CN219897107U - 一种焦油氨水分离工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种焦油氨水分离工艺系统，所述气液分离器的中部进口与来自炼焦炉的含焦油氨水煤气工艺管线相连接，气液分离器的底部出口与焦油渣分离箱的上部进口工艺管线相连接；所述焦油渣分离箱的焦油氨水混合液中部出口与焦油氨水分离槽的上部焦油氨水进口工艺管线相连接，焦油渣分离箱的底部焦油渣出口排至收集箱，输送至型煤工序配煤后装入炼焦炉高温炼焦。本实用新型有效提高焦油、氨水、焦油渣的分离效果；使循环氨水质量提升不带油，提高焦炉煤气喷洒效果；使焦油含水受控于4%以下，达到焦油深加工质量标准，使焦油除渣率达到99%以上，达到焦油渣掺混型煤炼焦要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种炼焦系统，尤其是一种焦油氨水分离工艺系统。
背景技术
现有的炼焦过程中，炼焦高温干馏产生的荒煤气经循环氨水喷洒降温后的低温煤气、焦油氨水和焦油渣混合物进入气液分离器，其中焦炉煤气经初冷器后序净化回收系统处理，焦油氨水和焦油渣混合物需经多道工序分离处理进行资源化综合利用。采用传统焦油氨水分离工艺，处理效果差、效率低，达不到焦油深加工含水限值低于4%的要求，且循环氨水质量达不到喷洒焦炉煤气降温的良好效果，焦油渣属危固，大量存放会污染环境，从而制约了焦油氨水综合再利用。对此，有必要通过研发更适宜于焦油氨水分离工艺系统，实现焦油氨水高效分离处理，使分离得到的焦油达到深加工含水限值低于4%、循环氨水质量满足焦炉煤气喷洒降温要求、焦油渣达到型煤掺混炼焦煤要求，取得环保、经济双赢。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种焦油氨水分离工艺系统，以实现焦油氨水高效分离处理。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：其包括气液分离器、焦油渣分离箱、焦油氨水分离槽、溢流瓶、焦油中间槽、卧螺机、焦油中间泵和循环氨水泵；所述气液分离器的中部进口与来自炼焦炉的含焦油氨水煤气工艺管线相连接，气液分离器的底部出口与焦油渣分离箱的上部进口工艺管线相连接；所述焦油渣分离箱的焦油氨水混合液中部出口与焦油氨水分离槽的上部焦油氨水进口工艺管线相连接，焦油渣分离箱的底部焦油渣出口排至收集箱，输送至型煤工序配煤后装入炼焦炉高温炼焦；所述焦油氨水分离槽的中层焦油出口与溢流瓶的底部进口工艺管线相连接，溢流瓶的侧面下部焦油出口与焦油中间槽的上部进口工艺管线相连接，焦油中间槽的下部焦油出口与焦油中间泵的进口工艺管线相连接，焦油中间泵的出口与卧螺机的进料工艺管线相连接，焦油经卧螺机的焦油出口与焦油深加工工段管线相连接，卧螺机的焦油渣出口连通型煤配置工段；所述焦油氨水分离槽的外层夹套底部氨水出口与循环氨水泵的进口工艺管线相连接，循环氨水泵的出口与焦炉桥管喷洒管相连接。
进一步的，还包括初冷器；所述气液分离器的上部出口与初冷器的煤气进口工艺管线相连接。
更进一步的，还包括混合液泵；所述焦油氨水分离槽的混合液采出口与混合液泵的进口工艺管线相连接，混合液泵出口与初冷器内的喷洒管相连接。
进一步的，还包括剩余氨水槽和剩余氨水泵；所述焦油氨水分离槽的外层夹套上部氨水出口工艺管线与剩余氨水槽的上部进口相连接，剩余氨水槽的底部出口与剩余氨水泵的进口工艺管线相连接，剩余氨水泵的出口与蒸氨系统相连接。
更进一步的，还包括冷凝液槽和冷凝液泵；所述剩余氨水槽的上部氨水满流出口工艺管线与冷凝液槽的进口相连接，冷凝液槽的底部出口与冷凝液泵的进口工艺管线相连接，冷凝液泵的出口与焦油渣分离箱的顶部进口工艺管线相连接。
进一步的，还包括重质焦油泵；所述焦油氨水分离槽的底层重质焦油出口与重质焦油泵的进口工艺管线相连接，重质焦油泵的出口与焦油渣分离箱的顶部重质焦油进口工艺管线相连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型采用焦油除渣系统除渣、焦油高速离心分离、焦油氨水恒温静止分离等多道生产工艺过程，有效提高焦油、氨水、焦油渣的分离效果；使循环氨水质量提升不带油，提高焦炉煤气喷洒效果；使焦油含水受控于4%以下，达到焦油深加工质量标准，使焦油除渣率达到99%以上，达到焦油渣掺混型煤炼焦要求；提高了焦油氨水分离效果，实现了焦油、氨水、焦油渣资源化综合利用，解决了焦油渣存放环境污染问题，达到经济、环保效益再提升。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：气液分离器1、焦油渣分离箱2、焦油氨水分离槽3、溢流瓶4、焦油中间槽5、卧螺机6、焦油储罐7、剩余氨水槽8、冷凝液槽9、初冷器10、循环氨水泵11、混合液泵12、焦油中间泵13、焦油泵14、重质焦油泵15、剩余氨水泵16、冷凝液泵17。
具体实施方式
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统由气液分离器1、焦油渣分离箱2、焦油氨水分离槽3、溢流瓶4、焦油中间槽5、卧螺机6、焦油储罐7、剩余氨水槽8、冷凝液槽9、初冷器10、循环氨水泵11、混合液泵12、焦油中间泵13、焦油泵14、重质焦油泵15、剩余氨水泵16、冷凝液泵17组成。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述气液分离器1的中部进口与来自炼焦炉的含焦油氨水煤气工艺管线相连接，气液分离器1的上部出口与初冷器10的煤气进口工艺管线相连接，气液分离器1的底部出口与焦油渣分离箱2的焦油氨水混合液上部进口工艺管线相连接。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述焦油渣分离箱2的焦油氨水混合液中部出口与焦油氨水分离槽3的上部焦油氨水进口工艺管线相连接，焦油渣分离箱2的底部焦油渣出口排至收集箱，输送至型煤工序配煤后装入炼焦炉高温炼焦。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述焦油氨水分离槽3内焦油氨水静止分离后的中层焦油出口与溢流瓶4的底部进口工艺管线相连接，溢流瓶4的侧面下部焦油出口与焦油中间槽5的上部进口工艺管线相连接；焦油中间槽5的下部焦油出口与焦油中间泵13的进口工艺管线相连接，焦油中间泵13的出口与卧螺机6的进料工艺管线相连接，焦油经卧螺机6高速离心分离后的焦油出口与焦油储罐7的顶部进口工艺管线相连接，焦油储罐7的底部出口与焦油泵14的进口工艺管线相连接，焦油泵14的出口与焦油深加工工艺管线相连接，焦油经卧螺机6高速离心分离后的焦油渣输送至型煤配入炼焦煤使用。通过溢流瓶4调节焦油氨水分离槽3内焦油氨水分离界面，使外送焦油含水量受控于4%以下，喷洒焦炉煤气循环氨水不带油、混合液含水受控于40～60%，保证焦油深加工质量、焦炉煤气喷洒冷却降温达标及其初冷效果良好。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述焦油氨水分离槽3内焦油氨水静止分离后的上层氨水经连通管自流至焦油氨水分离槽3的外层夹套，焦油氨水分离槽3的外层夹套底部氨水出口与循环氨水泵11的进口工艺管线相连接，循环氨水泵11的出口与焦炉桥管喷洒管相连接，焦油氨水分离槽3的外层夹套上部氨水出口工艺管线与剩余氨水槽8的上部进口相连接，剩余氨水槽8的底部出口与剩余氨水泵16的进口工艺管线相连接，剩余氨水泵16的出口与蒸氨系统相连接进行剩余氨水蒸馏处理。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述剩余氨水槽8的上部氨水满流出口工艺管线与冷凝液槽9d 进口相连接，冷凝液槽9的底部出口与冷凝液泵17的进口工艺管线相连接，冷凝液泵17的出口与焦油渣分离箱2的顶部进口工艺管线相连接。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述焦油氨水分离槽3内焦油氨水静止分离后的的底层重质焦油出口与重质焦油泵15的进口工艺管线相连接，重质焦油泵15的出口与焦油渣分离箱2的顶部重质焦油进口工艺管线相连接，重质焦油在焦油渣分离箱2内进行二次分离除渣处理。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述焦油氨水分离槽3内焦油氨水静止分离后的的上中层焦油氨水分离界面混合液采出口与混合液泵12的进口工艺管线相连接，混合液泵12出口与初冷器10内的喷洒管相连接。
图1所示，本焦油氨水分离工艺系统，所述溢流瓶4的底部焦油进口与焦油氨水分离槽3的焦油进口管线相连接，溢流瓶4的侧面下部焦油出口与焦油中间槽5的上部进口管线相连接，通过溢流瓶4调节焦油氨水分离槽3内焦油氨水分离界面，使外送焦油含水量受控于4vol%以下，喷洒焦炉煤气循环氨水不带油、混合液含水受控于40～60%，保证焦油深加工质量、焦炉煤气喷洒冷却降温达标及其初冷效果良好。
采用本焦油氨水分离工艺系统的焦油氨水分离工艺流程为：
来自炼焦炉的荒煤气、焦油氨水混合液经过气液分离器1进行煤气与焦油氨水混合液气液分离，气液分离器1上部煤气进入初冷器10自上而下初步冷凝冷却，将荒煤气中大部分焦油、萘等冷凝去除。气液分离器1下部焦油氨水进入焦油渣分离箱2进行焦油氨水与焦油渣分离，沉积在焦油渣分离箱2底部的焦油渣经刮板机刮至口焦油渣出口后被输送至型煤工序配煤后装入炼焦炉高温炼焦；焦油渣分离箱2上部焦油氨水进入焦油氨水分离槽3内锥形槽进行静止分离后形成上层氨水、中层焦油、底层焦油渣；其中焦油氨水分离槽3内锥形槽上层氨水经连通管自流至焦油氨水分离槽3外层夹套，焦油氨水分离槽3外层夹套底部氨水经循环氨水泵11输送至炼焦炉桥管喷洒冷却荒煤气；焦油氨水分离槽3内锥形槽中层焦油经溢流瓶4进入焦油中间槽5缓存后，通过焦油中间泵13输送至卧螺机6进行高速离心分离后的焦油送至焦油储罐7加热至80～90℃静止脱水，脱水不大于4%的焦油经过焦油泵14输送至焦油深加工处理，高速离心分离后的焦油渣输送至型煤工序配入炼焦煤；焦油氨水分离槽3内锥形槽底层重质焦油经重质焦油泵15输送至焦油渣分离箱2二次分离除渣。焦油氨水分离槽3外层夹套多余氨水进入剩余氨水槽8，经过剩余氨水泵16输送至蒸氨系统蒸馏处理。剩余氨水槽8内氨水满流进入冷凝液槽9经冷凝液泵17输送至焦油渣分离箱2随同焦油氨水进入生产系统再处理。焦油氨水分离槽3内锥形槽的上中层焦油氨水分离界面混合液经过混合液泵12输送至初冷器10内换热管上层喷洒管进行冲洗煤气冷凝附着在换热管上的焦油、萘。
本焦油氨水分离工艺系统开工采用以下步骤进行：
a. 焦油渣分离箱2的开工操作：
（1）焦油渣分离箱2出渣口下面放好焦油渣封闭车，开启焦油渣分离箱2内底部刮板机；
（2）打开焦油渣分离箱2上部焦油氨水混合液出口阀，再打开其入口阀。
b.焦油氨水分离槽3的开工操作：
（1）打开焦油氨水分离槽3外加套底部循环氨水出口阀，打开焦油氨水分离槽3外加套上部剩余氨水出口阀；
（2）打开焦油氨水分离槽3内锥形槽体上部焦油氨水混合液入口阀；
（3）在焦油氨水分离槽3上部焦油氨水分离界面的第二检查口放样见焦油后，打开焦油氨水分离槽3上部焦油出口阀，同时打焦油中间槽5加热蒸汽阀；
（4）调节溢流瓶4，使焦油氨水分离槽3内焦油氨水分离良好；
（5）待焦油中间槽5液位达到2/3时，开启焦油中间泵13向卧螺机6送焦油。
c.卧螺机6开机操作：
（1）启动卧螺机6主电机；
（2）缓慢开启卧螺机6螺旋至稳定,一般螺旋差速在10～12转/分；
（3）缓慢提升卧螺机6转鼓转速至4000r/min左右，若含有悬浮物或固体小颗粒则在10～20分钟内达到额定进料量；
（4）打开卧螺机6进料位；
（5）调节卧螺机6焦油量稳定，一般焦油量在10～15m3/h；
（6）检查卧螺机6出油，排渣情况良好，运行稳定；
（7）根据卧螺机6排渣情况，调节可变叶轮直径，直到三相分离合格。
d.连续送焦油系统的开工操作：
（1）开启焦油氨水分离槽3至焦油中间槽5及焦油中间槽5、焦油中间泵13、焦油储罐7保温，使工艺管路温度大于60℃；
（2）调好溢流瓶4液位，向焦油中间槽5进油；
（3）焦油中间槽5液位上升到50%时，打开焦油中间泵13入口阀，并启动焦油中间泵13；
（4）打开并调控焦油中间泵13出口阀，保证焦油中间槽5液位稳定；
（5）随时关注焦油储罐7液位。
本焦油氨水分离工艺系统停工采用以下步骤进行：
e. 焦油渣分离箱2停工操作：
（1）关闭焦油渣分离箱2的焦油氨水混合液进口阀后，关闭其出口阀；
（2）打开焦油渣分离箱2底部放空阀，放空箱内的焦油氨水混合液；
（3）停焦油渣分离箱2刮板机；
（4）给焦油渣分离箱2内通蒸汽清扫干净。
f. 焦油氨水分离槽3停工操作：
（1）关闭焦油氨水分离槽3的焦油氨水混合液进口阀；
（2）关闭焦油氨水分离槽3焦油出口阀；
（3）关闭焦油氨水分离槽3循环氨水出口阀；
（4）关闭焦油氨水分离槽3剩余氨水出口阀，打开焦油氨水分离槽3底部锥底重质焦油出口阀，开启重质焦油泵15，将锥体内焦油、氨水抽至焦油渣分离箱2；
（5）将焦油氨水分离槽3锥体外夹套内氨水放空。
本焦油氨水分离工艺系统的一个实施例如下：
焦油渣分离箱2选用厚10mm钢板制作的壳体；其内部筛鼓直径900mm、长2220mm，筛孔直径8mm，筛鼓传动系数：减速机型号XWED0.37-53-1/6177、P=0.37KW、n=1470r/min，筛鼓套在焦油氨水出口外管径，筛鼓沿焦油氨水出口外管壁灵活转动，使附着于筛孔上的焦油渣通过筛鼓的旋转，被V型刷子全部刷下清除；其中筛孔能使焦油氨水、焦油渣混合液得到过滤，焦油氨水流入筛鼓内腔后通过焦油氨水出口流出，被滤在筛鼓外面的焦油渣，靠固定在外面的V型刷子刷下（V型刷子宽2220mm，V型角平分线距筛鼓的中轴线750mm，刷子与筛鼓外壁紧密接触，实现有效清除附着在筛孔上面的焦油渣），沉降于壳体底板，由刮板机将焦油渣刮至焦油渣出口排出，焦油渣出口直径400mm；焦油渣分离箱2底部刮板机刮板速度14.57m/h、链板节距125mm；刮板机3传动系数：减速机XWED0.75-74-1/7569、P=0.75 KW、n=1470r/min，刮板机通过传动轴与减速机固定连接而转动；焦油氨水混合液进口直径800mm；焦油氨水出口直径800mm，位于壳体的混合液入口相对侧面。
焦油氨水分离槽3选用直径12500mm、高9500mm的罐体，其焦油出口选用直径150mm的接口与溢流瓶4底部焦油进口相连接；其外层夹套上部氨水出口选用直径250mm、壁厚8mm的接口与剩余氨水槽8上部进口相连接；其上层氨水与其外层夹套连通管选用直径800mm、壁厚10mm钢管，其底部氨水出口选用直径800mm、壁厚10mm的接口与循环氨水泵11进口工艺管线相连接，循环氨水泵11出口与焦炉桥管相连接；其重质焦油出口选用直径200mm、壁厚5mm的接口与重质焦油泵15进口工艺管线相连接，重质焦油泵15出口与焦油渣分离箱2顶部重质焦油进口工艺管线相连接；其焦油氨水混合液采出口选用直径100mm、壁厚5mm接口与混合液泵12进口工艺管线相连接，混合液泵12出口与初冷器10内喷洒管相连接。
溢流瓶4选用直径为400mm、高2800mm罐体，底部焦油入口外径为157mm，焦油入口外径活动套筒内径为158mm，且活动套筒内壁沿焦油入口管外壁上下滑动，实现焦油氨水分离槽内焦油液位的调节，可调范围1m；沿活动套筒侧面等距的2个溢流孔直径75mm，且溢流孔中心距活动套筒的顶盖30mm，焦油入口与斜插入焦油氨水分离槽3底部的管道相连接；焦油出口管直径为150mm，与溢流瓶4底部相隔200mm，与焦油中间槽5进口管相连接；调节杆选用直径30mm、长2000mm的圆钢，沿其垂直长度方向顺序排列等间距20mm的20个定位孔，且定位孔的孔径20mm；手柄选用直径20mm的圆钢；定位座为厚10mm、宽50mm、高150mm的一块钢板，每个定位座开孔径20mm的圆孔，且圆孔中心距罐体顶部80mm；定位销选用直径18mm的一根钢棒，且穿插在定位座的两个圆孔与调节杆的定位孔中，将调节杆固定定位。
焦油中间槽5选用直径2600mm、高6850mm槽体，其上部焦油进口选用直径150mm、壁厚5mm的接口；其下部焦油出口选用直径150mm、壁厚5mm的接口与焦油中间泵13进口工艺管线相连接。
卧螺机6 选用规格型号TRICANTER-Z4E的卧式离心机，其高速离心分离后的焦油出口选用直径100mm、壁厚4mm的接口与焦油储罐7顶部进口工艺管线相连接。
焦油储罐7选用直径12500mm、高9500mm的罐体，其底部出口选用直径150mm、壁厚6mm的钢管与焦油泵14进口工艺管线相连接，焦油泵14出口与焦油深加工工艺管线相连接；卧螺机6焦油渣出口选用直径200mm、壁厚5mm接口与焦油渣收集箱相连接。
剩余氨水槽8选用直径8000mm、高8500mm罐体，其底部出口与剩余氨水泵16进口工艺管线相连接，剩余氨水泵16出口与蒸氨系统相连接；剩余氨水槽8满流口选用直径150mm、壁厚5mm接口与冷凝液槽9进口相连接。
冷凝液槽9 选用直径3000mm、高10000mm的卧式槽，其底部出口选用直径300mm、壁厚5mm接口与冷凝液泵17进口工艺管线相连接，冷凝液泵17出口与焦油渣分离箱2顶部进口工艺管线相连接。
循环氨水泵11选用规格Q=1400-2268m3/h，H=58-42m，型号20sh-9A；电机型号JSQ1410-6、功率380KW。
混合液泵12选用规格Q=30-60m3/h，H=34.7m，型号CC100-200A；电机型号YB2-225M-2W、功率45KW。
焦油中间泵13选用规格Q=30m3/h，H=40m，型号CC40-200A；电机型号YB2-160M1-2W、功率11KW。
焦油泵14选用规格Q=100m3/h，H=63m，型号100Y-60；电机型号YB200L1-2、功率30KW。
重质焦油泵15选用规格Q=30m3/h，H=15m，型号65-315；电机型号Y160M-4、功率11KW。
剩余氨水泵16选用规格Q=50m3/h，H=30m，型号CMC50-160；电机型号YB2-160M1-2W、功率11KW。
冷凝液泵17选用规格Q=112-180m3/h，H=67-55m，型号6sh-6A；电机型号Y280S-2、功率75KW。
Claims (6)
1.一种焦油氨水分离工艺系统，其特征在于：其包括气液分离器（1）、焦油渣分离箱（2）、焦油氨水分离槽（3）、溢流瓶（4）、焦油中间槽（5）、卧螺机（6）、焦油中间泵（13）和循环氨水泵（11）；所述气液分离器（1）的中部进口与来自炼焦炉的含焦油氨水煤气工艺管线相连接，气液分离器（1）的底部出口与焦油渣分离箱（2）的上部进口工艺管线相连接；所述焦油渣分离箱（2）的焦油氨水混合液中部出口与焦油氨水分离槽（3）的上部焦油氨水进口工艺管线相连接，焦油渣分离箱（2）的底部焦油渣出口排至收集箱，输送至型煤工序配煤后装入炼焦炉高温炼焦；所述焦油氨水分离槽（3）的中层焦油出口与溢流瓶（4）的底部进口工艺管线相连接，溢流瓶（4）的侧面下部焦油出口与焦油中间槽（5）的上部进口工艺管线相连接，焦油中间槽（5）的下部焦油出口与焦油中间泵（13）的进口工艺管线相连接，焦油中间泵（13）的出口与卧螺机（6）的进料工艺管线相连接，焦油经卧螺机（6）的焦油出口与焦油深加工工段管线相连接，卧螺机（6）的焦油渣出口连通型煤配置工段；所述焦油氨水分离槽（3）的外层夹套底部氨水出口与循环氨水泵（11）的进口工艺管线相连接，循环氨水泵（11）的出口与焦炉桥管喷洒管相连接。
2.根据权利要求1所述的一种焦油氨水分离工艺系统，其特征在于：还包括初冷器（10）；所述气液分离器（1）的上部出口与初冷器（10）的煤气进口工艺管线相连接。
3.根据权利要求2所述的一种焦油氨水分离工艺系统，其特征在于：还包括混合液泵（12）；所述焦油氨水分离槽（3）的混合液采出口与混合液泵（12）的进口工艺管线相连接，混合液泵（12）出口与初冷器（10）内的喷洒管相连接。
4.根据权利要求1所述的一种焦油氨水分离工艺系统，其特征在于：还包括剩余氨水槽（8）和剩余氨水泵（16）；所述焦油氨水分离槽（3）的外层夹套上部氨水出口工艺管线与剩余氨水槽（8）的上部进口相连接，剩余氨水槽（8）的底部出口与剩余氨水泵（16）的进口工艺管线相连接，剩余氨水泵（16）的出口与蒸氨系统相连接。
5.根据权利要求4所述的一种焦油氨水分离工艺系统，其特征在于：还包括冷凝液槽（9）和冷凝液泵（17）；所述剩余氨水槽（8）的上部氨水满流出口工艺管线与冷凝液槽（9）的进口相连接，冷凝液槽（9）的底部出口与冷凝液泵（17）的进口工艺管线相连接，冷凝液泵（17）的出口与焦油渣分离箱（2）的顶部进口工艺管线相连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种焦油氨水分离工艺系统，其特征在于：还包括重质焦油泵（15）；所述焦油氨水分离槽（3）的底层重质焦油出口与重质焦油泵（15）的进口工艺管线相连接，重质焦油泵（15）的出口与焦油渣分离箱（2）的顶部重质焦油进口工艺管线相连接。
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| CN202320670754.2U CN219897107U (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 一种焦油氨水分离工艺系统 |
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