CN114395425A - 一种焦炉煤气脱硫除油系统和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿物产品提纯技术领域，公开了一种焦炉煤气脱硫除油系统和工艺。包括煤气脱硫净化系统、油水分离系统和排空装置，其中通过煤气脱硫净化系统，实现了煤气脱硫过程中脱硫液除油净化，提高脱硫液循环使用效果及脱硫液再生效果，促进硫泡沫的生成，回收脱硫液中的焦油，降低脱硫过程中脱硫塔填料和工段换热器的堵塞保障了设备和生产正常运行；油水分离系统用于将脱硫后脱硫液进行油和水进行分离；排空装置用于将所述油水分离系统和所述煤气脱硫净化系统中多余的油和水排空，实现更好的脱硫循环。

Description

一种焦炉煤气脱硫除油系统和工艺

技术领域

本发明属于矿物产品提纯技术领域，具体涉及一种焦炉煤气脱硫除油系统和工艺。

背景技术

中国作为焦炭生产大国，在生产焦炭的同时也会产生出焦炉煤气。焦炉煤气中含有大量的硫化氢，煤气作为一种化工原料，主要用于合成氨、合成石油及有机合成等。若煤气中硫化氢不进行处理即用作下游产品的制备，不仅影响下游产品生成质量，同时对生产系统也会造成影响和危害。因此焦炉煤气作为下游原料使用前，需要采取措施对焦炉煤气中硫化氢进行脱除，保证煤气中硫化氢脱除干净后进行使用。

目前焦炉煤气经过前端洗涤塔、电捕焦油器和横管冷却器净化处理后进入脱硫塔内进行脱硫，脱硫液吸收进入脱硫塔内焦炉煤气中的硫化氢，形成混合液，而后混合液从脱硫塔底部排出进入富液槽，再经富液泵打入喷射器后，混合液与空气共同进入再生槽中，再生槽中混合液在气浮的作用下生成硫泡沫，脱硫后脱硫液再生后进入贫液槽，由贫液泵加压后打入脱硫塔内进行循环使用。而在此过程中，脱硫液不断吸收脱硫塔内煤气中硫化氢和焦油，导致脱硫液在循环使用过程中不断被焦油污染，导致生产运行中出现以下问题：(1)被焦油不断污染后的脱硫液，造成脱硫液的脱硫效果和再生槽内脱硫液再生能力大幅度降低；(2)脱硫过程中加碱液产生硫泡沫困难甚至无法产生硫泡沫；(3)随着脱硫液中吸收焦油量逐渐增多，脱硫工段内换热器堵塞也随之严重，换热器传热效率极大的降低；(4)脱硫塔内填料层堵塔严重，不仅影响脱硫效果还会影响设备正常生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦炉煤气脱硫除油系统和工艺，以解决现有技术中的问题：

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种焦炉煤气脱硫除油系统，包括煤气脱硫净化系统、油水分离系统和排空装置，其中：

所述煤气脱硫净化系统用于将外部输入的焦炉煤气进行分离去除和回收，用于实现焦炉煤气脱硫过程中脱硫液的除油净化；

所述油水分离系统用于将脱硫后脱硫液进行油和水的分离；

所述排空装置用于将所述油水分离系统和所述煤气脱硫净化系统中多余的油和水排空。

进一步地，所述煤气脱硫净化系统包括脱硫塔、水封、富液槽、富液泵、再生槽、贫液槽、贫液泵，其中：

所述脱硫塔、所述水封、所述富液槽、所述富液泵、所述再生槽、所述贫液槽和所述贫液泵依次通过管道可拆卸连接，并形成闭合回路；

所述脱硫塔的一侧面上还设置有用于焦炉煤气进入的输入口。

进一步地，所述油水分离系统包括油水分离装置进水泵、油水分离装置、储水池和油水分离装置出水循环泵，其中：

所述进水泵、油水分离装置、储水池和油水分离装置出水循环泵之间依次通过管道可拆卸连接；

所述进水泵的入口通过管道可拆卸连接于所述贫液槽的一侧面上；

所述油水分离装置出水循环泵的出口通过管道可拆卸连接于所述贫液槽的另一侧面上；

所述进水泵、油水分离装置、储水池和油水分离装置出水循环泵与贫液槽形成闭合回路。

进一步地，所述排空装置一端通过管道连接于所述富液槽上，另一端通过管道连接于所述贫液槽上。

进一步地，所述油水分离装置内部有三部分结构，所述三部分结构分别对应三段除油元件，其中：

所述第一段和所述第二段除油元件均由亲油疏水性高分子有机型材料制作而成，分别用于去除脱硫液中的浮油和分散油；

所述第三段除油元件用于除去脱硫液中的乳化油。

进一步地，所述富液泵的进口端和出口端各设置有一个第一阀门。

进一步地，所述油水分离装置与所述储水池之间还设置有第二阀门。

进一步地，连接所述油水分离装置进水泵和所述贫液槽的管道上设置有过滤装置。

进一步地，所述过滤装置设置于所述贫液槽的内部，位于所述油水分离装置进水泵入口管道的一端端口上。

一种焦炉煤气脱硫除油工艺，基于一种焦炉煤气脱硫除油系统，包括：

S1：依次连接所述煤气脱硫净化系统；

S2：在所述煤气脱硫净化系统中的贫液槽两端分别用管道连接所述油水分离系统的循环回路；

S3：将所述排空装置的两端分别通过管道连接于所述煤气脱硫净化系统和所述油水分离系统上；

S4：在所述煤气脱硫净化系统中通入焦炉煤气，实现焦炉煤气的脱硫除油。

相较于现有技术，本发明的优点在于：

1、通过煤气脱硫净化系统，实现了煤气脱硫过程中脱硫液除油净化，提高脱硫液循环使用效果及脱硫液再生效果，促进硫泡沫的生成，回收脱硫液中的焦油，降低脱硫过程中脱硫塔填料和工段换热器的堵塞保障了设备和生产正常运行；

2、通过油水分离系统，实现了脱硫后的油和水进行分离，可将来自脱硫塔中含油脱硫液中的含油进行深度分离去除和回收；

3、通过排空装置，用于将富液泵和和贫液泵中多余的油和水排到地坑中，实现更好的循环；

4、通过油水分离装置内部分三段结构，能够将脱硫液中的浮油和分散油类，以及乳化油有效去除，避免了油液残留，去除不完全的问题；

5、通过第一阀门的结构，能够有效控制富液槽中的脱硫液通过富液泵进入到再生槽中，有效避免了再生槽中脱硫液过多的问题；

6、通过第二阀门的结构，能够有效控制油水分离装置出水循环泵中的油液进入到储水池中，避免了储水池中的水过多造成油水分离系统油水系统分离不充分的问题；

7、通过过滤装置的结构，能够有效过滤贫液槽中脱硫液中的杂质，避免造成脱硫除油洗系统中元件的破坏和堵塞。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种焦炉煤气脱硫除油系统示意图；

图2为本发明一种焦炉煤气脱硫除油工艺流程图；

其中：1-第一阀门、2-脱硫塔、3-水封、4-富液槽、5-富液泵、6-再生槽、7-贫液槽、8-贫液泵、9-进水泵、10-油水分离装置、11-油水分离装置出水循环泵、12-排空装置、13-第二阀门、14-过滤装置、15-储水池。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

实施例1：

如图1所示，本发明的一种焦炉煤气脱硫除油系统，包括用于除油的油水净化系统、油水分离系统和排空系统。具体地，油水净化系统包括脱硫塔2、水封3、富液槽4、富液泵5、再生槽6和贫液泵8；且脱硫塔2、水封3、富液槽4、富液泵5、再生槽6、贫液槽7和贫液泵8依次通过管道可拆卸连接，并形成闭合回路，且脱硫塔2的一侧面上还设置有用于焦炉煤气进入的输入口。具体地，脱硫塔2底部的一端设置有用于焦炉煤气进入的管道，另一端设置有用于叫焦炉煤气通过的管道，用于焦炉煤气通过的管道连接与水封3得一端，水封3的另一端通过管道连接于富液槽4的一端，富液槽4的另一端通过管道连接于富液泵5上，富液泵5的另一端连接于再生槽6的一端，再生槽6的另一端通过管道连接于贫液槽7的一端，贫液槽7的另一端通过管道连接于脱硫塔2上，形成闭合回路。其中管道与油水净化系统中的所有元件可拆卸连接，如密封方式的螺纹连接，也即在螺纹连接的管道上增加密封圈或密封垫，或涂敷密封胶。通过煤气脱硫净化系统，实现了煤气脱硫过程中脱硫液除油净化，提高脱硫液循环使用效果及脱硫液再生效果，促进硫泡沫的生成，回收脱硫液中的焦油，降低脱硫过程中脱硫塔2填料和工段换热器的堵塞保障了设备和生产正常运行。

进一步地，油水分离系统包括油水分离装置10进水泵9、油水分离装置10、储水池15和油水分离装置出水循环泵11，其中进水泵9、油水分离装置10、储水池15和油水分离装置出水循环泵11之间依次通过管道可拆卸连接；进水泵9的通过管道可拆卸连接于贫液槽7的一侧面上；油水分离装置出水循环泵11通过管道可拆卸连接于贫液槽7的另一侧面上；进水泵9、油水分离装置10、储水池15和油水分离装置出水循环泵11与贫液槽7形成闭合回路。具体地，油水分离系统中的油水分离装置10进水泵9的一端通过管道连接于贫液槽7的一侧，油水分离装置10进水泵9的另一端通过管道连接于油水分离装置10的一端，油水分离装置10的另一端连接于储水池15的一端，储水池15的另一端通过管道连接于油水分离装置10出水循环泵11的一端，油水分离装置10出水循环泵11的另一端通过管道连接于贫液槽7的另一端，其中管道与油水分离装置10中的所有元件可拆卸连接，如密封方式的螺纹连接，也即在螺纹连接的管道上增加密封圈或密封垫，或涂敷密封胶。通过油水分离系统，实现了脱硫后的油和水进行分离，可将来自脱硫塔2中含油脱硫液中的含油进行深度分离去除和回收。

进一步地，连接油水分离装置10进水泵9和贫液槽7的管道上设置有过滤装置14，过滤装置14设置于贫液槽7的内部，位于连接贫液槽7和油水分离装置10进水泵9管道的一端端口上，过滤装置14与管道固定连接。通过过滤装置14的结构，能够有效过滤贫液槽7中脱硫液中的杂质，避免造成脱硫除油洗系统中元件的破坏和堵塞。

进一步地，排空装置12优选地坑，地坑的一端通过管道连接于煤气脱硫净化系统中的富液槽4上，另一端通过管道连接于煤气脱硫净化系统和油水分离系统相共用的贫液槽7上，管道与贫液槽7和富液槽4可拆卸连接，并在管道和贫液槽7与富液槽4之间密封连接。通过地坑的排空装置12，用于将富液泵5和和贫液泵8中多余的油和水排到地坑中，实现更好的循环。

进一步具体地，富液泵5两侧各设置有一个第一阀门1，也即连接富液泵5和富液槽4的管道和连接富液泵5和再生槽6的管道上分别设置有第一阀门1，第一阀门1与管道可拆卸连接，通过第一阀门1的结构，能够有效控制富液槽4中的脱硫液通过富液泵5进入到再生槽6中，有效避免了再生槽6中脱硫液过多的问题。

进一步具体地，在连接油水分离装置10和储水池15的管道上可拆卸连接有第二阀门13，通过第二阀门13的结构，能够有效控制油水分离装置10出水循环泵11中的油液进入到储水池15中，避免了储水池15中的水过多造成油水分离系统油水系统分离不充分的问题。

实施例2：

如图2所示，本发明的一种焦炉煤气脱硫除油工艺，包括：

S1：依次连接煤气脱硫净化系统；

S2：在煤气脱硫净化系统中的贫液槽7两端分别用管道连接油水分离系统的循环回路；

S3：将排空装置12的两端分别通过管道连接于煤气脱硫净化系统和油水分离系统上；

S4：在煤气脱硫净化系统中通入焦炉煤气，实现焦炉煤气的脱硫除油。

进一步具体地，本发明的除油工艺包括：油水分离系统进水泵9、成套油水分离系统、油水分离系统出水循环泵。脱硫塔2的富液排放至富液槽4中，富液槽4中富液经富液泵5打入再生槽6中，脱硫液再生后进入贫液槽7中，贫液从贫液槽7经油水分离系统进水泵9打入成套油水分离系统中，成套油水分离系统出水经油水分离系统出水循环泵打入贫液槽7中。处理过程包括如下步骤：

第一步，经洗涤塔、电捕焦油器和横管冷却器净化后的焦炉煤气进入脱硫塔2内，与脱硫液逆向接触进行脱硫处理。

第二步，脱硫后煤气从脱硫塔2顶端排出，进入下游产品生产工序，吸收煤气中硫化氢和焦油后的脱硫液从脱硫塔2底部打出。

第三步，脱硫塔2底部排出的混合液进入富液槽4后经富液泵5打入喷射器，由喷射器连同空气一起打入再生槽6中，通过气浮的作用进行硫泡沫的生成和脱硫液的再生。

第四步，脱硫后脱硫液进入贫液槽7内，由油水分离系统进水泵9将其中含油脱硫液打入成套油水分离系统中，通过除油元件将脱硫液中含油收集回收去除，除油净化后脱硫液由油水分离系统出水循环泵打入贫液槽7内循环使用。

本发明的一种焦炉煤气脱硫除油系统和工艺，提供一种用于对焦炉煤气脱硫过程中脱硫液除油处理后再生循环利用的系统和与系统对应的工艺，极大提高了煤气脱硫过程中脱硫液洁净程度，防止煤气脱硫工艺中出现的脱硫液污染、再生困难、硫泡沫无法生成及换热器和脱硫塔2堵塞的问题，同时回收脱硫液中的焦油，保障整个煤气脱硫系统能够平稳运行。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，包括煤气脱硫净化系统、油水分离系统和排空装置(12)，其中：

所述煤气脱硫净化系统用于将外部输入的焦炉煤气进行分离去除和回收，用于实现焦炉煤气脱硫过程中脱硫液的除油净化；

所述油水分离系统用于将脱硫后脱硫液进行油和水的分离；

所述排空装置(12)用于将所述油水分离系统和所述煤气脱硫净化系统中多余的油和水排空。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，所述煤气脱硫净化系统包括脱硫塔(2)、水封(3)、富液槽(4)、富液泵(5)、再生槽(6)、贫液槽(7)、贫液泵(8)，其中：

所述脱硫塔(2)、所述水封(3)、所述富液槽(4)、所述富液泵(5)、所述再生槽(6)、所述贫液槽(7)和所述贫液泵(8)依次通过管道可拆卸连接，并形成闭合回路；

所述脱硫塔(2)的一侧面上还设置有用于焦炉煤气进入的输入口。

3.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，所述油水分离系统包括油水分离装置进水泵(9)、油水分离装置(10)、储水池(15)和油水分离装置出水循环泵(11)，其中：

所述进水泵(9)、油水分离装置(10)、储水池(15)和油水分离装置出水循环泵(11)之间依次通过管道可拆卸连接；

所述进水泵(9)的入口通过管道可拆卸连接于所述贫液槽(7)的一侧面上；

所述油水分离装置出水循环泵(11)的出口通过管道可拆卸连接于所述贫液槽(7)的另一侧面上；

所述进水泵(9)、油水分离装置(10)、储水池(15)和油水分离装置出水循环泵(11)与贫液槽(7)形成闭合回路。

4.根据权利要求3所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，所述排空装置(12)一端通过管道连接于所述富液槽(4)上，另一端通过管道连接于所述贫液槽(7)上。

5.根据权利要求3所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，所述油水分离装置(10)内部有三部分结构，所述三部分结构分别对应三段除油元件，其中：

所述第一段和所述第二段除油元件均由亲油疏水性高分子有机型材料制作而成，分别用于去除脱硫液中的浮油和分散油；

所述第三段除油元件用于除去脱硫液中的乳化油。

6.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，所述富液泵(5)的进口端和出口端各设置有一个第一阀门(1)。

7.根据权利要求3所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，所述油水分离装置(10)与所述储水池(15)之间还设置有第二阀门(13)。

8.根据权利要求3所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，连接所述油水分离装置进水泵(9)和所述贫液槽(7)的管道上设置有过滤装置(14)。

9.根据权利要求8所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，其特征在于，所述过滤装置(14)设置于所述贫液槽(7)的内部，位于所述油水分离装置进水泵(9)入口管道的一端端口上。

10.一种焦炉煤气脱硫除油工艺，其特征在于，基于权利要求1至9中任一项所述的一种焦炉煤气脱硫除油系统，包括：

S1：依次连接所述煤气脱硫净化系统；

S2：在所述煤气脱硫净化系统中的贫液槽(7)两端分别用管道连接所述油水分离系统的循环回路；

S3：将所述排空装置(12)的两端分别通过管道连接于所述煤气脱硫净化系统和所述油水分离系统上；

S4：在所述煤气脱硫净化系统中通入焦炉煤气，实现焦炉煤气的脱硫除油。

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