CS239014B1

CS239014B1 - Method of gas condensate treatment from unpurified gas multistage cooling

Info

Publication number: CS239014B1
Application number: CS835430A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Vodsedalek; Frantisek Straka; Petr Bouska; Jiri Zouzalik; Josef Brychta
Original assignee: Jaroslav Vodsedalek; Frantisek Straka; Petr Bouska; Jiri Zouzalik; Josef Brychta
Priority date: 1983-07-19
Filing date: 1983-07-19
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS543083A1

Abstract

fiešeni se týká způsobu zpracování plynového kondenzátu z vícestupňového chlazení surového plynu odpadajícího při čištění surového plynu ze zplynováni tuhých paliv, podstata spočívá v tom, že plynový kondenzát z vícestupňového chlazeni zůstává rozdělen alespoň na dvě části, přičemž část kondenzátu z 1. stupně chlazení surového plynu na teplotu vyšší než 150 °C, ale nižší než je rosný bod vodní páry, se jednak přímo nastřikuje k chlazení do surového plynu, jednak se odvádí k dalšímu zpracovaní jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalovini a/nebo k extrakci rozpouštědlem dehtu a/ nebo k rozděleni vody od dehtu stáním a zbývající část kondenzátu se vede ke zpracováni známým způsobem, fiešeni je možno využit při zplynování tuhých paliv, zejména tlakovém.The present invention relates to a method of processing gas condensate from multi-stage cooling of raw gas falling off during purification raw gas from solidification gasification, the essence is that the gas condensate it remains divided from the multi-stage cooling at least two parts, with a portion of the condensate from the 1st stage of cooling the raw gas to a temperature above 150 ° C but lower than is the dew point of water vapor, is directly sprayed to the raw gas for cooling on the one hand, it is taken to further processing as spraying into a generator and / or a combustion plant and / or for solvent extraction with tar and / or or to divide water from tar by standing a the remaining part of the condensate is processed in a known manner, a solution is possible used for gasification of solid fuels, especially pressure.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování plynového kondenzátu z vícestupňového chlazení surového plynuj odpadajícího při čištění surového plynu ze zplyňování tuhých paliv.The present invention relates to a process for the treatment of gas condensate from a multi-stage cooling of the raw gas leaving the purification of the raw gas from solid gasification.

Dosud se v případech vícestupňového postupného chlazení vždy veškerý plynový kondenzát spojoval v jediný zpracovávaný proud. V průběhu jednotlivých chladících stupňů vypadávají ze surového plynu kondenzáty, které tvoří postupně se snižující se teplotou chlazeného plynu dehet a uhelný prach, dehet a fenolovou vodu se zvýšeným obsahem dvojmocných fenolů a nakonec lehký dehet a fenolovou vodu. Kondenzáty ze surového plynu se zchladí na teplotu cca 70 °C z původních až 190 °C, což, je energeticky nevýhodné, investičně náročné a provozně poruchové, načež se po smísení v jediný společný proud shromažďují v rozměrných zásobnících za atmosférického tlaku, kde se po mnohahodinovém stání rozdělí na tři vrstvy. Těžký dehet se usazuje společně s uhelným prachem na dně, střední vrstvu tvoří fenolové voda, na které plave dehet· Byly provedeny i pokusy o rozdělení prvních podílů kondenzátu ze surového plynu bez jeho ochlazení a za tlaku, avšak bezúspěšně, z důvodu tvorby velice stabilních emulzí těžkého dehtu a fenolové vody. Zpracování jednotlivých částí kondenzátu ze zásobníků atmosférického dělení je následující. Dehet se stahuje do zásobníků, kde se oddělí zbytek fenolové vody a vede se k dalšímu zpracování, např. k výrobě nízkosirných topných olejů nebo k rektifikačnímu dělení; Fenolová voda se zbavuje fenolů extrakcí, převážně butylacetétem, vyvařuje se z ní čpavek, používá se k plavení papelfp z generátorů a po jejím biologickém dočištění se vypouští do odpadu. Její odfenolovéní je náročné na spotřebu extrakčního činidla, např. butylacetátu, protože zbytky dehtových emulzí podporují jeho ztráty zmýdelňovéním a vyextrahovaný dehet znehodnocuje kvalitu získávaného fenolového extraktu. Těžký dehet s uhelným prachem se většinou vyváží na skládku. Jeho nástřik doUntil now, in the case of multi-stage sequential cooling, all the gas condensate has always been combined in a single stream to be treated. In the course of the individual cooling stages, condensates from the raw gas form tar and coal dust, tar and phenol water with an increased content of divalent phenols, and eventually light tar and phenol water. The raw gas condensates are cooled down to about 70 ° C from the original to 190 ° C, which is energy-intensive, investment-intensive and operationally disturbed, after which they are collected in a large tank at atmospheric pressure after mixing into a single stream. it is divided into three layers. Heavy tar settles with coal dust at the bottom, the middle layer is phenolic water on which tar floats · Attempts have also been made to separate the first condensate from the raw gas without cooling and under pressure, but unsuccessfully due to the formation of very stable emulsions heavy tar and phenolic water. The processing of the individual condensate parts from the atmospheric separation tanks is as follows. The tar is withdrawn into reservoirs where the remainder of the phenolic water is separated and led to further processing, for example the production of low-sulfur fuel oils or rectification separation; Phenol water is extracted from phenol by extraction, mainly with butyl acetate, ammonia is boiled off, used to float papelfp from generators and after its biological treatment is discharged into waste. Its phenololysis is demanding on the consumption of an extraction agent, such as butyl acetate, since tar emulsion residues promote its loss by saponification and the extracted tar degrades the quality of the phenol extract obtained. Heavy tar with coal dust is usually exported to landfill. His spraying into

239 014 generátoru Siní značné potíže, protože při teplotách caá 70 °C ee nachází již v polotuhém stavu» Totéž platí i v případě jeho spalování·239 014 of the Sinini generator because it is already in a semi-solid state at temperatures of approx. 70 ° C »The same is true for its combustion ·

Déle je znám způsob á[e Á0 č· 100 384 oddělené kondenzace dehtu a vodní páry tak, že se po oddělení hrubého prachu a těžkých podílů dehtu chladí plyn v nepřímém chladiči na teplotu vyšší než rosný bod vodní páry, dehet se odděluje ve známých odlučovačích nebo pračkách a část takto získaného dehtu se nastřikuje do surového plynu, načež následuje chlazení plynu pod rosný boxi vodní péry, čímž se získá fenolová voda·The method of separating tar and water vapor by separating coarse dust and heavy tar fractions is furthermore known to cool the gas in an indirect cooler to a temperature higher than the dew point of water vapor after separation of coarse dust and heavy tars. or scrubbers and part of the tar thus obtained is injected into the raw gas, followed by cooling the gas under the dewbox of the water feathers to obtain phenolic water.

Nevýhodou tohoto způsobu je nízká účinnost odstranění prachových podílů při teplotách nad rosným bodem vodní páry, které přicházejí od fenolové vody· Nástřik dehtu s uhelným prachem do surového plynu činí značné potíže z důvodu zanášení potrubí·The disadvantage of this method is the low efficiency of dust removal at temperatures above the dew point of the water vapor coming from phenol water · Coating tar with coal dust into the raw gas causes considerable problems due to fouling of the pipeline ·

Další nevýhodou je nutnost instalace dalšího zařízení jako dehtové pračky, pračky s výplní, Venturiho trubice a lapače kapek, což zvyšuje investiční náklady a tlakovou ztrátu celého systému»Another disadvantage is the need to install additional equipment such as tar scrubbers, padded scrubbers, Venturi tubes and drop traps, which increases investment costs and pressure loss for the entire system »

Nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plynový kondenzát z vícestupňového chlazení zůstává rozdělen alespoň na dvě části* přičemž část kondenzátu z 1. stupně chlazení surového plynu na teplotu vyšší než 150 °C, ale nižší než je rosný bod vodní páry* se jednak přímo nastřikuje k chlazení do surového plynu* jednak se odvádí k dalšímu zpracování jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalování a/nebo k extrakci rozpouštědlem dehtu a/nebo k rozdělení vody od dehtu stáním a zbývající Část kondenzátu se vede ke zpracování známým způsobem·Disadvantages are eliminated by the process according to the invention, which consists in that the gas condensate from the multi-stage cooling remains divided into at least two parts, wherein a part of the condensate from the 1st stage of raw gas cooling is above 150 ° C but below the dew point * is directly injected for cooling into the raw gas * is withdrawn for further processing as a feed into the generator and / or for combustion and / or extraction with a tar solvent and / or the separation of water from the tar by standing and the remaining part of the condensate known processing ·

Výhoda způsobu podle vynálezu tkví v tom, že takto získané část kondenzátu obsahuje až desítky procent hmotnostních dehtu, a proto se nástřikem zvýší účinnost vypírání těžkého tehtu ze surevého plynu· Teplota vyšší než 150 °C, při které ae plynový kondenzát nachází* snižuje jeho viskozitu, takže je usnadněn jeho nástřik do generátoru nebo použití při spalovánío Rovněž němí třeba instalovat tlaková chladiče kondenzátu, což je výhodné jednak investišné* jednak: dochází k úspoře tepla, kterého se následně využije k výrobě páry v kotlích na odpadní teploo Tvorba emulzí není v tomto případě ná závadu, naopak jejich výskyt je vítaný pro snadnější dopravu dehtu da generátoru a/nebo ke spalování* protože obsahují vodu, které účinně omezuje tvorbu polymerů vThe advantage of the process according to the invention is that the condensate thus obtained contains up to tens of percent by weight of tar, and therefore the efficiency of scrubbing heavy cement from raw gas is increased by spraying. · Temperature above 150 ° C at which gas condensate is found so that it is easier to inject into the generator or use in combustion. It is also unnecessary to install condensate coolers, which is both investment-friendly * and saves heat, which is then used to produce steam in waste heat boilers on the contrary, their occurrence is welcome for easier transport of tar to the generator and / or for combustion * because they contain water, which effectively reduces the formation of polymers in the

239 014 potrubí a rozvodném systému*» V případě, že součástí technologie není nástřik do generátoru ani spalování plynného kondenzátu, provádí se jeho extrakce rozpouštědlem dehtu, čímž se dosáhne rozražení emulze, která vadí při extrakci fenolů*» Rozražení emulze je též dosažitelné stáním plynového kondenzátu, což při jeho malém odtahovaném množství nečiní zvýšené nároky na velikost usazovacích zásobníků·239 014 piping and distribution system * »If the technology does not include the injection into the generator or the combustion of gas condensate, its extraction is carried out with tar solvent, which achieves the breakdown of the emulsion, which interferes with the extraction of phenols *» condensate, which does not increase the size of the settling tanks with its small withdrawal amount ·

Další výhodou je, že část kondenzátu/získanáachlazením surového plynu na teplotu vyšší než 150 °C, ale nižší než je rosný bed vodní páry, ovlivňuje pozitivně i kvalitu zbývající části kondenzátu zpracovávanou známým způsobem· Fenolová voda, získaná při chlazení v dalších stáních až na teplotu cea 30 °C /obsahuje výrazně nižší koncentrace dvojmocných fenolů a je rychle a dobře oddělitelná, od dehtu, což se promítá ve výstavbě nízkokapacitních dělících tanků, ve snížené spotřebě butylacetétu při extrakcí fenolové vody a ve zvýšené kvalitě fenolového extraktu se sníženým obsahem neutrálních olejů·Another advantage is that part of the condensate / obtained by cooling the raw gas to a temperature higher than 150 ° C, but lower than the dew bed of water vapor, also positively affects the quality of the remaining part of the condensate treated in a known manner. temperature of 30 ° C / contains significantly lower concentrations of divalent phenols and is quickly and easily separable from tar, which is reflected in the construction of low-capacity separating tanks, reduced butyl acetate consumption during phenol water extraction and increased phenol extract with reduced neutral oil content ·

Uskutečnění vynálezu je možné bez zvýšení tikové ztráty při stávající koncepci chlazení tlakového plynu pouze s instalací tlakového sborníku plynového kondenzátu, což v případě AO č· 100 384 není možné·The implementation of the invention is only possible with the installation of a pressure condensate of gas condensate without increasing the tic loss in the existing pressure gas cooling concept, which in the case of AO No. 100 384 is not possible.

Vynález je možno uskutečnit též tak, že se k plynovému kondenzátu, odváděnému jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalování/ přidává alespoň část uhlodehtu a/nebo dehtu a/nebo benzinu· Výhodou je i v tomto případě možnost bezodpadové likvidace uhlodehtu, což je z hlediska ekologického velmi vítané·The invention can also be realized by adding at least a portion of the hydrocarbon and / or tar and / or gasoline to the gas condensate discharged to the generator and / or to the incineration / combustion. ecologically very welcome ·

Přídavek dehtu a/nebo benzinu ještě výrazněji sníží viskozitu směsi nastřikované do generátoru a/nebo přiváděné ke spalování·The addition of tar and / or gasoline will significantly reduce the viscosity of the mixture injected into the generator and / or incinerated.

Dalěí možností provedení vynálezu je, že se jako rozpouštědla dehtu použije benzin odpadávající při čištění surového plynu a/ nebo frakce dehtu a/nebo rozpouštědlo používané k extrakci fenolů z fenolové vody®Another possibility of carrying out the invention is that the tar solvent used is the gasoline leaving off the purification of the raw gas and / or the tar fraction and / or the solvent used to extract phenols from phenolic water.

Výhodou je v tomto případě použití vlastních produktů k extrakci nebo již používaného rozpouštědla pro extrakci fenolůj a není tudíž třeba volit rozpouštědlo jiné*,The advantage in this case is the use of the actual products for the extraction or the solvent already used for the extraction of the phenol and therefore there is no need to choose another solvent *,

Použití benzinu a/nebo frakce dehtu přináší výhodu v tom,The use of gasoline and / or tar fraction has the advantage of

Že není třeba dbát na dokonalost regenerace rozpouštědel, nebolThat it is not necessary to pay attention to perfection of solvent regeneration, it was not

- 4 ae jedná o vlastní produkty® _{!3g 014} - 4 and e are own products® _{! 3g 014}

Jiné provedení vynálezu spošívé v tom, že ee voda z plynového kondenzátu po jeho extrakci rozpouštědlem a/nebo rozdělení vody od dehtu stáním, podrobí odfenolování společně a fenolovou vodou®Another embodiment of the invention consists in subjecting the water from the gas condensate after solvent extraction and / or the separation of the water from the tar by standing, to phenolization together with phenol water.

Výhodou je v tomto případě msžnoet zpracování veškeré vody ze surovéha plynu odfenolováním, aniž se mohou tvořit obtížně dělitelné emulze, jako je tomu v. případě, kdy ae veškeré kondenzáty ze surového plynu shromažďují společně®The advantage in this case is that it is possible to treat all the water from the raw gas by de-phenolization without the formation of difficult emulsions, as is the case when all the condensates from the raw gas collect together.

Příklad 1Example 1

Surový plyn ze zplyňování hnědého uhlí v množství 100 000 m^.h*“¹ o,teplotě 350 °C a tlaku 2,6 MPa s obsahem 98 t vody a 2,4 t dehtu se sprchuje v předchladiči směsí 92,4 t vody a 39,6 t dehtu o teplotě 195 °C ze sborníku plynového kondenzátu, kde se udržuje tlak 2 MPa® Z přadchladiče se odvádí kondenzát o složení 61,6 t vody, 41,3 t dehtu a 0,1 t uhlodehtu do sborníku plynového kondenzátu® Surový plyn odchází z předchladiče s teplotou 202 °c, s' obsahem 128,8 t vody a 0,7 t dehtu do kotle na odpadní teplo, kde se chladí na teplotu 196 °C® Vyloučený kondenzát v množství 29,3 t vody, 0,1 t dehtu se odvádí rovněž do sborníku plynového kondenzátu, kam se ještě přivádí 5*5 t vody z následujícího stupně chlazení surového plynu v kotli na odpadní teplo® Ze sborníku se déle odtahuje ke spalevání směs 4 t vody,The crude gas from brown coal gasification in the amount of 100,000 m < 3 > h &^lt; ^-1 >, 350 [deg.] C. and 2.6 MPa pressure containing 98 t of water and 2.4 t of tar and 39.6 t of tar at a temperature of 195 ° C from the gas condensate proceedings, where the pressure is maintained at 2 MPa®. The condensate of 61.6 t of water, 41.3 t of tar and 0.1 t of coal tar is removed from the precooler into the gas proceedings. condensate® The raw gas leaves the precooler with a temperature of 202 ° c, containing 128.8 t of water and 0.7 t of tar into the waste heat boiler, where it is cooled to 196 ° C® Condensed condensate in the amount of 29.3 t water, 0.1 t of tar is also discharged into the gas condensate collection, where 5 * 5 t of water from the following stage of raw gas cooling in the waste heat boiler are still fed.

1,8 t dehtu a 0,1 t uhlodehtu, ke které se ještě přidává 0,6 t dehtu z fenolky alt benzinu z procesu čištění plynu® Při zpracování fenolové vody na fenolce se dociluje snížení spotřeby butylacetátu o 0,1 až 0,15 kg®m^ fenolové vody, obsah neutrálních olejů ve fenolovém extraktu se pohybuje v rozmezí 0,4 až 0,8 % hmotnostních®1.8 t of tar and 0.1 t of coal tar, to which 0.6 t of tar from the gasoline alt gasoline from the gas purification process are added. The phenol water treatment on the phenol reduces the consumption of butyl acetate by 0.1 to 0.15 kg®m ^ phenol water, the neutral oil content in the phenol extract is in the range of 0.4 to 0.8% by weight®

Příklad 2Example 2

Surový plyn ze zplyňování hnědého uhlí se zchladí stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu lo Ze sborníku plynového kondenzátu se odtahuje směs 4 t vody a 1*8 t dehtu, chladí ae na teplotu 70 °C a extrahuje se 2 t benzinu® Vodní fáze z extrakce se přidává k fenolové vodě do procesu extrakce fenolů butylacetátem, benzin se odděluje destilacío Výsledky ve spotřebě butylaeetétu i kvalitě fenolového extraktu jsou stejné jako v příkladu 1«The crude gas from brown coal gasification is cooled as described in Example 1. A mixture of 4 t of water and 1 * 8 t of tar is removed from the gas condensate collection, cooled to 70 ° C and extracted with 2 t of petrol. extraction is added to phenol water in the phenol extraction process with butyl acetate, gasoline is separated by distillation. The results in both butyl acetate consumption and phenol extract quality are the same as in Example 1 «

- 5 239 014- 5 239 014

Vynálezu je možno využít při zplynování tuhých paliv, zejména tlakovém^The invention can be used in the gasification of solid fuels, especially pressure fuels

Claims

I. Process for treating gas condensate from the multistage cooling raw gas odpadajícího when cleaning the raw gas from the gasification of solid fuels, characterized in that the gas condensate from the multistage cooling remains divided into at least two portions, wherein _a portion of the condensate zl degree of cooling of the crude gas to a temperature higher than 150 ° C, but lower than the dew point of the water, is first injected directly for cooling into the raw gas, and secondly is sent for further processing as feed into the generator and / or for combustion and / or extraction with tar solvent and / or partitioning water from tar standing.

2. The method according to claim 1, characterized in that at least part of the hydrocarbon and / or tar and / or gasoline is added to the part of the gas condensate discharged as a feed into the generator and / or for combustion.

3. The process according to claim 1, wherein the tar solvent is gasoline recovered from the purification of the raw gas and / or tar fraction and / or the solvent used to extract phenols from phenolic water.