[发明专利]一种多功能联合洗涤塔及煤气联合洗涤方法

说明书

技术领域

本发明涉及焦化生产中焦炉煤气脱硫脱氰技术领域，尤其涉及一种多功能联合洗涤塔及煤气联合洗涤方法。

背景技术

氨硫循环洗涤法是焦炉煤气脱硫脱氰常用的方法之一，该法以焦炉煤气中的氨为碱源，含氨水溶液为介质，氨硫循环洗涤，脱除焦炉煤气中的硫化氢；主要由洗涤装置和脱酸蒸氨装置组成，其中洗涤装置需配备洗萘塔、终冷塔、脱硫塔、洗氨塔等设备。众所周知，塔设备投资高，制造加工困难，塔群占地面积大，土建投资费用居高不下。如何降低设备、土建投资，减少占地面积，提高设备利用率，是各焦化厂亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明提供了一种多功能联合洗涤塔及煤气联合洗涤方法，将洗萘、终冷、脱硫和脱酸蒸氨功能集成在一个塔体内，通过断塔盘分隔为个功能段，煤气在各个功能段的作用下，同时实现温度降低，及萘、氨、硫化氢、氰化氢的脱除，各功能段形成的富液循环利用，节省能耗、保护环境。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种多功能联合洗涤塔，包括自下至上依次集成在一个塔体内的洗萘段、终冷段、脱硫段和洗氨段，其中洗氨段包括依次自下至上设置的洗氨三段、洗氨二段、碱洗段及洗氨一段，上述各功能段之间分别通过设于底部的断塔盘分隔，各功能段塔体内的断塔盘上方均设有填料及液体分布装置；洗萘段填料下方的塔体上开设煤气入口，塔体顶部设除雾器和净煤气出口；

洗萘段液体分布装置上方的塔体上开设洗苯单元富油入口，塔体底部设洗苯单元富油出口；

终冷段填料下方的塔体上设硫化氢富液出口，硫化氢富液出口分别连接回流液管道和硫化氢富液输送管道，回流液管道的另一端连接终冷段液体分布装置上方塔体上开设的回流液入口，回流液管道上设回流液冷却器；硫化氢富液输送管道的另一端连接外部的脱酸蒸氨装置；

脱硫段分为上脱硫段和下脱硫段；脱硫段断塔盘上方的塔体上设硫化氢洗涤水出口，该断塔盘下方的终冷段塔体上设硫化氢洗涤水入口，硫化氢洗涤水出口与硫化氢洗涤水入口通过洗涤水管道连接，洗涤水管道上设洗涤水冷却器；上脱硫段和下脱硫段对应的液体分布装置上方分别设脱酸蒸氨贫液入口；

洗氨一段液体分布装置上方的塔体上设洗涤混合液入口，对应断塔盘上方的塔体上设洗涤混合液第一出口，洗氨二段液体分布装置上方的塔体上设洗涤混合液第一入口，洗涤混合液第一出口与洗涤混合液第一入口通过混合液第一管道连接；

洗氨二段断塔盘上方的塔体上设洗涤混合液第二出口，该断塔盘下方的洗氨三段塔体上设洗涤混合液第二入口，洗涤混合液第二出口与洗涤混合液第二入口通过混合液第二管道连接，混合液第二管道上设混合液冷却器；

洗氨三段断塔盘上方的塔体上设含氨富液出口，该断塔盘下方的脱硫段塔体上设含氨富液入口，含氨富液出口与含氨富液入口之间通过含氨富液管道连接，含氨富液管道上设含氨富液冷却器；

碱洗段液体分布装置上方的塔体上设碱液入口，碱洗段填料下方的塔体上设碱液出口。

所述断塔盘的顶板与底板之间沿周向设有多个短节，短节内设旋流板。

基于所述多功能联合洗涤塔的煤气联合洗涤方法，包括如下步骤：

洗苯单元富油进入塔体内，经洗萘段液体分布装置后均匀喷洒在下方的填料上，在对应填料内与进入洗萘段塔体内的煤气充分接触传质，吸收煤气内萘的同时，降低煤气的温度，吸收萘后的洗苯单元富油从塔底流出，在此过程中温度升高；

脱硫段底部的硫化氢富液经洗涤水冷却器后温度下降；终冷段的回流液经回流液冷却器后温度下降，二者分别进入终冷段的塔体内，经液体分布装置后，在下方填料内与煤气充分接触并冷却煤气；除回流液外的剩余终冷段液体送往外部的脱酸蒸氨装置；

来自脱酸蒸氨装置的贫液分两路分别进入上脱硫段和下脱硫段的塔体内；洗氨三段底部的含氨富液经含氨富液冷却器后，温度下降；经上脱硫段和下脱硫段的液体分布装置后均匀喷洒到下方的填料上，含氨富液与煤气在对应填料内充分接触传质，进行反应，吸收煤气中的硫化氢；

在洗氨段，利用碱液分解氨水中的固定氨盐，碱洗段设置在洗氨一段与洗氨二段之间，既能满足蒸氨的需求，又能进一步脱除煤气中的硫化氢；碱液经碱洗段的液体分布装置后，在下方填料中与煤气充分接触，碱洗后的碱液送往脱酸蒸氨装置；

脱酸蒸氨装置中汽提水与硫酸的混合液进入塔体内，经洗氨一段和洗氨二段的液体分布装置及下方的填料后，温度上升；混合液在塔体外被混合液冷却器冷却后进入脱硫段，通过脱硫段的液体分布装置分布到下方的填料中，用于脱除煤气中的氨，形成含氨富液；含氨富液经含氨富液冷却器冷却后循环利用；