CN104673404A - 一种煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法 - Google Patents

一种煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种焦化厂煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，包括初冷工序脱萘、终冷工序脱萘、洗苯工序脱萘和煤气精制工序脱萘四个步骤，其特征在于：①在所述初冷工序，煤气初器冷为间接横管式初冷器，煤气和冷凝液在所述初冷器内自上而下顺流接触，所述冷凝液冲刷着冷却水管外壁，进行循环喷洒；②在所述终冷工序，从硫铵工段来的煤气首先进入终冷塔的下段与下段循环冷却水逆向接触，接着进入终冷塔的上段与上段循环冷却水逆流接触；③在所述洗苯工序中利用洗苯贫油来吸收煤气中的苯族烃和萘；④在所述煤气精制工序利用轻柴油在洗萘塔的中、上两段进行循环喷洒脱萘。通过本发明初冷工序脱萘、终冷工序脱萘、洗苯工序脱萘和煤气精制工序脱萘等四个步骤脱萘，可以使煤气中萘含量控制在3％以下，从而从根本上降低了煤气中的萘含量。

Description

一种煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法
技术领域
本发明属于焦化行业化产领域，特别是，涉及一种降低焦化厂人工煤气中萘含量的方法。
背景技术
焦化厂净化工段一般设置3台横管初冷器(2开1备)，以满足初冷后煤气集合温度不大于22℃的生产需要。实际生产过程中，在煤气冷却过程中循环液中焦油补充量少且不连续，横管初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽，并在此兑入一定量的焦油氨水分离槽后混合液的相界面成为了乳浊液，再用下段冷凝液泵送至初冷器下段喷洒，多余部分经交通管满流入上段冷凝液槽。但是，由于密度的不同，在循环喷洒过程中密度较大焦油溶解萘后逐渐在下段冷凝液槽的下部沉积。由于煤气中萘的露点温度是50～52℃，故煤气中的萘很大一部分是在初冷器下段结晶析出。下段循环喷洒的冷凝液量必然逐渐增加，使下段循环冷凝液中的萘含量越来越多。由于冷凝液中含萘量较高，造成上、下段冷凝液水封槽的管路时常堵塞，冷凝液满流到地面上，使狭小的操作区域环境恶劣，严重情况下由于上段冷凝液水封槽和上段冷凝液槽被冷凝液中会因为萘沉淀积满堵而死，还会引发冷凝液倒吸入鼓风机的危险。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，具体技术方案为，该方法包括初冷工序脱萘、终冷工序脱萘、洗苯工序脱萘和煤气精制工序脱萘四个步骤，其特征在于：
①在所述初冷工序，煤气初器冷为间接横管式初冷器，煤气和冷凝液在所述初冷器内自上而下顺流接触，所述冷凝液冲刷着冷却水管外壁，进行循环喷洒；
②在所述终冷工序，从硫铵工段来的煤气首先进入终冷塔的下段与下段循环冷却水逆向接触，接着进入终冷塔的上段与上段循环冷却水逆流接触；
③在所述洗苯工序中利用洗苯贫油来吸收煤气中的苯族烃和萘；
④在所述煤气精制工序利用轻柴油在洗萘塔的中、上两段进行循环喷洒脱萘。
进一步地，在所述初冷工序中所用的冷凝液为含焦油30-60％(wt％)的含水焦油，所述冷凝液的温度为20～25℃。
进一步地，所述含水焦油来自焦油氨水分离槽、机械化焦油氨水澄清槽或机械化焦油澄清槽分离出来的含水焦油。
进一步地，从所述初冷工序出来的煤气温度为20～30℃。
进一步地，从所述终冷工序出来的煤气温度为20～25℃。
本发明所取得的技术效果是，首先，本发明采取了设置初冷工序脱萘、终冷工序脱萘、洗苯工序脱萘和煤气精制工序脱萘等四个步骤脱萘，从而从根本上降低了煤气中的萘含量，利用本发明一种煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，可以使煤气中萘含量控制在3％以下。其次，本发明将从所述终冷工序出来的煤气的温度控制在20～25℃，从而使的煤气中的萘含量进一步大大地降低，保证了萘在含水焦油中的溶解。
具体实施方式
本发明提供一种焦化厂煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，该方法包括四个过程，即初冷过程中脱萘、终冷过程中脱萘、洗苯过程中脱萘和煤气精脱萘。
(1)煤气初冷过程脱萘是本工艺的首道工序。
焦化厂化产车间或净化车间的初冷器进口煤气含萘约5～7g／m3。其脱萘程度与初冷器的结构型式和操作制度有关。我们采用间接横管式初冷器，在横管式初冷器中，煤气和冷凝液都是自上而下流动，冲刷着冷却水管外壁，从煤气中冷凝下来萘被焦油完全溶解而不会析出。为了强化从煤气中吸收萘的作用，以含焦油30-60％(wt％)的含水焦油冷凝液循环喷洒。当出口煤气温度为20～30℃时，煤气含萘可降到0.5g/m3。脱萘效果可以满足氨水法脱硫的操作要求。
初冷过程中含水焦油与煤气在煤气初冷器内顺流接触，其中煤气初冷为间接横管式初冷器，煤气和冷凝液都是自上而下流动，冲刷着冷却水管外壁，从煤气中冷凝下来的萘被焦油完全溶解而不会析出。
在所述初冷工序中所用的冷凝液为含焦油30-60％(wt％)的含水焦油，所述冷凝液的温度为20～25℃。
本发明所述的含水焦油可以是来自焦油氨水分离槽、机械化焦油氨水澄清槽或机械化焦油澄清槽分离出来的含水焦油等。
(2)本工艺的第二道工序是终冷过程中脱萘。
该步骤的目的是防止在终冷塔内从煤气中析出萘，确保终冷塔的正常操作。从硫铵工段来的煤气首先进入终冷塔的下段与下段循环冷却水逆向接触，接着进入终冷塔的上段与上段循环冷却水逆流接触，使煤气温度冷却到20～25℃左右。
下段用的终冷水通过与水道来的循环水换热后由下段循环泵打入终冷塔中部进行喷洒，自上而下与煤气逆流接触进行冷却。下段排出冷凝液大部分循环使用，多余部分送往生化处理；上段用的终冷水通过与水道来的低温水换热后由上段循环泵打入终冷塔上部进行喷洒，自上而下与煤气逆流接触进行最终冷却。
(3)本工艺的第三道工序是洗苯过程中脱萘。
洗苯塔的作用主要是吸收煤气中的苯族烃，其次是吸收煤气中的萘。这是我厂的第三道洗萘工序。洗苯过程的洗萘效果决定贫油含萘量，贫油含萘越低，塔后煤气含萘亦越低。
(4)煤气精脱萘。
考虑到净化后煤气中的萘含量为200mg／m3，为了进一步提高城市煤气质量而设置精脱萘工序。

Claims (5)

1.一种煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，包括初冷工序脱萘、终冷工序脱萘、洗苯工序脱萘和煤气精制工序脱萘四个步骤，其特征在于：①在所述初冷工序，煤气初器冷为间接横管式初冷器，煤气和冷凝液在所述初冷器内自上而下顺流接触，所述冷凝液冲刷着冷却水管外壁，进行循环喷洒；②在所述终冷工序，从硫铵工段来的煤气首先进入终冷塔的下段与下段循环冷却水逆向接触，接着进入终冷塔的上段与上段循环冷却水逆流接触；③在所述洗苯工序中利用洗苯贫油来吸收煤气中的苯族烃和萘；④在所述煤气精制工序利用轻柴油在洗萘塔的中、上两段进行循环喷洒脱萘。
2.根据权利要求1所述的煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，其特征在于，在所述初冷工序中所用的冷凝液为含30-60％(wt％)的焦油的含水焦油，所述冷凝液的温度为20～25℃。
3.根据权利要求2所述的煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，其特征在于，所述含水焦油来自焦油氨水分离槽、机械化焦油氨水澄清槽或机械化焦油澄清槽分离出来的含水焦油。
4.根据权利要求1或2所述的煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，其特征在于，从所述初冷工序出来的煤气温度为20～30℃。
5.根据权利要求1所述的煤气净化工序中降低煤气萘含量的方法，其特征在于，从所述终冷工序出来的煤气温度为20～25℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112683103A (zh) * 2020-12-30 2021-04-20 国家能源集团煤焦化有限责任公司 初冷器冷却管的清洗装置、焦炉煤气冷却装置和焦炉集成

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