CN106010670A - 一种焦炉煤气净化系统及其冷凝液处理子系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气净化系统的冷凝液处理子系统，包括机械化澄清槽、焦油渣槽、混合液槽、渣油泵、混合液泵、除油旋流器、水中除油旋流器、氨水中间槽、油中除水旋流器以及焦油中间槽；煤气净化过程中产生的冷凝液利用旋流离心沉降原理实现了渣、油、水的分离，实现了冷凝液的即时处理，分离时间短，分离效果更好，减少了设备，投资低，占地小。本发明还提供了一种包括上述冷凝液处理子系统的焦炉煤气净化系统。

Description

一种焦炉煤气净化系统及其冷凝液处理子系统

技术领域

本发明涉及焦化煤气净化技术领域，尤其是涉及一种焦炉煤气净化系统及其冷凝液处理子系统。

背景技术

在炼焦过程中产生的荒煤气经循环氨水喷洒降温至82～86℃后进入气液分离器，经气液分离后，煤气进入初冷器，用循环水冷却至22℃上下，冷却后的煤气经电捕捕集焦油雾后依次经鼓风机、脱硫、硫铵、终冷、洗苯工序，得到工业用净煤气。

在煤气净化处理过程中，在气液分离器、初冷器、电捕焦油器和终冷器均产生冷凝液。目前，冷凝液一般是通过机械化澄清槽或焦油氨水分离器进行冷凝液的分离，得到焦油渣、焦油和氨水。这种工艺是利用静止沉降分离的方法进行各组分的分离，静止时间长，分离效果差，设备庞大，占地大，投资高。

因此，如何提供一种分离时间较短、分离效果较好的冷凝水处理系统是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种焦炉煤气净化系统的冷凝液处理子系统，该冷凝水处理子系统能够实现冷凝液的即时分离，降低沉降时间，提高分离效果，减少设备占地，降低投资。本发明的另外一个目的是提供一种包括上述冷凝液处理子系统的焦炉煤气净化系统。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种焦炉煤气净化系统的冷凝液处理子系统，包括机械化澄清槽、焦油渣槽、混合液槽、渣油泵、混合液泵、除油旋流器、水中除油旋流器、氨水中间槽、油中除水旋流器以及焦油中间槽；

所述机械化澄清槽包括用于引入焦炉煤气净化系统中所产冷凝液的冷凝液进液口、用于排出焦油渣的焦油渣出口、用于排出氨水焦油混合物的氨水焦油混合物出口；

所述机械化澄清槽的冷凝液进液口与焦炉煤气净化系统中的冷凝液液源连通，所述机械化澄清槽的焦油渣出口与所述焦油渣槽的入口连通，所述机械化澄清槽的氨水焦油混合物出口与所述混合液槽的进液口连通；

所述混合液槽的底部设置有用于排出渣油混合物的渣油出口与用于排出混合液的混合液出口，所述渣油出口与所述渣油泵的入口连通，所述混合液出口与所述混合液泵的入口连通，所述混合液泵的出口与所述除油旋流器的进液口连通；

所述除油旋流器包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述除油旋流器的富水出口与所述水中除油旋流器的进液口连通，所述除油旋流器的富油出口与所述油中除水旋流器的进液口连通；

所述水中除油旋流器包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述水中除油旋流器的富水出口与所述氨水中间槽的进液口连通，所述水中除油旋流器的富油出口与所述油中除水旋流器的进液口连通；

所述油中除水旋流器包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述油中除水旋流器的富油出口与所述焦油中间槽的进液口连通，所述油中除水旋流器的富水出口与所述水中除油旋流器的进液口连通。

本发明还提供一种焦炉煤气净化系统，包括气液分离器、初冷器、电捕焦油器、鼓风机、脱硫塔、饱和器、终冷器、洗苯塔、洗萘塔以及冷凝水处理子系统，所述冷凝水处理子系统为上述的冷凝水处理子系统。

优选的，所述气液分离器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

优选的，所述初冷器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

优选的，所述电捕焦油器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

优选的，所述鼓风机的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

优选的，所述终冷器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、煤气净化过程中产生的冷凝液利用旋流离心沉降原理实现了渣、油、水的分离，实现了冷凝液的即时处理，分离时间短，分离效果更好，减少了设备，投资低，占地小。

2、采用旋流离心沉降原理分离冷凝液，改善了油水分离效果，降低了氨水中油和悬浮物的含量，减少了或杜绝了焦炉氨水喷洒喷头的堵塞，同时简化了氨水的处理工艺，缩短了工艺流程，降低了投资，改善了蒸氨操作。

3、利用旋流分离技术进行了焦油脱水，有利于降低焦油水分，优化了脱水操作，有利于降低脱水蒸汽消耗。

4、采用旋流离心沉降原理分离冷凝液，动力消耗低。

5、本发明中，除油旋流器、水中除油旋流器以及油中除水旋流器，分离装置小，布置灵活，占地面积小。

6、剩余(循环)氨水旋流除油技术运行稳定可靠，自动化程度高，操作维护方便。

附图说明

图1为本发明实施例提供的焦炉煤气净化系统的工作原理示意图。

图中，1气液分离器，2初冷器，3电捕焦油器，4鼓风机，5脱硫塔，6饱和器，7终冷器，8洗苯塔，9洗萘塔，10机械化澄清槽，11混合液槽，12混合液泵，13除油旋流器，14油中除水旋流器，15焦油中间槽，16水中除油旋流器，17氨水中间槽，18渣油泵，19焦油渣槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本发明实施例提供的焦炉煤气净化系统的工作原理示意图。

本发明提供了一种焦炉煤气净化系统的冷凝液处理子系统，包括机械化澄清槽10、焦油渣槽19、混合液槽11、渣油泵18、混合液泵12、除油旋流器13、水中除油旋流器16、氨水中间槽17、油中除水旋流器14以及焦油中间槽15；

所述机械化澄清槽10包括用于引入焦炉煤气净化系统中所产冷凝液的冷凝液进液口、用于排出焦油渣的焦油渣出口、用于排出氨水焦油混合物的氨水焦油混合物出口；

所述机械化澄清槽10的冷凝液进液口与焦炉煤气净化系统中的冷凝液液源连通，所述机械化澄清槽10的焦油渣出口与所述焦油渣槽19的入口连通，所述机械化澄清槽10的氨水焦油混合物出口与所述混合液槽11的进液口连通；

所述混合液槽11的底部设置有用于排出渣油混合物的渣油出口与用于排出混合液的混合液出口，所述渣油出口与所述渣油泵18的入口连通，所述混合液出口与所述混合液泵12的入口连通，所述混合液泵12的出口与所述除油旋流器13的进液口连通；

所述除油旋流器13包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述除油旋流器13的富水出口与所述水中除油旋流器16的进液口连通，所述除油旋流器13的富油出口与所述油中除水旋流器14的进液口连通；

所述水中除油旋流器16包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述水中除油旋流器16的富水出口与所述氨水中间槽17的进液口连通，所述水中除油旋流器16的富油出口与所述油中除水旋流器14的进液口连通；

所述油中除水旋流器14包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述油中除水旋流器14的富油出口与所述焦油中间槽15的进液口连通，所述油中除水旋流器14的富水出口与所述水中除油旋流器16的进液口连通。

本发明还提供了一种焦炉煤气净化系统，包括气液分离器1、初冷器2、电捕焦油器3、鼓风机4、脱硫塔5、饱和器6、终冷器7、洗苯塔8、洗萘塔9以及冷凝水处理子系统，所述冷凝水处理子系统为上述的冷凝水处理子系统。

在本发明的一个实施例中，所述气液分离器1的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽10的冷凝液进液口连通。

在本发明的一个实施例中，所述初冷器2的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽10的冷凝液进液口连通。

在本发明的一个实施例中，所述电捕焦油器3的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽10的冷凝液进液口连通。

在本发明的一个实施例中，所述鼓风机4的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽10的冷凝液进液口连通。

在本发明的一个实施例中，所述终冷器7的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽10的冷凝液进液口连通。

如图1所示，来自焦炉的荒煤气依次进入气液分离器1、初冷器2、电捕焦油器3、鼓风机4、脱硫塔5、饱和器6、终冷器7、洗苯塔8和洗萘塔9后至煤气用户，完成煤气净化过程。

在煤气净化过程中，气液分离器1分离出的冷凝液自流入机械化澄清槽10；初冷器2产生的冷凝液汇入冷凝液槽，经冷凝液泵送至机械化澄清槽10；电捕焦油器3分离出的冷凝液进入冷凝液槽，经冷凝液泵送至机械化澄清槽10；鼓风机4产生的冷凝液进入冷凝液槽，经冷凝液泵输送至机械化澄清槽10；终冷器7分离出的冷凝液进入冷凝液槽，经冷凝液泵输送至机械化澄清槽10。

煤气净化过程中产生的冷凝液首先汇集于机械化澄清槽10，进行氨水焦油混合物和焦油渣的分离，焦油渣被分离出来，放入焦油渣槽储存，定期送至备煤回配炼焦煤中；除渣后的氨水焦油混合物自流入混合液槽11。

所述混合液槽11为锥底结构，底部有渣油出口连接渣油泵18的入口，渣油泵18出口连通机械化澄清槽10，将混合液槽11底沉积的焦粉、焦油及悬浮物通过渣油泵18送至机械化澄清槽10，进一步将焦油渣分离。混合液槽11底部还设有混合液出口，连接混合液泵12的入口。

混合液槽11中混合液经混合液泵12抽出，送至除油旋流器13的进液口，利用旋流离心沉降原理实现氨水与焦油的初步分离。

所述除油旋流器13的富水出口与所述水中除油旋流器16的进液口连通，所述除油旋流器13的富油出口与所述油中除水旋流器14的进液口连通，分别进行氨水的进一步除油与焦油的进一步脱水。

经除油旋流器13分离出焦油直接送入油中除水旋流器14，利用旋流离心沉降原理分离技术进行焦油的脱水操作。

油中除水旋流器14的富油出口连接焦油中间槽15的入口，焦油直接送入焦油中间槽15。油中除水旋流器14的富水出口连接水中除油旋流器16的进液口，分离出的氨水与除油旋流器13分离出的氨水共同进入水中除油旋流器16，进一步除油，降低氨水含油。

经除油旋流器13分离出氨水直接送入水中除油旋流器16，利用旋流离心沉降分离原理进行氨水的进一步脱油，降低氨水含油。水中除油旋流器16的富水出口连接氨水中间槽17的进液口，即氨水自流入氨水中间槽17。水中除油旋流器16的富油出口连接油中除水旋流器14的进液口，经水中除油旋流器16分离出的焦油与除油旋流器13分离出的焦油混合进入油中除水旋流器14，进行进一步的脱水，降低焦油含水。

本发明是利用旋流分离原理对焦炉煤气净化过程中形成的冷凝液进行分离，用旋流分离代替目前行业应用的静止分离，有利于改善分离效果，降低焦油含水和氨水含油，有利于焦炉操作，简化氨水除油流程，减小设备、投资和占地。本专利将焦炉煤气净化过程中，在气液分离器、初冷器、电捕焦油器、鼓风机、终冷器产生的冷凝液，首先通过机械化澄清槽10去除焦油渣，再将除渣的氨水焦油混合物利用除油旋流器13实现焦油和氨水的初步分离，然后是利用旋流分离技术对初步分离后的氨水除油和焦油脱水操作，最后得到焦油和氨水。本发明利用将旋流分离技术应用于焦炉煤气净化过程中冷凝液的分离，提高了分离效率，缩小了设备，降低了投资，同时降低了焦油含水和氨水含油，为焦炉、蒸氨等工序创造了有力条件。

本发明中，旋流离心沉降分离技术以及实现该分离技术的旋流器均为现有技术，本技术领域的技术人员很容易实现，在此不再详细描述。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对于这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (7)

1.一种焦炉煤气净化系统的冷凝液处理子系统，其特征在于，包括机械化澄清槽、焦油渣槽、混合液槽、渣油泵、混合液泵、除油旋流器、水中除油旋流器、氨水中间槽、油中除水旋流器以及焦油中间槽；

所述机械化澄清槽包括用于引入焦炉煤气净化系统中所产冷凝液的冷凝液进液口、用于排出焦油渣的焦油渣出口、用于排出氨水焦油混合物的氨水焦油混合物出口；

所述机械化澄清槽的冷凝液进液口与焦炉煤气净化系统中的冷凝液液源连通，所述机械化澄清槽的焦油渣出口与所述焦油渣槽的入口连通，所述机械化澄清槽的氨水焦油混合物出口与所述混合液槽的进液口连通；

所述混合液槽的底部设置有用于排出渣油混合物的渣油出口与用于排出混合液的混合液出口，所述渣油出口与所述渣油泵的入口连通，所述混合液出口与所述混合液泵的入口连通，所述混合液泵的出口与所述除油旋流器的进液口连通；

所述除油旋流器包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述除油旋流器的富水出口与所述水中除油旋流器的进液口连通，所述除油旋流器的富油出口与所述油中除水旋流器的进液口连通；

所述水中除油旋流器包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述水中除油旋流器的富水出口与所述氨水中间槽的进液口连通，所述水中除油旋流器的富油出口与所述油中除水旋流器的进液口连通；

所述油中除水旋流器包括用于排出旋流分离后得到的富水产物的富水出口与用于排出旋流分离后得到的富油产物的富油出口，所述油中除水旋流器的富油出口与所述焦油中间槽的进液口连通，所述油中除水旋流器的富水出口与所述水中除油旋流器的进液口连通。

2.一种焦炉煤气净化系统，包括气液分离器、初冷器、电捕焦油器、鼓风机、脱硫塔、饱和器、终冷器、洗苯塔、洗萘塔以及冷凝水处理子系统，其特征在于，所述冷凝水处理子系统为权利要求1所述的冷凝水处理子系统。

3.根据权利要求2所述的焦炉煤气净化系统，其特征在于，所述气液分离器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

4.根据权利要求2所述的焦炉煤气净化系统，其特征在于，所述初冷器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

5.根据权利要求2所述的焦炉煤气净化系统，其特征在于，所述电捕焦油器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

6.根据权利要求2所述的焦炉煤气净化系统，其特征在于，所述鼓风机的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。

7.根据权利要求2所述的焦炉煤气净化系统，其特征在于，所述终冷器的冷凝液出口与冷凝液槽的进液口连通，所述冷凝液槽的出液口通过冷凝液泵与所述机械化澄清槽的冷凝液进液口连通。