CN115138666A - 一种焦油渣连续处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤焦油渣分离技术领域,尤其是一种焦油渣连续处理工艺,针对现有技术对煤焦油渣分离处理效率低,且成本高,不能满足使用需求的问题,现提出如下方案,其包括以下工艺步骤:S1:利用氨废水蒸发器进行焦油中的氨水和焦油分离;S2:对含氨废水进行冷却和再次分离;S3:焦油通过加热升温与油气混合进入煤柴蒸发器;S4:煤柴蒸发器中的煤柴油蒸气经过焦油渣‑油气换热器,对焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却,再经过煤柴油冷却器进行第二次降温。本发明可将焦油渣中可以利用的挥发组分加以充分回收,同时将热解过程中产生的热量分级利用,实现焦油渣资源化、减量化、无害化处理。
Description
技术领域
本发明涉及煤焦油渣分离技术领域,尤其涉及一种焦油渣连续处理工艺。
背景技术
焦油渣是煤在气化和焦化过程中,在高温条件下生成的高沸点有机化合物在冷凝时与煤气中夹带的煤粉、固体微粒等混杂在一起而形成的。煤焦油渣有两类来源,煤气化产生的煤焦油渣和焦化厂产生的煤焦油渣;焦油渣主要成分有煤焦油、煤粉、石墨和焦粉等固体微粒,另外还含有苯、酚、萘、荧蒽、菲、芘、芴等多种有害的单环、多环芳烃和高分子树脂类物质,为有害物质。需要进行分离处理,渣油分离处理常采用溶剂萃取实现油渣的分离。该分离方法是选择合适的有机溶剂与焦油渣混合,发生相间传质,使煤焦油溶解在有机溶剂中,实现煤焦油的回收。但由于该方法溶剂用量较大,成本较高。
首先将焦油渣进行自由沉降分离,然后再将沉淀出来的焦渣用离心分离机进行分离;此方法可以有效地将煤焦油渣分离,回收焦油和焦油渣,但是机械离心分离处理不够彻底,而且设备费用很高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术对煤焦油渣分离处理效率低,且成本高,不能满足使用需求的缺点,而提出的一种焦油渣连续处理工艺。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种焦油渣连续处理工艺,其使用焦油渣连续处理装置,所述焦油渣连续处理装置包括含氨废水蒸发器、焦油渣泵焦油渣-油气换热器、含氨蒸汽冷却器、煤柴油冷却器、焦油渣加热器、煤柴蒸发器、含氨废水缓冲罐、煤柴油缓冲罐、含氨废水泵、真空泵、水封罐、煤柴油泵、回流风机、连续热解器、热风装置和喷射器;焦油渣连续处理装置的使用主要包括以下工艺步骤:
S1:利用氨废水蒸发器进行焦油中的氨水和焦油分离;
S2:对含氨废水进行冷却和再次分离;
S3:焦油通过加热升温与油气混合进入煤柴蒸发器;
S4:煤柴蒸发器中的煤柴油蒸气经过焦油渣-油气换热器,对焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却,再经过煤柴油冷却器进行第二次降温,后进入煤柴油缓冲罐内静置分离;
S5:煤柴油通过煤柴油泵输送至界外,煤柴油缓冲罐分液包中的废水外排。
优选的,所述S1中来自焦油渣罐区的焦油渣输送至含氨废水蒸发器,含氨废水蒸发器通过蒸汽进行加热,除去焦油渣中的含氨废水,含氨水蒸气经过含氨蒸气冷却器降温后,进入含氨废水缓冲罐。
优选的,所述S2中含氨废水中含有少量轻油,在含氨废水缓冲罐中完成分离,含氨废水通过含氨废水泵外排,轻油至煤柴油缓冲罐。
优选的,所述S3中含氨废水蒸发器中的焦油渣经过加热脱水处理后,通过焦油渣泵升压,经由焦油渣-油气换热器和焦油渣加热器升温,通过喷射器与来自连续热解器的油气混合进入煤柴蒸发器。
优选的,所述S3中连续热解器的部分高温烟气通过回流风机提压后进入煤柴蒸发器,使焦油渣升温,将焦油渣中的煤柴油组分蒸发出来。
优选的,所述S3中经过煤柴蒸发器降温后的烟气去烟气处理,煤柴蒸发器中处理过的煤焦油输送至连续热解器,进行热解处理。
优选的,所述S4中煤柴蒸发器中的煤柴油蒸气经过焦油渣-油气换热器,对焦油渣泵输送来的焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却。再经过煤柴油冷却器进行第二次降温,后进入煤柴油缓冲罐。
优选的,所述S5中在煤柴油缓冲罐内静置分离,煤柴油通过煤柴油泵输送至界外,煤柴油缓冲罐分液包中的废水外排。煤柴油缓冲罐的顶部连接真空泵,利用真空泵使蒸发系统形成负压,提高煤柴油收率。
优选的,所述热风装置将空气直接加热输送至连续热解器内,使连续热解器中焦油渣热解,产生的焦炭残渣送至界外。
优选的,所述含氨蒸汽冷却器、煤柴油冷却器均采用冷却水进行降温,焦油渣加热器采用导热油进行升温,真空系统包括真空泵和水封罐。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、该工艺系统处理含焦粉的焦油渣,可将焦油渣中可以利用的挥发组分加以充分回收,同时将热解过程中产生的热量分级利用,实现焦油渣资源化、减量化、无害化处理;
2、该工艺系统从焦油渣中分离出来的煤柴油不含粉尘,油品质量满足下游加工工序要求;
3、通过利用系统自身产生的热量使焦油渣融化成流体状态,达到泵输送的要求,满足工艺连续运行的条件;
4、依次经过含氨废水蒸发器和煤柴蒸发器对焦油渣分段连续蒸馏,将含氨废水和煤柴油分离,达到焦油渣处理系统连续稳定运行的目的;
5、利用热风装置产生的高温烟气和煤柴蒸发器产生的高温油气对焦油渣加热,充分利用系统自身的热量,降低能源消耗,提高经济效益;
6、采用真空系统使煤柴蒸发系统内部形成负压,提高煤柴收率;
7、喷射器流体流速高,将压力能转变为速度能,使吸气区压力降低产生负压,使连续热解器热解产生的油气顺利进入煤柴蒸发器,降低动力消耗。
附图说明
图1为本发明提出的一种焦油渣连续处理工艺的结构示意图。
图中:1、含氨废水蒸发器;2、焦油渣泵;3、焦油渣-油气换热器;4、含氨蒸汽冷却器;5、油气冷却器;6、焦油渣加热器;7、煤柴蒸发器;8、含氨废水缓冲罐;9、煤柴油缓冲罐;10、含氨废水泵;11、真空泵;12、水封罐;13、煤柴油泵;14、回流风机;15、连续热解器;16、热风装置;17、喷射器。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1,一种焦油渣连续处理工艺,其使用焦油渣连续处理装置,所述焦油渣连续处理装置包括含氨废水蒸发器1、焦油渣泵2焦油渣-油气换热器3、含氨蒸汽冷却器4、煤柴油冷却器5、焦油渣加热器6、煤柴蒸发器7、含氨废水缓冲罐8、煤柴油缓冲罐9、含氨废水泵10、真空泵11、水封罐12、煤柴油泵13、回流风机14、连续热解器15、热风装置16和喷射器17;焦油渣连续处理装置的使用主要包括以下工艺步骤:
S1:利用氨废水蒸发器1进行焦油中的氨水和焦油分离;
S2:对含氨废水进行冷却和再次分离;
S3:焦油通过加热升温与油气混合进入煤柴蒸发器7;
S4:煤柴蒸发器7中的煤柴油蒸气经过焦油渣-油气换热器3,对焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却,再经过煤柴油冷却器5进行第二次降温,后进入煤柴油缓冲罐9内静置分离;
S5:煤柴油通过煤柴油泵13输送至界外,煤柴油缓冲罐9分液包中的废水外排。
本实施例中,S1中来自焦油渣罐区的焦油渣输送至含氨废水蒸发器1,含氨废水蒸发器1通过蒸汽进行加热,除去焦油渣中的含氨废水,含氨水蒸气经过含氨蒸气冷却器4降温后,进入含氨废水缓冲罐8。
本实施例中,S2中含氨废水中含有少量轻油,在含氨废水缓冲罐8中完成分离,含氨废水通过含氨废水泵10外排,轻油至煤柴油缓冲罐9。
本实施例中,S3中含氨废水蒸发器1中的焦油渣经过加热脱水处理后,通过焦油渣泵2升压,经由焦油渣-油气换热器3和焦油渣加热器6升温,通过喷射器17与来自连续热解器15的油气混合进入煤柴蒸发器7。
本实施例中,S3中连续热解器15的部分高温烟气通过回流风机14提压后进入煤柴蒸发器7,使焦油渣升温,将焦油渣中的煤柴油组分蒸发出来。
本实施例中,S3中经过煤柴蒸发器7降温后的烟气去烟气处理,煤柴蒸发器7中处理过的煤焦油输送至连续热解器15,进行热解处理。
本实施例中,S4中煤柴蒸发器7中的煤柴油蒸气经过焦油渣-油气换热器3,对焦油渣泵2输送来的焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却。再经过煤柴油冷却器5进行第二次降温,后进入煤柴油缓冲罐9。
本实施例中,S5中在煤柴油缓冲罐9内静置分离,煤柴油通过煤柴油泵13输送至界外,煤柴油缓冲罐9分液包中的废水外排。煤柴油缓冲罐9的顶部连接真空泵11,利用真空泵11使蒸发系统形成负压,提高煤柴油收率。
本实施例中,热风装置16将空气直接加热输送至连续热解器15内,使连续热解器15中焦油渣热解,产生的焦炭残渣送至界外。
本实施例中,含氨蒸汽冷却器4、煤柴油冷却器5均采用冷却水进行降温,焦油渣加热器6采用导热油进行升温,真空系统包括真空泵11和水封罐12。
实施例二
参照图1,一种焦油渣连续处理工艺,具体工作流程:来自焦油渣罐区的焦油渣输送至含氨废水蒸发器1,含氨废水蒸发器1通过蒸汽进行加热,除去焦油渣中的含氨废水,含氨水蒸气经过含氨蒸气冷却器4降温后,进入含氨废水缓冲罐8。含氨废水中含有少量轻油,在含氨废水缓冲罐8中完成分离,含氨废水通过含氨废水泵10外排,轻油至煤柴油缓冲罐9。含氨废水蒸发器1中的焦油渣经过加热脱水处理后,通过焦油渣泵2升压,经由焦油渣-油气换热器3和焦油渣加热器6升温,通过喷射器17与来自连续热解器15的油气混合进入煤柴蒸发器7。连续热解器15的部分高温烟气通过回流风机14提压后进入煤柴蒸发器7,使焦油渣升温,将焦油渣中的煤柴油组分蒸发出来。经过煤柴蒸发器7降温后的烟气去烟气处理,煤柴蒸发器7中处理过的煤焦油输送至连续热解器15,进行热解处理。煤柴蒸发器7中的煤柴油蒸气经过焦油渣-油气换热器3,对焦油渣泵2输送来的焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却。再经过煤柴油冷却器5进行第二次降温,后进入煤柴油缓冲罐9。在煤柴油缓冲罐9内静置分离,煤柴油通过煤柴油泵13输送至界外,煤柴油缓冲罐9分液包中的废水外排。煤柴油缓冲罐9的顶部连接真空泵11,利用真空泵11使蒸发系统形成负压,提高煤柴油收率。热风装置16将空气直接加热输送至连续热解器15内,使连续热解器15中焦油渣热解,产生的焦炭残渣送至界外,含氨蒸汽冷却器4、煤柴油冷却器5均采用冷却水进行降温,焦油渣加热器6采用导热油进行升温,真空系统包括真空泵11和水封罐12,整套装置采用DCS集中控制,操作简单,方便管理。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种焦油渣连续处理工艺,其使用焦油渣连续处理装置,其特征在于,所述焦油渣连续处理装置包括含氨废水蒸发器(1)、焦油渣泵(2)焦油渣-油气换热器(3)、含氨蒸汽冷却器(4)、煤柴油冷却器(5)、焦油渣加热器(6)、煤柴蒸发器(7)、含氨废水缓冲罐(8)、煤柴油缓冲罐(9)、含氨废水泵(10)、真空泵(11)、水封罐(12)、煤柴油泵(13)、回流风机(14)、连续热解器(15)、热风装置(16)和喷射器(17);焦油渣连续处理装置的使用主要包括以下工艺步骤:
S1:利用氨废水蒸发器(1)进行焦油中的氨水和焦油分离;
S2:对含氨废水进行冷却和再次分离;
S3:焦油通过加热升温与油气混合进入煤柴蒸发器(7);
S4:煤柴蒸发器(7)中的煤柴油蒸气经过焦油渣-油气换热器(3),对焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却,再经过煤柴油冷却器(5)进行第二次降温,后进入煤柴油缓冲罐(9)内静置分离;
S5:煤柴油通过煤柴油泵(13)输送至界外,煤柴油缓冲罐(9)分液包中的废水外排。
2.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述S1中来自焦油渣罐区的焦油渣输送至含氨废水蒸发器(1),含氨废水蒸发器(1)通过蒸汽进行加热,除去焦油渣中的含氨废水,含氨水蒸气经过含氨蒸气冷却器(4)降温后,进入含氨废水缓冲罐(8)。
3.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述S2中含氨废水中含有少量轻油,在含氨废水缓冲罐(8)中完成分离,含氨废水通过含氨废水泵(10)外排,轻油至煤柴油缓冲罐(9)。
4.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述S3中含氨废水蒸发器(1)中的焦油渣经过加热脱水处理后,通过焦油渣泵(2)升压,经由焦油渣-油气换热器(3)和焦油渣加热器(6)升温,通过喷射器(17)与来自连续热解器(15)的油气混合进入煤柴蒸发器(7)。
5.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述S3中连续热解器(15)的部分高温烟气通过回流风机(14)提压后进入煤柴蒸发器(7),使焦油渣升温,将焦油渣中的煤柴油组分蒸发出来。
6.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述S3中经过煤柴蒸发器(7)降温后的烟气去烟气处理,煤柴蒸发器(7)中处理过的煤焦油输送至连续热解器(15),进行热解处理。
7.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述S4中煤柴蒸发器(7)中的煤柴油蒸气经过焦油渣-油气换热器(3),对焦油渣泵(2)输送来的焦油渣进行升温换热,完成第一次降温冷却。再经过煤柴油冷却器(5)进行第二次降温,后进入煤柴油缓冲罐(9)。
8.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述S5中在煤柴油缓冲罐(9)内静置分离,煤柴油通过煤柴油泵(13)输送至界外,煤柴油缓冲罐(9)分液包中的废水外排。煤柴油缓冲罐(9)的顶部连接真空泵(11),利用真空泵(11)使蒸发系统形成负压,提高煤柴油收率。
9.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述热风装置(16)将空气直接加热输送至连续热解器(15)内,使连续热解器(15)中焦油渣热解,产生的焦炭残渣送至界外。
10.根据权利要求1所述的一种焦油渣连续处理工艺,其特征在于,所述含氨蒸汽冷却器(4)、煤柴油冷却器(5)均采用冷却水进行降温,焦油渣加热器(6)采用导热油进行升温,真空系统包括真空泵(11)和水封罐(12)。
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