CN105779028B - 基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法 - Google Patents

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王伟文
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Abstract

本发明属于煤化工领域，涉及一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法，荒煤气经过精馏洗涤脱除重质焦油和焦粉，得到高沸点油品和高温荒煤气，高沸点油品和/或高温荒煤气经换热产生高压蒸汽，然后对高压蒸汽进行汽水分离，对分离的蒸汽进行利用；高沸点油品经换热后作为洗油进入精馏洗涤中循环，重质焦油一部分进入精馏洗涤塔中循环。该系统除尘效率高，焦油、萘、苯脱除效果好。

Description

基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法
技术领域
本发明属于煤化工领域，涉及一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收方法。
背景技术
我国是一个“缺油、少气、相对富煤”的发展中国家，在能源消费方面，以煤为主的能源结构是我国发展经济的重要基础和特色。炼焦工业属于典型的能源流程产业。焦炭生产过程中，煤在焦炉中被隔绝空气加热干馏，在生成焦炭的同时产生大量的荒煤气。同时荒煤气中含有煤焦油、粗苯、吡啶、萘等化工产品。荒煤气的分离利用和热量回收存在巨大经济效益。
从炼焦炉炭化室内产生的650℃～700℃高温荒煤气，其主要成分为氢气、甲烷、芳香烃等，经钢制的上升管逸出。为了冷却高温荒煤气，目前世界焦化业传统的方法是喷洒大量70℃～75℃的循环氨水，循环氨水吸热而大量蒸发，使荒煤气温度得以降低，进入后序煤化工产品回收加工工段。
CN201010022515.3公开焦炉煤气的净化方法，包括的步骤有：a)先将荒煤气送入初冷器用氨水喷洒降温；b)送入电捕焦油器清除焦油雾；c)送入鼓风机升温；d)送入洗萘塔用吸收剂脱萘；e)送入酸洗塔脱氨；f)送入终冷塔降温；g)送入洗苯塔用洗油脱苯；h)送入水洗塔用洗涤液喷洒进一步脱除洗油、焦油、萘。
该现有技术对高温荒煤气喷氨水降温存在如下缺点：
1)对荒煤气中含有大量焦油、粗苯、萘等化工产品回收不彻底，终冷塔出口含萘量高，循环水所夹带的萘或焦油容易沉积在凉水架上，凉水架排污气和排水严重污染环境；
2)高温荒煤气被氨水急冷降温，带出的大量显热被白白浪费掉，无法回收该部分热量。
3)采用喷洒大量氨水冷却荒煤气，加剧了大量高浓度有机废水的产生，难以处理，造成严重环境污染。
4)荒煤气在余热回收装置积碳、积焦油，造成装置堵塞，给正常生产带来极大困难。
高温荒煤气热量回收利用历来是炼焦行业的难点，传统工艺之所以采用喷氨水的方法对高温荒煤气急冷降温，主要原因是荒煤气中含有大量粘度高的重质焦油、焦粉等杂质，在设备中会产生结焦、堵塞，使生产无法连续进行。
发明内容
为提高荒煤气处理效果，本发明提供了一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收方法，包括精馏洗涤、洗萘、洗苯和脱苯步骤，荒煤气经过精馏洗涤脱除重质焦油和焦粉，得到高沸点油品和高温荒煤气，高沸点油品和/或高温荒煤气经换热产生高压蒸汽，然后对高压蒸汽进行汽水分离，对分离的蒸汽进行利用；高沸点油品经换热后作为洗油进入精馏洗涤中循环，重质焦油一部分采出，另一部分进入精馏洗涤循环；高温荒煤气经换热、气液分离后，气相和液相分离并分别进入洗萘步骤；洗萘步骤的液相组分经相分离和换热后，一部分采出，另一部分作为洗油进入洗萘步骤循环，气相组分进入洗苯步骤；洗苯步骤中的液相组分经过相分离，一部分换热后回到洗苯步骤循环，另一部分与脱苯步骤的液相组分进行换热，来自洗苯步骤的液相组分换热后进入脱苯步骤脱苯，来自脱苯步骤的液相组分换热后进入洗苯步骤循环；脱苯步骤中的粗苯蒸汽进行气液分离，气液分离后粗苯液体回流到脱苯步骤。
与现有技术相比，本发明采用精馏洗涤除去重质焦油和碳粉，避免了对设备的堵塞，并且本发明中采用荒煤气自产轻质焦油作为洗油，利用油洗法进行脱萘，进洗萘塔前荒煤气被冷却至80℃，萘溶解于洗油，避免了萘结晶问题，节省运行成本，污水排放量少，且效率高。
进一步的，所述的精馏洗涤后的气相组分经两级冷却和气液分离后进入洗萘步骤。在洗萘塔中利用气液分离得到的轻质焦油作为洗油对气相进行洗涤脱萘。
进一步的，所述的洗萘步骤中的塔底含萘洗油经过相分离和换热后，部分循环返回塔顶重新作为洗油进行脱萘，部分采出作为产品。
进一步的，经洗萘后的气相组分进入洗苯步骤，在洗苯塔中与贫苯洗油逆流接触进行洗涤、冷却，洗涤后变成富苯洗油，塔底富苯洗油经过相分离后分为两股，一股冷却后回到洗苯塔循环，另一股进入脱苯步骤将富苯洗油再生为贫苯洗油。
进一步的，脱苯步骤采用脱苯塔精馏脱除富苯洗油中所含苯，塔底采出再生后的贫苯洗油去洗苯塔循环洗苯，塔顶采出的粗苯蒸汽经两级冷却和气液分离，一级冷却、气液分离得到的粗苯回流的脱苯塔塔顶，二级冷却得到的粗苯作为产品储存。
进一步的，高沸点油品先经过废热锅炉，再经过换热器与脱盐水换热后进入精馏洗涤循环，换热后的脱盐水与废热锅炉中的热高沸点油品进行换热，汽化产生高压蒸汽。
进一步的，高温荒煤气经冷却和气液分离，气液分离后的气相经两级冷却后进行回收再利用，一级冷却换热后的水作为高沸点油品换热的入水，二级冷却换热后的水作为一级冷却的入水或者作为溴化锂机组的入水。
具体地，荒煤气经精馏洗涤对以重质焦油为主的液相重组分、以高沸点洗油为主的液相轻组分和气相组分进行分离；精馏洗涤侧线采出的高沸点洗油先进入废热锅炉，再经过一塔换热器与脱盐水换热后进入精馏洗涤循环；经一塔换热器换热后的脱盐水进入废热锅炉再与热高沸点洗油进行换热，汽化产生高压蒸汽；气相组分经两级冷却和气液分离，气液分离得到的液相主要是轻质焦油，轻质焦油经冷却后作为脱萘、脱苯洗油利用，气液分离后的气相进入脱萘工序；经煤气一级冷却器换热后的水作为一塔换热器的入水，煤气二级冷却器换热后的水作为煤气一级冷却器的入水或者去溴化锂机组。
进一步的，高温荒煤气气液分离后的液相经冷却，冷却的轻质焦油作为洗油进入洗萘步骤。
进一步的，高温荒煤气气液分离后的气相经气相二级冷却后，进入洗萘步骤。
本发明还提供实现上述方法的系统，包括具有荒煤气入口的精馏洗涤塔，精馏洗涤塔底部设置重质焦油排出口，精馏洗涤塔顶部设置高温荒煤气出口，精馏洗涤塔侧线分别设置高沸点油品采出口、高沸点油品回流口和重质焦油入口；焦油排出口通过管路连接至精馏洗涤塔重质焦油入口，高沸点油品采出口通过管路连接换热装置后连接至高沸点油品回流口，高温荒煤气出口通过管路依次连接换热装置、气液分离罐后，气相和液相出口分别连接洗萘塔的洗油入口和荒煤气入口，洗萘塔底部设置液相组分出口，液相组分出口通过管道连接至洗萘塔侧线的洗油回流口，洗萘塔顶部的气相组分出口通过管路连接洗苯塔入口，洗苯塔的液相组分出口连接相分离器，一支路连接至洗苯塔洗油入口，另一支路连接至脱苯塔，脱苯塔的液相组分出口连接至洗苯塔洗油入口，脱苯塔粗苯出口连接气液分离器，气液分离器粗苯出口连接至脱苯的粗苯回流口。
进一步的，精馏洗涤塔底部重质焦油排出口通过重质焦油循环泵连接至中部重质焦油循环喷淋口，精馏洗涤塔的煤气出口连接煤气一级冷却器煤气入口，煤气一级冷却器煤气出口连接气液分离罐入口，气液分离罐煤气出口连接煤气二级冷却器煤气入口，煤气二级冷却器煤气出口连接洗萘塔煤气入口，精馏洗涤塔中部高沸点洗油采出口连接一塔回流罐入口，一塔回流罐底部出口通过一塔侧线循环泵连接至废热锅炉洗油入口，废热锅炉洗油出口连接一塔换热器洗油入口，一塔换热器洗油出口连接重质焦油精馏洗涤塔上部喷淋口；所述煤气一级冷却器、煤气二级冷却器、一塔换热器各开设有热水进口和出口，废热锅炉开设有热水进口和蒸汽出口，煤气二级冷却器热水出口连接煤气一级冷却器热水入口和去溴化锂机组管线，煤气一级冷却器热水出口连接一塔换热器热水入口，一塔换热器热水出口连接废热锅炉热水入口，废热锅炉蒸汽出口连接汽包入口，汽包开设有将蒸汽送外界外的蒸汽出口。
进一步的，洗萘塔煤气出口通过煤气风机连接至洗苯塔煤气入口，洗苯塔塔顶开设有将煤气送往界外的煤气出口，洗苯塔底部开设有洗油出口，洗苯塔中部和上部各开设有循环洗油喷淋口，洗苯塔底部洗油出口连接第二相分离器洗油入口，第二相分离器上部洗油出口连接洗苯塔循环罐洗油入口，洗苯塔循环罐洗油出口连接至富苯洗油循环泵入口，富苯洗油循环泵出口分别连接至富苯洗油换热器富苯洗油入口和贫富苯洗油换热器富苯洗油入口，富苯洗油换热器富苯洗油出口连接至洗苯塔中部洗油喷淋口，贫富苯洗油换热器富苯洗油出口连接至脱苯塔中部富苯洗油入口，脱苯塔底部开设有贫苯洗油出口，脱苯塔贫苯洗油出口通过贫苯洗油泵连接至贫富苯洗油换热器贫苯洗油入口，贫富苯洗油换热器贫苯洗油出口通过贫苯洗油换热器连接至洗苯塔上部循环洗油喷淋口；洗萘塔底部轻质焦油出口连接第一相分离器轻质焦油入口，第一相分离器轻质焦油出口连接洗萘塔循环罐入口，洗萘塔循环罐出口通过洗萘塔循环泵连接至洗萘塔底换热器轻质焦油入口，洗萘塔底换热器出口连接洗萘塔上部循环轻质焦油喷淋口。
进一步的，脱苯塔顶开设有苯蒸汽出口和粗苯回流口，苯蒸汽出口连接粗苯一级冷却器粗苯入口，粗苯一级冷却器粗苯出口连接粗苯回流罐入口，粗苯回流罐顶部和底部各开设有出口，粗苯回流罐底部出口连接脱苯塔粗苯回流口，粗苯回流罐顶部出口通过粗苯真空泵连接粗苯二级冷却器粗苯入口，粗苯二级冷却器粗苯出口连接粗苯罐入口，粗苯罐底部开设有将粗苯送往界外的粗苯出口。
进一步的，精馏洗涤塔为板式塔，塔内底部设有人字型塔盘、穿流塔盘、超微细泡塔盘的至少一种，塔中部设有集液器
进一步的，精馏洗涤塔塔内底部设有人字型塔盘，人字型塔盘上部设有穿流塔盘，穿流塔盘上部设有超微细泡塔盘，塔中部设有集液器。
进一步的，精馏洗涤塔内塔板还可以全部采用穿流塔盘，并增大穿流塔盘的开孔率，同时采用非均匀开孔形式，一方面减少塔板压降；另一方面可消除塔盘上存在的堵塞现象。
本发明可实现炼焦行业清洁生产，将高温荒煤气所携带的大量热量进行充分回收利用，避免产生大量难以处理的污水，减少水资源的消耗，并对荒煤气中含有的煤焦油、粗苯、萘等化工产品进行回收利用。
本发明净化后苯≤4g/m3，焦油≤0.02g/m3，萘≤0.1g/m3。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明精馏洗涤塔的结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明本发明，结合以下实施例具体说明：
实施例1：参见图1和图2，本发明一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的系统，包括具有荒煤气入口的精馏洗涤塔1，精馏洗涤塔的煤气出口1-7连接煤气一级冷却器2煤气入口，煤气一级冷却器2煤气出口连接气液分离罐9入口，气液分离罐9煤气出口连接煤气二级冷却器12煤气入口，气液分离罐9液相出口通过轻质焦油泵10连接轻质焦油冷却器11入口，轻质焦油冷却器11轻质焦油出口连接洗萘塔13洗油入口，煤气二级冷却器12煤气出口连接洗萘塔13煤气入口，洗萘塔13煤气出口通过煤气风机14连接至洗苯塔19煤气入口，洗苯塔19塔顶开设有将煤气送往界外的煤气出口，洗苯塔19底部开设有洗油出口，洗苯塔19中部和上部各开设有循环洗油喷淋口，洗苯塔19底部洗油出口连接第二相分离器20富苯洗油入口，第二相分离器20上部富苯洗油出口连接洗苯塔循环罐21富苯洗油入口，洗苯塔循环罐21富苯洗油出口连接至富苯洗油循环泵24入口，富苯洗油循环泵24出口分别连接至富苯洗油换热器22富苯洗油入口和贫富苯洗油换热器25富苯洗油入口，富苯洗油换热器25富苯洗油出口连接至洗苯塔19中部富苯洗油喷淋口，贫富苯洗油换热器25富苯洗油出口连接至脱苯塔27中部富苯洗油入口，脱苯塔27底部开设有贫苯洗油出口，脱苯塔27贫苯洗油出口通过贫苯洗油泵26连接至贫富苯洗油换热器25贫苯洗油入口，贫富苯洗油换热器25贫苯洗油出口通过贫苯洗油换热器23连接至洗苯塔19上部循环洗油喷淋口，脱苯塔27顶开设有苯蒸汽出口和粗苯回流口，苯蒸汽出口连接粗苯一级冷却器28粗苯入口，粗苯一级冷却器28粗苯出口连接粗苯回流罐29入口，粗苯回流罐29顶部和底部各开设有出口，粗苯回流罐29底部出口连接脱苯塔27粗苯回流口，粗苯回流罐29顶部出口通过粗苯真空泵30连接粗苯二级冷却器31粗苯入口，粗苯二级冷却器31粗苯出口连接粗苯罐32入口，粗苯罐32底部开设有将粗苯送往界外的粗苯出口。
荒煤气精馏洗涤塔1底部开设有重质焦油排出口1-1，中部开设有循环重质焦油喷淋口1-10和侧线高沸点洗油采出口1-9，上部设有高沸点洗油喷淋口1-8，底部重质焦油排出口1-1通过重质焦油循环泵3连接至中部循环重质焦油喷淋口1-10，中部高沸点洗油采出口1-9连接一塔回流罐4入口，一塔回流罐4底部出口通过一塔侧线循环泵5连接至废热锅炉6高沸点洗油入口，废热锅炉6高沸点洗油出口连接一塔换热器7高沸点洗油入口，一塔换热器7高沸点洗油出口连接重质焦油精馏洗涤塔上部高沸点洗油喷淋口1-8。
煤气一级冷却器2、煤气二级冷却器12、一塔换热器7各开设有热水入口和出口，废热锅炉6开设有热水入口和蒸汽出口，煤气二级冷却器12热水入口连接煤气一级冷却器2热水入口和去溴化锂机组管线，煤气一级冷却器2热水出口连接一塔换热器7热水入口，一塔换热器7热水出口连接废热锅炉6热水入口，废热锅炉6蒸汽出口连接汽包8入口，汽包8开设有将蒸汽送外界外的蒸汽出口。
洗萘塔13开设有底部含萘洗油出口和上部循环含萘洗油喷淋口，洗萘塔13底部含萘洗油出口连接第一相分离器15含萘洗油入口，第一相分离器15含萘洗油出口连接洗萘塔循环罐16入口，洗萘塔循环罐16出口通过洗萘塔循环泵18连接至洗萘塔底换热器17含萘洗油入口，洗萘塔底换热器17出口连接洗萘塔13上部循环含萘洗油喷淋口。
第一相分离器15和第二相分离器20均开设有底部热解水出口将热解水送外界外废水处理装置。
精馏洗涤塔是板式塔，塔内底部设有人字型塔盘，人字型塔盘上部设有穿流塔盘，穿流塔盘上部设有超微细泡塔盘，塔中部设有集液器。
一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收方法，包括以下步骤：
步骤一：从焦炉出来的荒煤气温度为550-600℃，含尘量为9.28g/m3，焦油含量为243.7g/m3，水蒸气含量为21.1％，荒煤气从重质焦油精馏洗涤塔下部煤气入口1-2进入，重质焦油精馏洗涤塔气相进口1-2上部设置人字形惯性与洗涤除尘相结合的结构1-3，可将荒煤气中的大部分3μm以上的炭粉颗粒去除，重质焦油精馏塔1下部通过重质焦油循环泵3循环重质焦油洗涤荒煤气，重质焦油塔中部通过集液器1-6侧线1-9采出280-330℃高沸点洗油，依次进入一塔循环罐4、一塔侧线循环泵5、废热锅炉6、一塔换热器7，经换热器冷却至230-260℃，冷却后的高沸点洗油进入重质焦油精馏洗涤塔上部高沸点洗油喷淋口1-8作为回流，重质焦油精馏洗涤塔1塔底温度控制在470-530℃，塔顶温度控制在240-270℃，重质焦油精馏洗涤塔侧线1-9采出的高沸点洗油温度控制在280-330℃，该洗涤塔可除去荒煤气中99％以上的焦粉；
步骤二：从重质焦油精馏洗涤塔1出来的热荒煤气依次经过煤气一级冷却器2、气液分离罐9、煤气二级冷却器12，热荒煤气被冷却至70-90℃，气液分离罐9的温度控制在120-130℃，气液分离罐9中分离荒煤气冷却析出的轻质焦油，轻质焦油经轻质焦油冷却器11冷却至40℃进入洗萘塔上部轻质焦油喷淋口。
步骤三：从煤气二级冷却器12出来的煤气从下部进入洗萘塔13，洗萘塔上部喷淋轻质焦油，煤气中大部分萘等焦油被除去，并被进一步冷却。洗萘塔析出的油水混合物从洗萘塔底部进入第一相分离器15进行油水分离，得到的含萘洗油经洗萘塔循环罐16、洗萘塔循环泵18、洗萘塔底换热器17冷却至38-45℃后进入洗萘塔13顶含萘洗油喷淋口，洗萘塔13循环泵出口设有将含萘洗油输送至界外的侧线，洗萘塔13塔顶温度控制在50-55℃，压力控制在-0.022至-0.025MPa(G)，塔底温度控制在55-60℃，压力控制在-0.018至-0.02MPa(G)，洗萘塔13塔顶煤气萘含量在800mg/m3以下，焦油含量为6.57g/m3。
步骤四：从洗萘塔13顶部出来的煤气经煤气风机14从下部进入洗苯塔19，煤气在洗苯塔19内与上部喷淋而下的低温贫苯洗油逆流接触，煤气中所含苯等焦油和水冷却析出，煤气从洗苯塔19顶部送往界外，洗苯塔19塔顶温度控制在15-20℃，塔顶温度控制在30-35℃，脱苯后的煤气苯含量在4g/m3以下，焦油含量在0.02g/m3以下，萘含量在0.1g/m3以下，满足工业要求。
步骤五：洗苯塔19底部排出的油水混合物经第二相分离器20分离，得到富苯洗油和热解水，富苯洗油汇集到洗苯塔循环罐21，洗苯塔循环罐21中的焦油通过富苯洗油循环泵24输送分为两股，一股经富苯洗油换热器22冷却至15-20℃进入洗苯塔中部富苯洗油喷淋口循环，另一股经贫富苯洗油换热器25加热至160-180℃进入脱苯塔27。
步骤六：来自贫富苯洗油换热器25的富苯洗油进入粗苯塔27，精馏分离出富苯洗油中所含的苯，脱苯塔底部采用导热油盘管加热，脱苯塔27塔顶温度为100-170℃，塔底温度为270-330℃，压力为-0.03至-0.09MPa(G)，脱苯塔27底部采出贫苯洗油经贫富苯洗油换热器25、贫苯洗油换热器23冷却至14-20℃后，进入洗苯塔27上部循环洗油喷淋口，脱苯塔27顶出来的粗苯蒸汽经粗苯一级冷却器28、粗苯回流罐29、粗苯真空泵30、粗苯二级冷却器31冷凝出粗苯液体，粗苯回流罐29内的粗苯液体回流至脱苯塔27顶部，粗苯二级冷却器31出口的粗苯液体进入粗苯罐32，粗苯罐32内的粗苯从底部出口送往界外。
步骤七：脱盐水依次经煤气二级冷却器12、煤气一级冷却器2、一塔换热器7、废热锅炉6换热产生4.35MPa(G)蒸汽，废热锅炉6出口的4.35MPa(G)蒸汽通过汽包8输送至界外，上述换热器管程压力控制在4.35-4.5MPa(G)，煤气二级冷却器12进口热水温度控制在65-70℃，出口温度控制在98℃，煤气一级冷却器2进口热水来自煤气二级冷却器12出口，煤气一级冷却器2出口温度控制在230-240℃，一塔换热器7进口热水来自煤气二级冷却器12出口，一塔换热器7出口温度控制在250-260℃，废热锅炉6进口热水来自一塔换热器7出口，废热锅炉6出口温度控制在270-280℃，汽包8温度控制在270-280℃，压力控制在4.35MPa(G)。
采用该工艺处理高温荒煤气的总除尘效率为99.5％，焦油含量为0.02g/m3以下，萘含量在0.1g/m3以下，苯含量根据能耗要求可在4g/m3以下进行调节，以10000Nm3/h荒煤气为例，每小时可回收热量产生98℃热水5.03t以及4.35MPa(G)蒸汽6.26t，每小时可回收热量为16401MJ。该系统具有除尘效率高，焦油、萘、苯脱除效果好，热量回收率高等特点。
实施例2：一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收方法，精馏洗涤塔内塔板全部采用穿流塔盘，其余系统及工艺条件同实施例1，采用该工艺处理高温荒煤气的除尘效率为99％以上，每小时可回收热量产生4.35MPa(G)蒸汽6.26t，每小时可回收热量约为15073MJ。
实施例3：一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收方法，控制煤气一级冷却器进水温度为30-50℃，压力为1.0Mpa，汽包温度控制在250-265℃，其余系统及工艺条件同实施例1，采用该工艺处理高温荒煤气的除尘效率为99％以上，每小时可回收热量产生1.0MPa(G)蒸汽5.38t，每小时可回收热量约为15073MJ。
本发明的优点：
1)馏洗涤塔采用非均匀开孔穿流塔盘、惯性除尘与洗涤技术结合的人字塔盘、提高传质与超细粉尘捕捉效率的微细泡塔盘等多种技术组合或采用其中任一塔盘技术，具有传质效率高、压降低、可彻底去除超细焦粉与防堵塞的优点。利用精馏洗涤塔对荒煤气精馏洗涤，在该塔内同时实现沥青、重质焦油与高沸点洗油的分离和焦粉的彻底去除，为荒煤气高温热量的回收奠定了基础，保证进入废锅的油品不含沥青质、焦粉等杂质，流动性好，不会出现设备结焦、堵塞现象。本方案的突出优势是，在回收荒煤气高温热量时，可实现系统的连续稳定运行。消除了原工艺不能回收高温荒煤气热量的弊端。
2)采用换热效率高的螺旋缠绕式换热器，对出塔荒煤气进行两级冷却，产生轻质焦油，用于洗萘塔洗萘，即可高效脱萘，又能避免萘在塔内结晶，可保证洗萘塔长期连续稳定运行。
3)脱萘、脱苯工序借鉴现有成熟工艺，采用自产轻重质洗油脱苯脱萘，可行性强。同时通过热量集成优化，对热量进行了充分回收和利用，且能实现连续稳定运行，且工艺简单，技术可靠，洗涤后煤气中的苯可以由25～38g/m3降至4g/m3以下，而且容易从洗油中回收苯类物质。
4)精馏洗涤塔中段设有侧线采出，通过侧线采出高沸点洗油，利用高沸点液体洗油在换热器换热，与传统气相换热相比，传热系数高，换热效率高，换热器设备小、投资少。
对换热系统进行热集成，利用两级荒煤气冷却器回收热量产生的热水，供重质焦油洗涤塔侧线换热器产生高压蒸汽。
本方案与传统工艺相比，将高温荒煤气所携带的大量高品质显热进行回收利用，以10000Nm3/h荒煤气为例，每小时可回收热量产生98℃热水5.03t以及4.35MPa(G)蒸汽6.26t，每小时可回收热量为16401MJ；大量98℃左右的热水借溴化锂机组产生7℃的冷媒水，以满足脱萘、脱苯过程的冷却需要。不用任何冷冻装备实现脱苯、脱萘；4.35MPa蒸汽可用于驱动汽轮机发电。以每年运行8000小时，每吨蒸汽价格200元计算，全年产蒸汽50080吨，可增加经济效益1001.6万元。

Claims (10)

1.基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法，其特征在于：包括精馏洗涤、洗萘、洗苯和脱苯步骤，荒煤气经过精馏洗涤脱除重质焦油和焦粉，得到高沸点油品和高温荒煤气，高沸点油品和/或高温荒煤气经换热产生高压蒸汽，然后对高压蒸汽进行汽水分离，对分离的蒸汽进行利用；高沸点油品经换热后作为洗油进入精馏洗涤中循环，重质焦油一部分采出，另一部分进入精馏洗涤循环；高温荒煤气经换热、气液分离后，气相和液相分离并分别进入洗萘步骤；洗萘步骤的液相组分经相分离和换热后，一部分采出，另一部分作为洗油进入洗萘步骤循环，气相组分进入洗苯步骤；洗苯步骤中的液相组分经过相分离，一部分换热后回到洗苯步骤循环，另一部分与脱苯步骤的液相组分进行换热，来自洗苯步骤的液相组分换热后进入脱苯步骤脱苯，来自脱苯步骤的液相组分换热后进入洗苯步骤循环；脱苯步骤中的粗苯蒸汽进行气液分离，气液分离后粗苯液体回流到脱苯步骤。
2.如权利要求1所述基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法，其特征在于：高沸点油品与脱盐水换热后，汽化产生高压蒸汽。
3.如权利要求1或2所述基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法，其特征在于：高温荒煤气经冷却和气液分离，气液分离后的气相经两级冷却后进行回收再利用，一级冷却换热后的水作为高沸点油品换热的入水，二级冷却换热后的水作为一级冷却的入水或者作为溴化锂机组的入水。
4.如权利要求3所述基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法，其特征在于：高温荒煤气气液分离后的液相经冷却，冷却的轻质焦油作为洗油进入洗萘步骤。
5.如权利要求4所述基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法，其特征在于：高温荒煤气气液分离后的气相经气相二级冷却后，进入洗萘步骤。
6.实现如权利要求1-5任一所述方法的系统，其特征在于：包括具有荒煤气入口的精馏洗涤塔，精馏洗涤塔底部设置重质焦油排出口，精馏洗涤塔顶部设置高温荒煤气出口，精馏洗涤塔侧线分别设置高沸点油品采出口、高沸点油品回流口和重质焦油入口；重质焦油排出口通过管路连接至精馏洗涤塔重质焦油入口，高沸点油品采出口通过管路连接换热装置后连接至高沸点油品回流口，高温荒煤气出口通过管路依次连接换热装置、气液分离罐后，气相和液相出口分别连接洗萘塔的洗油入口和荒煤气入口，洗萘塔底部设置液相组分出口，液相组分出口通过管道连接至洗萘塔侧线的洗油回流口，洗萘塔顶部的气相组分出口通过管路连接洗苯塔入口，洗苯塔的液相组分出口连接相分离器，一支路连接至洗苯塔洗油入口，另一支路连接至脱苯塔，脱苯塔的液相组分出口连接至洗苯塔洗油入口，脱苯塔粗苯出口连接气液分离器，气液分离器粗苯出口连接至脱苯的粗苯回流口。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：精馏洗涤塔底部重质焦油排出口通过重质焦油循环泵连接至中部重质焦油循环喷淋口，精馏洗涤塔的煤气出口连接煤气一级冷却器煤气入口，煤气一级冷却器煤气出口连接气液分离罐入口，气液分离罐煤气出口连接煤气二级冷却器煤气入口，煤气二级冷却器煤气出口连接洗萘塔煤气入口，精馏洗涤塔中部高沸点洗油采出口连接一塔回流罐入口，一塔回流罐底部出口通过一塔侧线循环泵连接至废热锅炉洗油入口，废热锅炉洗油出口连接一塔换热器洗油入口，一塔换热器洗油出口连接重质焦油精馏洗涤塔上部喷淋口；所述煤气一级冷却器、煤气二级冷却器、一塔换热器各开设有热水进口和出口，废热锅炉开设有热水进口和蒸汽出口，煤气二级冷却器热水出口连接煤气一级冷却器热水入口和去溴化锂机组管线，煤气一级冷却器热水出口连接一塔换热器热水入口，一塔换热器热水出口连接废热锅炉热水入口，废热锅炉蒸汽出口连接汽包入口，汽包开设有将蒸汽送外界外的蒸汽出口。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：洗萘塔煤气出口通过煤气风机连接至洗苯塔煤气入口，洗苯塔塔顶开设有将煤气送往界外的煤气出口，洗苯塔底部开设有洗油出口，洗苯塔中部和上部各开设有循环洗油喷淋口，洗苯塔底部洗油出口连接第二相分离器洗油入口，第二相分离器上部洗油出口连接洗苯塔循环罐洗油入口，洗苯塔循环罐洗油出口连接至富苯洗油循环泵入口，富苯洗油循环泵出口分别连接至富苯洗油换热器富苯洗油入口和贫富苯洗油换热器富苯洗油入口，富苯洗油换热器富苯洗油出口连接至洗苯塔中部洗油喷淋口，贫富苯洗油换热器富苯洗油出口连接至脱苯塔中部富苯洗油入口，脱苯塔底部开设有贫苯洗油出口，脱苯塔贫苯洗油出口通过贫苯洗油泵连接至贫富苯洗油换热器贫苯洗油入口，贫富苯洗油换热器贫苯洗油出口通过贫苯洗油换热器连接至洗苯塔上部循环洗油喷淋口；洗萘塔底部轻质焦油出口连接第一相分离器轻质焦油入口，第一相分离器轻质焦油出口连接洗萘塔循环罐入口，洗萘塔循环罐出口通过洗萘塔循环泵连接至洗萘塔底换热器轻质焦油入口，洗萘塔底换热器出口连接洗萘塔上部循环轻质焦油喷淋口。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：脱苯塔顶开设有苯蒸汽出口和粗苯回流口，苯蒸汽出口连接粗苯一级冷却器粗苯入口，粗苯一级冷却器粗苯出口连接粗苯回流罐入口，粗苯回流罐顶部和底部各开设有出口，粗苯回流罐底部出口连接脱苯塔粗苯回流口，粗苯回流罐顶部出口通过粗苯真空泵连接粗苯二级冷却器粗苯入口，粗苯二级冷却器粗苯出口连接粗苯罐入口，粗苯罐底部开设有将粗苯送往界外的粗苯出口。
10.如权利要求6-9任一所述的系统，其特征在于：
精馏洗涤塔为板式塔，塔内底部设有人字型塔盘、穿流塔盘、超微细泡塔盘的至少一种，塔中部设有集液器。
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