等，也可以经过脱臭后放空；分离后的液体和固体物质，可以用于加热炉或焚烧炉作燃料，也可以进一步精制得到硫、萘等。杂质回收处理系统的应用使得整个净化工艺过程不会形成二次污染，其排放气完全可达到环保要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明工艺针对焦炉煤气的组成杂质特性进行充分研究，采用干法净化变温吸附脱除焦炉煤气中的杂质，可以完全净化脱除焦炉煤气中的焦油、萘和硫及其它杂质组分，其净化精度对苯、萘、焦油、H₂S、NH₃、HCN及有机硫等均可以达到mg或PPm级水平。

通过净化后的焦炉煤气，其杂质组分如苯、萘、焦油、H₂S、NH₃、HCN及有机硫部分指标可以达到10mg或10ppm以下的水平，能满足各种类型的压缩机的原料气要求，送至其它化工单元基本上可以直接利用，不会引入新的杂质；从而为焦炉煤气的加压解决了关键性问题，进而为焦炉煤气的分离利用打开了方便之门。

而且该工艺的吸附床可以再生，可进行重复使用，因而操作成本低。

此外，该工艺采用复合床，一台吸附床可以同时脱除多种杂质成份，只用一套设备就能达到净化要求，因此操作简单。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1

本实施例为采用焦炉煤气干法净化变温吸附工艺净化处理下述焦炉煤气：

焦炉煤气的压力为0.005MPa.g、温度为20～40℃，流量为5000Nm³/h，焦炉煤气主要组成如下：

杂质及其含量(mg/Nm³)：

按照净化后焦炉煤气达到进入压缩机入口气源的条件，其杂质脱除系统采用两级净化系统，第一级净化系统亦称为粗净化，采用4台吸附床工艺流程，第二级净化系统亦称为精净化，也采用4台吸附床工艺流程。

经过第一级净化后，焦炉煤气中的杂质可以达到：焦油≤5mg/Nm³，萘≤50mg/Nm³，苯≤850mg/Nm³，HCN≤170mg/Nm³，NH₃≤120mg/Nm³，H₂S≤100mg/Nm³。经过第二级净化后，焦炉煤气中的各种杂质可以达到小于50mg/Nm³的净化要求。

具体工艺过程详析如下：

第一级净化系统的4台吸附床工艺流程中，有3台吸附床同时处于吸附过程，另外1台吸附床处于再生状态；每台吸附床均采用复合床，在吸附床底层装填焦炭类吸附剂CNA-110，在吸附床上层装填活性炭类吸附剂CNA-212。各吸附床运行的顺序如下表所示：

从上表可以看出，每台吸附床先进行吸附(A)过程，也是吸附床的主要过程，接着进行再生过程，其中包括降压(D)过程、加热(H)过程、冷吹(C)过程和升压(R)过程。焦炉煤气从吸附床底部进入，通过吸附床脱除杂质后，由吸附床顶部输出粗净化后的焦炉煤气；当粗净化后的焦炉煤气中杂质含量超过要求值时，停止吸附过程。吸附过程压力一直保持0.050MPa.g的系统压力。吸附过程结束，吸附床进入降压(D)过程，将吸附床内的压力降到加热过程的平衡压力。吸附床压力降到加热再生压力后，引入水蒸汽用加热器加热到420℃的高温，对吸附床内吸附剂加热，吸附剂温度达到350℃，维持此温直到吸附床内杂质全部带出为止，停止加热。引入常温氮气，对吸附剂进行冷吹降温，直至达到40℃，冷吹结束。冷吹结束后用净化后的焦炉煤气将吸附床升压到吸附时的压力0.050MPa.g，升压过程尽量缓慢，以不影响净化后的焦炉煤气外送压力为限度。升好压的吸附床随时可投入吸附。吸附床内吸附剂可再生20次以上。

在上述粗净化的加热再生过程和冷吹过程中，有焦油、萘、苯、硫化物、氮化物等随加热蒸汽或冷吹气一起带出吸附床，将此混合物引入冷却分离器，降温到40℃左右，水、焦油、萘、苯、硫化物、氮化物等大量冷凝或结晶，将液态和固态混合物进行分离，作燃料与煤进行混烧；没冷凝的气体加压后送入燃料管网作为燃料。

经过上述粗净化的焦炉煤气进入第二级净化系统进行精净化。采用4台吸附床工艺流程，有2台吸附床同时处于吸附过程，另外2台吸附床处于再生状态，每个床层装填氧化铝类吸附剂CNA-001和活性炭类吸附剂CNA-228，各吸附床运行的顺序如下表所示：

从上表可以看出，每台吸附床所经历的工艺流程与第一级粗净化的工艺流程大致相似，即先进行吸附(A)过程，也是吸附床的主要过程，接着进行再生过程，其中包括降压(D)过程、加热(H)过程、隔离等待(IS)过程(此过程吸附床完全处于各阀门关闭的静置状态，不做任何操作；目的是让每个吸附床的C过程与另一个吸附床的H过程能够在同一步位进行，减少加热气的用量)、冷吹(C)过程和升压(R)过程。上述粗净化后的焦炉煤气从吸附床底部进入，通过吸附床脱除杂质后，由吸附床顶部输出精净化后的焦炉煤气；当精净化后的焦炉煤气中杂质含量超过要求值时，停止吸附过程。吸附过程压力一直保持0.050MPa.g的系统压力。吸附过程结束吸附床进入降压(D)过程，将吸附床内的压力降到加热过程的平衡压力。吸附床压力降到加热再生压力后，用冷吹过程的冷吹气(净化后的焦炉煤气)通过加热器加热到150～170℃，对吸附床内吸附剂加热，吸附剂温度达到120℃以上，维持此温度直到吸附床内杂质全部带出为止，停止加热。引入净化后的焦炉煤气(常温)对吸附剂进行冷吹降温，直至小于40℃，冷吹结束。冷吹气引入加热器加热后作为另一台吸附床的加热气，这样就减少了一半的用气量，节约了生产成本。冷吹结束后用精净化后的焦炉煤气将吸附床升压到吸附时的压力0.050MPa.g，升压过程尽量缓慢，以不影响净化后的焦炉煤气外送压力为限度。升好压的吸附床随时可投入吸附。吸附床内吸附剂可再生80次以上。

上述精净化的加热再生过程中的再生气，含有萘、苯、硫化物、氮化物等，不能随处排放；将此混合物引入冷却分离器，降温到40℃左右，萘和部分苯、硫化物、氮化物等冷凝或结晶，将液态和固态混合物进行分离，作燃料与煤进行混烧；没冷凝的气体加压后送入燃料管网作燃料。

本净化工艺流程，主要针对焦炉煤气达到进入压缩机入口气源条件的情况，可实现净化后焦炉煤气中的焦油、萘的含量小于5.0mg/Nm³，苯、硫化物、氮化物的含量小于50.0mg/Nm³。对焦油、萘等杂质含量的上述要求，虽然采用传统的柴油洗工艺也是可以达到的，但本工艺技术生产运行费用相当低，只有柴油洗和深冷净化工艺运行费用的40％左右，净化每100m³焦炉煤气的净化总成本为不足3元人民币。而对上述苯的净化精度，柴油洗却是无法实现的。此外，该工艺的经济效益也是可观的，如果粗焦炉煤气按0.5元/方，净化后焦炉煤气按0.65元/方计算，一年的利润将可超过450万元人民币。

实施例2

本实施例为采用焦炉煤气干法净化变温吸附工艺净化处理下述焦炉煤气：

焦炉煤气的压力为0.90MPa.g、温度为20～40℃，流量为60000Nm³/h，焦炉煤气主要组成如下：

杂质及其含量(mg/Nm³)：

其杂质脱除系统采用一级净化系统，运用3台吸附床工艺流程，经过净化后，焦炉煤气中的杂质可以达到：焦油≤1mg/Nm³，萘≤1mg/Nm³，苯≤10mg/Nm³，HCN≤10mg/Nm³，NH₃≤10mg/Nm³，H₂S≤10mg/Nm³。

具体工艺过程详析如下：

净化系统采用3台吸附床工艺流程，有1台吸附床处于吸附过程，另外2台吸附床处于再生状态，每台吸附床均采用复合床，在吸附床底层装填焦炭类吸附剂CNA-110，在吸附床中层装填活性炭类吸附剂CNA-210，在吸附床上层装填硅胶类吸附剂CNA-324。各吸附床运行的顺序如下表所示：

从上表可以看出，每台吸附床先进行吸附(A)过程，也是吸附床的主要过程，接着进行再生过程，其中包括降压(D)过程、加热(H)过程、隔离等待(IS)过程、冷吹(C)过程和升压(R)过程。焦炉煤气从吸附床底部进入，通过吸附床脱除杂质后，由吸附床顶部输出净化后的焦炉煤气；当净化后的焦炉煤气中杂质含量超过要求值时，停止吸附过程。吸附过程压力一直保持0.90MPa.g的系统压力。吸附过程结束吸附床进入降压(D)过程，将吸附床内的压力降到加热过程的平衡压力。吸附床压力降到加热再生压力后，用冷吹过程的冷吹气(净化后的焦炉煤气)通过加热器加热到150～170℃，对吸附床内吸附剂加热，吸附剂温度达到120℃以上，维持此温直到吸附床内杂质全部带出为止，停止加热。引入净化后的焦炉煤气(常温)，对吸附剂进行冷吹降温，直至达到40℃，冷吹结束。冷吹气引入加热器加热后作为另一台吸附床的加热气，以减少用气量，节约生产成本。冷吹结束后用净化后的焦炉煤气将吸附床升压到吸附时的压力0.90MPa.g，升压过程尽量缓慢，以不影响净化后的焦炉煤气外送压力为限度。升好压的吸附床随时可投入吸附。吸附床内吸附剂可再生150次以上。

上述净化处理的加热再生过程中的再生气，含有萘、苯、硫化物、氮化物等，不能随处排放；将此混合物引入冷却分离器，降温到20℃左右，萘和部分苯、硫化物、氮化物等冷凝或结晶，将液态和固态混合物进行分离；没冷凝的气体加压后送入燃料管网进行燃烧。

本净化工艺流程，主要针对焦炉煤气在中压下进行深加工处理的配套设计，净化效果显著，操作简单，操作费用低，是传统净化工艺难以达到的，可实现焦炉煤气中的焦油、萘的含量小于1.0mg/Nm³，苯、硫化物、氮化物的含量小于10.0mg/Nm³。本工艺技术生产运行费用相当低，只有柴油洗净化工艺运行费用的15％左右，净化每100m³焦炉煤气的净化总成本为不足1.20元人民币。如果粗焦炉煤气按0.58元/方，净化后焦炉煤气按0.65元/方计算，一年的利润将超过3000万元人民币。

实施例3

本实施例为采用焦炉煤气干法净化变温吸附工艺净化处理下述焦炉煤气：

焦炉煤气的压力为3.0MPa.g、温度了20～40℃，流量为10000Nm³/h，焦炉煤气主要组成如下：

杂质及其含量(mg/Nm³)：

其杂质脱除系统采用一级净化系统，运用2台吸附床工艺流程，经过净化后，焦炉煤气中的杂质可以达到：焦油≤1mg/Nm³，萘≤1mg/Nm³，苯≤5mg/Nm³，HCN≤5mg/Nm³，NH₃≤5mg/Nm³，H₂S≤5mg/Nm³。

具体工艺过程详析如下：

净化系统采用2台吸附床工艺流程，有1台吸附床处于吸附过程，另外1台吸附床处于再生状态，每台吸附床层均采用复合床，在吸附床底层装填氧化铝类吸附剂CNA-420，在吸附床中层装填活性炭类吸附剂CNA-210，在吸附床上层装填硅胶类吸附剂CNA-314。各吸附床运行的顺序如下表所示：

从上表可以看出，每台吸附床先进行吸附(A)过程，也是吸附床的主要过程，接着进行再生过程，其中包括降压(D)过程、加热(H)过程、冷吹(C)过程和升压(R)过程。焦炉煤气从吸附床底部进入，通过吸附床脱除杂质后，由吸附床顶部输出净化后的焦炉煤气；当净化后的焦炉煤气中杂质含量超过要求值时，停止吸附过程。吸附过程压力一直保持3.0MPa.g的系统压力。吸附过程结束吸附床进入降压(D)过程，将吸附床内的压力降到加热过程的平衡压力；由于降压初期压力很高，采用限流设备缓慢降压。吸附床压力降到加热再生压力后，用净化后的焦炉煤气通过加热器加热到150～170℃，对吸附床内吸附剂加热，吸附剂温度达到120℃以上，维持此温直到吸附床内杂质全部带出为止，停止加热。引入常温净化后的焦炉煤气，对吸附剂进行冷吹降温，直至达到40℃，冷吹结束。冷吹结束后用净化后的焦炉煤气将吸附床升压到吸附时的压力3.0MPa.g，升压过程尽量缓慢，采用压力调节阀对升压过程进行控制，以不影响净化后的焦炉煤气外送压力为限度。升好压的吸附床随时可投入吸附。吸附床内吸附剂可再生4000次以上。

上述净化处理的加热再生过程的再生气，含有萘、苯、硫化物、氮化物等，不能随处排放；将此混合物引入冷却分离器，降温到10℃左右，萘和部分苯等将冷凝或结晶，将液态和固态混合物进行分离；没冷凝的气体加压后送入燃料管网进行燃烧。

本净化工艺流程，主要是针对焦炉煤气作为较高压力的化工原料，进行深加工为目的的装置配套，完全达到直接进入变压吸附装置作为提氢或提甲烷的原料气要求，也可以直接进入反应系统参与化学变化。净化精度之高，是传统净化工艺难以达到的，可实现焦炉煤气中的焦油、萘的含量小于1.0mg/Nm³，苯、硫化物、氮化物的含量小于5.0mg/Nm³。本工艺技术生产运行费用相当低，只有柴油洗和深冷净化工艺运行费用的6％左右，净化每100m³焦炉煤气的净化总成本为不足0.45元人民币。

实施例4

本实施例为采用焦炉煤气干法净化变温吸附工艺净化处理下述焦炉煤气：

焦炉煤气的压力为0.050MPa.g、温度了20～40℃，流量为50000Nm³/h，焦炉煤气主要组成如下：

杂质及其含量(mg/Nm³)：

其杂质脱除系统采用一级净化系统，运用7台吸附床工艺流程，经过净化后，焦炉煤气中的杂质焦油≤10mg/Nm³，萘≤100mg/Nm³，其它杂质不要求，达到在常温下气体输送不发生结晶堵塞的目的。

具体工艺过程详析如下：

净化系统采用7台吸附床工艺流程，有6台吸附床同时处于吸附过程，另外1台吸附床处于再生状态，每个床层均装填焦炭类吸附剂CNA-110和氧化铝类吸附剂CNA-002。各吸附床运行的顺序如下表所示：

从上表可以看出，每台吸附床先进行吸附(A)过程，也是吸附床的主要过程，接着进行再生过程，其中包括降压(D)过程、加热(H)过程、冷吹(C)过程和升压(R)过程。焦炉煤气从吸附床底部进入，通过吸附床脱除杂质后，由吸附床顶部输出净化后的焦炉煤气；当净化后的焦炉煤气中杂质含量超过要求值时，停止吸附过程。吸附过程压力一直保持0.050MPa.g的系统压力。吸附过程结束吸附床进入降压(D)过程，将吸附床内的压力降到加热过程的平衡压力。吸附床压力降到加热再生压力后，引入水蒸汽用加热器过热到400℃的高温，对吸附床内吸附剂加热，吸附剂温度达到350℃，维持此温直到吸附床内杂质全部带出为止，停止加热。引入常温氮气，对吸附剂进行冷吹降温，将吸附床内吸附剂降温到150℃以下，再用常温净化后的焦炉煤气进行冷吹，直至小于40℃，冷吹结束。冷吹结束后用净化后的焦炉煤气将吸附床升压到吸附时的压力0.050MPa.g，升压过程尽量缓慢，以不影响净化后的焦炉煤气外送压力为限度。升好压的吸附床随时可投入吸附。吸附床内吸附剂可再生10次以上。

在上述净化处理的加热再生过程和冷吹过程中，有大量的焦油、萘和少量苯、随加热蒸汽一起带出吸附床，将此混合物引入冷却分离器，降温到40℃左右，水、焦油、萘等大量冷凝或结晶，将液态和固态混合物排出用作燃料与煤进行混烧；没冷凝的气体通过冷却水进一步喷淋，洗除气体中的饱和萘，再进入装填普通活性炭的除臭器净化后排空，吸附饱和后的活性炭更换作为燃料。

本净化工艺流程，主要对焦炉煤气进行简单地处理，达到焦炉煤气的管输要求，在常温下气体输送时不发生结晶堵塞的目的，同时焦炉煤气压力低、流量大，对吸附床的阻力降要求小的情况。此工艺由于不使用动力设备，电消耗很小，设备紧凑，占地面积小，流程简短，易于操。与传统的柴油洗工艺相比较，其生产运行费用只有柴油洗净化工艺运行费用的20％左右，净化每100m³焦炉煤气的净化总成本为不足1.4元人民币。

Claims (7)

1.焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，其特征在于：将原料焦炉煤气通过杂质脱除系统和杂质回收处理系统进行处理，其中：

所述的杂质脱除系统采用一级净化系统或多级净化系统，其中任一级净化系统均包括至少2台吸附床、相应数量的阀门、加热器、冷却器，吸附床均采用复合床，在同一吸附床内分别装填至少两种不同的吸附剂；每台吸附床分别经历吸附、降压、加热、冷吹、升压过程，各吸附床组成一个连续运转系统，每台吸附床在一次循环周期中经历以下主要工艺过程：

(1)、吸附：原料焦炉煤气从吸附床底部经原料气管道及阀门进入吸附床，焦炉煤气中强吸附性的杂质组分被吸附床内的吸附剂吸附，弱吸附性组分穿过吸附剂从吸附床上部经管道及阀门排出并送出界区得到净化后的焦炉煤气，当焦炉煤气中的杂质达到规定浓度时，关闭吸附床进口阀及出口阀，终止焦炉煤气的进料，停止吸附；吸附工作压力0.005～3.0MPa.g；

(2)、降压：吸附步骤结束后，开启降压阀门，依靠吸附床内的压力，自动将吸附床内的气体从吸附床底部排除，直至吸附床内的压力为0～0.10MPa.g；

(3)、加热：开启加热阀门，用温度为150～420℃的加热介质从吸附床顶部进入吸附床，对吸附床加热到120～400℃，将吸附床中吸附的杂质全部汽化成再生气，随加热介质一同从吸附床底部带出吸附床，使吸附剂得到再生；

(4)、冷吹：开启冷吹阀门，用常温净化后的焦炉煤气或氮气从吸附床顶部进入，将吸附床内的余热带出，直至达到原料焦炉煤气的温度；

(5)、升压：开启升压阀门，利用净化后的焦炉煤气缓慢将吸附床充压，直至达到吸附正常工作压力，等待下一次吸附时投用；

杂质回收处理系统至少包括1台冷却分离器和其它辅助设施，将再生气冷却降到常温，对冷却后形成的固态杂质、液态杂质和气体进行分离。

2.根据权利要求1所述的焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，其特征在于：

所述的杂质脱除系统中，任一级净化系统包括2～20台吸附床。

3.根据权利要求1所述的焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，其特征在于：

所述的杂质脱除系统中，每一台吸附床内装填的吸附剂，选自惰性氧化铝、活性氧化铝、焦炭、硅胶、活性炭中的任意两种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，其特征在于：

所述的杂质脱除系统中，加热步骤所用的加热介质选自水蒸汽、氮气、变压吸附解吸气、净化后的焦炉煤气；其中，变压吸附解吸气和净化后的焦炉煤气的加热温度为150～180℃，氮气的加热温度为150～300℃，水蒸汽的加热温度为150～420℃。

5.根据权利要求1所述的焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，其特征在于：

所述的杂质脱除系统中，每台吸附床都分别经历相同的吸附、降压、加热、冷吹、升压步骤，只是顺序上相互交叉，使净化过程连续进行，得到稳定的净化后的焦炉煤气。

6.根据权利要求1所述的焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，其特征在于：

所述的杂质回收处理系统中，经冷却降到常温后，杂质萘、氮化物及部分硫化物结晶成固态，杂质焦油和苯冷凝成液态，沸点低的硫化氢、二氧化碳、甲烷仍是气态，将固态杂质、液态杂质和气体进行机械分离。

7.根据权利要求1所述的焦炉煤气干法净化变温吸附工艺，其特征在于：

所述的杂质回收处理系统中，在冷却分离器中喷入水，使达到更好的分离效果。