[发明专利]一种转换吸收设备、荒煤气回收利用系统以及荒煤气回收利用的方法

说明书

本发明涉及炼焦及煤干馏领域，具体地，涉及转换吸收塔、荒煤气回收利用系统以及利用该荒煤气回收利用系统进行荒煤气回收利用的方法。转换吸收塔包括转换吸收塔和轻循环油塔盘，将转换吸收塔的内部分隔为轻质油循环区域和重质油循环区域，其中，在轻质油循环区域内，从上到下依次设置有轻循环油喷洒装置和第一填料层；重质油循环区域内设置有重循环油喷洒装置、第二填料层以及喷射器，喷射器的气体入口与转换吸收塔的气体入口连通，转换吸收塔的顶部设置有气体出口。本装置能够分质回收重质焦油、轻质焦油和洁净煤气，并回收荒煤气余热副产蒸汽，对炼焦而言节能效果显著，完全不需要氨水循环，回收的煤焦油和煤气不含粉尘杂质。

技术领域

本发明涉及炼焦及煤干馏领域，具体地，涉及一种转换吸收设备、一种荒煤气回收利用系统以及利用该荒煤气回收利用系统进行荒煤气回收利用的方法。

背景技术

我国是焦炭生产大国，2014年焦炭产量达4.7亿吨，干馏一吨干煤大约产生400Nm³的大约750℃的高温荒煤气，荒煤气带出的热量约占焦炉支出热的36％。煤干馏副产的重要化学产品都是通过一系列净化手段从荒煤气中分离获得，比如净煤气、焦油、粗苯、吡啶、萘等，所以煤干馏的化学产品的回收、煤气净化、余热回收等对煤干馏装置来讲非常重要。

传统的荒煤气净化工艺是750℃左右的荒煤气从焦炉上升管导出后，在集气管大量的喷洒循环氨水，通过氨的蒸发将荒煤气温度降到85℃左右，同时大部分焦油冷凝，后续再经过焦油氨水分离、冷凝鼓风、脱硫、脱氨、洗苯等工序净化煤气并回收化学产品。

很显然，传统的荒煤气净化工艺存在的第一个问题是粉尘污染焦油，使得后续焦油的加工还需超级离心或者精密过滤等复杂的方法净化。炼焦或者煤干馏过程中产生的焦粉及煤粉被荒煤气携带出来，最终转化到了煤焦油里面，所以氨水喷洒工艺会产生大量的焦油渣，一方面污染焦油的品质，造成焦油的损失，另一方面焦油渣是固体废物，难以处理。特别是以获取煤焦油煤气为主要目的的低阶煤中低温干馏装置，荒煤气夹带粉尘的问题已经成了制约装置稳定运行的最大难题，目前已经建成的装置和在研工艺都不能有效解决这个问题。

传统的荒煤气净化工艺存在的第二个问题是荒煤气余热得不到很好的回收利用。对传统的循环氨水喷洒工艺，只能利用80℃左右的氨水热量用于取暖、淋浴、预热物料等，热利用品位低，利用效率低。

焦炉炼焦所耗热量约70％被成熟焦炭和高温干馏产生的荒煤气带走，随着国内外干熄焦(CDQ)技术的发展和普及，红热焦炭所含显热已有了成熟的回收途径，取得了巨大的效益，但荒煤气余热回收目前尚处于探索阶段，尚无可靠的技术。

曾经试验过的荒煤气余热回收技术无论是焦炉上升管汽化冷却技术还是导热油夹套冷却技术还是热管式换热技术，都存在一个致命的问题，就是煤焦油在受热面冷凝，在高温的反复作用下结焦、结石墨，使得生产难以进行。并且用热媒间壁换热的方法只能回收煤气500℃以上的余热，这只占荒煤气余热的一小部分。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述问题，提供一种转换吸收设备、一种荒煤气回收利用系统以及利用该荒煤气回收利用系统进行荒煤气回收利用的方法。本发明的转换吸收设备、荒煤气回收利用系统和方法能够充分利用荒煤气的余热并且能够得到重质焦油、轻质焦油和蒸汽。

本发明的发明人经过大量的深入研究，发现了一种能够充分利用荒煤气的余热分别对重循环油和轻循环油进行加热的装置，并基于该装置巧妙地设置了使得煤气、重循环油、轻循环油和蒸汽能够循环并相互换热的工艺流程，使得热量得以充分利用，并能够得到多种产品。