焦炉煤气无水净化的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤气净化和余热利用设备技术领域，涉及一种焦炉煤气无水净化的装置。
【背景技术】
[0002]焦炉煤气净化传统工艺是焦炉煤气在桥管和集气管中用大量循环氨水喷洒，使煤气冷却到82?86°C，再在煤气初冷器中冷却到25?35°C。初冷器后的煤气，经电捕焦油器捕集焦油雾后进入鼓风机，由鼓风机以25000Pa压力送至煤气洗涤净化工段。再分别经过脱硫化氢、脱氨、脱苯工段，然后净化后的煤气外送，如果作为生产LNG的原料气还需要进一步的深度净化。焦炉尾气净化传统工艺产生大量的废水，废水中含有:苯、萘、酚(200?400mg.L 1)> NH4+N (200 ?600mg.L 1X有机氣(100 ?150mg.L 1)> CN (2 ?7mg.L ”、SCN_ (200?500mg.L—1)，成分复杂，难于处理，一般处理方法都达不到排放标准且处理费用较高。
[0003]公开号为CN102277179A的实用新型专利申请公开“一种经济型干熄焦装置，包括连续下料罐、煤气处理单元、红焦冷却余热回收器，所述连续下料罐由三个间断工作、并联同心排焦罐组成，工作时间首尾相接，实现连续下料。排焦期间红焦经过煤气处理单元处理吹扫煤气及粉料后，经汇料斗进入冷却余热回收器进行干法冷却。该设备解决了传统用水熄焦造成污染、热能浪费等难题，同时结构简单，成本较低，实现了节能减排”。但是该专利申请不能有效的利用还原性尾气，变废为宝。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种焦炉煤气无水净化的装置，避免大量废水造成的环境污染，降低焦炉煤气处理费用，同时有效利用焦炉煤气的余热，充分利用还原性尾气资源。
[0005]本实用新型的技术方案是:焦炉煤气无水净化的装置，包括焦炭冷却器、氨分解器、余热回收器、气体处理单元、气柜、发电单元和煤焦油罐。焦炭冷却器设有高温焦炭入口、焦炉煤气入口、煤气出口和低温焦炭出口，氨分解器设有催化剂床层，余热回收器设有取热蒸汽盘管。高温焦炭入口与焦炭炉连接，焦炉煤气入口与焦炭炉的焦炉煤气出口连接，低温焦炭出口与焦炭仓连接，煤气出口连接到氨分解器入口。氨分解器的出口连接到余热回收器，余热回收器连接到气体处理单元，取热蒸汽盘管连接到发电单元。气体处理单元的气体出口连接到气柜，液体出口连接到煤焦油储罐。
[0006]气柜分别连接到LNG生产设备、燃料用户和合成甲醇设备。氨分解器为两塔串联结构，所述催化剂床层的催化剂为铁系催化剂。气体处理单元设有除尘器、冷却器和电捕焦油器，冷却器的冷却介质为液态二氧化碳。发电单元包括发电机和蒸汽轮机，发电机与蒸汽轮机轴连接。取热蒸汽盘管连接到蒸汽轮机的蒸汽入口。
[0007]本实用新型焦炉煤气无水净化的装置通过焦炭冷却器进行熄焦，焦炉煤气净化过程不使用水，不产生废水，避免大量废水造成的环境污染，降低焦炉煤气处理费用，同时有效利用焦炉煤气的余热，充分利用还原性尾气资源，变废为宝，环保节能。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型焦炉煤气无水净化的装置的流程示意图。
[0009]其中:
[0010]I一焦炭冷却器、2—氨分解器、3—余热回收器、4一气体处理单元、5 — LNG生产设备、6—燃料用户、7—合成甲醇设备、8—发电单元、9 一煤焦油罐、10—气柜、11 一催化剂床层、12—取热蒸汽盘管。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明。本实用新型保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本实用新型保护的范围。
[0012]本实用新型焦炉煤气无水净化的装置如图1所示，包括焦炭冷却器1、氨分解器2、余热回收器3、气体处理单元4、气柜10、发电单元8和煤焦油罐9。焦炭冷却器设有高温焦炭入口、焦炉煤气入口、煤气出口和低温焦炭出口，余热回收器设有取热蒸汽盘管12。氨分解器2为两塔串联结构，氨分解器设有催化剂床层11，催化剂床层的催化剂为铁系催化剂。高温焦炭入口与焦炭炉连接，焦炉煤气入口与焦炭炉的焦炉煤气出口连接，低温焦炭出口与焦炭仓连接，煤气出口连接到氨分解器入口。氨分解器的出口连接到余热回收器，余热回收器连接到气体处理单元，取热蒸汽盘管连接到发电单元。气体处理单元4设有除尘器、冷却器和电捕焦油器，冷却器的冷却介质为液态二氧化碳。气体处理单元的气体出口连接到气柜，液体出口连接到煤焦油储罐。气柜分别连接到LNG生产设备5、燃料用户6和合成甲醇设备7。发电单元8包括发电机和蒸汽轮机，发电机与蒸汽轮机轴连接；所述取热蒸汽盘管连接到蒸汽轮机的蒸汽入口。
[0013]本实用新型为无污染、不产生废水的焦炉煤气的无水净化装置，650~750°C的焦炉煤气和800~1200°C的高温焦炭在焦炭冷却器I接触并进行换热、发生化学反应，一方面回收高温焦炭的热量，冷却焦炭，另一方面焦炉煤气中的水蒸气与高温焦炭发生化学反应生成一氧化碳和氢气。换热反应后的焦炉煤气送入氨分解器，在氨分解器内700~900°C的焦炉煤气中的氨在催化剂的作用下，发生分解反应生产氮气和氢气并被脱除。脱氨后的焦炉煤气送入余热回收器3，回收的热量生产蒸汽，蒸汽用于蒸汽轮机发电，将焦炉煤气从700~900°C冷却到400°C。然后送入气体处理单元4，在气体处理单元经除尘器除尘，再经冷却器用液态二氧化碳作制冷剂将焦炉煤气冷却到20~50°C，煤气中绝大部分焦油以液态形式冷凝析出汇集塔底，小部分焦油形成雾状，由塔顶的电捕焦油器收集。脱焦油后的焦炉煤气可以用于生产LNG、合成甲醇等化工用途，或者直接作为燃料气使用。与传统净化工艺相比，整个工艺过程不使用水，也不产生废水，解决了传统工艺中产生的大量焦化废水难以处理达标排放、处理费用高等问题。
[0014]氨分解器采用铁系催化剂，采用两塔串联。进一塔氨气含量约20?100g/Nm3，出塔氨气含量可达到200ppm以下，气体再进二塔微量氨气继续催化分解出塔含量可达到Ippm以下。
【主权项】
1.一种焦炉煤气无水净化的装置，其特征是:所述装置包括焦炭冷却器(I)、氨分解器(2)、余热回收器(3)、气体处理单元(4)、气柜(10)、发电单元(8)和煤焦油罐(9);所述焦炭冷却器设有高温焦炭入口、焦炉煤气入口、煤气出口和低温焦炭出口，所述氨分解器设有催化剂床层(11 )，所述余热回收器设有取热蒸汽盘管(12);所述高温焦炭入口与焦炭炉连接，焦炉煤气入口与焦炭炉的焦炉煤气出口连接，低温焦炭出口与焦炭仓连接，煤气出口连接到氨分解器入口 ；所述氨分解器的出口连接到余热回收器，余热回收器连接到气体处理单元，取热蒸汽盘管连接到发电单元；所述气体处理单元的气体出口连接到气柜，液体出口连接到煤焦油储罐。
2.根据权利要求1所述焦炉煤气无水净化的装置，其特征是:所述气柜分别连接到LNG生产设备(5)、燃料用户(6)和合成甲醇设备(7)。
3.根据权利要求1所述焦炉煤气无水净化的装置，其特征是:氨分解器(2)为两塔串联结构，所述催化剂床层(11)的催化剂为铁系催化剂。
4.根据权利要求1所述焦炉煤气无水净化的装置，其特征是:所述气体处理单元(4)设有除尘器、冷却器和电捕焦油器，所述冷却器的冷却介质为液态二氧化碳。
5.根据权利要求1所述焦炉煤气无水净化的装置，其特征是:所述发电单元(8)包括发电机和蒸汽轮机，发电机与蒸汽轮机轴连接；所述取热蒸汽盘管连接到蒸汽轮机的蒸汽入□ O
【专利摘要】本实用新型涉及一种焦炉煤气无水净化的装置，包括焦炭冷却器、氨分解器、余热回收器、气体处理单元、气柜、发电单元和煤焦油罐。焦炭冷却器设有高温焦炭入口、焦炉煤气入口、煤气出口和低温焦炭出口，氨分解器设有催化剂床层，余热回收器设有取热蒸汽盘管。氨分解器的出口连接到余热回收器，余热回收器连接到气体处理单元，取热蒸汽盘管连接到发电单元。气体处理单元的气体出口连接到气柜，液体出口连接到煤焦油储罐。气柜分别连接到LNG生产设备、燃料用户和合成甲醇设备。本实用新型通过焦炭冷却器进行熄焦，避免大量废水造成的环境污染，降低焦炉煤气处理费用，同时有效利用焦炉煤气的余热，充分利用还原性尾气资源。
【IPC分类】C10K1-22, C10K1-00, C10K1-02, C10K1-04, C10K1-34
【公开号】CN204417442
【申请号】CN201520014850
【发明人】贾会平
【申请人】石家庄新华能源环保科技股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月10日