CN108097000A - 一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，属于煤化工领域。将煤化工行业的焦油罐、以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐的罐顶呼吸管道与煤气净化的洗脱苯装置前的煤气管道连接，共同组成煤气油气管网，形成各罐体内和整个管网气体压力一致的结构，各罐体内随着液体高低位置的变化，煤气油气自动充填或外排，实现气体压力的自动补偿。洗脱苯装置内部的溶剂洗油与煤焦油、汽油、柴油中易挥发的小分子烃类、苯类等有机物相容性强，因此被吸收，对挥发物的收集率可达到99%，该装置和方法简单易行，具有极佳的成本优势和环保优势。

Description

一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺

技术领域

本发明涉及一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，属于煤化工油气回收技术领域，具体涉及煤化工及焦油深加工技术领域。

背景技术

储油库储存及销售的原油和汽油等轻质油品中含有大量的轻烃组分，具有很强的挥发性，因此不可避免地会有一部分液态烃组分汽化，以油气的形式进入大气环境，不仅浪费能源，而且造成环境污染，影响人体健康。

为减少油气挥发，人们设计了浮顶罐，采取油罐冷却、隔热措施，但采用浮顶罐及呼吸阀，仅能减少油气蒸发，而不能消除油气蒸发；浮顶是随着油位的高低而上下移动，在浮顶下移时，不可避免造成罐的内壁粘附油现象，粘附在罐内壁的油存在蒸发现象，在浮顶与油罐顶之间的空间又与大气相同，为避免此处形成爆炸极限气体，通常在罐顶部分设有多个通风口，及时稀释燃气浓度，使之处于安全气体范围之内，那么，必然有部分油气等可燃气体放空进入大气，污染环境；也有将呼吸阀呼出的煤气油气收集到放散塔，用点火炬的方式点燃呼出的煤气油气，这样会造成浪费，同时也污染环境；进而采取吸收法、吸附法、冷凝法、及膜法等回收技术，但采用吸收法、吸附法、冷凝法、及膜法等回收技术，回收成本比较大。

在煤的热解领域，如炼焦、生产兰碳、煤的低温热解等行业，同时可能伴随煤焦油加氢领域，以制取汽油、柴油，相应就会有许多汽油罐、柴油罐、中间油罐，这些油罐中油的进出，伴随着油气的呼吸，如何将这些煤焦油加氢领域中油罐的呼吸气与煤气净化工序结合起来，解决油气的回收，达到安全、环保、成本低廉成为重要课题。

公开号为CN105300032A的发明专利文献公开了油库油气智能回收系统及油气回收方法，包括压缩机、预冷器1、预冷器2、气液分离器、膜分离组件、制冷系统1、制冷系统2、贮液箱、控制系统，油气由油气回收管道依次经单向阀、压力变送器P1、阻火器由压缩机压缩后进入预冷器2冷凝，经气液分离器分离，气体部分通过膜分离组件分离出空气和油气，油气进入压缩机循环回收，液体部分通过贮液箱回到浮顶罐。本发明的优点是：冷凝技术与膜分离技术结合，提高油气回收效率；由于本油气回系统采用了网络智能检测和网络智能控制技术，实现了网络数据检测、有线和GPRS无线技术，使得测控系统线路简化、信息传递可靠，反应速度、监控及时，安全性强。

上述文献采用膜分离技术，并且采用浮顶罐，是处理单独油库油气回收的方法。尽管膜分离技术成本昂贵，但为了环保和安全，不得不用。

在煤的热解领域，煤气的净化有洗脱苯工序，以脱掉煤气中的烃类、苯类等有机物。在炼焦、生产兰碳、煤的低温热解等行业，可能同时伴随煤焦油加氢领域，以制取汽油、柴油，相应就会有许多汽油罐、柴油罐、中间油罐，这些油罐中油的进出，伴随着油气的呼吸，如何将这些煤焦油加氢领域中油罐的呼吸气与煤气净化工序结合起来，解决油气的回收，达到安全、环保、成本低廉成为重要课题。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺。

本发明通过利用煤热解煤气净化本身已有设备，将焦油罐、地下放空槽、汽油罐、柴油罐等挥发的油气进行回收，旨在将过去放空部分的可燃气体也全部回收，一方面保护环境，另一方面利用资源，防止能源浪费。

煤化工行业都有煤气的净化流程。煤气净化流程通常是，煤热解出的荒煤气经喷水直冷→气液分离→横冷除油→电捕除油→风机加压→脱硫→脱氨或硫铵→洗脱苯，煤气得到净化；也有其它净化流程，比如：煤热解出的荒煤气经喷水直冷→气液分离→横冷除油→电捕除油→风机加压→洗脱苯→脱硫→脱氨或硫铵，煤气得到净化。

其中，洗脱苯装置包括洗苯装置和脱苯装置，洗脱苯装置是利用洗油容易将煤气中的易挥发的小分子烃类、苯类等有机物溶解吸附的原理，将有机物在洗苯塔吸收，而在脱苯塔中进行分离回收。本发明利用煤气净化中的洗脱苯原理，实现对煤焦油加氢领域的焦油罐、地下放空槽、汽油罐、柴油罐等挥发油气进行回收。

本发明是通过以下技术方案实现的：

煤化工行业的焦油罐以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐的罐顶分别设置呼吸管道，所述呼吸管道与煤气净化中的煤气正压管道连接，共同组成管网，管网中的气体压力相一致。罐体与正压管道的连接，一方面减少罐体内的油气挥发，另一方面，正压的存在确保即使罐体密封不严，罐体内也不会进入空气，确保了系统的安全性。

进一步的，所述呼吸管道与煤气净化中的洗脱苯装置前的煤气管道连接，共同组成煤气油气管网，形成各罐体内和整个管网气体空间相一致的气体压力，其压力与洗脱苯装置前的煤气管道压力相一致，各罐体内随着液体高低位置的变化，煤气油气自动充填或外排，实现气体压力的自动补偿，油气在洗脱苯装置内得到回收。

洗脱苯工序在加压风机的后面，加压风机后面的管道及装置都处于正压，所述呼吸管道与煤气净化中的洗脱苯装置前的煤气管道连接，共同组成煤气油气管网，形成各罐体内和整个管网气体空间相一致的气体压力，各罐体内随着液体高低位置的变化，煤气油气自动充填或外排，实现气体压力的自动补偿，油气在洗脱苯装置内及时得到回收，对其它工序污染小，另外，不用添油气的回收装置，各罐体内也不用增加油罐的浮顶装置，不仅可以节约投资，而且运行费用低、安全、环保。

进一步的，所述呼吸管道上设置阀门Ⅰ，所述阀门Ⅰ设置在与煤气净化中的煤气正压管道连接或与煤气净化中的洗脱苯装置前的煤气管道连接的前端，且紧邻连接位置，在所述阀门Ⅰ的前面设置放散阀Ⅱ，所述放散阀Ⅱ紧邻所述阀门Ⅰ。

进一步的，所述焦油罐以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐上，分别设置氮气或蒸汽置换机构，与所述阀门Ⅰ和放散阀Ⅱ配合，分别置换出罐体内和相应管网中的空气。进一步的，所述煤气油气管网还包括地下放空槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、煤气净化系统通常有洗脱苯工艺，建立煤气油气管网，无需增加新的装置，直接利用洗脱苯装置中的洗油，在洗苯塔中吸收油气，含有油气的洗油在脱苯塔中通过蒸馏分离，洗油返回洗苯塔，油气得到分离回收。

2、建立煤气油气管网，且管网处于正压，可使整个管网气体压力一致，各罐体内无论液位的高低与波动，不会向大气外排呼吸油气 ，防止污染和浪费，也不会使煤气油气管网吸入空气，安全得到保证。既节约大量呼吸阀的投资，降低运行过程由于油液位置高低变化对氮气的需求，降低运行成本，又能使99%以上的油气得到回收利用，环保效应更加显著。

3、管网的建立，还可以取消各种罐的浮顶，保障安全，防止油气进入大气导致的污染和浪费，浮顶的取消可以节约罐的1/3成本，而且相应去掉了因浮顶造成的故障，运行成本大大降低。

4、呼吸管道上设置阀门Ⅰ和放散阀Ⅱ能够保证，在管网有效运行前，含有超过氧含量爆炸极限的气体，只允许放散，而不许进入煤气管网，以确保整个管网系统的安全。氮气或蒸汽置换机构的设置，以确保在系统正常运行之前，用相对惰性的气体置换出空气，以达到系统安全。

5、地下放空槽通常含有较多水和杂质的焦油、汽油、柴油，也存在挥发的油气，放空槽也存在呼吸管，将地下放空槽也一同并入煤气油气管网，更有利于减少呼吸装置，减少投资和浪费，利于环保。

附图说明

图1实施例1的装置结构示意图；

图2实施例2的装置结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

实施例1

如图1所示，煤气净化流程是，煤热解出的荒煤气经喷水直冷→气液分离→横冷除油→电捕除油→风机加压→脱硫→脱氨→洗脱苯。

一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，是将煤化工行业的焦油罐以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐、地下放空槽的罐顶分别设置呼吸管道，所述呼吸管道与煤气净化中加压风机后洗脱苯装置前的煤气正压管道连接，共同组成管网，管网中的气体压力相一致。

形成各罐体内和整个管网气体空间相一致的气体压力，各罐体内随着液体高低位置的变化，煤气油气自动充填或外排，实现气体的自动补偿，油气进入洗脱苯装置内得到回收。

所述呼吸管道上设置阀门Ⅰ，所述阀门Ⅰ设置在煤气净化中的洗脱苯装置前的煤气管道连接的前端，且紧邻连接位置，在所述阀门Ⅰ的前面设置放散阀Ⅱ，所述放散阀Ⅱ紧邻所述阀门Ⅰ；所述焦油罐以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐、地下放空槽的罐顶上，分别设置氮气或蒸汽置换机构，与所述阀门Ⅰ和放散阀Ⅱ配合，分别置换出罐体内和相应管网中的空气。

氮气或蒸汽置换罐体及呼吸管道的程序是，在煤热解开机联网前，分别关闭所述呼吸管道上设置的阀门Ⅰ，打开所述阀门Ⅰ的前面设置的放散阀Ⅱ，分别打开氮气或蒸汽置换机构，向相应罐体内充入氮气或蒸汽，所述氮气或蒸汽赶着空气从罐体内向相应呼吸管道，经放散阀Ⅱ排放进入大气，置换出罐体内和相应呼吸管道及煤气油气管网中的空气，当罐体内和相应呼吸管道及煤气油气管网中的空气含量小于1%，低于燃气和燃油的爆炸极限时，再分别关闭放散阀Ⅱ、关闭氮气或蒸汽置换机构，分别打开相应的所述呼吸管道上设置阀门Ⅰ，以确保管网的安全。

实施例2

如图2所示，煤气的净化流程是，煤热解出的荒煤气经喷水直冷→气液分离→横冷除油→电捕除油→风机加压→洗脱苯→脱硫→硫铵，煤气得到净化。

焦油罐以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐、地下放空槽的罐顶的呼吸管道仍与煤气净化中加压风机后洗脱苯装置前的煤气正压管道连接，共同组成管网。

与实施例一的煤气净化流程的区别是，实施例二中的洗脱苯工序放在了脱硫与硫铵工序的前面，目的是煤气脱硫前，先将有机物脱掉，以免有机物进入脱硫液。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求。范围当中。

Claims (5)

1.一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，其特征在于：煤化工行业的焦油罐以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐的罐顶分别设置呼吸管道，所述呼吸管道与煤气净化中的煤气正压管道连接，共同组成管网，管网中的气体压力相一致。

2.如权利要求1所述的一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，其特征在于：所述呼吸管道与煤气净化中的洗脱苯装置前的煤气管道连接，共同组成煤气油气管网，形成各罐体内和整个管网气体空间相一致的气体压力，压力与洗脱苯装置前的煤气管道压力相一致，各罐体内随着液体高低位置的变化，煤气油气自动充填或外排，实现气体压力的自动补偿，油气在洗脱苯装置内得到回收。

3.如权利要求1或2所述的一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，其特征在于：所述呼吸管道上设置阀门Ⅰ，所述阀门Ⅰ设置在与煤气净化中的煤气正压管道连接或与煤气净化中的洗脱苯装置前的煤气管道连接的前端，且紧邻连接位置，在所述阀门Ⅰ的前面设置放散阀Ⅱ，所述放散阀Ⅱ紧邻所述阀门Ⅰ。

4.如权利要求3所述的一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，其特征在于： 所述焦油罐以及焦油联产制取汽油、柴油的汽油罐和柴油罐上分别设置氮气或蒸汽置换机构，与所述阀门Ⅰ和放散阀Ⅱ配合，分别置换出罐体内和相应管网中的空气。

5.如权利要求2所述的一种煤化工行业煤气油气集中回收的工艺，其特征在于：所述煤气油气管网还包括地下放空槽。