用于焦化尾气达标排放的综合治理方法与流程

1.本发明属于焦化技术领域，具体涉及一种用于焦化尾气达标排放的综合治理方法。


背景技术：

2.焦炉煤气净化区域一般包括荒煤气的冷却和排送、煤气脱硫、煤气脱氨、煤气脱苯和煤气精脱硫装置组成。
3.煤气脱硫常采用湿式氧化法脱硫工艺，其再生塔产生的再生尾气中含有氨、硫化氢和氧气等，经过水洗后的尾气很难保证达标排放。煤气脱苯区域的负压脱苯塔产生的真空排气及槽区的放散气，这些废气中含有苯类和酚类等多种有机化合物，直接排放会引起大气污染，需要进一步吸附或者燃烧处理。焦化厂脱苯塔及焦油蒸馏区域的管式炉采用的焦炉煤气中硫化氢含量往往高于200mg/m3，直接进入管式炉燃烧排放后产生的烟气中二氧化硫含量无法满足达标排放。
4.随着环保要求的日益严格，在焦炉煤气净化区域寻求一种高效节能的尾气达标排放的综合治理方法，具有重要的现实意义。


技术实现要素：

5.针对现有焦炉煤气净化区域迫切需要解决的问题，根据本发明的实施例，希望提供一种全新的、能有效解决环境污染的用于焦化尾气达标排放的综合治理方法。
6.根据实施例，本发明提供的一种用于焦化尾气达标排放的综合治理方法，将焦炉煤气净化区域的负压脱苯单元、湿式氧化法脱硫再生尾气处理单元、煤气精脱硫单元与管式炉系统进行结合，经过煤气精脱硫单元处理后净煤气作为管式炉主燃料，负压脱苯单元的有机废气作为管式炉副燃料进入废气烧嘴燃烧，湿式氧化法脱硫再生尾气经过水洗氨系统处理后的尾气作为管式炉的助燃空气，气量不足由空气补充，经过管式炉燃烧后的尾气满足达标排放要求，直接排放。
7.优选地，所述管式炉燃烧器采用专业的废气燃烧器，由废气烧嘴和主烧嘴两部分组成。
8.优选地，所述负压脱苯单元采用的是洗油循环喷射抽负压系统，负压脱苯塔的真空不凝汽及粗苯槽区的voc尾气经过洗油循环洗涤后的有机废气进入管式炉废气烧嘴的废气入口。
9.优选地，所述煤气精脱硫单元是脱硫脱氨洗苯后的净煤气经过分子筛吸附处理得到含硫不大于1mg/m3精脱硫煤气。
10.优选地，所述湿式氧化法脱硫单元的尾气作为废气烧嘴的助燃空气。
11.优选地，当不采用湿法氧化脱硫工艺时，全部采用空气作为管式炉的助燃空气。
12.本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本发明用于焦化尾气达标排放的综合治理方法具有如下特点：
13.1、将脱苯区域的有机废气通过管式炉废气烧嘴燃烧，在废气烧嘴中可以将废气中绝大部分有机物分解，产生的高温烟气进入主烧嘴将残余的有机物得以二次分解，省去处理有机废气采用的吸附或燃烧装置，降低投资；另一方面有机废气作为管式炉的副燃料，可以减少主燃料焦炉煤气的消耗。
14.2、负压脱苯塔采用洗油循环喷射负压脱苯技术，一方面负压脱苯较常压脱苯节省能耗；另一方面粗苯系统内voc尾气可通过洗油循环喷射初步处理，再进入管式炉燃烧，减少了进厂rto蓄热式燃烧炉的总voc负荷。
15.3、将湿法氧化脱硫工艺的再生尾气作为管式炉的助燃空气，解决了再生尾气的排放处理问题。
16.4、采用分子筛吸附精脱硫后的煤气作为管式炉的主燃料，利用源头控制的方法，解决了常规末端治理的方式中存在治理点位多、投资高、占地大等问题，实现管式炉烟气的达标排放；另一方面低硫的焦炉煤气可防止管式炉顶部的低温露点腐蚀。
17.5、采用管式炉作为本发明方法的主体燃烧装置，尤其适用于含有管式炉系统的焦化厂，只需要改造现有管式炉的燃烧器为专业的废气燃烧器，即可实现焦化尾气的综合治理，改造成本低。
18.6、本发明方法资源配置合理，对焦炉煤气净化区域的有机废气及再生尾气集中综合治理，不需要增加设备，改造成本低，环保效果好，有效的满足了焦化废气达标排放的要求。
附图说明
19.图1为本发明用于焦化尾气达标排放的综合治理方法的工艺简图。
20.其中：a部分为管式炉燃烧系统；b部分为负压脱苯单元；c部分为煤气精脱硫单元；d部分为湿式氧化法脱硫再生尾气处理单元。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修改同样落入本发明权利要求所限定的范围。
22.如图1所示，本发明后续实施例提供的一种用于焦化尾气达标排放的综合治理方法，将焦炉煤气净化区域的负压脱苯单元(b部分)、湿式氧化法脱硫再生尾气处理单元(d部分)、煤气精脱硫单元(c部分)与管式炉系统(a部分)进行结合，经过煤气精脱硫单元处理后净煤气作为管式炉主燃料，负压脱苯单元的有机废气作为管式炉副燃料进入废气烧嘴燃烧，湿式氧化法脱硫再生尾气经过水洗氨系统处理后的尾气作为管式炉的助燃空气，气量不足由空气补充，经过管式炉燃烧后的尾气满足达标排放要求，直接排放。
23.管式炉燃烧器采用专业的废气燃烧器，由废气烧嘴和主烧嘴两部分组成。
24.负压脱苯单元采用的是洗油循环喷射抽负压系统，负压脱苯塔的真空不凝汽及粗苯槽区的voc尾气经过洗油循环洗涤后的有机废气进入管式炉废气烧嘴的废气入口。
25.煤气精脱硫单元是脱硫脱氨洗苯后的净煤气经过分子筛吸附处理得到含硫不大
于1mg/m3精脱硫煤气。
26.湿式氧化法脱硫单元的尾气作为废气烧嘴的助燃空气。
27.当不采用湿法氧化脱硫工艺时，全部采用空气作为管式炉的助燃空气。
28.本发明后续实施例提供的用于焦化尾气达标排放的综合治理方法，具体的工作步骤是：
29.管式炉系统a部分为此方法的主体部分，煤气净化区域的有机废气和再生尾气均汇集于管式炉的燃烧器中。
30.在b部分，焦炉煤气经过贫油洗涤脱苯后的富油进行负压脱苯操作，负压脱苯塔由洗油循环喷射抽负压系统产生负压，不采用真空泵抽吸负压，可避免真空泵抽吸负压技术中泵体易腐蚀及频繁更换循环液的缺点，同时粗苯槽区的有机废气宜可引入循环喷射系统，经过洗油洗涤回收废气中的苯等，b部分产生的有机废气经过风机或者自流至a部分管式炉废气烧嘴。
31.在c部分，荒煤气经过煤气初冷、煤气脱硫、煤气脱氨及煤气洗苯处理后得到的净煤气送入分子筛吸附精脱硫系统进一步净化，经过吸附焦炉煤气中的硫化氢含量不大于1mg/m3，精脱硫煤气送至a部分管式炉的主煤气入口，作为管式炉的主燃料，如此从源头上控制了管式炉烟气中二氧化硫的含量，可以满足管式炉达标排放的要求。
32.在d部分，当煤气净化单元中煤气脱硫采用湿式氧化法脱硫工艺时，再生塔产生的再生尾气中含有氨、硫化氢及20-25％氧气，此再生尾气经过水洗塔初步处理除去大部分氨，可送至a部分管式炉废气烧嘴作为助燃空气，不足部分由新鲜空气补足，由此解决了再生尾气的出处，无需经过酸洗、碱洗、水洗三级洗涤过程处理再生尾气，且可以降低新鲜空气的使用量；若煤气脱硫采用吸收法脱硫，则无再生尾气，没有d部分，管式炉助燃空气全部采用新鲜空气。
33.本发明后续实施例提供的用于焦化尾气达标排放的综合治理方法的设计原理是：负压脱苯区域产生的有机废气中含有苯及酚类等有机化合物，将该有机废气引入管式加热炉进行焚烧处理，为防止该废气对管式炉主火焰造成影响，对管式炉燃烧器进行改进，增加废气烧嘴。如此，有机废气通过管式炉废气烧嘴燃烧，在废气烧嘴中可以将废气中绝大部分有机物分解，产生的高温烟气进入主烧嘴将残余的有机物得以二次分解，彻底燃烧；且废气烧嘴产生的高温烟气，不仅不会冲击主火焰，还能与主烧嘴中的火焰一起形成对主燃料的强热混合，有助于主火焰的燃烧稳定。再生尾气中含有的氧气可作为助燃空气。
34.通过负压脱苯单元(b部分)、湿式氧化法脱硫再生尾气处理单元(d部分)、煤气精脱硫单元(c部分)与管式炉系统(a部分)的有机结合，即解决了有机废气及再生尾气的出处，又通过源头控制焦炉煤气的硫化氢含量，满足了管式炉烟气的达标排放，防止了管式炉低温露点腐蚀，整个工艺资源配置合理，环保效果好。
35.实施例1
36.某焦化厂炼焦工程为145万吨干全焦的规模，煤气净化工段由冷凝鼓风(包括洗涤、初冷、电捕、鼓风、焦油氨水分离五个工序)、hpf脱硫、磷酸洗氨、终冷洗苯、煤气精脱硫、蒸氨、负压粗苯蒸馏七个单元组成。其中，负压粗苯蒸馏采用管式炉负压脱苯工艺，管式炉采用了本专利中的废气烧嘴；煤气脱硫工艺采用的湿式氧化hpf脱硫工艺，其产生的hpf再生尾气含氧19.2wt％,经过水洗塔处理后送入负压脱苯管式炉作为助燃空气；经过煤气精
脱硫后煤气中含h2s:0.5mg/m3,nh3:0.5mg/m3，作为负压脱苯管式炉的主要燃料，负压脱苯区域产生的有机废气作为辅助燃料，精煤气和有机废气的使用体积比例为8：2，精煤气的使用量为1510nm3/h,而不引入有机废气的管式炉需要煤气量大概在1700nm3/h，节省煤气消耗11.2％；经分析测定采用此技术管式炉燃烧尾气中so2含量为35mg/m3，nox含量为50mg/m3，达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)中对新建企业粗苯管式炉废气排放标准的要求。
37.实施例2
38.某焦化厂炼焦工程为350万吨干全焦的规模，煤气净化工段由冷凝鼓风(包括洗涤、初冷、电捕、鼓风、焦油氨水分离五个工序)、as脱硫、终冷洗苯、煤气精脱硫、蒸氨、负压粗苯蒸馏六个单元组成。其中，负压粗苯蒸馏采用管式炉负压脱苯工艺，管式炉采用了本专利中的废气烧嘴；煤气脱硫工艺采用的as脱硫工艺非湿式氧化工艺，因此负压脱苯管式炉全部采用空气作为助燃空气；经过煤气精脱硫后煤气中含h2s:0.1mg/m3,nh3:0.6mg/m3，作为负压脱苯管式炉的主要燃料，负压脱苯区域产生的有机废气作为辅助燃料，精煤气和有机废气的使用体积比例为17：3，精煤气的使用量为2500nm3/h,而不引入有机废气的管式炉需要煤气量大概在2750nm3/h，节省煤气消耗9.1％；经分析测定采用此技术管式炉燃烧尾气中so2含量为30mg/m3，nox含量为50mg/m3，达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)中对新建企业粗苯管式炉废气排放标准的要求。