CN103146439B - 焦炉煤气负压洗萘方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种焦炉煤气负压洗萘方法及设备。其特点是对入口的煤气进行控制，控制煤气入口温度为21～24℃；提取从焦炉荒煤气分离出的氨水，一部分由氨水泵送往***负压端的初冷器进行冷却，将氨水温度冷却至20～26℃；另一部分送往洗萘塔下段循环喷淋，与煤气进行下段喷淋逆流传质；将冷却后的氨水送入洗萘塔上段，用于循环喷淋；控制洗萘塔下段喷淋温度为20～26℃。其优点是采用负压操作模式，洗萘操作在较低温度下进行，除萘效果好；剩余氨水为煤气净化过程中分离出来的，无需外购；同时减轻了下道洗氨工序的负荷；工艺流程得以简化；无需配套设计洗萘油再生循环***，节约投资。

Description

焦炉煤气负压洗萘方法及设备
技术领域
本发明是涉及一种焦炉煤气洗萘方法及设备，特别是涉及一种焦炉煤气负压洗萘方法及设备。
背景技术
目前国内煤气洗萘工艺，采用的大多是油洗萘的工艺，一般分为两种：一种是煤气终冷时进行洗萘，一种是终冷前洗萘（ZL200910144286.X）。洗萘介质通常为焦油、洗油或柴油（CN101298572A）等。传统的洗萘工艺的不足之处主要有：（1）采用有机溶剂作为介质，或外购或使用***内部的副产品，不利于节约成本；（2）洗萘的焦油或柴油需使用蒸汽等加热设备对洗萘油进行加热，保证洗萘油的温度高于煤气的露点温度，以减少煤气中的水汽冷凝到洗萘油中，影响洗萘效果；（3）需对洗萘后的洗萘富油进行脱萘，保证洗萘油的萘含量，后续工艺复杂。传统的油洗萘工艺流程如附图1所示。
为了将煤气中的萘含量降低，减少对下道洗氨工序的影响，减少管道的腐蚀和堵塞，就必须采用更好的工艺方法去解决这个难题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种采用负压洗萘，除萘效果好，减轻下道洗氨工序的负荷，节约投资的焦炉煤气负压洗萘方法及设备。
本发明焦炉煤气负压洗萘方法的技术方案是：
1、在煤气初冷器后设洗萘塔，使用剩余氨水作为洗萘水，可循环使用。减少了下道吸氨塔因煤气饱和水而使得洗氨***补充入大量新水，减少了废水产生的量，保持了整个水***的平衡。
2、煤气入口温度为21～24℃，出口温度为22～26℃。在洗萘塔下段使用经过冷却的剩余氨水（温度≤26℃）进行洗萘，能较好的将萘除去，煤气含萘量由未设置洗萘塔前的299mg/Nm3下降到设置洗萘塔后的80mg/Nm3。控制煤气出口温度是为了降低萘在煤气中的含量，首先要保证塔内的负压，才能保证煤气在塔内的温度维持在较低的温度。因为煤气温度低于萘（露点为30～35℃）的露点温度时，萘就会从煤气中析出，从而氨水就将煤气中的萘冲洗下来。
3、不需要外购洗萘油，也不需要使用蒸汽等热源对洗萘介质进行加热，节约了生产成本。
4、不需设置洗萘介质的脱萘工艺，工艺简单，减少了设备和占地面积。
基于上述技术方案，本发明焦炉煤气负压洗萘方法包括步骤：
（1）、对入口的煤气进行控制，控制煤气入口温度为21～24℃；
（2）、提取从焦炉荒煤气分离出的氨水，一部分由氨水泵送往***负压端的换热器进行冷却，将氨水温度冷却至20～26℃；另一部分送往洗萘塔下段循环喷淋，与煤气进行下段喷淋逆流传质；
（3）、将冷却后的氨水送入洗萘塔上段，用于循环喷淋；控制洗萘塔下段喷淋温度为20～26℃；
（4）、洗萘塔装置位于***负压端的初冷器后，操作压力700～800Pa。
进一步的：在步骤（3）中控制洗萘塔下段喷淋温度采用的方法是取消原洗萘塔的断塔板，以控制下段喷淋温度为20～26℃。
进一步的：所述步骤（2）中对氨水进行冷却是采用二段式冷却，第一段采用循环冷却水供水进行冷却，第二段采用低温水供水进行冷却。
进一步的：喷淋时氨水喷淋量与煤气进入量之间的比例控制在0.8～1.3之间。
本发明的焦炉煤气负压洗萘设备包括洗萘塔煤气入口、煤气出口，设置有沉淀排渣槽，所述的沉淀排渣槽与洗萘塔的洗萘塔的塔底和洗萘水槽连通；所述的洗萘水槽连通洗萘塔下段喷淋入口和热交换装置，所述的热交换装置连通洗萘塔上段喷淋入口。
进一步的：热交换装置包括一段初冷器和二段初冷器，两段初冷器采用串联的方式对氨水进行冷却。
进一步的：洗萘水槽和热交换装置的连通管路中设置有剩余氨水槽和剩余氨水泵。
本发明的优点是：
1、洗萘塔装置位于***负压端的初冷器后，操作压力700～800Pa，打破了该装置正压操作传统模式。
2、洗萘塔煤气出口温度≤25℃，洗萘操作在较低温度下进行，除萘效果好。
3、涤循环水改用经二段冷却后的剩余氨水做补充水，剩余氨水为煤气净化过程中分离出来的，无需外购；同时减轻了下道洗氨工序的负荷，原剩余氨水一般进入洗氨工序进行除氨后方可进入废水处理***。
4、取消了油洗工艺，除了不消耗洗萘油外，也使流程得以简化，无需配套设计洗萘油再生循环***，节约投资。
附图说明
附图用于解释本发明。
附图1是传统油洗萘工艺流程图及设备结构示意图。
附图2是本发明的工艺流程图及设备结构示意图。
具体实施方式
本发明焦炉煤气负压洗萘方法包括步骤：
（1）、对入口的煤气进行控制，控制煤气入口温度为21～24℃；
（2）、提取从焦炉荒煤气分离出的氨水，一部分由氨水泵2送往***负压端的初冷器进行冷却，将氨水温度冷却至20～26℃；另一部分由氨水泵8送往洗萘塔下段循环喷淋，与煤气进行下段喷淋逆流传质；
（3）、将冷却后的氨水送入洗萘塔5上段，用于循环喷淋；控制洗萘塔下段喷淋温度为20～26℃。
在步骤（3）中控制洗萘塔下段喷淋温度采用的方法是取消原洗萘塔的断塔板，以控制下段喷淋温度为20～26℃。
所述步骤（2）中对氨水进行冷却是采用二段式冷却，第一段采用循环冷却水供水进行冷却，第二段采用低温水供水进行冷却。
喷淋时氨水喷淋量与煤气进入量之间的比例控制在0.8～1.3之间。
根据上述工艺，如附图2所示，本发明采用：
1、自初冷器冷却后的煤气（温度21～24℃左右）从洗萘塔下部进入，与下、上段循环洗萘水逆流气液传质，脱除部分萘后再由鼓风机送往氨回收段。
2、洗萘塔分上下两段填料为新型规整填料（专利号：ZL2009200747781），下段循环喷洒洗涤，上段用经冷却器冷却后的低温（20～25℃）剩余氨水，洗萘塔不设断塔板，主要是要控制下段喷淋温度（20～26℃）。洗萘塔阻力700～900Pa，出口煤气温度22～26℃。
3、洗萘水为剩余氨水：
（1）从焦炉来的荒煤气经过集气管进入气液分离器后，将煤气中的焦油、氨水和焦油渣等与煤气进行分离，得到的氨水部分送回焦炉做喷洒用，剩余的氨水进入下一道工序。
自剩余氨水泵出口采出（温度64～79℃）经冷却器先后用工艺水、低温水冷却后（温度20～26℃）自流入沉淀槽7，再满流至洗萘塔底部循环洗萘水槽6；
（2）上段循环：从塔底洗萘水槽抽出部分送洗萘塔上段循环喷淋，与煤气逆流传质后自塔底自流入沉淀槽再满流回洗萘水槽；
（3）下段循环：从洗萘水槽抽出部分洗萘水送洗萘塔下段循环喷淋，与煤气逆流传质后与上段水一起自塔底自流入沉淀槽再满流回洗萘水槽；
（4）净化：循环洗萘水经沉淀槽沉降净化后，再自流回塔底洗萘水槽。
如附图2所示，本发明采用的焦炉煤气负压洗萘设备，包括洗萘塔5煤气入口、煤气出口，设置有沉淀排渣槽7，所述的沉淀排渣槽7与洗萘塔5的洗萘塔5的塔底和洗萘水槽6连通；所述的洗萘水槽6连通洗萘塔5下段喷淋入口和热交换装置，所述的热交换装置连通洗萘塔5上段喷淋入口。
热交换装置包括一段初冷器3和二段初冷器4，两段初冷器采用串联的方式对氨水进行冷却。
洗萘水槽6和热交换装置的连通管路中设置有剩余氨水槽1和剩余氨水泵2。
洗萘塔不设断塔板，主要是要控制下段喷淋温度20～26℃。
附图2所示的工艺流程的工作原理为：
来自焦炉的荒煤气通过气液分离器，将焦油、氨水与煤气进行分离后，一部分氨水由氨水泵8打回洗萘塔下段循环喷淋，与煤气进行下段喷淋逆流传质，剩余的氨水则进入剩余氨水槽1。剩余氨水经过剩余氨水泵2送往一段初冷器3进行一段冷却，剩余氨水温度由65～70℃冷却至40～45℃左右，再进入二段冷却器4进行二段冷却，剩余氨水温度降至26℃左右进入洗萘塔5上段进行喷淋。通过横管初冷器后的煤气（21～24℃）进入填料洗萘塔5下部，经洗萘塔下段的来自洗萘水槽的洗萘水进行下段喷淋逆流传质。洗萘塔5塔底煤气入口温度为21～24℃，顶部煤气出口温度为22～26℃左右。在负压条件下，煤气体积较大，能与氨水进行充分接触。同时氨水温度较低，煤气中萘会大量析出，被氨水冲洗下来。煤气流量为70000～80000 m3/h，氨水喷洒量为200～240m3/h，喷淋面积为16.61m2，煤气在洗萘塔顶出口与洗萘塔上段循环的洗萘水进行二次喷淋逆流传质后离开洗萘塔，进入电捕焦油器。经过洗涤后的含萘氨水自流入洗萘塔5塔底，进入沉淀排渣槽7。经过沉淀澄清后进入洗萘水槽6，一部分氨水由氨水泵8打回洗萘塔下段循环喷淋，与煤气进行下段喷淋逆流传质，过多的洗萘水送往剩余氨水槽1。

Claims (4)

1.一种焦炉煤气负压洗萘方法，其特征在于：包括步骤：
（1）、对入口的煤气进行控制，控制煤气入口温度为21～24℃；
（2）、提取从焦炉荒煤气分离出的氨水，一部分由氨水泵送往***负压端的换热器进行冷却，将氨水温度冷却至20～26℃；另一部分送往洗萘塔下段循环喷淋，与煤气进行下段喷淋逆流传质；
（3）、将冷却后的氨水送入洗萘塔上段，用于循环喷淋；控制洗萘塔下段喷淋温度为20～26℃；
（4）、洗萘塔装置位于***负压端的初冷器后，操作压力700～800Pa。
2.根据权利要求1所述的焦炉煤气负压洗萘方法，其特征在于：在步骤（3）中控制洗萘塔下段喷淋温度采用的方法是取消原洗萘塔的断塔板，以控制下段喷淋温度为20～26℃。
3.根据权利要求1所述的焦炉煤气负压洗萘方法，其特征在于：所述步骤（2）中对氨水进行冷却是采用二段式冷却，第一段采用循环冷却水供水进行冷却，第二段采用低温水供水进行冷却。
4.根据权利要求1所述的焦炉煤气负压洗萘方法，其特征在于：喷淋时氨水喷淋量与煤气进入量之间的比例控制在0.8～1.3。 
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