CN101570701A - 一种焦炉煤气净化的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气净化的工艺方法，其工艺流程为：粗煤气→气液分离→初冷→脱苯萘→(捕洗油)→脱硫→煤气输送→脱氨→净煤气。由于本发明在初冷与脱苯萘工序之间不再设有捕焦油工序，故可回收初冷后粗煤气所含轻焦油雾滴中的苯、萘类产品，并回收其中的洗油以降低洗苯洗油耗量，节约其开支；可增加了粗苯产品的产率和销售收入，减少占地和建设投资，降低了动力消耗或运行成本。在脱苯萘与脱硫工序之间增设捕洗油工序，可回收洗苯萘后的粗煤气夹带的脱苯洗油，并提高脱硫效率，提高硫磺产品纯度及有利于外销，减少脱硫催化剂消耗及电耗，可降低脱硫成本，并或可降低建设投资、占地及系统阻力。

Description

一种焦炉煤气净化的工艺方法

技术领域

本发明属于焦炉煤气净化领域，具体是一种焦炉煤气净化的工艺方法。

背景技术

本发明是对本申请人2004年7月27日申请(申请号：200410021573.9)的工艺方法的改进。

申请号为200410021573.9的专利申请的煤气净化工艺方法的流程为：粗煤气→气液分离→初冷→捕焦油→脱苯萘→脱硫→煤气输送→脱氨→净煤气。

来自焦炉集气管的粗煤气，经汽液分离器进入横管冷却器后被冷却至23℃～25℃，煤气中绝大部分的焦油汽、大部分水蒸气和萘被冷凝后以焦油氨水冷凝液的形式排出。然后经电捕焦油器脱除轻焦油雾滴后送往脱苯萘工序。当粗煤气依次进入脱苯萘工序的以贫油洗涤吸收苯萘的洗苯萘塔后，洗后离开脱苯萘工序的粗煤气含苯量通常＜2g/m³。洗苯萘后的粗煤气直接进入脱硫工序。脱硫工序可采用以氨为碱源的液相催化氧化法进行煤气脱硫，并可对分离出的硫泡沫经熔硫装置生产质量较好的硫磺产品；出自脱硫工序的煤气经输送工序加压后绝热升温约10℃～20℃，必要时通过饱和器法脱氨工序的煤气预热器，再进入由硫酸吸收煤气中氨的硫铵饱和器。采用上述工艺，离开脱氨工序的净煤气，经脱水后可以达到城市煤气标准。

发明内容

本发明是对以上煤气净化工艺进一步优化，通过取消捕焦油工序，或进而增设捕洗油工序，达到提高化工产品的收得率和质量，减少建设投资、占地，节能降耗、降低生产成本的目的。

本发明工艺方法的目的是这样实现的：

煤气净化的工艺流程为：粗煤气→气液分离→初冷→脱苯萘→脱硫→脱氨→净煤气；该工艺流程的煤气输送工序可设置在脱苯萘、脱硫、脱氨等工序中某一工序的前部或后部，其特点是在初冷与脱苯萘工序之间不再设有捕焦油工序，或在脱苯萘与脱硫工序之间增设捕洗油工序。

本发明具有以下优点和效果：

由于本发明在初冷与脱苯萘工序之间不再设有捕焦油工序，节约了用于洗苯洗油的开支，增加了粗苯产品的销售收入，减少了占地和建设投资，降低了动力消耗或运行成本。

在脱苯萘与脱硫工序之间增设捕洗油工序后，可提高煤气脱硫工序的脱硫效率，可降低脱硫成本，提高外销产品硫磺的纯度，并可回收粗煤气夹带的洗苯洗油。

具体实施方式

本发明的工艺流程是这样的，粗煤气→气液分离→初冷→脱苯萘→捕洗油→脱硫→脱氨→净煤气(城市煤气)；煤气输送工序的所处位置可根据脱苯萘、脱硫、脱氨等工序采用的具体工艺方法酌情确定。

现以一个具体的实施方式为例，煤气净化流程为：粗煤气→气液分离→初冷→脱苯萘→捕洗油→脱硫→煤气输送→脱氨→净煤气(城市煤气)。来自焦炉集气管的粗煤气，经汽液分离器进入横管冷却器被冷却至23℃～25℃，煤气中绝大部分的焦油汽、大部分水蒸气和萘被冷凝后以焦油氨水冷凝液的形式排出。当粗煤气进入脱苯萘工序的洗苯萘塔后，初冷后粗煤气中通常所含1～5g/m³的轻焦油雾滴的绝大部被洗涤到洗苯萘贫油中。洗苯萘贫油从煤气中吸收了苯、萘后，作为富油离开洗苯萘塔。在富油脱苯萘装置中，富油所含的源自于轻焦油雾滴中的苯、萘类轻组分经富油脱苯萘的蒸馏塔被分离到粗苯产品中，并提高了苯、萘类产品的收率或销售收入。为此，为了保证粗苯产品质量，宜在富油脱苯的蒸馏塔上设有采出萘溶剂油的出料侧线；源自于轻焦油雾滴中的洗油类组分被分离到用作煤气脱苯吸收剂的循环使用的洗苯萘贫油中，并降低了洗苯洗油消耗或生产成本；源自于轻焦油雾滴中的其正常沸点高于洗油类组分的重组分，在一次性发挥了其洗苯萘能力后，作为在富油脱苯萘装置中的再生器排渣被分离出，这亦对降低洗苯洗油耗量有利。在初冷与脱苯萘工序之间不设有捕焦油工序，对120km³/h的煤气净化装置，年可增收减耗粗苯、萘溶剂油或洗苯洗油千余吨。

由于取消了原介于初冷与脱苯萘工序之间捕焦油工序的电捕焦油器及其电耗，还可以减少建设投资和占地；降低煤气净化系统的阻力或煤气输送工序的动力消耗。

本发明工艺也可以在脱苯萘与脱硫工序之间增设捕洗油工序，其工艺流程为：粗煤气→气液分离→初冷→脱苯萘→捕洗油→脱硫→煤气输送→脱氨→净煤气(城市煤气)。

洗后离开脱苯萘工序的粗煤气含苯量通常＜2g/m³。洗苯萘后温度适宜的粗煤气经电捕洗油器脱除洗油雾后进入脱硫工序。电捕洗油器脱除洗油雾而回收的洗油，可回兑用作苯萘吸收剂的洗苯萘贫油中，这有利于降低用作脱苯吸收剂的煤焦油洗油耗量并降低其生产成本。

在脱苯萘与脱硫工序之间增设电捕洗油器，虽然存在着增加投资、占地及煤气净化系统阻力等不利因素，但可明显减少进入脱硫工序粗煤气夹带的洗油量，有利于延缓单级脱硫或多级脱硫的第一级脱硫装置中的脱硫液的品质恶化，以保证煤气脱硫效率。对于不设从脱硫液中提取NH₄CNS等盐类的脱硫工序，还有利于减少废液排放量而减少废液处理成本，可减少昂贵的脱硫催化剂耗量。对设有从脱硫液中提取NH₄CNS等盐类装置的脱硫工序，可进一步减少脱硫催化剂耗量并杜绝脱硫液排放。进入脱硫工序待脱硫煤气含油杂质的降低，可提高脱硫产品硫磺的纯度，并为其外销带来良好影响。

保证或提高脱硫工序的脱硫效率，是在脱苯萘与脱硫工序之间增设捕洗油工序的最大效益所在。粗煤气夹带的油类进入煤气脱硫装置的碱性溶液中会发生的致使脱硫液变质的皂化反应。通常，多级脱硫系统的第一级脱硫装置所产生的硫泡沫往往明显小于二、三级脱硫装置所产生的泡沫量，有悖于一级脱硫装置的泡沫量应明显高于其二、三级装置的常理。过去，对脱氨、脱苯前的煤气进行氨法脱硫，常需三级脱硫才可达到≤20mg/m³的城市煤气标准。因此，对需采用多级脱硫的工况，在脱苯萘与脱硫工序之间增设捕洗油工序而明显减少待脱硫粗煤气中的油气后，将会明显提高第一级脱硫装置的脱硫效率，甚至可能使所需的多级脱硫装置减少一级。倘若如此，则可明显减少建设投资、占地及脱硫和煤气输送工序的动力消耗。此外，即使达不到减少一级脱硫装置的效果，由于第一级脱硫效率的明显提高，也可降低脱硫装置的脱硫液循环量而降低动力消耗或运行成本。

上述表明，虽然不排除可在初冷与脱苯萘工序之间保留捕焦油工序，同时在脱苯萘与脱硫工序之间增设捕洗油工序，但就煤气净化的流程优化而言不如取消捕焦油工序，本发明的特点也在于简化煤气净化流程，节省洗苯洗油，同时减少建设投资、节约成本。

当在脱苯萘与脱硫工序之间增设了电捕洗油器时，出自脱硫工序的煤气经输送工序加压绝热升温约10℃～20℃后，再进入由硫酸吸收煤气中氨的硫铵饱和器，对提高硫铵质量则更有助益。

采用上述工艺，离开脱氨工序的净煤气，可外送或经脱水后外送。

Claims (2)

1、一种焦炉煤气净化的工艺方法，其特征在于，工艺流程为：粗煤气→气液分离→初冷→脱苯萘→脱硫→脱氨→净煤气，该工艺流程的煤气输送工序设置在脱苯萘、脱硫、脱氨工序之一的前部或后部。

2、根据权利要求1所述的一种焦炉煤气净化的工艺方法，其特征在于，在脱苯萘与脱硫工序之间设有捕洗油工序。