一种煤气脱水的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤气处理技术领域，涉及一种煤气干法脱水技术，具体涉及一种煤气脱水的方法和装置。
【背景技术】
[0002]一般气体脱水，采用冷凝的方法，但是冷凝水中含有气体中的大量污染物等。例如焦炉尾气净化传统工艺，煤气是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?35V (横管初冷器一般用含有一定焦油的氨水喷洒洗萘，从而达到净化煤气，降低阻力的目的)。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。再经过分别洗硫化氢、洗氨、洗苯，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甲醇洗。焦炉尾气净化传统工艺产生大量废水，成分复杂，难于处理，一般处理方法都达不到排放标准。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种煤气脱水的方法，避免处理过程产生大量的废水难以处理，降低脱水处理的费用，并且充分利用处理过程的余热和宝贵尾气资源。本发明的另一目的是提供一种煤气脱水的装置。
[0004]本发明的技术方案是:煤气脱水的方法，包括脱水过程和脱水剂再生过程，具体步骤如下:
(-)脱水过程
(I)300?500°C含水煤气经I号三通阀进入第一脱水塔，含水煤气与脱水剂进行化学反应产生含水化合物；
⑵脱水煤气经脱水塔上部的气体出口和2号三通阀到一煤气加工单元；
⑶出脱水塔后的脱水煤气的水分含量大于10PPM时，进行切换，即含水煤气经I号三通阀进入第二脱水塔，然后经脱水塔上部的气体出口和I号三通阀到煤气加工单元；
㈡再生过程
⑷300?800°C的高温烟气经3号三通阀进入第一脱水塔对脱水剂进行再生，将含水化合物加热分解；
(5)再生脱水剂后的含水烟气经4号三通阀至烟气余热回收单元；
第一脱水塔和第二脱水塔交替进行脱水和脱水剂再生。
[0005]脱水剂为金属或金属氧化物，金属为钙、钠、钾、镁、铜、铝或铁，所述金属氧化物为氧化妈、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化铜、氧化铝或氧化铁。氧化镁的脱水温度为300?400°C，再生温度为400?500°C。氧化铝的脱水温度为100?150 °C，再生温度为200?3000C。氧化钙的脱水温度为300?500 °C，再生温度为500?800°C。其它脱水剂的脱水温度控制在O?500°C，再生温度为100?800°C。含水煤气的含水量为20?300g/Nm3，脱水煤气的含水量为5?10PPM。含水煤气为焦炉煤气、兰炭尾气或电石尾气。不排除其它需含水气体。
[0006]实现上述煤气脱水方法的煤气脱水装置，包括含水煤气管路、高温烟气管路、第一脱水塔、第二脱水塔、煤气加工单元和烟气余热回收单元。含水煤气管路通过I号三通阀与第一脱水塔和第二脱水塔连接，高温烟气管路通过3号三通阀与第一脱水塔和第二脱水塔连接。第一脱水塔和第二脱水塔通过连接2号三通阀与煤气加工单元连接。第一脱水塔和第二脱水塔通过4号三通阀与烟气余热回收单元连接。
[0007]第一脱水塔和第二脱水塔为振动式筛板塔结构，振动式筛板塔分别设有12层塔板，每层塔板添加400?600mm厚的脱水剂。
[0008]本发明煤气脱水的方法为干法脱水方法，与传统气体脱水技术相比，最大的特点是整个工艺过程不使用水，不产生废水，避免了处理过程对周围环境的污染，脱水处理费用低，有利于环境保护，降低生产成本。充分利用处理过程的余热和宝贵尾气资源，变废为宝，节能环保。本发明煤气脱水的装置为实现上述煤气干法脱水创造了基础。
【附图说明】
[0009]图1为本发明煤气脱水装置的示意图。
[0010]其中:
1—1号三通阀、2—第一脱水塔、3—2号三通阀、4一煤气加工单元、5—3号三通阀、6—第二脱水塔、7— 4号三通阀、8—烟气余热回收单元。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明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发明保护的范围。
[0012]本法煤气脱水的装置如图1所示，包括含水煤气管路、高温烟气管路、第一脱水塔2、第二脱水塔6、煤气加工单元4和烟气余热回收单元8。含水煤气管路通过I号三通阀I与第一脱水塔和第二脱水塔连接，高温烟气管路通过3号三通阀5与第一脱水塔和第二脱水塔连接。第一脱水塔和第二脱水塔通过连接2号三通阀3与煤气加工单元4连接；第一脱水塔和第二脱水塔通过4号三通阀7与烟气余热回收单元8连接。第一脱水塔和第二脱水塔为振动式筛板塔结构，所述振动式筛板塔分别设有12层塔板，每层塔板添加500mm厚的脱水剂氧化钙。
[0013]实施例1
焦炉煤气脱水，脱水剂为氧化钙，过程包括脱水和脱水剂再生，具体步骤为:
(-)脱水过程
⑴含水量为200g/Nm3，450°C含水焦炉煤气经I号三通阀I进入第一脱水塔2，含水煤气与脱水剂氧化钙进行化学反应产生含水化合物氢氧化钙；
⑵脱水煤气经脱水塔上部的气体出口和2号三通阀3到煤气加工单元4，脱水煤气的含水量为5?6PPM ；
⑶出脱水塔后的脱水煤气的水分含量IlPPM时，进行切换，即含水焦炉煤气经I号三通阀I进入第二脱水塔6，然后经脱水塔上部的气体出口和I号三通阀I到煤气加工单元4 ;㈡再生过程 ⑷600°C的高温烟气经3号三通阀5进入第一脱水塔2对脱水剂进行再生，将含水化合物氢氧化钙加热分解成氧化钙；
(5)再生脱水剂后的含水烟气经4号三通阀7至烟气余热回收单元8 ;
第一脱水塔和第二脱水塔交替进行脱水和脱水剂再生。
[0014]实施例2
兰炭尾气脱水，脱水剂为氧化铝，过程包括脱水和脱水剂再生，具体步骤为:
(-)脱水过程
⑴含水量为150g/Nm3，150°C含水兰炭尾气经I号三通阀I进入第一脱水塔2，含水煤气与脱水剂氧化铝进行化学反应产生含水化合物；
⑵脱水煤气经脱水塔上部的气体出口和2号三通阀3到煤气加工单元4，脱水煤气的含水量为6?7PPM ；
⑶出脱水塔后的脱水煤气的水分含量12PPM时，进行切换，即含水焦炉煤气经I号三通阀I进入第二脱水塔6，然后经脱水塔上部的气体出口和I号三通阀I到煤气加工单元4 ;㈡再生过程
⑷250°C的高温烟气经3号三通阀5进入第一脱水塔2对脱水剂进行再生，将含水化合物氢氧化钙加热分解成氧化铝；
(5)再生脱水剂后的含水烟气经4号三通阀7至烟气余热回收单元8 ;
第一脱水塔和第二脱水塔交替进行脱水和脱水剂再生。
【主权项】
1.一种煤气脱水的方法，包括脱水过程和脱水剂再生过程，具体步骤如下: 脱水过程 [1]300?500°C含水煤气经I号三通阀(I)进入第一脱水塔(2)，含水煤气与脱水剂进行化学反应产生含水化合物； [2]脱水煤气经脱水塔上部的气体出口和2号三通阀(3)到煤气加工单元(4)； [3]出脱水塔后的脱水煤气的水分含量大于1PPM时，进行切换，即含水煤气经I号三通阀(I)进入第二脱水塔(6)，然后经脱水塔上部的气体出口和I号三通阀(I)到煤气加工单元(4)； 再生过程 [4]300?800°C的高温烟气经3号三通阀(5)进入第一脱水塔(2)对脱水剂进行再生，将含水化合物加热分解； [5]再生脱水剂后的含水烟气经4号三通阀(7)至烟气余热回收单元(8); 第一脱水塔和第二脱水塔交替进行脱水和脱水剂再生。
2.根据权利要求1所述的煤气脱水的方法，其特征是:所述脱水剂为金属或金属氧化物，所述金属为钙、钠、钾、镁、铜、铝或铁，所述金属氧化物为氧化钙、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化铜、氧化铝或氧化铁。
3.根据权利要求2所述的煤气脱水的方法，其特征是:所述氧化镁的脱水温度为300?400°C，再生温度为400?500°C ;所述氧化铝的脱水温度为100?150°C，再生温度为200?300°C ;所述氧化钙的脱水温度为300?500°C，再生温度为500?800°C。
4.一种煤气脱水方法的装置，其特征是:所述装置包括含水煤气管路、高温烟气管路、第一脱水塔(2)、第二脱水塔(6)、煤气加工单元(4)和烟气余热回收单元(8);所述含水煤气管路通过I号三通阀(I)与第一脱水塔和第二脱水塔连接，所述高温烟气管路通过3号三通阀(5)与第一脱水塔和第二脱水塔连接；第一脱水塔和第二脱水塔通过连接2号三通阀(3)与煤气加工单元(4)连接；第一脱水塔和第二脱水塔通过4号三通阀(7)与烟气余热回收单元(8)连接。
5.根据权利要求4所述的煤气脱水的装置，其特征是:所述第一脱水塔和第二脱水塔为振动式筛板塔结构，所述振动式筛板塔分别设有12层塔板，每层塔板添加400?600mm厚的脱水剂。
【专利摘要】本发明涉及一种煤气脱水的方法和装置，装置包括含水煤气管路、高温烟气管路、第一脱水塔、第二脱水塔、煤气加工单元和烟气余热回收单元。煤气脱水过程包括脱水和脱水剂再生，具体步骤为，㈠脱水过程：⑴含水煤气进入第一脱水塔，化学反应产生含水化合物；⑵脱水煤气到煤气加工单元；⑶煤气的水分含量大于10PPM时进行切换；㈡再生过程：⑷高温烟气进入第一脱水塔对脱水剂再生；[5]含水烟气至烟气余热回收单元；第一脱水塔和第二脱水塔交替进行脱水和脱水剂再生。本发明整个过程不产生废水，减少和避免对环境造成污染，脱水处理费用低，充分利用处理过程的余热和宝贵尾气资源，节能环保。
【IPC分类】C10K1-22, C10K1-20, C10K1-00, C10K1-26
【公开号】CN104593091
【申请号】CN201510011014
【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5月6日
【申请日】2015年1月10日