一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺系统的制作方法

本实用新型涉及油气分离及净化技术，尤其涉及一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺系统，属于煤化工技术领域。

背景技术：

炼焦煤或低阶煤在干馏过程中热解产生的气体称之高温荒煤气；高温荒煤气温度一般在550～650℃。高温荒煤气中含有大量的粉尘、油气、氨、硫化氢等杂质；同时煤料中的水分(8～12％称之煤水)汽化与高温荒煤气混合。目前，高温荒煤气均采用喷淋氨水绝热冷却至80～85℃左右；饱和煤气再经初冷器间接冷却至25～30℃，煤气中焦油、水蒸汽冷凝成油水混合液排至焦油氨水分离槽进行油水分离。冷却后的煤气经风机加压送至硫铵装置洗氨。焦油氨水分离槽分离得到焦油渣、焦油和煤水(剩余氨水)。由于荒煤气中含有大量的粉尘、油气、氨、硫化氢等杂质，使油水分离出的煤水(剩余氨水)含有氨、硫化氢、氰化氢和有机芳香烃等杂质。分离产生的煤水送至后续污水处理装置进行溶剂萃取、蒸氨、生化及膜过滤等处理工序。目前，煤化工行业普遍采用这种煤气净化工艺流程，特点是技术成熟、运行经验丰富。该工艺流程存在的主要问题：(1)高温荒煤气热量未得到有效利用；(2)煤水(剩余氨水)中含有高浓度的氨、硫化氢、氰化氢和芳香烃等污染物，处理煤水工艺冗长、运行费用高、达标排放困难。

目前，煤化工行业迫切需要能够解决上述问题的新工艺技术，改变煤化工行业煤气净化工艺的现状，节约能耗、提高环保水平。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述高温荒煤气净化处理过程生产成本高和能源利用率低的问题，提出一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺系统，以实现低成本、更合理的高温荒煤气净化处理。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿相协同处理的工艺系统，包括依次连接的除尘器、预冷器、洗涤塔、电扑焦油器、洗氨塔和脱湿塔；其中，所述洗涤塔为塔底进料，塔顶出料，其下半段为油洗段，上半段为水洗段，油洗段的底部外接洗油泵，并通过洗油冷却器连接至油洗段的顶部；所述水洗段底部外接氨水泵，并连接至水洗段的顶部。

进一步地，所述洗氨塔底部还外接硫铵母液泵，其设置分支，第一分支连接母液冷却器后返回洗氨塔顶，第二分支连接结晶器，结晶器的出料口连接通过结晶母液泵连接母液冷却器后返回结晶器，所述结晶器还外接真空泵。

进一步地，所述除尘器包括依次连接的一级除尘器和二级除尘器，所述一级除尘器为带旋流板导流和变径除尘室结构的除尘器，所述二级除尘器为采用重力移动颗粒床技术与流化床淘析技术集成的除尘器，二级除尘器的滤料出口与流化床入口连接，所述流化床滤料出口滤料经提升装置送至二级除尘器滤料入口。

进一步地，所述预冷器为采用间管冷却方式的冷凝塔，塔顶进料，塔底出料，塔底外接焦油泵，将荒煤气中脱除的焦油部分外排，部分循环至塔顶的喷淋器。

进一步地，所述油洗段装填有填料，所述填料能增加荒煤气与洗油的接触时间，实现更充分的焦油洗脱。

进一步地，所述洗涤塔的油洗段和水洗段两段顶部分别配置喷淋器。

进一步地，所述洗氨塔为喷淋塔，塔底进料，塔顶出料，塔内荒煤气与吸收液逆流接触。

进一步地，所述脱湿塔为采用间管冷却方式的冷却塔，塔顶进料，塔底出料。

进一步地，所述脱湿塔还外接鼓风机，将处理后的洁净荒煤气收集运输。

本实用新型的高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿相协同处理的工艺系统，与现有技术相比较具有以下优点：

1)本实用新型的工艺系统实现荒煤气以气固分离、油气分离、洗氨及脱湿的顺序净化，使煤气脱湿产生的煤水中污染物含量大幅度的减少，降低煤水处理装置投资、减少处理成本。

2)本实用新型将除尘器设置在所有工艺之前，使后续冷却回收焦油工艺中焦油中的固体颗粒物含量减少，简化后续焦油加工流程，先除尘后冷却洗涤分离焦油的方式，也解决的后续煤气净化工艺中固、油、水三相分离困难的技术难题。

3)本实用新型洗氨塔外接结晶器，可使硫铵母液采用真空结晶提取硫铵，充分地实现废物再利用。

附图说明

图1为实施例1的高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿相协同处理的工艺系统示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1

本实施例公开了一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿相协同处理的工艺系统，如图1所示，包括依次连接的一级除尘器10、二级除尘器20、预冷塔30、洗涤塔40、电扑焦油器50、洗氨塔60和脱湿塔70；

其中，一级除尘器10采用旋流板导流和变径除尘室结构，二级除尘器20为重力移动颗粒床，内装滤料，其还连接流化床21，可将使用后的滤料输出至流化床净化处理；

所述预冷塔30为间管冷却塔，内通冷却介质焦油作为导热油，顶部设置荒煤气入口，下部设置荒煤气出口，底部还外接焦油泵31，将脱除的焦油部分外排，部分循环至塔顶的喷淋器；

所述洗涤塔40分两段，其下半段为油洗段41，上半段为水洗段44，荒煤气进料口设置于油洗段41下部，出料口设置于塔顶，两段顶部分别配置喷淋器，油洗段41内还装填有填料，油洗段41的底部外接洗油泵42，并通过洗油冷却器43连接至油洗段41的喷淋器；所述水洗段44底部外接氨水泵45，并连接至水洗段44的喷淋器；

所述洗氨塔60为喷淋塔，荒煤气进料口设置于塔底，出料口设置于塔顶，塔顶还设置喷淋器，在塔内荒煤气与母液逆流接触；所述洗氨塔60底部外接硫铵母液泵61，其设置分支，第一分支连接母液冷却器62后返回洗氨塔顶，第二分支连接结晶器63，结晶器63的出料口通过结晶母液泵64连接母液冷却器62后返回结晶器63，所述结晶器63还外接真空泵65；

所述脱湿塔70为间管冷却塔，内通冷却介质水，顶部设置荒煤气入口，下部设置荒煤气出口，底部还设置冷凝水外排口；荒煤气出口还连接鼓风机71，将处理后的洁净荒煤气收集运输。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺系统，其特征在于，其包括依次连接的除尘器、预冷器、洗涤塔、电扑焦油器、洗氨塔和脱湿塔；其中，所述洗涤塔为塔底进料，塔顶出料，其下半段为油洗段，上半段为水洗段，油洗段的底部外接洗油泵，并通过洗油冷却器连接至油洗段的顶部；所述水洗段底部外接氨水泵，并连接至水洗段的顶部。

2.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述洗氨塔底部还外接硫铵母液泵，其设置分支，第一分支连接母液冷却器后返回洗氨塔顶，第二分支连接结晶器，结晶器的出料口连接通过结晶母液泵连接母液冷却器后返回结晶器，所述结晶器还外接真空泵。

3.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述除尘器包括依次连接的一级除尘器和二级除尘器，所述一级除尘器为带旋流板导流和变径除尘室结构的除尘器，所述二级除尘器为采用重力移动颗粒床技术与流化床淘析技术集成的除尘器。

4.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述预冷器为采用间管冷却方式的冷凝塔，塔顶进料，塔底出料，塔底外接焦油泵，将荒煤气中脱除的焦油部分外排，部分循环至塔顶的喷淋器。

5.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述油洗段装填有填料。

6.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述洗涤塔的油洗段和水洗段两段顶部分别配置喷淋器。

7.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述洗氨塔为喷淋塔，塔底进料，塔顶出料，塔内荒煤气与吸收液逆流接触。

8.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述脱湿塔为采用间管冷却方式的冷却塔，塔顶进料，塔底出料。

9.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述脱湿塔还外接鼓风机。

技术总结
本实用新型提供一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺系统。包括依次连接的除尘器、预冷器、洗涤塔、电扑焦油器、洗氨塔和脱湿塔，其中，所述洗涤塔为塔底进料，塔顶出料，其下半段为油洗段，上半段为水洗段，油洗段的底部外接洗油泵，并通过洗油冷却器连接至油洗段的顶部；所述水洗段底部外接氨水泵，并连接至水洗段的顶部。本实用新型实现对荒煤气采用气固分离、油气分离、洗氨及脱湿的净化工艺顺序，使煤气脱湿产生的煤水中污染物含量大幅度的减少，降低煤水处理装置投资、减少处理成本。解决了现有技术中高温荒煤气净化处理过程生产成本高和能源利用率低的问题技术问题。

技术研发人员：于才渊;戴成武;王晓光
受保护的技术使用者：大连科力一诺环保科技有限公司
技术研发日：2020.12.01
技术公布日：2021.08.20