一种焦炉煤气净化方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种焦炉煤气净化方法及系统，所述方法包括：对煤炼焦产生的焦炉煤气进行降温处理，使其温度小于预设的温度阈值；对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理，使其氨含量小于预设的氨含量阈值；对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，使其硫化氢和氰化氢含量分别小于预设的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值；对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值；即得到净化的焦炉煤气。由于将脱氨单元设置在脱硫单元之前，可以先将有腐蚀性的氨脱除，这样脱硫单元的相关设备不必采用耐腐蚀的特种设备，大大降低了生产成本。
【专利说明】一种焦炉煤气净化方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤化工领域，特别涉及一种焦炉煤气净化方法及系统。
【背景技术】
[0002]在煤炼焦的过程中，可以生产很多有用的物质，在这些物质中，75%左右为焦炭，另外25%左右的物质为焦炉煤气和其他化工产品。
[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]在现有的焦炉煤气净化技术中，当焦炉煤气从焦炉中出来后，首先进入冷鼓单元，主要用于降低焦炉煤气的温度，使其温度降为40°C以下，并去除其中的水，以及部分杂质。焦炉煤气从冷鼓单元出来后，进入脱硫单元，脱除焦炉煤气中的硫，其脱硫方法为:用氨作为碱源来吸收焦炉煤气中的硫化氢等酸性气体。焦炉煤气从脱硫单元出来后，进入脱氨单元，脱除焦炉煤气中的氨，最后进入脱苯单元，脱除焦炉煤气中的芳香烃类物质，得到净焦炉煤气。[0005]在上述焦炉煤气净化技术中，由于是以氨作为碱源来吸收焦炉煤气中的硫化氢等酸性气体，所以脱硫单元必需位于脱氨单元之前。由于焦炉煤气中的氨对设备有腐蚀作用，所以在焦炉煤气脱氨之前，其所经过的冷鼓单元和脱硫单元的相关设备管道等必须采用耐腐蚀的特种设备，这样就会大大增加生产成本。
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明实施例公开了一种焦炉煤气净化方法及系统；技术方案如下:
[0007]一种焦炉煤气净化方法，包括:
[0008]对煤炼焦产生的焦炉煤气进行降温处理，使其温度小于预设的温度阈值；
[0009]对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理，使其氨含量小于预设的氨含量阈值；
[0010]对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，使其硫化氢和氰化氢含量分别小于预设的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值；
[0011]对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值；即得到净化的焦炉煤气。
[0012]在本发明的一种优选实施方式中，在所述脱氨处理后，所述脱硫化氢和脱氰化氢处理之前，还包括:对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱酸处理；
[0013]所述对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，具体为:对脱氨处理后，且脱酸处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理。
[0014]在本发明的一种优选实施方式中，在所述脱硫化氢和脱氰化氢处理之后，所述脱芳香烃处理之前，还包括:对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理；
[0015]所述对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，具体为:对脱硫化氢和脱氰化氢处理后，且脱固体颗粒物处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理。
[0016]一种焦炉煤气净化系统，包括:
[0017]冷鼓单元，用于对煤炼焦产生的焦炉煤气进行降温处理，使其温度小于预设的温度阈值；
[0018]脱氨单元，用于对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理，使其氨含量小于预设的氨含量阈值；
[0019]脱硫单元 ，用于对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，使其硫化氢和氰化氢含量分别小于预设的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值；
[0020]脱苯单元，用于对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值。
[0021]在本发明的一种优选实施方式中，还包括:第一捕雾单元，用于在所述脱氨单元进行脱氨处理后，所述脱硫单元进行脱硫化氢和脱氰化氢处理之前，对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱酸处理；
[0022]所述脱硫单元具体用于:对脱氨处理后，且脱酸处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理。
[0023]在本发明的一种优选实施方式中，还包括:第二捕雾单元，用于在所述脱硫单元进行脱硫化氢和脱氰化氢处理之后，所述脱苯单元进行脱芳香烃处理之前，对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理；
[0024]所述脱苯单元具体用于:对脱硫化氢和脱氰化氢处理后，且脱固体颗粒物处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理。
[0025]本发明由于采用氧化铁粉的悬浊液来脱除焦炉煤气中的硫，所以可以将脱氨单元设置在脱硫单元之前；这样就可以先将有腐蚀性的氨脱除，由于除去了有腐蚀性的氨，脱硫单元的相关设备不必采用耐腐蚀的特种设备，大大降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本发明实施例一种焦炉煤气净化方法的流程图；
[0028]图2为本发明实施例一种焦炉煤气净化方法的第一种优选实施方式的流程图；
[0029]图3为本发明实施例一种焦炉煤气净化方法的第二种优选实施方式的流程图；
[0030]图4为本发明实施例一种焦炉煤气净化系统的结构示意图；
[0031]图5为本发明实施例一种焦炉煤气净化系统的第一种优选实施方式的结构示意图；
[0032]图6为本发明实施例一种焦炉煤气净化系统的第二种优选实施方式的结构不意图。【具体实施方式】
[0033]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]下面结合图1对本发明实施例的一种焦炉煤气净化方法进行说明。
[0035]SlOl对煤炼焦产生的焦炉煤气进行降温处理。
[0036]这里所说的焦炉煤气为煤炼焦后所产生。一般的，在煤炼焦的过程中，可以生产很多有用的物质，在这些物质中，75%左右为焦炭，另外25%左右的物质为焦炉煤气和其他化工产品。煤炼焦为现有技术，在这里不作详细描述。
[0037]煤炼焦所产生的焦炉煤气，由于温度很高，要先对焦炉煤气进行降温处理，使其温度小于预设的温度阈值，这里说的温度阈值可以由本领域技术人员根据焦炉煤气净化工艺的要求进行确定，温度阈值本身不能成为对本发明的限制。在本发明实施例中，温度阈值为40°C。同时，在对焦炉煤气进行降温处理的过程中，也会将一些沸点较高的杂质，例如(水、焦油、部分氨)冷凝下来。
[0038]需要说明的是，对焦炉煤气进行降温处理的相关设备和工艺参数均为本领域现有技术，本领域技 术人员不需要创造性劳动即可实现，本发明在此不作详细描述。
[0039]S102，对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理。
[0040]在对焦炉煤气进行降温处理后，对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理，使其氨含量小于预设的氨含量阈值。这里说的氨含量阈值可以由本领域技术人员根据焦炉煤气净化工艺的要求进行确定，氨含量阈值本身不能成为对本发明的限制。在本发明实施例中，氨含量阈值为50mg/m3。
[0041]需要说明的是，对焦炉煤气进行脱氨处理的相关设备和工艺参数均为本领域现有技术，本领域技术人员不需要创造性劳动即可实现，本发明在此不作详细描述。
[0042]S103，对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理。
[0043]在对焦炉煤气进行脱氨处理后，对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，使其硫化氢和氰化氢含量分别小于预设的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值。这里说的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值可以由本领域技术人员根据焦炉煤气净化工艺的要求进行确定，硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值本身不能成为对本发明的限制。在本发明实施例中，硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值均为20mg/m3。
[0044]需要说明的是，对焦炉煤气进行脱硫化氢和氰化氢处理的相关设备和工艺参数均为本领域的现有技术，本领域技术人员不需要创造性劳动即可实现，本发明在此不作详细描述。
[0045]S104,对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理。
[0046]在对焦炉煤气进行脱硫化氢和氰化氢处理后，对脱硫化氢和氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值；这里说的芳香烃含量阈值可以由本领域技术人员根据焦炉煤气净化工艺的要求进行确定，芳香烃含量阈值本身不能成为对本发明的限制。在本发明实施例中，芳香烃含量阈值为4g/m3。[0047]需要说明的是，对焦炉煤气进行脱芳香烃处理的相关设备和工艺参数均为本领域的现有技术，本领域技术人员不需要创造性劳动即可实现，本发明在此不作详细描述。
[0048]在对焦炉煤气进行脱芳香烃处理后，即得到净化的焦炉煤气。
[0049]由于对焦炉煤气进行脱氨处理时使用的脱氨剂为酸，例如浓硫酸，所以在脱氨处理后，焦炉煤气会夹带少量的酸。这样在对焦炉煤气进行脱硫化氢和氰化氢处理时焦炉煤气所夹带的少量的酸就会影响脱硫剂氧化铁粉的悬浊液脱除硫化氢和氰化氢的效果。
[0050]所以如图2所示，在本发明实施例的一种优选实施方式中，还可以增加一个步骤S102A，对焦炉煤气进行脱酸处理。
[0051]在进行S102对焦炉煤气进行脱氨处理后，先进行S102A，对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱酸处理，然后再进行S103。
[0052]需要说明的是，对焦炉煤气进行脱酸处理的相关设备和工艺参数均为本领域的现有技术，本领域技术人员不需要创造性劳动即可实现，本发明在此不作详细描述。
[0053]由于使用了氧化铁粉的悬浊液对焦炉煤气进行脱硫化氢和氰化氢处理，在脱硫化氢和氰化氢处理后，焦炉煤气会夹带少量的氧化铁粉，增加了焦炉煤气中的固体颗粒物杂
质含量。
[0054]因此，如图3所示，在本发明实施例的一种优选实施方式中，还可以增加一个步骤S103A，对焦炉煤气 进行脱固体颗粒物处理。
[0055]在进行S103对焦炉煤气进行脱硫化氢和氰化氢处理之后，先进行S103A，对脱硫化氢和氰化氢处理之后焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理，然后再进行S104。
[0056]需要说明的是，对焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理的相关设备和工艺参数均为本领域现有技术，本领域技术人员不需要创造性劳动即可实现，本发明在此不作详细描述。
[0057]可以理解的是，以上各实施方式既可以单独实施，也可以组合在一起实施，采用何种实施方式，可以由本领域技术人员根据实际的生产情况进行确定，本发明在此不作具体限定。
[0058]相应于上面的方法实施例，本发明还提供了一种焦炉煤气净化系统，如图4所示，包括:
[0059]冷鼓单元101，用于对煤炼焦产生的焦炉煤气进行降温处理，使其温度小于预设的温度阈值；
[0060]脱氨单元102，用于对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理，使其氨含量小于预设的氨含量阈值；
[0061]脱硫单元103，用于对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，使其硫化氢和氰化氢含量分别小于预设的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值；
[0062]脱苯单元104，用于对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值。
[0063]在本发明实施例的一种优选实施方式中，如图5所示，还包括:第一捕雾单元102A，用于在脱氨单元102对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理后，且在脱硫单元103对脱氨处理后焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理之前，对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱酸处理。
[0064]在第一捕雾单元102A对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱酸处理后，脱硫单元103再对脱酸处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理。
[0065]在本发明实施例的另一种优选实施方式中，如图6所示，还包括:第二捕雾单元103A，用于在脱硫单元103在对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理之后，且在脱苯单元104对脱硫化氢和脱氰化氢处理的焦炉煤气进行脱芳香烃处理之前，对脱硫化氢和脱氰化氢处理之后的焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理。[0066]在第二捕雾单元103A对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理后，脱苯单元104再对脱固体颗粒物处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理。
[0067]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0068]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0069]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种焦炉煤气净化方法，其特征在于，包括: 对煤炼焦产生的焦炉煤气进行降温处理，使其温度小于预设的温度阈值； 对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理，使其氨含量小于预设的氨含量阈值； 对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，使其硫化氢和氰化氢含量分别小于预设的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值； 对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值；即得到净化的焦炉煤气。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述脱氨处理后，所述脱硫化氢和脱氰化氢处理之前，还包括:对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱酸处理； 所述对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，具体为:对脱氨处理后，且脱酸处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述脱硫化氢和脱氰化氢处理之后，所述脱芳香烃处理之前，还包括:对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理； 所述对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，具体为:对脱硫化氢和脱氰化氢处理后，且脱固体颗粒物处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理。
4.一种焦炉煤气净化系统，其特征在于，包括: 冷鼓单元，用于对煤炼焦产生的焦炉煤气进行降温处理，使其温度小于预设的温度阈值； 脱氨单元，用于对降温处理后的焦炉煤气进行脱氨处理，使其氨含量小于预设的氨含量阈值； 脱硫单元，用于对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理，使其硫化氢和氰化氢含量分别小于预设的硫化氢含量阈值和氰化氢含量阈值； 脱苯单元，用于对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理，使其芳香烃含量小于预设的芳香烃含量阈值。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括:第一捕雾单元，用于在所述脱氨单元进行脱氨处理后，所述脱硫单元进行脱硫化氢和脱氰化氢处理之前，对脱氨处理后的焦炉煤气进行脱酸处理; 所述脱硫单元具体用于:对脱氨处理后，且脱酸处理后的焦炉煤气进行脱硫化氢和脱氰化氢处理。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括:第二捕雾单元，用于在所述脱硫单元进行脱硫化氢和脱氰化氢处理之后，所述脱苯单元进行脱芳香烃处理之前，对脱硫化氢和脱氰化氢处理后的焦炉煤气进行脱固体颗粒物处理； 所述脱苯单元具体用于:对脱硫化氢和脱氰化氢处理后，且脱固体颗粒物处理后的焦炉煤气进行脱芳香烃处理。
【文档编号】C10K1/04GK103923706SQ201410160726
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】白守明, 马科伟 申请人:北京华泰焦化工程技术有限公司