焦?fàn)t煤氣的凈化工藝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是焦?fàn)t煤氣的凈化工藝系統(tǒng)，具體涉及焦?fàn)t煤氣中有害物質(zhì)的凈化處理工藝，屬于廢氣治理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣是煉焦過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，我國是煉焦大國，按每噸干煤生產(chǎn)320m3焦?fàn)t煤氣計算，全國每年排放的焦?fàn)t煤氣能達(dá)到640億立方米之多。目前，焦?fàn)t煤氣已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于燃料、化工原料等方面，我們知道，未經(jīng)凈化的焦?fàn)t煤氣中含有多種氣體組份，尤其是含有焦油、萘、氰化氫、硫化氫及多種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)硫等，用于燃料使用時，特別是焦?fàn)t煤氣因其熱值高、CO含量低，常用于城市民用，由于煉焦原料煤中的硫多以硫化氫的形式轉(zhuǎn)入煤氣，在燃燒過程中易產(chǎn)生二氧化硫，不但對空氣造成污染，對人體也有較大的毒害性，并且對煤氣管道、煤氣相關(guān)設(shè)備和燃?xì)饩哂袊?yán)重的腐蝕作用；用于化工原料時，可作用鋼鐵企業(yè)煉制鋼材，但焦?fàn)t煤氣中硫化氫的含量則會降低鋼材質(zhì)量，因此，焦?fàn)t煤氣在使用前必須進(jìn)行脫硫處理。
[0003]以脫硫處理為例，現(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣脫硫處理方法主要有干法脫硫和濕法脫硫兩種，干法脫硫是將焦?fàn)t煤氣通過含有氫氧化鐵的脫硫劑，使氫氧化鐵與硫化氫反應(yīng)生成硫化鐵或硫化亞鐵，當(dāng)飽和后，使脫硫劑與空氣接觸，在有水分存在時，空氣中的氧將鐵的硫化物轉(zhuǎn)化成氧化物，脫硫劑再生連續(xù)使用一般適用于煤氣產(chǎn)量在8000/h以下規(guī)模較小的焦化企業(yè);濕法脫硫是指煤氣送入脫硫塔后與塔頂噴灑下來的脫硫液逆流接觸，煤氣中的硫化氫被吸收溶液吸收后，由塔頂排出，吸收液中的脫硫劑與硫化氫反應(yīng)生成化合物，脫硫富液與空氣接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)，是脫硫液再生，單質(zhì)硫析出的過程。
[0004]在現(xiàn)有脫硫濕法工藝的基礎(chǔ)上，專利文獻(xiàn)CN101250440(—種濕法脫硫系統(tǒng)及其脫硫工藝，2008-08-27)提出了一種能有效消除了單質(zhì)硫造成的熔流釜和廢液槽的堵塞，保證管線和各脫硫設(shè)備的正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的濕法脫硫工藝，能減輕濕法脫硫系統(tǒng)的操作環(huán)境和強(qiáng)度。但隨著工業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，特別是冶金工廠，對高質(zhì)量鋼材的乳制使用的焦化煤氣的含硫量也有了更高的要求，因此，一種高效率、低污染的凈化工藝是目前處理焦化煤氣的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供焦?fàn)t煤氣的凈化工藝系統(tǒng)，本系統(tǒng)經(jīng)降溫、除焦油、洗苯后送至脫硫塔，再生塔內(nèi)的脫硫液在脫硫塔內(nèi)噴淋，除洗萘后的煤氣中的1125、HCN、CO2等酸性氣體被脫硫液吸收后，再進(jìn)行降溫、除氨，得到凈化煤氣，該凈化煤氣可直接用于城市民用、冶金工業(yè)等使用，脫硫率高達(dá)98%。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):焦?fàn)t煤氣的凈化工藝系統(tǒng)，所述的凈化工藝系統(tǒng)包括依次相連的初冷塔、電捕焦油器、預(yù)冷塔、洗苯塔、脫硫塔、終冷塔和除氨器，初冷塔連通在焦?fàn)t煤氣管上，在除氨器上設(shè)有凈化煤氣出口，在脫硫塔上連接有為脫硫塔提供脫硫液的再生塔。
[0007]焦?fàn)t煤氣由煉焦過程中產(chǎn)生，其溫度較高，初冷塔采用空氣進(jìn)行換熱，初冷后焦?fàn)t煤氣溫度控制在85?120°C之間，電捕焦油器利用機(jī)械化澄清或焦油氨水分離槽兩種方式將焦油與煤氣進(jìn)行分離，煤氣由預(yù)冷塔將溫度控制在60?80°C后，送至洗苯塔，洗苯塔采用油洗萘方式，利用洗油洗滌煤氣并吸收其中的萘，一般可將煤氣的含萘量降至0.5g/m3以下，洗苯塔除萘后獲得的煤氣被送至脫硫塔，由來自再生塔的脫硫液噴淋去除煤氣中的H2S、HCN、C02等酸性氣體后，再送至終冷塔進(jìn)行降溫，終冷塔能將煤氣溫度控制在30°C以下，然后再送至除氨器，除氨器對煤氣除氨后即可獲得凈化煤氣，并由凈化煤氣出口送至用戶。
[0008]本工藝系統(tǒng)脫硫效率高，凈化后的煤氣達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)，煤氣經(jīng)脫硫塔后，硫化氫含量可降到0.02g/m3，氰化氫可降到0.lg/m3。
[0009]在本發(fā)明中，所述脫硫塔的上段設(shè)有NaOH洗滌段，脫硫塔頂部設(shè)有與終冷塔相連的煤氣出口，脫硫塔下段設(shè)有與洗苯塔相連接的煤氣入口、與再生塔相連的脫硫液入口和富液出口。
[0010]煤氣由煤氣入口送入脫硫塔的下段，脫硫液入口將來自再生塔的貧液噴灑至脫硫塔的下段，對送入的煤氣進(jìn)行洗滌，脫除煤氣中的1125、HCN、CO2等酸性氣體，洗滌后的煤氣經(jīng)NaOH洗滌段用5%的NaOH溶液洗滌后由脫硫塔頂部的煤氣出口送至終冷塔;洗滌液從富液出口送至再生塔，再生塔對洗滌液進(jìn)行再生，析出酸性氣體1125、!^ CO2后制得貧液，再由脫硫液入口送至脫硫塔繼續(xù)下一輪煤氣的脫硫處理。
[0011]本發(fā)明設(shè)計合理，在連接再生塔與脫硫液入口、再生塔與富液出口的管道上連接有儲液罐，用于在系統(tǒng)檢修時，用栗將脫硫塔和再生塔中的料液送至儲液罐，開車時，再將儲液罐內(nèi)的料液送至再生塔，再生后送至脫硫塔開始脫硫處理。
[0012]所述的除氨器為設(shè)有硫銨出口的噴淋式飽和器，在實際工業(yè)過程中，噴淋式飽和器來自于硫銨生產(chǎn)段，煤氣送入硫銨工段的噴淋式飽和器，在噴淋式飽和器中與含游離酸量(硫酸)3.5?45%的循環(huán)母液噴灑，循環(huán)母液吸收煤氣中的氨后形成硫銨，經(jīng)噴淋式飽和器除氨后的煤氣中含氨量一般小于0.05g/m3。
[0013]在所述電捕焦油器和預(yù)冷塔之間連接有鼓風(fēng)機(jī)，除焦油后的煤氣由鼓風(fēng)機(jī)送入預(yù)冷塔進(jìn)行降溫，鼓風(fēng)機(jī)一方面能降低煤氣的溫度，另一方面還能降低煤氣的含水量，在一定程度上能提高后續(xù)煤氣的凈化效率，實際使用效果良好。
[0014]為降低環(huán)境污染，提高焦?fàn)t煤氣的凈化效率，在所述再生塔上設(shè)有酸氣出口，在該酸氣出口上連接有克勞斯裝置，克勞斯裝置的尾氣出口與焦?fàn)t煤氣管相連通，同時，克勞斯裝置還能將酸性氣體中單質(zhì)硫脫除，用于生產(chǎn)硫磺，硫磺回收后可用于醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，豐富了下游產(chǎn)品的多樣性。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明涉及的工藝系統(tǒng)脫硫效率高，凈化后的煤氣可直接用于城市民用、冶金工業(yè)等使用，脫硫凈化后，硫化氫含量可降到0.02g/m3，氰化氫可降到0.lg/m3。
[0016](2)本發(fā)明采用儲液罐的設(shè)計，用于在系統(tǒng)檢修時，用栗將脫硫塔和再生塔中的料液送至儲液罐，開車時，再用栗將儲液罐內(nèi)的料液送至再生塔，再生后送至脫硫塔開始脫硫處理，便于設(shè)備的檢修和系統(tǒng)維護(hù)。
[0017](3)本發(fā)明利用鼓風(fēng)機(jī)除焦油后的煤氣送入預(yù)冷塔進(jìn)行降溫，鼓風(fēng)機(jī)一方面能降