[发明专利]一种焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法

说明书

技术领域

本发明属于焦炉煤气净化及化学产品回收技术领域。具体涉及一种焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法。

背景技术

目前，焦炉煤气净化及化学产品回收，国内外通常采用将焦炉煤气冷凝冷却和各种吸收剂吸收、水蒸气蒸馏处理等方法回收煤气中的苯族烃、氨和煤焦油等化学产品(焦炉煤气净化工艺的选择，杨建华王永林，《安徽冶金》2008年第2期)，工艺流程为：冷凝工序、鼓风加压工序、预冷工序、脱硫工序、蒸氨工序、硫铵工序、终冷工序、洗苯工序、粗苯蒸馏工序。

在上述工艺中：80～90℃的焦炉煤气在冷凝工序冷却至20～27℃后，经鼓风加压工序的离心式鼓风机加压至11000～15000Pa，焦炉煤气自然升温至40～47℃；再将焦炉煤气经预冷工序预冷到30～35℃，然后进入脱硫工序脱除焦炉煤气中的硫化氢，脱除硫化氢后的30～35℃的焦炉煤气预热至50～60℃进入硫铵工序，回收焦炉煤气中的氨以生产硫酸铵；硫铵工序后的50～60℃焦炉煤气在终冷工序又再次冷却到25～27℃后进入洗苯工序，用洗油吸收焦炉煤气中的苯族烃；吸收了苯族烃的洗油形成富油，富油通过粗苯蒸馏工序回收苯族烃，洗苯工序后的净焦炉煤气即作为清洁燃料外供。同时，焦炉煤气净化及化学产品回收过程中产生的剩余氨水，在蒸氨工序中用水蒸气解吸其中的氨，进入硫铵工序生产硫酸铵。

上述工艺温度变化无序、梯度变化频繁、工艺流程复杂、能耗大、污染源多、生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种温度变化有序、梯度变化平滑、工艺流程简化、能耗低、生产成本低、净化效率高和环境友好的焦炉煤气净化及回收苯族烃、氨和煤焦油的方法。

为实现上述目的，本发明采用的工艺流程为：将80～90℃的焦炉煤气经冷凝工序冷却至20～27℃后直接进洗苯工序，将焦炉煤气中的苯族烃吸收到洗油中形成富油，经洗苯工序后的30～35℃焦炉煤气进入脱硫工序脱硫，脱硫后的30～35℃焦炉煤气进入鼓风加压工序加压，焦炉煤气自然升温至50～55℃，自然升温后的焦炉煤气进入硫铵工序回收其中的氨，硫铵工序后的净焦炉煤气作为优质燃料外供。

冷凝工序产生的剩余氨水进入氨解吸工序将氨解吸出来，进入硫铵工序生产硫酸铵；洗苯工序产生的富油经过粗苯蒸馏工序回收苯族烃。

本发明采用的工艺流程中：

冷凝工序是：从焦炉来的80～90℃的焦炉煤气进入横管式冷却器，横管式冷却器分上段和下段，焦炉煤气先入冷却器上段与循环水换热，被冷却到40～45℃，再入冷却器下段与制冷水换热，被冷却到20～27℃；冷却后的焦炉煤气进入电捕焦油器，捕集煤焦油雾滴后进入洗苯工序；焦炉煤气冷却所产生的冷凝液分离出水后即为煤焦油产品。

洗苯工序是：将经冷凝工序冷却后的20～27℃的焦炉煤气由底部进入洗苯塔，与塔顶喷洒的温度为27～32℃的循环洗油逆向接触，洗油吸收煤气中的苯族烃形成富油，富油由塔底流出，送至粗苯蒸馏工序，洗苯塔后的30～35℃焦炉煤气进入脱硫工序。

粗苯蒸馏工序是：将来自洗苯工序的富油先与脱苯塔顶的苯族烃蒸气和水汽的混合物换热，再与脱苯塔底排出的热贫油换热，然后进入脱水塔脱水，脱水后的富油加热至180～190℃进入脱苯塔蒸馏；脱苯塔顶逸出的苯族烃蒸气和水汽的混合物以及脱苯塔底排出的热贫油依次与来自洗苯工序的富油换热，换热后的热贫油作为洗油回到洗苯工序，换热后的苯族烃蒸气和水汽的混合物经冷凝后进行油水分离，分离出水后即为苯族烃产品。

脱硫工序是：洗苯工序后30～35℃的焦炉煤气由底部进入脱硫塔，与塔顶喷洒的脱硫液逆向接触，脱除了硫化氢的30～35℃焦炉煤气进入鼓风加压工序；吸收了焦炉煤气中的硫化氢的脱硫液由塔底排出，经再生后循环使用。

鼓风加压工序是：脱硫工序后的焦炉煤气经离心式鼓风机加压至5000～8000Pa，焦炉煤气自然升温至50～55℃，进入硫铵工序。

硫铵工序是：经离心式鼓风机加压后的50～55℃焦炉煤气进入喷淋式饱和器用硫酸吸收煤气中的氨，生成产品硫酸铵；硫铵工序后的净焦炉煤气一小部分作为贫氨煤气解吸剩余氨水循环使用，其余作为优质燃料外供。

氨解吸工序是：先在冷凝工序所产生的剩余氨水中加入15～35g/L的脱除剂，调制pH值至10～14，再将其送入反应装置，反应后的剩余氨水进入沉浸式吹脱解吸装置，由来自硫铵工序后的一小部分净焦炉煤气进入沉浸式吹脱解吸装置液面下的一、二段气体分布器吹脱解吸，吹脱解吸后的富氨煤气回到硫铵工序生产硫酸铵。