一种焦炉煤气净化方法
【专利摘要】本发明涉及冶金炼焦领域，具体涉及一种焦炉煤气净化方法。本发明采用了多种杂质处理装置，分别进行了预处理、脱萘、初滤、降温、脱苯、脱氨、脱硫和脱氰，对煤气进行净化并减小对设备的损伤。经过本发明的净化处理后的焦炉煤气，成为用于合成氨和合成甲醇的原料气体，可以节约化石能源，降低燃烧废气的排放量。做到了能源的循环利用，显著地提高综合经济效益。
【专利说明】一种焦炉煤气净化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于焦炉煤气领域，具体涉及一种焦炉煤气净化方法。
【背景技术】
[0002] 炼焦煤经过炼焦工艺加工后，产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品。
[0003] 煤炼焦后产生的焦炉煤气，其主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、氨、苯族 烃、硫化氢、其他硫化物等。这种含有杂质的焦炉煤气要经过净化，提取出煤焦油、氨、萘、硫 化氢、氰化氢及粗苯等化工产品后，才能得到净焦炉煤气。
[0004] 为了提高燃气轮机的使用寿命，通常对焦炉煤气进行净化处理。现有技术中，大部 分采用初冷、洗氨、终冷、洗苯的煤气净化或称煤气回收工艺。但是按照上述煤气净化工艺 只能满足普通燃烧用气的要求，煤气还含有大量未被净化粉尘、焦油、金属和酸碱等杂质， 这些杂质容易使燃气轮机产生腐蚀，影响使用寿命。
[0005] 专利CN201410160726公开了一种焦炉煤气净化方法及系统。其中采用冷鼓单元、 脱氨单元、脱硫单元和脱苯单元进行煤气净化。但是该净化系统没有经过预处理、吸附过滤 和脱萘步骤，在净化过的煤气中仍然会残留焦油、金属等杂质。同时也没有进行硫结晶，造 成了硫的浪费。
【发明内容】
[0006] -种焦炉煤气净化方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)预处理：荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90°C?95°C。荒煤气中的焦油等同时被 冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过负压煤气管道送入化产车间，进行煤 气净化。
[0007] 2)脱萘：在预处理步骤中产生含有大量萘的水气，通过管道从奈回收单元的冷凝 器的顶部进入冷凝器，冷凝后的冷却液自上而下流入循环冷却罐继续降温，使其中的萘凝 结为固体，固体荼被分离收集，预设的萘含量阈值为40mg/m3。
[0008] 3)初滤：将焦炉煤气通过多孔固体吸附剂进行吸附过滤。
[0009] 4)降温：使用循环液冷却器，冷水塔，冷却液循环泵，冷却水循环泵进行冷却。以 此顺序以管道相连通。冷却至60°C?65°C。
[0010] 5)脱苯：使其苯类物质含量小于预设的苯类物质含量阈值3. 5mg/m3,利用洗苯塔 吸收苯。
[0011] 6)脱氨：使其氨含量小于预设的氨含量阈值为45mg/m3。
[0012] 7)脱硫：使其硫化氢含量小于预设的硫化氢含量阈值17mg/m3,收集含硫液体，结 晶。
[0013] 8)脱氰：使其氰化氢含量小于预设的氰化氢含量阈值17mg/m3。
[0014] 所述洗苯塔中吸收苯的吸收压力为0· 5MPa~0· 8MPa。
[0015] 所述吸附剂采用二氧化硅、蛭石、硅酸钙和活性铝中的一种或几种，所述吸附剂在 其失去吸附能力后被更换。
[0016] 所述的含硫液体中含有硫代硫Ife纳和硫Ife按，将其导入硫代硫Ife纳结晶器中，溶 液满后进行真空蒸发，真空度为0. 〇94MPa096MPa，真空蒸发温度为55°C?65°C，蒸发直 至溶液密度为1290kg/m3,晶液体积比为459Γ48%时即可抽取晶体。
[0017] 本发明组合了不同的杂质处理装置，分别进行了预处理、脱萘、初滤、降温、脱苯、 脱氨、脱硫和脱氰，对萘、硫代硫酸钠、硫酸铵进行了回收，减小了高温、粉尘、焦油、金属和 酸碱对设备的损伤，并且进行了废物的利用。经过本发明的净化处理后的焦炉煤气，成为用 于合成氨和合成甲醇的原料气体，可以节约化石能源，降低燃烧废气的排放量。做到了能源 的循环利用，综合经济效益的显著提高。
[0018] 。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为焦炉煤气净化方法流程图； 现结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1 1)预处理：荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至95°C。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下 来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过负压煤气管道送入化产车间，进行煤气净化。
[0021] 2)脱萘：在预处理步骤中产生含有大量萘的水气，通过管道从奈回收单元的冷凝 器的顶部进入冷凝器，冷凝后的冷却液自上而下流入循环冷却罐继续降温，使其中的萘凝 结为固体，固体荼被分离收集，预设的萘含量阈值为40mg/m3。
[0022] 3)初滤：将焦炉煤气通过多孔固体二氧化硅进行吸附过滤。
[0023] 4)降温：使用循环液冷却器，冷水塔，冷却液循环泵，冷却水循环泵进行冷却。以 此顺序以管道相连通。冷却至60°C。
[0024] 5)脱苯：使其苯类物质含量小于预设的苯类物质含量阈值3. 5mg/m3,洗苯塔中吸 收苯的吸收压力为〇· 5MPa。
[0025] 6)脱氨：使其氨含量小于预设的氨含量阈值为45mg/m3。
[0026] 7)脱硫：使其硫化氢含量小于预设的硫化氢含量阈值17mg/m3。将含硫液体导入 硫代硫酸钠结晶器中，溶液满后进行真空蒸发，真空度为〇. 〇95MPa，真空蒸发温度为60°C， 蒸发直至溶液密度为1290kg/m3,晶液体积比为48%时即可抽取晶体。
[0027] 8)脱氰：使其氰化氢含量小于预设的氰化氢含量阈值17mg/m3。
[0028] 实施例2 1)预处理：荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90°C。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下 来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过负压煤气管道送入化产车间，进行煤气净化。
[0029] 2)脱萘：在预处理步骤中产生含有大量萘的水气，通过管道从奈回收单元的冷凝 器的顶部进入冷凝器，冷凝后的冷却液自上而下流入循环冷却罐继续降温，使其中的萘凝 结为固体，固体荼被分离收集，预设的萘含量阈值为40mg/m3。
[0030] 3)初滤：将焦炉煤气通过多孔固体硅酸钙进行吸附过滤。
[0031] 4)降温：使用循环液冷却器，冷水塔，冷却液循环泵，冷却水循环泵进行冷却。以 此顺序以管道相连通。冷却至65°C。
[0032] 5)脱苯：使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值3. 5mg/m3,洗苯塔中吸收苯 的吸收压力为〇.8MPa。
[0033] 6)脱氨：使其氨含量小于预设的氨含量阈值为45mg/m3。
[0034] 7)脱硫：使其硫化氢含量小于预设的硫化氢含量阈值17mg/m3。将含硫液体导入 硫代硫酸钠结晶器中，溶液满后进行真空蒸发，真空度为〇. 〇94MPa，真空蒸发温度为55°C， 蒸发直至溶液密度为1290kg/m3,晶液体积比为45%时即可抽取晶体。
[0035] 8)脱氰：使其氰化氢含量小于预设的氰化氢含量阈值17mg/m3 ; 焦炉煤气中焦油、尘、硫化氢、萘的检测是根据GB/T12208-2008《人工煤气组分与杂质 测定方法》及GB/T601-2002《化学试剂标准滴定溶液的制备》标准检测；碱金属含量按照 JY-T020-1996《离子色谱分析方法通则》标准检测。当净化煤气中焦油、尘含量< 5mg/Nm3 ; 硫化氢含量彡50mg/Nm3 ;萘含量彡100mg/Nm3时，碱金属中P、Zn、Li、V含量彡0·lmg/Kg; Na、K、Ca+Mg、F+Cl+Br+I彡lmg/Kg时，则认为煤气净化完全，可用于燃气轮机发电。
[0036] 检测温度为20°C，检测湿度为60%。以CN201410160726为对比例，与本发明中实 施例1、实施例2得到的数据如下：
【权利要求】
1. 一种焦炉煤气净化方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 预处理：荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90°C ~95°C，荒煤气中的焦油等同时被 冷凝下来，煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过负压煤气管道送入化产车间，进行煤 气净化； 2) 脱萘：在预处理步骤中产生含有大量萘的水气，通过管道从奈回收单元的冷凝器的 顶部进入冷凝器，冷凝后的冷却液自上而下流入循环冷却罐继续降温，使其中的萘凝结为 固体，固体荼被分离收集，预设的萘含量阈值为40mg/m 3 ; 3) 初滤：将焦炉煤气通过多孔固体吸附剂进行吸附过滤； 4) 降温：使用循环液冷却器，冷水塔，冷却液循环泵，冷却水循环泵进行冷却，以此顺序 以管道相连通，冷却至60°C?65°C ; 5) 脱苯：使其苯类物质含量小于预设的苯类物质含量阈值3. 5mg/m3,利用洗苯塔吸收 苯； 6) 脱氨：使其氨含量小于预设的氨含量阈值为45 mg/m3 ; 7) 脱硫：使其硫化氢含量小于预设的硫化氢含量阈值17 mg/m3,收集含硫液体，结晶； 8) 脱氰：使其氰化氢含量小于预设的氰化氢含量阈值17 mg/m3。
2. 根据权利要求1所述的一种焦炉煤气净化方法，其特征在于：所述洗苯塔中吸收苯 的吸收压力为〇· 5 MPa?0· 8MPa。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附剂采用二氧化硅、蛭石、硅酸钙和 活性铝中的一种或几种，所述吸附剂在其失去吸附能力后被更换。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含硫液体中含有硫代硫酸钠和 硫酸铵，将其导入硫代硫酸钠结晶器中，溶液满后进行真空蒸发，真空度为〇.〇94MPa ?0.096MPa，真空蒸发温度为55°C?65°C，蒸发直至溶液密度为1290kg/m3,晶液体积比为 459Γ48%时即可抽取晶体。
【文档编号】C10K1/32GK104263421SQ201410470519
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】李韶华, 王俊杰, 张国恩, 刘广恒, 王建立 申请人:山东洪达化工有限公司