一种煤气as工艺尾气的洗涤净化方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种煤气AS工艺尾气的洗涤净化方法及其装置。所述洗涤净化方法包括尾气分流控制、冷却洗涤、尾气回收步骤；所述洗涤净化装置包括尾气分流阀、尾气洗涤塔，尾气分流阀设置有尾气输入口和至少两个尾气输出口，尾气洗涤塔下部设置有洗涤水输出口和尾气输入口以及上部设置有洗涤水输入口，洗涤水输入口与尾气输入口间设置有尾气输出口，每一个尾气输入口通过管道分别与对应的尾气洗涤塔尾气输出口连通，尾气输出口经管道与荒煤气系统连通。本发明将煤气AS工艺后的尾气分流，在洗涤塔中与富集氨的洗涤水充分接触，有效除去其中的SO2、H2S、CO2、单质硫、焦油等，具有净化效率高、能有效防止管道堵塞、保障净化工艺顺畅的特点。
【专利说明】-种煤气AS工艺尾气的洗涤净化方法及其装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤气净化【技术领域】，涉及一种净化效率高、能有效防止管道堵塞、保障 净化工艺顺畅的煤气AS工艺尾气的洗涤净化方法及其装置。
【背景技术】
[0002] 焦化生产过程中产生的煤气需要送入煤气净化系统进行焦油回收、煤气脱硫、氨 回收、硫回收、煤气脱萘和粗苯等工序的净化处理后，此时焦炉煤气即为净化煤气。荒煤气 净化后，才能发挥其最大的作用，否则其用途非常窄，一般仅能作燃料烧锅炉使用。由于AS 工艺具有脱硫脱氰效率一般为塔后煤气的H 2S和HCN分别为500mg/m3,可满足工业用燃料要 求；以煤气中的氨为碱源，不需外加碱，不产生废液，不会产生二次污染。因此，煤气净化当 中"硫、氨"的脱除一般采用以氨为吸收剂的AS循环洗涤工艺。AS工艺即经过最终冷却塔 出来的煤气，送入脱硫塔后用脱酸处理后的氨水为碱源，对煤气进行洗涤，在洗氨的同时 脱除H 2S、HCN，再进入洗氨塔，以脱除煤气中的"硫、氨"杂质，再送洗苯塔除苯，而洗涤液通 过蒸氨塔和脱酸塔蒸馏后产生氨气和酸气（H 2S气体)，酸气采用克劳斯工艺装置生产硫磺， 氨气采用氨分解工艺装置燃烧分解，由于生产硫磺及氨分解后产生的尾气中含有S0 2、H2S、 单质硫、铵盐等复杂成分，其中S02浓度达1%以上，远超过酸性气处理国家最高允许S0 2排 放浓度< 960mg/m3 (或0. 0336%)的标准，无法达到环保排放要求。因此，煤气净化AS工艺 的尾气只能通过专用管道收集，送入冷凝单元煤气鼓风机前的荒煤气系统中回收利用，蒸 氨废水送生化系统进一步处理。由于现有净化系统工艺存在的技术缺陷，尾气中的S0 2、H2S、 氨盐等杂质具有强腐蚀性，导致尾气管道系统和煤气洗涤系统设备腐蚀严重。同时，送入冷 鼓煤气风机前荒煤气管中的回收尾气，除腐蚀煤气总管道和洗涤单元设备外，硫粉、铵盐与 煤气中的冷凝焦油混合大量沉积在煤气总管内，尾气管堵塞严重时，管内吸力接近零(吸力 正常时至少在-1. 5KPa以上)，尾气流速降低，导致蒸氨塔、脱酸塔气相出口阻力升高，煤气 管道和洗涤塔阻力不断增大，使煤气净化主系统(冷鼓单元、洗涤单元）运行工况变差、工艺 平衡控制困难，从而影响到蒸氨废水质量，出厂煤气质量。AS尾气回收送入荒煤气系统利 用，大幅度加速了管道内积结杂物(硫粉、焦油、无机盐、管道腐蚀物等混合物)堵塞。尾气管 与煤气总管连接处，通过开孔测量，直径Φ 1400mm的煤气总管堵塞2/3,只有400mm左右的 通道，吸力几乎为0,由于煤气连续生产条件限制，使煤气总管无法停工清理。这是焦化行业 煤气净化AS工艺所存在的共同问题，一直没有得到很好的解决。
【发明内容】
[0003] 本发明的第一目的在于提供一种净化效率高、能有效防止管道堵塞、保障净化工 艺顺畅的煤气AS工艺尾气的洗涤净化方法；第二目的在于提供实现此洗涤净化方法的装 置。
[0004] 本发明的第一目的是这样实现的，包括包括尾气分流控制、冷却洗涤、尾气回收步 骤，具体步骤为： a、 尾气分流控制：将来自煤气AS工艺的尾气分成至少二支分流尾气； b、 冷却洗涤：将步骤a分流出来的每一支分流尾气送入对应的尾气洗涤塔中，并用富 集氨的洗涤水自上而下洗涤自下而上的尾气，使尾气与洗涤水充分接触； c、 尾气回收：将步骤b洗涤后的尾气经管道送荒煤气系统回收利用。
[0005] 本发明的第二目的是这样实现的，包括尾气分流阀、尾气洗涤塔，所述尾气分流阀 设置有尾气输入口和至少两个尾气输出口，所述尾气洗涤塔下部设置有洗涤水输出口和尾 气输入口以及上部设置有洗涤水输入口，所述洗涤水输入口与尾气输入口间设置有尾气输 出口，所述每一个尾气输入口通过管道分别与对应的尾气洗涤塔尾气输出口连通，所述尾 气输出口经管道与荒煤气系统连通。
[0006] 本发明将煤气AS后的尾气进行分流，并将分流后的尾气送入对应的尾气洗涤塔 中，使尾气与富集氨的洗涤水充分接触，从而有效除去尾气中的S0 2、H2S、C02、单质硫、焦油 等有害物质。本发明通过控制洗涤水中氨含量，使富集氨的洗涤水维持洗涤塔在较平衡的 NH 3/ H2S比下操作，既不会因含氨过低，而吸收推动力下降，又不会含氨过高而加大洗涤塔 的负荷，从而保证较高的脱硫效率，且在过程中没有副产物可处理，简化了工艺，降低了成 本；通过控制富集氨洗涤水的pH值处于理想的碱性状态，可以提高脱除尾气中硫的能力， 又不会因碱性太强而加重对设备、管道的腐蚀和堵塞，而且可以为后续排放后的生化处理 废水减轻负担；通过控制尾气在冷却塔中以低流速与洗涤水充分接触，有利于提高尾气中 有害物质的洗涤脱除效率；通过在洗涤塔内设置填料层，能够增大尾气与洗涤水的接触面 积和接触时间，特别有利于尾气中单质硫、焦油的洗脱。因此，本发明具有煤气AS工艺尾气 净化效率高、能有效防止管道堵塞、保障净化工艺顺畅的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1为本发明洗涤净化方法的典型流程示意图； 图2为本发明洗涤净化装置的原理示意图； 图中：S100-尾气分流控制、S200-冷却洗涤、S300-尾气回收、S400-洗涤水调整； 1-尾气分流阀，11-尾气输入口，12-尾气输出口，2-尾气洗涤塔，21-洗涤水输出口， 22-尾气输入口，23-洗涤水输入口，24-尾气输出口，25-喷头，26-填料层，3-洗涤水储 液池，31-洗涤水回流口，32-洗涤水出口，33-脱酸贫液入口，34-碱投放口，4-洗涤水泵， 5_洗涤水排放管道，6-尾气混合站，61-酸气回收装置的尾气管道，62-氨气回收装置的尾 气管道，7-荒煤气管道。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不得以任何方式对本发明加以限制， 基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。
[0009] 如图1所示，本发明的尾气洗涤净化方法包括尾气分流控制、冷却洗涤、尾气回收 步骤，具体步骤为： a、 尾气分流控制：将来自煤气AS工艺的尾气分成至少二支分流尾气； b、 冷却洗涤：将步骤a分流出来的每一支分流尾气送入对应的尾气洗涤塔中，并用富 集氨的洗涤水自上而下洗涤自下而上的尾气，使尾气与洗涤水充分接触； C、尾气回收：将步骤b洗涤后的尾气经管道送荒煤气系统回收利用。
[0010] 所述步骤b中的分流尾气以扩12m/s的流速送入对应的尾气洗涤塔中。
[0011] 所述步骤b中富集氨的洗涤水pH值为9. 5~10、NH3含量为25~28g/L。
[0012] 所述尾气洗涤净化方法还包括洗涤水调整步骤：所述步骤b中的洗涤水洗涤尾气 后进入储液池中，调整pH值和NH 3含量后返回步骤b中循环使用。
[0013] 所述步骤b中富集氨的洗涤水中H2S含量> 3. Og/L时排放超标洗涤水并补液调 整至合格。
[0014] 所述补液为补充脱酸贫液。
[0015] 所述pH值调整和/或H2S含量调整是通过添加碱进行调整。
[0016] 所述尾气包括酸气回收装置的尾气和/或氨气回收装置的尾气。
[0017] 如图2所示，本发明的尾气洗涤净化装置包括尾气分流阀1、尾气洗涤塔2，所述尾 气分流阀1设置有尾气输入口 11和至少两个尾气输出口 12,所述尾气洗涤塔2下部设置有 洗涤水输出口 21和尾气输入口 22以及上部设置有洗涤水输入口 23,所述洗涤水输入口 23 与尾气输入口 22间设置有尾气输出口 24,所述每一个尾气输入口 22通过管道分别与对应 的尾气洗涤塔2尾气输出口 12连通，所述尾气输出口 24经管道与荒煤气系统连通。
[0018] 所述尾气洗涤塔2内设置有与洗涤水输入口 23连通且开口向下的洗涤水喷头25。
[0019] 所述尾气洗涤塔2内在尾气输入口 22与尾气输出口 24间设置有填料层26。
[0020] 所述尾气分流阀1的尾气输入口 11通过尾气混合站6分别与酸气回收装置的尾 气管道和氨气回收装置的尾气管道连通。
[0021] 所述尾气分流阀1的分流量控制为50(T550Nm3/h。
[0022] 所述尾气洗涤净化装置还包括洗涤水储液池3、洗涤水泵4,所述洗涤水储液池3 设置有洗涤水回流口 31、洗涤水出口 32和脱酸贫液入口 33,所述洗涤水回流口 31通过管 道与洗涤水输出口 21连通，所述洗涤水出口 32经管道和洗涤水泵4与洗涤水输入口 23连 通，所述脱酸贫液入口 33通过管道和阀与AS工艺脱酸塔连通。
[0023] 所述洗涤水储液池3设置有碱投放口 34。
[0024] 所述洗涤水储液池3设置有洗涤水排放口 35。
[0025] 所述述洗涤水出口 32经管道和洗涤水泵4及阀分别与洗涤水输入口 23、洗涤水排 放管道5连通。
[0026] 所述洗涤水为pH值为9. 5~10、NH3含量为25~28g/L的富集氨洗涤水。
[0027] 实施例： 如图1所示： S100:将来自设计最大处理能力为6X104 Nm3/h的煤气AS工艺中酸气回收装置的尾 气和氨气回收装置的尾气混合后分成二支分流尾气； S200 :通过调节阀，将每一支分流尾气以9~12m/s的流速送入对应的尾气洗涤塔中，并 用pH值为9. 5~10、NH3含量为25~28g/L的洗涤水自上而下洗涤自下而上的尾气，使尾气与 洗涤水充分接触，洗涤水自洗涤塔下部流出，洗涤后尾气自洗涤塔上部流出； S300 :将洗涤后自洗涤塔上部流出的尾气经管道送荒煤气系统回收利用； S400 :将自洗涤塔下部流出的洗涤水汇集入洗涤水储液池，定时监测洗涤水pH值、NH3 含量及H2S含量，当储液池液位过低、pH值超过9. 5~10、NH3含量超过25~28g/L和/或H2S 含量> 3. Og/L时，采取补充AS工艺中的脱酸贫液、加入碱和/或排放超标洗涤水，调整洗 涤水至合格范围：pH值为9. 5~10、NH3含量为25~28g/L、H2S含量为(Γ3. Og/L，然后抽取洗 涤水至洗涤塔循环使用。
[0028] 煤气AS工艺尾气经过以上洗涤净化，其主要组成指标如表1。
[0029] 表1煤气AS工艺尾气净化前后主要组成指标对比
【权利要求】
1. 一种煤气AS工艺尾气的洗涤净化方法，其特征在于包括尾气分流控制、冷却洗涤、 尾气回收步骤，具体步骤为： a、 尾气分流控制：将来自煤气AS工艺的尾气分成至少二支分流尾气； b、 冷却洗涤：将步骤a分流出来的每一支分流尾气送入对应的尾气洗涤塔中，并用富 集氨的洗涤水自上而下洗涤自下而上的尾气，使尾气与洗涤水充分接触； c、 尾气回收：将步骤b洗涤后的尾气经管道送荒煤气系统回收利用。
2. 根据权利要求1所述尾气的洗涤净化方法，其特征在于所述步骤b中的分流尾气以 9~12m/s的流速送入对应的尾气洗涤塔中。
3. 根据权利要求1或2所述尾气的洗涤净化方法，其特征在于所述步骤b中富集氨的 洗涤水pH值为9. 5~10、NH3含量为25~28g/L。
4. 根据权利要求3所述尾气的洗涤净化方法，其特征在于还包括洗涤水调整步骤：所 述步骤b中的洗涤水洗涤尾气后进入储液池中，调整pH值和册1 3含量后返回步骤b中循环 使用。
5. 根据权利要求1或2所述尾气的洗涤净化方法，其特征在于所述尾气包括酸气回收 装置的尾气和/或氨气回收装置的尾气。
6. -种实现权利要求1飞任意一项所述煤气AS工艺尾气洗涤净化方法的装置，其特征 在于包括尾气分流阀（1)、尾气洗涤塔（2)，所述尾气分流阀（1)设置有尾气输入口（11)和 至少两个尾气输出口（ 12)，所述尾气洗涤塔（2)下部设置有洗涤水输出口（ 21)和尾气输入 口（22)以及上部设置有洗涤水输入口（23)，所述洗涤水输入口（23)与尾气输入口（22)间 设置有尾气输出口（24)，所述每一个尾气输入口（22)通过管道分别与对应的尾气洗涤塔 (2)尾气输出口（ 12)连通，所述尾气输出口（24)经管道与荒煤气系统连通。
7. 根据权利要求6所述的洗涤净化装置，其特征在于所述尾气洗涤塔（2)内设置有与 洗涤水输入口（ 23 )连通且开口向下的洗涤水喷头（25 )。
8. 根据权利要求6所述的洗涤净化装置，其特征在于所述尾气洗涤塔（2)内在尾气输 入口（22)与尾气输出口（24)间设置有填料层（26)。
9. 根据权利要求6所述的洗涤净化装置，其特征在于所述尾气分流阀（1)的分流量控 制为 50(T550Nm3/h。
10. 根据权利要求6所述的洗涤净化装置，其特征在于还包括洗涤水储液池（3)、洗涤 水泵（4)，所述洗涤水储液池（3)设置有洗涤水回流口（31)、洗涤水出口（32)和脱酸贫液入 口（33)，所述洗涤水回流口（31)通过管道与洗涤水输出口（21)连通，所述洗涤水出口（32) 经管道和洗涤水泵（4 )与洗涤水输入口（ 23 )连通，所述脱酸贫液入口（ 33 )通过管道和阀与 AS工艺脱酸塔连通。
【文档编号】C10K1/10GK104087349SQ201410362397
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】尹思聪, 朝辉, 颜艳东, 胡永 申请人:云南煤业能源股份有限公司