專利名稱:工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及焦爐煤氣回收利用中的凈化系統(tǒng),具體說是一種工作介質可再生 循環(huán)使用,集成脫焦油、脫苯、脫萘、脫硫、加壓、除塵、降溫、脫水、儲氣穩(wěn)壓、防爆泄壓等多 種功能于一體的焦爐煤氣綜合凈化處理系統(tǒng)。
背景技術:
焦化行業(yè)煉焦時會產生大量的焦爐煤氣,焦爐煤氣作為焦化廠煉焦的尾氣,主要 成分有氫氣、甲烷、一氧化碳、輕烴化合物、二氧化碳、硫化氫、氧氣、氮氣等。以前一直作為 廢氣直接排放、或者以“點天燈”形式燃燒后排放,一方面焦爐煤氣中含有大量的硫化物嚴 重污染大氣環(huán)境(其中的甲烷對臭氧層的破壞力是二氧化碳的二十余倍),另一方面焦爐 煤氣中含有大量的CH4、H2等可燃氣體也被白白浪費掉,僅中國焦化行業(yè)每年沒有經過處理 而直接放散排空的焦爐煤氣總量就相當于兩個“西氣東輸”的總輸氣量,浪費驚人。近年來,隨著人們對環(huán)境保護和節(jié)能減排意識的提高,焦化行業(yè)產生大量的焦爐 煤氣越來越被人們關注起來?,F在,迫于節(jié)能減排政策的壓力,同時處于完善自身產業(yè)鏈發(fā) 展循環(huán)經濟的需要,對焦爐煤氣進行綜合利用已經迫在眉睫。由于焦爐煤氣是在對煤炭進行高溫干餾后制取的裂解氣體,成分非常復雜,其中 夾雜的高分子碳氫化合物及硫化氫等多種雜質,不能直接加以利用,所以必須將通過管道 收集起來焦爐煤氣進行凈化處理,脫除其中的灰塵、焦油,苯、萘、硫化氫、水等雜質,提高 CH4, H2可燃氣體的純度,才能供給工業(yè)、居民及燃氣發(fā)電使用。利用凈化后的焦爐煤氣進 行發(fā)電是焦爐煤氣回收利用的一種有效方式,但是燃氣發(fā)電機組對可燃氣體純凈度要求很 高,只有脫除焦爐煤氣中的絕大多數雜質,才能滿足發(fā)電機組的工作要求,保證煤氣發(fā)電機 組的高效、穩(wěn)定的運行。基于以上所述的客觀事實,迫切需要研發(fā)一種高效率、多功能、運行穩(wěn)定、安全可 靠的焦爐煤氣綜合凈化處理系統(tǒng)。焦化行業(yè)目前廣泛采用的典型焦爐煤氣凈化處理方式是主要凈化設備初冷塔+電捕焦油塔+氨水洗滌+終冷塔+粗苯塔;凈化效果可以回收焦爐煤氣中的大部分具有經濟價值的焦油、苯等煉焦副產品, 但缺乏脫硫、脫萘、除塵、脫水等凈化工藝設備,其凈化效果遠不能達到直接供給工業(yè)、居民 及燃氣發(fā)電用燃氣標準。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種高效率、多功能、運行穩(wěn)定、安全可靠、工作介質價 格低廉且可以再生循環(huán)使用的一體化多功能焦爐煤氣綜合凈化處理系統(tǒng),可以利用該凈化 處理系統(tǒng)對焦爐煤氣進行脫焦油、脫苯、脫萘、脫硫、除塵、降溫、脫水、儲氣、穩(wěn)壓等綜合凈 化處理。所述工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),其特征是該系統(tǒng)由以下設備通過管道依次連接前置過濾器、煤氣壓縮機、焦炭吸附塔、干式脫硫塔、復合式氣液 分離器、儲氣穩(wěn)壓罐。所述焦炭吸附塔及干式脫硫塔的下部都設有蒸氣吹掃閥門。所述焦炭吸附塔和干式脫硫塔的氣體輸出和排放管上裝有防爆泄壓閥。所述焦炭吸附塔內置焦炭作為吸附介質。所述復合式氣液分離器內,從其下部的氣體輸入口到頂部的輸出口依次設有旋風 分離器、熱交換器、高效破沫捕霧器。所述復合式氣液分離器的氣體輸出口裝有自動彈簧復位式防爆泄壓裝置。本實用新型有以下有益效果1、設備結構簡單,制造成本低,操作維護簡單,故障率低,便于管理。2、有效供氣量高,焦爐煤氣無損耗;3、系統(tǒng)集成防爆泄壓功能,運行安全可靠。4、工作介質價格低廉且可再生循環(huán)使用,耗能少、運行成本低。該系統(tǒng)具備脫焦油、脫苯、脫萘、脫硫、加壓、除塵、降溫、脫水、儲氣穩(wěn)壓、防爆泄壓 等多種功能。利用廉價的焦炭、氧化鐵粉、木鋸屑作為工作介質,具有工作介質可再生循環(huán) 利用、結構及工作原理簡單、能耗低、安全可靠、工作穩(wěn)定、易于維護、煤氣無損耗等優(yōu)點,是 進行焦爐煤氣凈化回收利用的最佳選擇。
圖1是本實用新型系統(tǒng)結構示意圖。圖中1-前置過濾器,2-煤氣壓縮機,3-吸附介質,4-焦炭吸附塔,5-放散閥, 6-蒸氣吹掃閥門,7-填料口,8-防爆泄壓板,9-脫硫劑,10-干式脫硫塔,11-旋風分離器, 12-熱交換器,13-高效破沫捕霧器,14-復合式氣液分離器,15-污水排放閥門,16-儲氣穩(wěn) 壓罐,17-自動彈簧復位式防爆泄壓裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步說明如圖1中所示,所述工作介質可再生循 環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),由以下設備通過管道依次連接前置過濾器1、煤氣壓縮 機2、焦炭吸附塔4、干式脫硫塔10、復合式氣液分離器14、儲氣穩(wěn)壓罐16。所述復合式氣液分離器14內,從其下部的氣體輸入口到頂部的輸出口依次設有 旋風分離器旋風分離器11、熱交換器12、高效破沫捕霧器13。所述通過焦炭吸附塔4的填料口 7裝入的焦炭吸附介質3。利用焦炭吸附塔4內 焦炭良好的吸附特性除去焦爐煤氣里面的焦油、苯、萘、灰塵、液態(tài)水;利用干式脫硫塔10 內置的氧化鐵粉和木鋸屑的混合物作為脫硫劑,與焦爐煤氣中的酸性氣體H2S發(fā)生酸堿中 和反應,將H2S從焦爐煤氣中分離出來并將硫固化在脫硫劑中。然后焦爐煤氣再通過復合 式氣液分離器14的旋風分離、熱交換、高效破沫捕霧器進一步完成除塵、冷凝降溫、脫水等 處理,從而完成焦爐煤氣的綜合凈化處理工作。脫硫反應化學方程式Fe203+3H2S = Fe2S3+3H20
權利要求一種工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),其特征是該系統(tǒng)由以下設備通過管道依次連接前置過濾器(1)、煤氣壓縮機(2)、焦炭吸附塔(4)、干式脫硫塔(10)、復合式氣液分離器(14)、儲氣穩(wěn)壓罐(16)。
2.根據權利要求1所述的工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),其特征 是所述焦炭吸附塔(4)及干式脫硫塔(10)的下部都設有蒸氣吹掃閥門(6)。
3.根據權利要求1或2所述的工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),其 特征是所述焦炭吸附塔(4)和干式脫硫塔(10)的氣體輸出和排放管上裝有放散閥(5)。
4.根據權利要求1或2所述的工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),其 特征是所述焦炭吸附塔(4)內置焦炭吸附介質(3)。
5.根據權利要求1所述的工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),其特征 是所述復合式氣液分離器(14)內,從其下部的氣體輸入口到頂部的輸出口依次設有旋風 分離器旋風分離器(11)、熱交換器(12)、高效破沫捕霧器(13)。
6.根據權利要求1或5所述的工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng), 其特征是所述復合式氣液分離器(14)的氣體輸出口裝有自動彈簧復位式防爆泄壓裝置 (17)。
專利摘要一種工作介質可再生循環(huán)使用的焦爐煤氣凈化處理系統(tǒng),其特征是該系統(tǒng)由以下設備通過管道依次連接前置過濾器(1)、煤氣壓縮機(2)、焦炭吸附塔(4)、干式脫硫塔(10)、復合式氣液分離器(14)、儲氣穩(wěn)壓罐(16)。本實用新型設備結構簡單,制造成本低,操作維護簡單,故障率低,便于管理。有效供氣量高,焦爐煤氣無損耗。系統(tǒng)集成防爆泄壓功能,運行安全可靠。
文檔編號C10K1/00GK201753341SQ20102026316
公開日2011年3月2日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2010年7月16日
發(fā)明者劉加勇 申請人:武漢高科佳誠動力科技有限公司