[发明专利]基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法

说明书

本发明属于煤化工领域，涉及一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收的方法，荒煤气经过精馏洗涤脱除重质焦油和焦粉，得到高沸点油品和高温荒煤气，高沸点油品和/或高温荒煤气经换热产生高压蒸汽，然后对高压蒸汽进行汽水分离，对分离的蒸汽进行利用；高沸点油品经换热后作为洗油进入精馏洗涤中循环，重质焦油一部分进入精馏洗涤塔中循环。该系统除尘效率高，焦油、萘、苯脱除效果好。

技术领域

本发明属于煤化工领域，涉及一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收方法。

背景技术

我国是一个“缺油、少气、相对富煤”的发展中国家，在能源消费方面，以煤为主的能源结构是我国发展经济的重要基础和特色。炼焦工业属于典型的能源流程产业。焦炭生产过程中，煤在焦炉中被隔绝空气加热干馏，在生成焦炭的同时产生大量的荒煤气。同时荒煤气中含有煤焦油、粗苯、吡啶、萘等化工产品。荒煤气的分离利用和热量回收存在巨大经济效益。

从炼焦炉炭化室内产生的650℃～700℃高温荒煤气，其主要成分为氢气、甲烷、芳香烃等，经钢制的上升管逸出。为了冷却高温荒煤气，目前世界焦化业传统的方法是喷洒大量70℃～75℃的循环氨水，循环氨水吸热而大量蒸发，使荒煤气温度得以降低，进入后序煤化工产品回收加工工段。

CN201010022515.3公开焦炉煤气的净化方法，包括的步骤有：a)先将荒煤气送入初冷器用氨水喷洒降温；b)送入电捕焦油器清除焦油雾；c)送入鼓风机升温；d)送入洗萘塔用吸收剂脱萘；e)送入酸洗塔脱氨；f)送入终冷塔降温；g)送入洗苯塔用洗油脱苯；h)送入水洗塔用洗涤液喷洒进一步脱除洗油、焦油、萘。

该现有技术对高温荒煤气喷氨水降温存在如下缺点：

1)对荒煤气中含有大量焦油、粗苯、萘等化工产品回收不彻底，终冷塔出口含萘量高，循环水所夹带的萘或焦油容易沉积在凉水架上，凉水架排污气和排水严重污染环境；

2)高温荒煤气被氨水急冷降温，带出的大量显热被白白浪费掉，无法回收该部分热量。

3)采用喷洒大量氨水冷却荒煤气，加剧了大量高浓度有机废水的产生，难以处理，造成严重环境污染。

4)荒煤气在余热回收装置积碳、积焦油，造成装置堵塞，给正常生产带来极大困难。

高温荒煤气热量回收利用历来是炼焦行业的难点，传统工艺之所以采用喷氨水的方法对高温荒煤气急冷降温，主要原因是荒煤气中含有大量粘度高的重质焦油、焦粉等杂质，在设备中会产生结焦、堵塞，使生产无法连续进行。

发明内容

为提高荒煤气处理效果，本发明提供了一种基于洗涤精馏的荒煤气热量与化产同时回收方法，包括精馏洗涤、洗萘、洗苯和脱苯步骤，荒煤气经过精馏洗涤脱除重质焦油和焦粉，得到高沸点油品和高温荒煤气，高沸点油品和/或高温荒煤气经换热产生高压蒸汽，然后对高压蒸汽进行汽水分离，对分离的蒸汽进行利用；高沸点油品经换热后作为洗油进入精馏洗涤中循环，重质焦油一部分采出，另一部分进入精馏洗涤循环；高温荒煤气经换热、气液分离后，气相和液相分离并分别进入洗萘步骤；洗萘步骤的液相组分经相分离和换热后，一部分采出，另一部分作为洗油进入洗萘步骤循环，气相组分进入洗苯步骤；洗苯步骤中的液相组分经过相分离，一部分换热后回到洗苯步骤循环，另一部分与脱苯步骤的液相组分进行换热，来自洗苯步骤的液相组分换热后进入脱苯步骤脱苯，来自脱苯步骤的液相组分换热后进入洗苯步骤循环；脱苯步骤中的粗苯蒸汽进行气液分离，气液分离后粗苯液体回流到脱苯步骤。

与现有技术相比，本发明采用精馏洗涤除去重质焦油和碳粉，避免了对设备的堵塞，并且本发明中采用荒煤气自产轻质焦油作为洗油，利用油洗法进行脱萘，进洗萘塔前荒煤气被冷却至80℃，萘溶解于洗油，避免了萘结晶问题，节省运行成本，污水排放量少，且效率高。

进一步的，所述的精馏洗涤后的气相组分经两级冷却和气液分离后进入洗萘步骤。在洗萘塔中利用气液分离得到的轻质焦油作为洗油对气相进行洗涤脱萘。