CN108659892B - 焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统，包括焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油中间槽、氨水槽和预分离器，所述焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油中间槽依次连通，所述第二焦油氨水分离槽与氨水槽相连通，所述第一焦油氨水分离槽与预分离器相连通，其中，所述氨水槽和焦油中间槽上均设有氮气补充点，所述第二焦油氨水分离槽与氨水槽之间的管路上设有水封装置。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：适合于焦炉煤气鼓风冷凝区域内各储槽废气的回收，防止污染大气。
Description
技术领域
本发明涉及一种焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统及回收方法，属于焦炉煤气处理技术领域。
背景技术
焦炉产生的高温的荒煤气，首先需要进行初步冷凝、冷却，随着煤气温度的降低，体积缩小，煤气中的水汽、焦油汽等因达到其“露点”冷凝成液体而从煤气中分离；煤气中的大部分萘随同焦油、氨水等冷凝液而溶入其中；同时，煤气中的其他杂质，如：酚、硫化氢、氰化氢等也随着冷凝液而被溶解或吸收下来，从而使荒煤气得到初步净化。
煤气在冷凝冷却时需要有：预分离器、焦油氨水分离槽、氨水槽、焦油槽、地坑等设备。
煤气经过冷却后，冷凝下来的氨水、焦油等物质的在70~80℃，这些物料在流经预分离器、焦油氨水分离槽、氨水槽、焦油槽时，由于介质温度高，槽罐排气孔向外排废气，排气中夹带氨、萘、硫化氢、非甲烷总烃等有毒有害物质。通常情况下，槽罐的排出的废气，采用排气洗净塔水洗排放，排气很难达到环保要求。
目前，炼钢企业的化工煤气排送装置中，有预分离器、焦油氨水分离器、焦油槽、氨水槽、氨水中间槽、冷凝槽等的槽罐，所有槽罐排气孔的排气分别汇入废气总管，再接入鼓风机前的煤气负压管中回收，以防止污染大气。但由于各槽罐的温度、压力差异，槽内挥发量不同，造成管道堵塞，导致废气系统不能正常投用。
发明内容
本发明针对煤气鼓风冷凝区域槽罐废气排出点的废气量、压力、温度的不同，采用多级传递，集中汇总，最后引入初冷器前的煤气负压总管中与煤气混合而回收。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统，包括焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽、剩余氨水槽和预分离器，所述焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽依次连通，所述第二焦油氨水分离槽与剩余氨水槽相连通，所述第一焦油氨水分离槽与预分离器相连通，其中，所述剩余氨水槽和焦油氨水中间槽上均设有氮气补充点，所述第二焦油氨水分离槽与剩余氨水槽之间的管路上设有水封装置。由于氨水槽和焦油氨水中间槽均处于系统的末端，液位变化大，槽内压力波动大，所以，这两个槽内分别设置氮气补充点，当槽内液位升高、压力增加时，氮气补充停，利用液位升高的压力将废气赶入焦油氨水分离器；当槽内液位降低时，采用压力调节方式，补充氮气，保持槽内压力在200~300Pa。氨水槽的液位是所在区域内变化最大的储槽，槽内气体压力波动也大，为了防止突发性槽内压力升高，保证系统安全，在氨水槽废气管上设置水封装置。当压力高于上限值时，安全水封将被击穿，废气通过水封槽排出而保护槽体。
利用槽罐废气排出点的温度、压力、废气量的不同和槽罐之间的距离差，进行逐级传递，不仅解决压力平衡困难的问题，而且增大缓冲空间，实施系统压力的平稳调控。
作为优选方案，所述第一焦油氨水分离槽与预分离器之间的管路上、第一焦油氨水分离槽与第二焦油氨水分离槽之间的管路上、第二焦油氨水分离槽与焦油氨水中间槽之间的管路上以及第二焦油氨水分离槽与剩余氨水槽之间的管路上均设有蒸汽吹扫装置。该区域内槽罐中排出的废气中萘含量高，为了防止管道结萘而堵塞，除了废气管道采用蒸汽双伴管保温外，各管上均设置蒸汽自动吹扫装置，不定期的对管道进行蒸汽吹扫。
作为优选方案，所述焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽、剩余氨水槽和预分离器的顶部均设有压力显示报警装置。
作为优选方案，所述焦油氨水中间槽和剩余氨水槽的顶部还设有压力调节装置。
作为优选方案，所述第一焦油氨水分离槽和第二焦油氨水分离槽之间的管路在横向上具有5%的坡度°，正常设计管线是横平竖立直，保持坡度防止废气中冷凝水积水，在积水处容易有萘等物质析出造成堵塞，保证热氨水冲洗能及时流出，第二焦油氨水分离槽和焦油氨水中间槽之间的管路在横向上具有5%的坡度，第一焦油氨水分离槽和预分离器之间的管路在横向上具有5%的坡度，第二焦油氨水分离槽和氨水槽之间的管路在横向上具有5%的坡度。每根连通管均保持0.5%的坡度，在每根废气连通管的高点设置氨水喷淋管，保持管内长流水，防止管道积料和堵塞。
作为优选方案，所述预分离器、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽和氨水槽的顶部均设有氨水喷淋管。
一种基于前述焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，其包括如下步骤：
将氨水槽、焦油氨水中间槽的废气分别引到与它们相距较近的一个焦油氨水分离槽；
将焦油氨水分离槽的废气按位置远近依次引入到距煤气吸入负压管线较近的第二焦油氨水分离槽，预分离器内的废气和第二焦油氨水分离槽（即焦油氨水分离槽B）内的废气各自引入第一焦油氨水分离槽，废气在第一焦油氨水分离槽（即焦油氨水分离槽A）汇总；
最后，汇总废气的第一焦油氨水分离槽与初冷器前煤气总管通过管道连接，引入煤气负压系统，实现废气的无污染回收。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、适合于焦炉煤气鼓风冷凝区域内各储槽废气的回收，防止污染大气；
2、对于萘含量高的尾气，在萘析出时，能够确保管线不被堵塞；
3、采用逐级集中回收工艺，增加了废气缓冲容量，有利于废气回收系统压力的平衡与控制；
4、废气回收系统采用微正压控制，防止空气进入煤气中，保证煤气中O2含量不增加，确保煤气系统的使用安全；
5、废气进入煤气横冷器前，确保废气有效洗涤和净化，防止设备和系统堵塞。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明中的名词解释：
PIC 压力指示调节；PICA：压力指示调节报警；RCV 切断阀。
首先，本实施方式提供了一种焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统，包括焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽、氨水槽和预分离器，所述焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽依次连通，所述第二焦油氨水分离槽与氨水槽相连通，所述第一焦油氨水分离槽与预分离器相连通，其中，所述氨水槽和焦油氨水中间槽上均设有氮气补充点，所述第二焦油氨水分离槽与氨水槽之间的管路上设有水封装置。
所述第一焦油氨水分离槽与预分离器之间的管路上、第一焦油氨水分离槽与第二焦油氨水分离槽之间的管路上、第二焦油氨水分离槽与焦油氨水中间槽之间的管路上以及第二焦油氨水分离槽与氨水槽之间的管路上均设有蒸汽吹扫装置。
所述焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽、氨水槽和预分离器的顶部均设有压力显示报警装置。
作为优选方案，所述焦油氨水中间槽和氨水槽的顶部还设有压力调节装置。
所述第一焦油氨水分离槽和第二焦油氨水分离槽之间的管路在横向上具有5%的坡度，第二焦油氨水分离槽和焦油氨水中间槽之间的管路在横向上具有5%的坡度，第一焦油氨水分离槽和预分离器之间的管路在横向上具有5%的坡度，第二焦油氨水分离槽和氨水槽之间的管路在横向上具有5%的坡度。
所述预分离器、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽和氨水槽的顶部均设有氨水喷淋管。
其次，本实施方式还提供了一种基于前述焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，如图1所示，其包括如下步骤：
将氨水槽、焦油氨水中间槽的废气分别引到与它们相距较近的一个焦油氨水分离槽；
将氨水槽、焦油氨水中间槽的废气各自引入焦油氨水分离槽B，从焦油氨水分离槽B将废气进入到焦油氨水分离槽A，同时将预分离器的废气也引到焦油氨水分离槽A，废气在此汇总；
最后，汇总废气的焦油氨水分离槽A与初冷器前煤气总管通过管道连接，引入煤气负压系统，实现废气的无污染回收。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种基于焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，所述系统包括焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽、剩余氨水槽和预分离器，所述焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽依次连通，所述第二焦油氨水分离槽与剩余氨水槽相连通，所述第一焦油氨水分离槽与预分离器相连通，其特征在于，所述剩余氨水槽和焦油氨水中间槽上均设有氮气补充点，所述第二焦油氨水分离槽与剩余氨水槽之间的管路上设有水封装置，
所述废气回收方法包括如下步骤：
将氨水槽、焦油氨水中间槽的废气分别引到与它们相距较近的一个焦油氨水分离槽；
将氨水槽、焦油氨水中间槽的废气按位置远近依次引入到距煤气吸入负压管线较近的第二焦油氨水分离槽，预分离器内的废气和第二氨水分离槽内的废气各自引入第一焦油氨水分离槽，废气在第一氨水分离槽汇总；
最后，汇总废气的第一焦油氨水分离槽与初冷器前煤气总管通过管道连接，引入煤气负压系统，实现废气的无污染回收。
2.如权利要求1所述的基于焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，其特征在于，所述第一焦油氨水分离槽与预分离器之间的管路上、第一焦油氨水分离槽与第二焦油氨水分离槽之间的管路上、第二焦油氨水分离槽与焦油氨水中间槽之间的管路上以及第二焦油氨水分离槽与剩余氨水槽之间的管路上均设有蒸汽吹扫装置。
3.如权利要求1所述的基于焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，其特征在于，所述焦油槽、第一焦油氨水分离槽、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽、剩余氨水槽和预分离器的顶部均设有压力显示报警装置。
4.如权利要求1或3所述的基于焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，其特征在于，所述焦油氨水中间槽和剩余氨水槽的顶部还设有压力调节装置。
5.如权利要求1所述的基于焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，其特征在于，所述第一焦油氨水分离槽和第二焦油氨水分离槽之间的管路在横向上具有5%的坡度，第二焦油氨水分离槽和焦油氨水中间槽之间的管路在横向上具有5%的坡度，第一焦油氨水分离槽和预分离器之间的管路在横向上具有5%的坡度，第二焦油氨水分离槽和氨水槽之间的管路在横向上具有5%的坡度。
6.如权利要求1或5所述的基于焦炉煤气鼓风冷凝区域槽罐废气回收系统的废气回收方法，其特征在于，所述预分离器、第二焦油氨水分离槽、焦油氨水中间槽和氨水槽的顶部均设有氨水喷淋管。
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