一种从煤热解油气中回收煤焦油的系统的制作方法

文档序号:12793530阅读:643来源:国知局

本实用新型属于煤化工技术领域,涉及一种从煤热解油气中回收煤焦油的系统,尤其涉及一种从煤低温热解油气中利用水洗和油洗回收煤焦油的系统。



背景技术:

粉煤低温热解产生的油气中含有较多的粉尘和重质组分煤焦油。需要对其进行净化以得到符合要求的煤气和煤焦油。目前常用的净化工艺为水洗工艺,然而水洗油气工艺存在能耗高,废水量大,油品质量差等缺点。还需要对其进行进一步地研究。

CN 205323420U公开了一种煤热解油气净化装置。它包括进料口、密封阀门、可视窗口、一级筛网、二级筛网、三级筛网、细料出口、过滤料出口、过滤油气出口和油气过滤网,进料口与热解炉尾气出口相连,进料口下方倾斜设置有一级筛网,一级筛网下方设置有细料出口,一级筛网端部下方设置有三级筛网,一级筛网和三级筛网之间设置有二级筛网,三级筛网下方右侧设置有油气过滤网,油气过滤网右上方设置有过滤油气出口;所述的进料口处设置有密封阀门和可视窗口。但是其结构复杂,并且不能有效地分离出重质组分煤焦油。

将含有粉尘和重质组分的煤热解油气进行油洗,存在如下缺点:得到的煤焦油含尘量大、重质组分含量高,煤焦油品质较差,利用难度大,利用价值低。因此,通常不对煤热解油气进行油洗。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种从煤热解油气中回收煤焦油的系统,所述系统结构简单,首次使用油洗单元,并充分利用了水洗和油洗的优点,能够将煤热解油气中的粉尘和重质煤焦油分离出来,得到高品质的煤焦油和煤气,且所述系统能够长期稳定运行。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种从煤热解油气中回收煤焦油的系统,所述系统包括:

水洗单元,对煤热解油气进行水洗,得到水洗后的油气及第一煤焦油;

油洗单元,对洗涤后的油气进行油洗,得到油洗后的油气及第二煤焦油;

分离单元,将油洗后的油气分离为第三煤焦油和煤气;

所述油洗单元包括第二洗涤塔和第三洗涤塔;

水洗单元的油气出口与第二洗涤塔的进气口相连,第二洗涤塔的出气口与第三洗涤塔的进气口相连;第三洗涤塔的液体出口分别与第二洗涤塔的进油口和第三洗涤塔的进油口相连;

第三洗涤塔的出气口与分离单元的进料口相连。

本实用新型提供的从煤热解油气中回收煤焦油的系统通过将常规的水洗结合油洗,先把油气中的粉尘及重质组分通过水洗工艺分离出来,处理后的油气再进行油洗,充分利用了水洗和油洗的优点,能够得到高品质的分离的煤焦油和煤气,通过具体的装置连接,使得水洗和油洗起到协同作用的目的,避免了水洗和油洗各自的缺点。

所述第一煤焦油主要为重质煤焦油;所述第二煤焦油为需要收集的煤焦油产品;所述第三煤焦油为轻质煤焦油;所述重质煤焦油为煤热解油气在高温阶段(400-700℃)直接冷凝下来的焦油;轻质煤焦油为煤热解油气在低温阶段(小于150℃)冷凝下来的焦油。所述温度根据实际情况可有所不同。

所述第二洗涤塔和第三洗涤塔中设置塔板。

所述第二洗涤塔的进油口的水平高度高于第二洗涤塔的进气口的水平高度。以取得逆流洗涤提高洗涤效率的目的。

所述第二洗涤塔的进油口包括第一进油口和第二进油口,第一进油口的水平高度高于第二进油口的水平高度,第三洗涤塔的液体出口与第一进油口和第二进油口分别相连,所述第二洗涤塔底部设置第二煤焦油出口。设置两个进油口不但能够充分洗涤油气,还能够将洗涤后的油气的温度控制在一定的范围内,起到稳定运行的作用。

第二洗涤塔下部的第二煤焦油出口与储罐相连,用于回收产品。

所述第三洗涤塔的进油口的水平高度高于第三洗涤塔的进气口的水平高度,以取得逆流洗涤提高洗涤效率的目的。

所述第三洗涤塔还设置第三煤焦油进口,所述第三煤焦油进口的水平高度高于第三洗涤塔的进油口的水平高度,第三煤焦油进口与所述分离单元的第三煤焦油出口相连,分离单元的第三煤焦油出口还与储罐相连。所述第三煤焦油进口的设置能够保证第三洗涤塔分离效果及流出的油气的温度在一定的范围内。

所述水洗单元包括第一洗涤塔和/或洗涤罐,所述第一洗涤塔或洗涤罐设置进气口和进液口,顶部设置出气口,底部设置液体出口,所述进液口的水平高度高于进气口的水平高度。所述第一洗涤塔中进行逆流洗涤,将煤热解油气中的粉尘和重质煤焦油洗涤出来。

所述第一洗涤塔中不设置塔板。

所述第一洗涤塔的液体出口可与后处理装置相连,用于对流出的重质煤焦油进行进一步的后处理。

所述分离单元包括冷凝装置和气液分离装置,所述第三洗涤塔的出气口与冷凝装置的进料口相连,冷凝装置出料口与气液分离装置的进料口相连。

所述冷凝装置和气液分离装置为本领域常用的设备,本领域技术人员可根据需要进行选择。

作为优选的技术方案,所述系统包括第一洗涤塔、第二洗涤塔、第三洗涤塔、冷凝装置和气液分离装置;

所述第一洗涤塔上部设置洗涤剂进口和第一进气口,顶部设置第一出气口,底部设置第一煤焦油出口,洗涤剂进口位于第一进气口上部;

第二洗涤塔下部设置第二进气口,顶部设置第二出气口,上部设置第一进油口,中部设置第二进油口,底部设置第二煤焦油出口;

第三洗涤塔下部设置第三进气口,进气口的上部设置第三进油口和第三煤焦油进口,顶部设置第三出气口,底部设置液体出口;

气液分离器设置进料口、煤焦油出口、煤气出口和废水出口;

所述第一出气口与第二进气口相连,第二出气口与第三进气口相连;液体出口分别与第一进油口、第二进油口和第三进油口相连;

第三出气口通过冷凝装置与气液分离装置的进料口相连,气液分离装置的第三煤焦油出口分别与第三煤焦油进口和储罐相连;

所述第二煤焦油出口与储罐相连;

所述第一煤焦油出口连接沉降池,沉降池的出水口与废水出口分别与第一洗涤塔的洗涤剂进口相连。沉降池还连接后处理装置,用于沉降的含尘煤焦油的后处理。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

本实用新型提供的从煤热解油气中回收煤焦油的系统首次使用油洗单元,并充分利用了水洗和油洗的优点,能够将煤热解油气中的粉尘和重质煤焦油分离出来,得到高品质的煤焦油和煤气,煤气中尘含量为痕量,煤气中的焦油含量降至50ppm以下;煤焦油含尘量降至5-7%以下且颗粒均为20μm以下,油品收率为12-14%;

本实用新型提供的从煤热解油气中回收煤焦油的系统能够长期稳定运行。

附图说明

图1为实施例1提供的从粉煤低温热解油气中回收煤焦油的系统的结构连接示意图。

其中:1,第一洗涤塔;2,第二洗涤塔;3,第三洗涤塔;4,气液分离装置;图中的箭头表示流体的流向。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

一种从粉煤低温热解油气中回收煤焦油的系统,如图1所示。所述系统包括第一洗涤塔1、第二洗涤塔2、第三洗涤塔3、冷凝装置和气液分离装置4;

所述第一洗涤塔1中不设置塔板;所述第二洗涤塔2和第三洗涤塔3中设置塔板;

所述第一洗涤塔1上部设置洗涤剂进口和第一进气口,顶部设置第一出气口,底部设置第一煤焦油出口,洗涤剂进口位于第一进气口上部;

第二洗涤塔2下部设置第二进气口,顶部设置第二出气口,上部设置第一进油口,中部设置第二进油口,底部设置第二煤焦油出口;

第三洗涤塔3下部设置第三进气口,进气口的上部设置第三进油口和第三煤焦油进口,顶部设置第三出气口,底部设置液体出口;

气液分离装置4设置进料口、第三煤焦油出口、煤气出口和废水出口;

所述第一出气口与第二进气口相连,第二出气口与第三进气口相连;液体出口分别与第一进油口、第二进油口和第三进油口相连;

第三出气口通过冷凝装置与气液分离装置4的进料口相连,气液分离装置4的第三煤焦油出口分别与第三煤焦油进口和储罐相连;

所述第二煤焦油出口也与储罐相连;

所述第一煤焦油出口连接沉降池,沉降池的出水口与废水出口分别与第一洗涤塔1的洗涤剂进口相连。沉降池还连接后处理装置,用于沉降的含尘煤焦油的后处理。

利用所述的系统从煤低温热解油气中回收煤焦油和油气的过程如下:

由粉煤低温热解反应系统来的高温油气(400-700℃)进入第一洗涤塔1进行水洗处理,高温油气中夹带的大部分粉尘及重质煤焦油被第一洗涤塔1上方喷洒的氨水携带排出系统,经静置分离后氨水循环使用,得到的第一煤焦油可进行进一步的处理;

含少量粉尘及重质煤焦油的油气(200-400℃)由第二洗涤塔2的下部进入第二洗涤塔2与第二洗涤塔2中部和顶部的来自第三洗涤塔3塔底的循环油进行逆流接触,将油气中剩余少量的粉尘、重质煤焦油以及部分轻质煤焦油捕捉冷凝下来,得到第二煤焦油,所述第二煤焦油作为产品送至罐区;

第二洗涤塔2塔顶未冷凝油气(150-300℃)由第三洗涤塔3下部进入第三洗涤塔3,与来自第三洗涤塔3底部的循环油进行进一步分离,并与塔顶回流的第三煤焦油进行充分的传热传质,塔顶获得煤气及轻质煤焦油;

煤气和轻质煤焦油经冷凝后进行气液分离,得到煤气产品、第三煤焦油产品和废水,第三煤焦油产品一部分返回第三洗涤塔3用于控制第三洗涤塔3顶部排出的油气的温度,剩余部分作为产品送至罐区。

本领域技术人员可根据实际的煤热解油气中粉尘和重质煤焦油的量确定第一洗涤塔1、第二洗涤塔2或第三洗涤塔3的个数,如所述第一洗涤塔1的个数为1个、2个、3个、4个或5个等,所述第二洗涤塔2的个数为1个、2个、3个、4个或5个等,所述第三洗涤塔3的个数为1个、2个、3个、4个或5个等。

本实用新型提供的从煤热解油气中回收煤焦油的系统包含一个第一洗涤塔1、一个第二洗涤塔2和一个第三洗涤塔3时,即可得到高品质的煤气和煤焦油。

本实用新型提供的从煤热解油气中回收煤焦油的系统通过将常规的水洗结合油洗,先把油气中的粉尘及重质组分通过水洗工艺分离出来,处理后的油气再进行油洗,能够得到高品质的分离的煤焦油和煤气。

如果单纯使用水洗单元进行水洗,煤焦油收率低(7-8%),能耗高,废水量大;如果单纯使用油洗单元进行油洗,产品煤焦油中杂质的含量为20%以上。

申请人声明,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

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