专利名称：一种煤气净化冷却工艺和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤气净化方法，尤其是一种煤气净化冷却工艺和系统。
背景技术：
煤气净化工艺是焦化企业中重要的生产环节，负责对焦炉煤气中的杂质进行脱除，同时对高附加值的杂质进行回收。由于焦炉炭化室温度很高，从焦炉出来的煤气温度高达800°C以上，不但在工艺原理上难以回收，对设备也会造成严重损坏，因此焦炉煤气在净化之前必须先被冷却至20°C左右的常温。传统的工艺中，800°C左右的焦炉煤气首先在焦炉集气管中被大量的循环氨水冷却至80°C左右，然后进入气液分离器将液态的氨水与焦油分离，气液分离后的煤气再进入初冷器用冷却水进一步冷却至20°C，然后进入下一工序。可见初冷器的运行状况直接关系到煤气净化工艺的生产顺行与否，目前行业内普遍采用的初冷器是横管间接冷却式，即冷却水走管内，煤气走管间，进行间接换热。由于煤气中仍然含有大量焦油雾滴以及萘等杂质，冷却过程中会附着在冷却管外壁上，不但堵塞了管程，增大了初冷器阻力，同时也大大降低了煤气与冷却水的传热系数，严重影响了煤气的冷却效果，因此初冷器上同时设置了喷洒系统，用焦油与煤气冷凝水的混合液连续进行喷洒，来冲洗附着于管壁上的杂质。目前该套初冷工艺主要存在以下缺点1、由于从焦炉来的煤气中含有大量焦粉以及浙青渣等固体杂质，在气液分离器中没有得到有效分离而进入初冷器中，从而堵塞初冷器，由于焦粉等物质不溶于喷洒液，因此很难通过常规的喷洒方式去除；2、由于初期设计原因，上段喷洒管道大多与冷凝液外排管道在同一主管道上，且外排管道管径较大，这就导致了大量冷凝液被外排到机械化氨水澄清槽中，导致上段喷洒量大大降低，初冷器上段长期得不到有效喷洒。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可有效去除焦粉等物质的煤气净化冷却工艺；本发明还提供了一种煤气净化冷却系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是所述的焦炉煤气先在焦炉集气管中冷却，然后进入气液分离器将氨水与焦油分离，再进入初冷器进一步冷却，所述初冷器的外排液引至气液分离器前对焦炉煤气进行喷洒。
本发明所述初冷器内煤气采用两段进行，采用焦油与煤气冷凝水的混合液对初冷器进行喷洒；所述上段喷洒液和冷凝液均采用单独的排放管道进行排放。
本发明系统由焦炉集气管、气液分离器和初冷器构成，所述焦炉集气管和气液分离器之间设有喷淋器，所述初冷器的外排液口通过管路连通喷淋器。
本发明系统所述初冷器采用两段式，初冷器配套设置有喷洒系统；所述位于初冷器上段的喷洒系统设有单独的排放管道。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明方法和系统针对初冷器容易被焦粉等杂质堵塞以及喷洒量较低的问题进行了改进，在气液 分离器前增加煤气喷洒环节，合理利用外排冷凝液将不溶于喷洒液的焦粉等物质从煤气中洗出，减少进入初冷器之前的煤气中的焦粉等固态杂质，从而有效地缓解初冷器的堵塞。
本发明将外排液与喷洒系统分离，大大增加了初冷器冷却系统的上段喷洒量，从而有效保障了初冷器的使用效果。以煤气量为每小时12万m3为例，本发明实施后初冷器阻力将保持在1500Pa以下，上段喷洒量保持在120mVh及以上。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
图1所示，本煤气净化冷却系统由焦炉集气管、气液分离器2和初冷器3构成，所述焦炉集气管和气液分离器2之间设有喷淋器1，所述初冷器3的外排液口通过管路连通喷淋器I。所述初冷器3采用两段式，初冷器3配套设置有喷洒系统；所述位于初冷器3上段的喷洒系统设有独立的排放管道；初冷器3的外排的冷凝液通过管路进入上段冷凝液槽 4后经管路进入喷淋器I进行喷淋。
本煤气净化冷却工艺采用下述步骤800°C左右的焦炉煤气首先在焦炉集气管中被大量的循环氨水冷却至80°C左右，然后进入喷淋器I内，由来自初冷器3的外排液进行喷淋，从而将焦炉煤气中的焦粉等物质有效地去除；然后焦炉煤气进入气液分离器2，将液态的氨水与焦油分离并排放到机械化氨水澄清池；气液分离后的煤气再进入初冷器3用冷却水进一步冷却至20°C，然后进入下一工序。在初冷器3冷却过程中，冷却水在初冷器3内对煤气降温后从单独的外排管道排放到机械化氨水澄清池；初冷器3在初步冷却过程中需要喷洒系统利用焦油与煤气冷凝水的混合液连续进行喷洒，以冲洗附着于管壁上的杂质；冲洗管道后的冲洗液采用单独的管道排放到机械化氨水澄清池。
河北某焦化厂在传统工艺的基础上，按照本煤气净化冷却系统进行改进，并按本煤气净化冷却工艺对煤气进行净化。经试用，当煤气量为10万m3/h时，初冷器阻力保持在 1250Pa以下，上段喷洒量保持在120m3/h以上；当煤气量为12万m3/h时，初冷器阻力保持在1500Pa以下，上段喷洒量保持在120m3/h以上。改进前后运行效果对比初冷器倒用频率由I 2天/次延长至I 2周/次；上 段喷洒液量由不足30立方米/h增加至120立方米/h ;初冷器阻力由1800Pa以上降低到1500Pa以下
权利要求
1.一种煤气净化冷却工艺，所述的焦炉煤气先在焦炉集气管中冷却，然后进入气液分离器将氨水与焦油分离，再进入初冷器进一步冷却，其特征在于所述初冷器的外排液引至气液分离器前对焦炉煤气进行喷洒。
2.根据权利要求1所述的一种煤气净化冷却工艺，其特征在于所述初冷器内煤气米用两段进行，采用焦油与煤气冷凝水的混合液对初冷器进行喷洒；所述上段喷洒液和冷凝液均采用单独的排放管道进行排放。
3.一种煤气净化冷却系统，其由焦炉集气管、气液分离器和初冷器构成，其特征在于 所述焦炉集气管和气液分离器之间设有喷淋器，所述初冷器的外排液口通过管路连通喷淋器。
4.根据权利要求3所述的一种煤气净化冷却系统，其特征在于所述初冷器采用两段式，初冷器配套设置有喷洒系统；所述位于初冷器上段的喷洒系统设有单独的排放管道。
全文摘要
本发明公开了一种煤气净化冷却工艺和系统，所述的焦炉煤气先在焦炉集气管中冷却，然后进入气液分离器将氨水与焦油分离，再进入初冷器进一步冷却，所述初冷器的外排液引至气液分离器前对焦炉煤气进行喷洒。本方法针对初冷器容易被焦粉等杂质堵塞以及喷洒量较低的问题进行了改进，在气液分离器前增加煤气喷洒环节，合理利用外排冷凝液将不溶于喷洒液的焦粉等物质从煤气中洗出，减少进入初冷器之前的煤气中的焦粉等固态杂质，从而有效地缓解初冷器的堵塞。
文档编号C10K1/04GK103031159SQ20131000421
公开日2013年4月10日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者张建敏, 李国忠, 谷志强, 明成利, 刘伟, 李海云, 闪俊杰, 赵爱华 申请人:唐山中润煤化工有限公司