轻质油回收和萃取再生甲醇的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤气化生产的煤气的净化领域，尤其是涉及一种轻质油回收和萃取再生甲醇的方法及装置。
【背景技术】
[0002]对于一些煤气化技术，例如加压固定床煤气化技术，多段加压流化床煤气化技术等，在煤气化过程中同时产生一些具有较高经济价值的副产品，必须要进行有效的分离和回收，以提高气化技术的经济性，同时避免煤气净化处理困难或造成环境污染。
[0003]一些副产品包括焦油产品，中油产品和轻质油产品或气化过程本身使用的输送介质等。一般定义焦油为密度比水大的有机物质，中油为密度比水小的有机物质，这两者沸点都比水高；轻质油为密度比水小的有机物质且沸点和水接近或更低的直链烷烃油或芳香族环烃油。
[0004]目前对这些副产品或输送介质的回收方法是出气化炉的高温含油粗煤气采用水洗激冷，降低温度使不同沸点的油品冷凝再进行分离，以此回收重质焦油和部分中油；粗煤气冷却到常温后回收剩余的中油和部分轻质油。但常温的煤气中仍含有大量的轻质油以及少量的重质油，对后续系统造成以下影响:
[0005]1、煤气中上述油类的存在会造成设备脏堵，降低设备的性能，例如换热器换热性能，洗涤吸收塔分离性能等。
[0006]2、如果煤气中大量油类脱除不彻底，对低温甲醇洗主洗甲醇循环回路造成污染，会降低低温甲醇洗净化性能。
[0007]3、为了彻底脱除煤气中的油类，常规洗涤需要的常温甲醇量或低温甲醇量比较大，造成甲醇液的再生装置的能力和消耗大，甲醇循环量大。
[0008]4、传统方法回收的轻质油中含有甲醇，造成轻质油质量下降，或回用困难。
[0009]5、轻质油中含有甲醇也造成甲醇的损失。
【发明内容】
[0010]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0011]为此，本发明提出一种轻质油回收和萃取再生甲醇的方法，轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低。
[0012]本发明提出一种轻质油回收和萃取再生甲醇的装置，轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低。
[0013]根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法，包括如下步骤:S1:对含油煤气进行降温冷凝以分离出轻质油；S2:采用出预洗塔脱油煤气将经过降温冷凝后的煤气冷却到设定温度；S3:将冷却到设定温度的煤气通入到冷甲醇预洗塔中，采用冷甲醇对煤气进行洗涤吸收，脱除轻质油后的煤气从冷甲醇预洗塔排出；S4:将步骤S3中吸收了轻质油的甲醇进行加热后排入到闪蒸器中进行气体的析出回收；S5:将水和从所述闪蒸器排出的甲醇排入到萃取器中进行萃取以得到油相和水相；S6:对从步骤S5中排出的所述水相进行精馏处理以分离出轻质油和甲醇溶液，将分离出的轻质油排回到所述萃取器中进行萃取；S7:对从步骤S6排出的甲醇溶液进行精馏处理以分离得出甲醇和水。
[0014]根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法，首先通过冷凝分离出含油煤气中的大部分轻质油，可以得到比较纯净的轻质油产品。然后采用冷甲醇析出含油煤气中的其余轻质油，从而可以得到不含轻质油的脱油煤气。之后再采用萃取方法和精馏方法分离出轻质油、甲醇和水，从而本方法具有轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低的优点。同时由于在冷凝步骤和采用冷甲醇洗涤吸收步骤中析出了大部分的轻质油，从而可以降低甲醇萃取再生的能力负荷和消耗，减少外排废水量，达到节能降耗的目的。
[0015]在本发明的一些实施例中，所述步骤SI包括如下子步骤:S11:将含油煤气通入到预冷器中进行第一次降温冷凝；S12:将步骤Sll中经过第一次降温冷凝的煤气通入到冷却器中进行第二次降温冷凝；S13:将经过第二次降温冷凝的煤气通入到分离器中进行分离以得到轻质油，分离出的煤气排入到所述预冷器中回收冷量后进入步骤S2中进行冷却。
[0016]优选地，将步骤S7中分离出的甲醇进行冷却以得到冷甲醇，并将得到的冷甲醇通入到步骤S3中的冷甲醇预洗塔中。
[0017]优选地，将步骤S7中分离出的水冷却后通入到步骤S5中的萃取器中。
[0018]根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置，包括:对煤气进行降温冷凝的冷凝组件，所述冷凝组件包括用于排入含油煤气的第一煤气入口、冷煤气出口和第一轻质油出口 ；第一换热器，所述第一换热器与所述冷煤气出口相连用于接收从所述冷凝组件排出的经过分离后的煤气，所述第一换热器具有冷脱油煤气入口和第一煤气出口 ；预洗塔，所述预洗塔包括第二煤气入口、冷甲醇入口、脱油煤气出口和第一甲醇液出口，所述第二煤气入口与所述第一煤气出口相连，所述脱油煤气出口与所述冷脱油煤气入口相连；闪蒸器，所述闪蒸器具有第一甲醇液入口、气体出口和第二甲醇液出口，所述第一甲醇液入口与所述第一甲醇液出口之间通过第二换热器相连，所述第二换热器对从所述第一甲醇液出口排出的甲醇溶液进行加热；萃取器，所述萃取器包括第二甲醇液入口、萃取水进口、第二轻质油出口和第三甲醇液出口，所述第二甲醇液入口与所述第二甲醇液出口相连；共沸物脱离装置，所述共沸物脱离装置包括第三甲醇液入口、第三轻质油出口、第四甲醇液出口和不凝气出口，所述第三甲醇液入口与所述第三甲醇液出口相连，所述第三轻质油出口与所述第二甲醇液入口相连；甲醇精馏装置，所述甲醇精馏装置包括第四甲醇液入口、纯甲醇出口和水出口，所述第四甲醇液入口与所述第四甲醇液出口相连。
[0019]根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置，具有轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低的优点。同时由于在冷凝步骤和采用冷甲醇洗涤吸收步骤中析出了大部分的轻质油，从而可以降低甲醇萃取再生的能力负荷和消耗，减少外排废水量，达到节能降耗的目的。
[0020]根据本发明的一些实施例，所述冷凝组件包括:用于对煤气进行第一次降温冷凝的预冷器，所述预冷器具有所述第一煤气入口和所述冷煤气出口 ；冷却器，所述冷却器与所述预冷器相连用于接收从所述预冷器排出的经过一次降温冷凝的煤气并对所述煤气进行第二次冷凝；分离器，所述分离器与所述冷却器相连用于接收经过第二次冷凝的煤气以分离出轻质油，所述分离器与所述预冷器相连以将所述分离器中经过两次降温并析出轻质油的煤气排入到所述预冷器中进行冷量回收。
[0021]优选地，所述甲醇精馏装置的所述纯甲醇出口与所述冷甲醇入口之间通过第一冷却器相连。
[0022]优选地，所述甲醇精馏装置的所述水出口与所述萃取水进口之间通过第二冷却器相连。
【附图说明】
[0023]图1为根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法的流程图；
[0024]图2为根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置的示意图；
[0025]图3为根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置与低温甲醇洗装置的组合示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0027]下面参考图1详细描述根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法，利用该方法可以用于处理来自煤气化经过冷却冷凝分离的常温带压煤气或者来自耐硫变换装置经过冷却冷凝分离的常温带压变换煤气。上述两种煤气的温度大约为40摄氏度。
[0028]如图1所示，根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法包括如下步骤:
[0029]S1:对含油煤气进行降温冷凝以分离出轻质油，其中可以采用0°C左右的冷冻剂对含油煤气进行降温冷凝，也就是说，常温带压的含油煤气经过冷冻剂的低温冷却后，大部分轻质油和水蒸气被冷凝而析出，从而可以将含油煤气中大部分的轻质油和水蒸气脱除，在该步骤中析出的轻质油产品中不含有甲醇，经过油水分离后可以获得比较纯净的轻质油产品。简言之，在该步骤中，采用降低温度的方法冷凝回收煤气