CN210711430U - 荒煤气预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及荒煤气净化领域，公开了一种荒煤气预处理系统，其特征在于，该系统包括依次连通的脱油单元(1)、脱酚单元(2)、脱萘单元(3)、冷洗单元(4)和脱氧单元(5)；其中，所述脱油单元(1)用于将荒煤气中的焦油进行脱除并回收，得到脱油气；所述脱酚单元(2)用于将脱油气中的酚类物质进行脱除并回收，得到脱酚气；所述脱萘单元(3)用于将脱酚气中的萘进行脱除并回收，得到脱萘气；所述冷洗单元(4)用于将脱萘气中的氨和硫化氢分别进行脱除并回收，得到冷洗气；所述脱氧单元(5)用于将冷洗气中的氧气进行脱除，得到预处理气。该装置能够有效脱除荒煤气中的氨、酚、油、萘、氧和硫化氢。

Description

荒煤气预处理系统

技术领域

本实用新型涉及化工行业中的净化领域，具体涉及一种荒煤气预处理系统。

背景技术

目前，焦化行业、炼焦行业、炼钢行业都会产生不同程度的荒煤气，荒煤气成分复杂，利用率低，一般作为燃料烧掉，而作为制氢的原料或者作为城市燃气仍需进一步处理。

目前，通过变换工艺利用荒煤气进行制氢，而荒煤气在进入变换工序之前的预处理只是简单的分离焦油、机杂、萘、水等对压缩机和催化剂污染严重的物质。目前变换工艺有低温变换和高温变换两种工艺，催化剂有耐硫和不耐硫两种，技术都很成熟；脱硫技术目前有脱硫醇技术，EDMA胺液法，生物脱硫等技术；脱碳目前有低温甲醇洗技术，碳酸钾碱洗法；对于提氢技术，目前都采用PSA技术。

而荒煤气制氢技术至今还没有在预处理上为了满足变换催化剂的要求而将荒煤气中的酚、焦油、氨、萘、氧等污染物去除，其他污染物在工艺流程中转移到污水中，产生的污水处理后仍难以达标回用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种荒煤气预处理系统，脱除荒煤气中的油、酚、萘、氨、氧和硫化氢，实现脱除荒煤气的预处理以用于制氢的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种荒煤气预处理系统，其中，该系统包括依次连通的脱油单元、脱酚单元、脱萘单元、冷洗单元和脱氧单元；其中，所述脱油单元用于将荒煤气中的焦油进行脱除并回收，得到脱油气；所述脱酚单元用于将脱油气中的酚类物质进行脱除并回收，得到脱酚气；所述脱萘单元用于将脱酚气中的萘进行脱除并回收，得到脱萘气；所述冷洗单元用于将脱萘气中的氨和硫化氢分别进行脱除并回收，得到冷洗气；所述脱氧单元用于将冷洗气中的氧气进行脱除，得到预处理气。

优选地，所述脱油单元包括依次连通的热洗装置、沉降装置和过滤装置；其中，所述热洗装置用于脱除荒煤气中的焦油，得到脱油气和含有焦油的热洗液；所述沉降装置用于将所述热洗液进行沉降，得到焦油和水层；所述过滤装置用于过滤来所述水层中的焦油，得到的净化液重新进入热洗装置，得到的焦油单独或与沉降装置中的焦油一起进入加氢催化工艺。

优选地，所述脱酚单元包括依次连通的洗酚装置、再生装置a和储存装置a；其中，所述洗酚装置用于萃取剂a脱除脱油气中的酚类物质，得到脱酚气和洗酚液；所述再生装置a用于将洗酚液进行再生处理，得到含有酚类物质的洗液和萃取剂a，所述含有酚类物质的洗液进入污水处理工艺；所述储存装置a用于储存来自再生装置a的萃取剂a，该萃取剂a重新进入洗酚装置。

优选地，所述洗酚装置和再生装置之间设置缓冲装置a，所述缓冲装置用于暂储来自洗酚装置的洗酚液。

优选地，所述脱萘单元包括醇洗装置、再生装置b、储存装置b和精馏装置；其中，所述醇洗装置用于萃取剂b脱除脱酚气中的萘，得到脱萘气和洗萘液；所述再生装置b用于将洗萘液进行再生处理，得到萘物流和萃取剂b；所述储存装置b用于储存来自再生装置b的萃取剂b，该萃取剂b重新进入醇洗装置；所述精馏装置用于将来自再生装置b的萘物流进行精馏，得到萘产品。

优选地，所述醇洗装置和再生装置b之间设置缓冲装置b，所述缓冲装置b用于暂储来自醇洗装置的洗萘液。

优选地，所述冷洗单元包括冷洗装置、缓冲装置、汽提装置、硫磺回收装置、氨回收装置和酚回收装置；

其中，所述冷洗装置用于脱除脱萘气中的氨、硫化氢、酚类物质，得到冷洗气和冷洗液；所述汽提装置用于将来自缓冲装置的冷洗液进行汽提，得到硫化氢、氨气和汽提液，硫化氢进入硫磺回收装置，氨气进入氨回收装置，汽提液一部分进入冷洗装置，另一部分进入酚回收装置。

优选地，所述冷洗装置和汽提装置之间设置缓冲装置c，所述缓冲装置c用于暂储来自冷洗装置的冷洗液。

优选地，所述脱氧单元包括依次连通的分液装置、除油装置、加热装置和脱氧装置；其中，所述分液装置用于脱除冷洗气中的水，得到除湿气；所述除油装置用于脱除所述除湿气中的油，得到除油气；所述加热装置用于加热所述除油气，得到加热气；所述脱氧装置用于脱除所述加热气中的氧气，得到预处理气。

优选地，所述除油装置和加热装置之间设置压缩装置，所述压缩装置用于将所述除油气压缩后送入加热装置。

通过上述技术方案，本实用新型的装置能够有效的脱除荒煤气中的油、酚、萘、氨、氧和硫化氢，得到的预处理气用于制氢工艺，可有效的延长变化催化剂的使用周期，且污水中污染物的含量少，减少了环保的压力。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种荒煤气预处理系统的示意图。

附图标记说明

1、脱油单元 2、脱酚单元 3、脱萘单元

4、冷洗单元 5、脱氧单元 11、热洗装置

12、沉降装置 13、过滤装置 21、洗酚装置

22、萃取装置a 23、再生装置a 24、储存装置a

31、醇洗装置 32、萃取装置b 33、再生装置b

34、储存装置b 35、精馏装置 41、冷洗装置

42、缓冲装置 43、汽提装置 44、硫磺回收装置

45、氨回收装置 46、酚回收装置 51、分液装置

52、除油装置 53、压缩装置 54、加热装置

55、脱氧装置

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本实用新型提供了一种荒煤气预处理系统，如图1所示，其中，该系统包括依次连通的脱油单元1、脱酚单元2、脱萘单元3、冷洗单元4和脱氧单元5；其中，所述脱油单元1用于将荒煤气中的焦油进行脱除并回收，得到脱油气；所述脱酚单元2用于将脱油气中的酚类物质进行脱除并回收，得到脱酚气；所述脱萘单元3用于将脱酚气中的萘进行脱除并回收，得到脱萘气；所述冷洗单元4用于将脱萘气中的氨和硫化氢分别进行脱除并回收，得到冷洗气；所述脱氧单元5用于将冷洗气中的氧气进行脱除，得到预处理气。

根据本实用新型，优选地，所述脱油单元1包括依次连通的热洗装置11、沉降装置12和过滤装置13；其中，所述热洗装置11用于脱除荒煤气中的焦油，得到脱油气和含有焦油的热洗液，含有焦油的热洗液进入沉降装置12；所述沉降装置12用于将所述热洗液进行沉降，得到焦油和水层，所述焦油进入加氢催化工艺，所述水层进入过滤装置13；所述过滤装置13用于过滤所述水层中的焦油，得到的净化液重新进入热洗装置11，得到的焦油单独或与沉降装置12中的得到焦油一起进入加氢催化工艺。

根据本实用新型，优选地，所述脱酚单元2包括依次连通的洗酚装置21、再生装置a23和储存装置a24；其中，所述洗酚装置21用于萃取剂a脱除脱油气中的酚类物质，得到脱酚气和洗酚液；所述再生装置a23用于将洗酚液进行再生处理，得到含有酚类物质的洗液和萃取剂a；从再生装置a23底部采出的含有酚类物质的洗液进入污水处理工艺，从再生装置a23顶部采出萃取剂a；所述储存装置a24用于储存来自再生装置a23的萃取剂a，该萃取剂a重新进入洗酚装置21。

根据本实用新型，优选地，所述洗酚装置21和再生装置a23之间还可以设置缓冲装置a22，所述缓冲装置a22用于暂储来自洗酚装置21的洗酚液，从缓冲装置a22采出的洗酚液进入再生装置a23。

根据本实用新型，优选地，所述脱萘单元3包括醇洗装置31再生装置b33、储存装置b34和精馏装置35；其中，所述醇洗装置31用于萃取剂b脱除脱酚气中的萘，得到脱萘气和洗萘液；所述再生装置b33用于将洗萘液进行再生处理，得到萘物流和萃取剂b；所述储存装置b34用于储存来自再生装置b33的萃取剂b，该萃取剂b重新进入醇洗装置31；所述精馏装置35用于将来自再生装置b33的萘物流进行精馏，得到萘产品。

根据本实用新型，优选地，所述醇洗装置31和再生装置b33之间还可以设置缓冲装置b32，所述缓冲装置b32用于暂储来自醇洗装置31的洗萘液，从醇洗装置31采出的洗萘液进入再生装置b33。

根据本实用新型，优选地，所述冷洗单元4包括冷洗装置41、汽提装置43、硫磺回收装置44、氨回收装置45和酚回收装置46；其中，所述冷洗装置41用于脱除脱萘气中的氨、硫化氢、酚类物质，得到冷洗气和冷洗液；所述汽提装置43用于将冷洗液进行汽提，得到硫化氢、氨气和汽提液，硫化氢进入硫磺回收装置44，氨气进入氨回收装置45，汽提液一部分进入冷洗装置41，另一部分进入酚回收装置46。

根据本实用新型，优选地，所述冷洗装置41和汽提装置43之间还可以设置缓冲装置c42，所述缓冲装置c42用于暂储来自冷洗装置41的冷洗液，从缓冲装置c42采出的冷洗液进入汽提装置43。

根据本实用新型，优选地，所述汽提装置43含有汽提塔。

根据本实用新型，优选地，所述汽提塔的数量为1-2个。

根据本实用新型，优选地，所述汽提塔的数量为1个。

根据本实用新型，优选地，所述脱氧单元5包括依次连通的分液装置51、除油装置52、加热装置54和脱氧装置55；其中，所述分液装置51用于脱除冷洗气中的水，得到除湿气；所述除油装置52用于脱除所述除湿气中的油，得到除油气；所述加热装置54用于加热所述除油气，得到加热气；所述脱氧装置55用于脱除所述加热气中的氧气，得到预处理气。

根据本实用新型，优选地，所述除油装置52和加热装置54之间还可以设置压缩装置53，所述压缩装置53用于将所述除油气压缩后送入加热装置54。

以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。

以下结合本实用新型提供的图1所示的系统，说明进行荒煤气预处理的工艺操作。

荒煤气进入脱油单元1，在脱油单元1中，热洗装置11吸收荒煤气中的焦油，得到脱油气和含有焦油的热洗液，该热洗液从热洗装置11的底部采出进入沉降装置12，沉降装置12沉降热洗液中的焦油，得到焦油和水层，沉降的焦油从沉降装置12的底部采出进入加氢催化工艺，所述水层进入过滤装置13，过滤装置13过滤水层中的焦油，得到的净化液重新进入热洗装置11，过滤装置13过滤得到的焦油单独或与沉降装置12中的焦油一起进入加氢催化工艺；

从热洗装置11顶部采出的脱油气进入脱酚单元2，在脱酚单元2中，洗酚装置21脱除脱油气中的酚类物质，得到脱酚气，从洗酚装置21底部采出含有酚类物质的洗酚液进入缓冲装置a22，其中，洗酚装置21中含有萃取剂a用于脱除脱油气中的酚类物质，缓冲装置a22暂储从洗酚装置21采出的洗酚液，缓冲装置a22中的洗酚液进入再生装置a23进行再生处理，从再生装置a23底部采出含有酚类物质的洗液进入污水处理工艺，从再生装置a23顶部采出萃取剂a进入储存装置a24，储存装置a24中的萃取剂重新进入洗酚装置21；

从洗酚装置21顶部采出的脱酚气进入脱萘单元3，在脱萘单元3中，醇洗装置31脱除脱酚气中的萘，得到脱萘气和洗萘液，从醇洗装置31底部采出洗萘液进入缓冲装置b32，醇洗装置31中含有萃取剂b用于脱除脱酚气中的萘，缓冲装置b32暂储从醇洗装置31采出的洗萘液，缓冲装置b32中的洗萘液进入再生装置b33进行再生处理，从再生装置b33底部采出萘物流进入精馏装置35，从再生装置b33顶部采出萃取剂b进入储存装置b34，储存装置b34中的萃取剂b重新进入醇洗装置31，精馏装置35将来自再生装置b33的萘物流进行精馏，得到萘产品；

从醇洗装置31顶部采出的脱萘气进入冷洗单元4，在冷洗单元4中，冷洗装置41脱除脱萘气中的氨、硫化氢、酚类物质，得到冷洗气和冷洗液，冷洗装置41底部采出冷洗液进入缓冲装置42，缓冲装置42中的冷洗液进入汽提装置43进行汽提处理，得到硫化氢、氨气和汽提液，汽提装置43含有1个汽提塔，从汽提塔的顶部采出的硫化氢进入硫磺回收装置44，从汽提塔的测线采出的氨气进入氨回收装置45，从汽提塔的底部采出汽提液，汽提液一部分进入冷洗装置41，另一部分进入酚回收装置46；

从冷洗装置41顶部采出的冷洗气进入脱氧单元5，在脱氧单元5中，分液装置51脱除冷洗气中的水，得到除湿气，除湿气进入除油装置52，除油装置52脱除除湿气中的油，得到除油气，除油气经压缩装置53压缩后进入加热装置54，加热装置54加热经压缩后的除油气，得到加热气，加热气进入脱氧装置55，脱氧装置55脱除加热气中的氧气，得到预处理气。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种荒煤气预处理系统，其特征在于，该系统包括依次连通的脱油单元(1)、脱酚单元(2)、脱萘单元(3)、冷洗单元(4)和脱氧单元(5)；

其中，所述脱油单元(1)用于将荒煤气中的焦油进行脱除并回收，得到脱油气；

所述脱酚单元(2)用于将脱油气中的酚类物质进行脱除并回收，得到脱酚气；

所述脱萘单元(3)用于将脱酚气中的萘进行脱除并回收，得到脱萘气；

所述冷洗单元(4)用于将脱萘气中的氨和硫化氢分别进行脱除并回收，得到冷洗气；

所述脱氧单元(5)用于将冷洗气中的氧气进行脱除，得到预处理气。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱油单元(1)包括依次连通的热洗装置(11)、沉降装置(12)和过滤装置(13)；

其中，所述热洗装置(11)用于脱除荒煤气中的焦油，得到脱油气和含有焦油的热洗液；

所述沉降装置(12)用于将所述热洗液进行沉降，得到焦油和水层；

所述过滤装置(13)用于过滤所述水层中的焦油，得到的净化液重新进入热洗装置(11)，得到的焦油单独或与沉降装置(12)中的焦油一起进入加氢催化工艺。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱酚单元(2)包括依次连通的洗酚装置(21)、再生装置a(23)和储存装置a(24)；

其中，所述洗酚装置(21)用于萃取剂a脱除脱油气中的酚类物质，得到脱酚气和洗酚液；

所述再生装置a(23)用于将洗酚液进行再生处理，得到含有酚类物质的洗液和萃取剂a，所述含有酚类物质的洗液进入污水处理工艺；

所述储存装置a(24)用于储存来自再生装置a(23)的萃取剂a，该萃取剂a重新进入洗酚装置(21)。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述洗酚装置(21)和再生装置a(23)之间设置缓冲装置a(22)，所述缓冲装置a(22)用于暂储来自洗酚装置(21)的洗酚液。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱萘单元(3)包括醇洗装置(31)、再生装置b(33)、储存装置b(34)和精馏装置(35)；

其中，所述醇洗装置(31)用于萃取剂b脱除脱酚气中的萘，得到脱萘气和洗萘液；

所述再生装置b(33)用于将洗萘液进行再生处理，得到萘物流和萃取剂b；

所述储存装置b(34)用于储存来自再生装置b(33)的萃取剂b，该萃取剂b重新进入醇洗装置(31)；

所述精馏装置(35)用于将来自再生装置b(33)的萘物流进行精馏，得到萘产品。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述醇洗装置(31)和再生装置b(33)之间设置缓冲装置b(32)，所述缓冲装置b(32)用于暂储来自醇洗装置(31)的洗萘液。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷洗单元(4)包括冷洗装置(41)、汽提装置(43)、硫磺回收装置(44)、氨回收装置(45)和酚回收装置(46)；

其中，所述冷洗装置(41)用于脱除脱萘气中的氨、硫化氢、酚类物质，得到冷洗气和冷洗液；

所述汽提装置(43)用于将冷洗液进行汽提，得到硫化氢、氨气和汽提液，硫化氢进入硫磺回收装置(44)，氨气进入氨回收装置(45)，汽提液一部分进入冷洗装置(41)，另一部分进入酚回收装置(46)。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述冷洗装置(41)和汽提装置(43)之间设置缓冲装置c(42)，所述缓冲装置c(42)用于暂储来自冷洗装置(41)的冷洗液。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱氧单元(5)包括依次连通的分液装置(51)、除油装置(52)、加热装置(54)和脱氧装置(55)；

其中，所述分液装置(51)用于脱除冷洗气中的水，得到除湿气；

所述除油装置(52)用于脱除所述除湿气中的油，得到除油气；

所述加热装置(54)用于加热所述除油气，得到加热气；

所述脱氧装置(55)用于脱除所述加热气中的氧气，得到预处理气。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述除油装置(52)和加热装置(54)之间设置压缩装置(53)，所述压缩装置(53)用于将所述除油气压缩后送入加热装置(54)。

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