一種焦爐煤氣凈化方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種焦爐煤氣凈化方法及系統(tǒng)，所述方法包括：對煤煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣進行降溫處理，使其溫度小于預設的溫度閾值；對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理，使其氨含量小于預設的氨含量閾值；對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，使其硫化氫和氰化氫含量分別小于預設的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值；對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值；即得到凈化的焦爐煤氣。由于將脫氨單元設置在脫硫單元之前，可以先將有腐蝕性的氨脫除，這樣脫硫單元的相關(guān)設備不必采用耐腐蝕的特種設備，大大降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種焦爐煤氣凈化方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工領域，特別涉及一種焦爐煤氣凈化方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤煉焦的過程中，可以生產(chǎn)很多有用的物質(zhì)，在這些物質(zhì)中，75%左右為焦炭，另外25%左右的物質(zhì)為焦爐煤氣和其他化工產(chǎn)品。
[0003]煤煉焦后產(chǎn)生的焦爐煤氣，其主要成分有凈焦爐煤氣、水蒸氣、煤焦油氣、氨、苯族烴、硫化氫、其他硫化物等。這種含有雜質(zhì)的焦爐煤氣要經(jīng)過凈化，提取出煤焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫及粗苯等化工產(chǎn)品后，才能得到凈焦爐煤氣。
[0004]在現(xiàn)有的焦爐煤氣凈化技術(shù)中，當焦爐煤氣從焦爐中出來后，首先進入冷鼓單元，主要用于降低焦爐煤氣的溫度，使其溫度降為40°C以下，并去除其中的水，以及部分雜質(zhì)。焦爐煤氣從冷鼓單元出來后，進入脫硫單元，脫除焦爐煤氣中的硫，其脫硫方法為:用氨作為堿源來吸收焦爐煤氣中的硫化氫等酸性氣體。焦爐煤氣從脫硫單元出來后，進入脫氨單元，脫除焦爐煤氣中的氨，最后進入脫苯單元，脫除焦爐煤氣中的芳香烴類物質(zhì)，得到凈焦爐煤氣。[0005]在上述焦爐煤氣凈化技術(shù)中，由于是以氨作為堿源來吸收焦爐煤氣中的硫化氫等酸性氣體，所以脫硫單元必需位于脫氨單元之前。由于焦爐煤氣中的氨對設備有腐蝕作用，所以在焦爐煤氣脫氨之前，其所經(jīng)過的冷鼓單元和脫硫單元的相關(guān)設備管道等必須采用耐腐蝕的特種設備，這樣就會大大增加生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明實施例公開了一種焦爐煤氣凈化方法及系統(tǒng)；技術(shù)方案如下:
[0007]一種焦爐煤氣凈化方法，包括:
[0008]對煤煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣進行降溫處理，使其溫度小于預設的溫度閾值；
[0009]對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理，使其氨含量小于預設的氨含量閾值；
[0010]對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，使其硫化氫和氰化氫含量分別小于預設的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值；
[0011]對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值；即得到凈化的焦爐煤氣。
[0012]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，在所述脫氨處理后，所述脫硫化氫和脫氰化氫處理之前，還包括:對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫酸處理；
[0013]所述對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，具體為:對脫氨處理后，且脫酸處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理。
[0014]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，在所述脫硫化氫和脫氰化氫處理之后，所述脫芳香烴處理之前，還包括:對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理；
[0015]所述對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，具體為:對脫硫化氫和脫氰化氫處理后，且脫固體顆粒物處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理。
[0016]一種焦爐煤氣凈化系統(tǒng)，包括:
[0017]冷鼓單元，用于對煤煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣進行降溫處理，使其溫度小于預設的溫度閾值；
[0018]脫氨單元，用于對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理，使其氨含量小于預設的氨含量閾值；
[0019]脫硫單元 ，用于對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，使其硫化氫和氰化氫含量分別小于預設的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值；
[0020]脫苯單元，用于對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值。
[0021]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，還包括:第一捕霧單元，用于在所述脫氨單元進行脫氨處理后，所述脫硫單元進行脫硫化氫和脫氰化氫處理之前，對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫酸處理；
[0022]所述脫硫單元具體用于:對脫氨處理后，且脫酸處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理。
[0023]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，還包括:第二捕霧單元，用于在所述脫硫單元進行脫硫化氫和脫氰化氫處理之后，所述脫苯單元進行脫芳香烴處理之前，對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理；
[0024]所述脫苯單元具體用于:對脫硫化氫和脫氰化氫處理后，且脫固體顆粒物處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理。
[0025]本發(fā)明由于采用氧化鐵粉的懸濁液來脫除焦爐煤氣中的硫，所以可以將脫氨單元設置在脫硫單元之前；這樣就可以先將有腐蝕性的氨脫除，由于除去了有腐蝕性的氨，脫硫單元的相關(guān)設備不必采用耐腐蝕的特種設備，大大降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明實施例一種焦爐煤氣凈化方法的流程圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實施例一種焦爐煤氣凈化方法的第一種優(yōu)選實施方式的流程圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實施例一種焦爐煤氣凈化方法的第二種優(yōu)選實施方式的流程圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實施例一種焦爐煤氣凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明實施例一種焦爐煤氣凈化系統(tǒng)的第一種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6為本發(fā)明實施例一種焦爐煤氣凈化系統(tǒng)的第二種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)不意圖。【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]下面結(jié)合圖1對本發(fā)明實施例的一種焦爐煤氣凈化方法進行說明。
[0035]SlOl對煤煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣進行降溫處理。
[0036]這里所說的焦爐煤氣為煤煉焦后所產(chǎn)生。一般的，在煤煉焦的過程中，可以生產(chǎn)很多有用的物質(zhì)，在這些物質(zhì)中，75%左右為焦炭，另外25%左右的物質(zhì)為焦爐煤氣和其他化工產(chǎn)品。煤煉焦為現(xiàn)有技術(shù)，在這里不作詳細描述。
[0037]煤煉焦所產(chǎn)生的焦爐煤氣，由于溫度很高，要先對焦爐煤氣進行降溫處理，使其溫度小于預設的溫度閾值，這里說的溫度閾值可以由本領域技術(shù)人員根據(jù)焦爐煤氣凈化工藝的要求進行確定，溫度閾值本身不能成為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明實施例中，溫度閾值為40°C。同時，在對焦爐煤氣進行降溫處理的過程中，也會將一些沸點較高的雜質(zhì)，例如(水、焦油、部分氨)冷凝下來。
[0038]需要說明的是，對焦爐煤氣進行降溫處理的相關(guān)設備和工藝參數(shù)均為本領域現(xiàn)有技術(shù)，本領域技 術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)，本發(fā)明在此不作詳細描述。
[0039]S102，對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理。
[0040]在對焦爐煤氣進行降溫處理后，對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理，使其氨含量小于預設的氨含量閾值。這里說的氨含量閾值可以由本領域技術(shù)人員根據(jù)焦爐煤氣凈化工藝的要求進行確定，氨含量閾值本身不能成為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明實施例中，氨含量閾值為50mg/m3。
[0041]需要說明的是，對焦爐煤氣進行脫氨處理的相關(guān)設備和工藝參數(shù)均為本領域現(xiàn)有技術(shù)，本領域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)，本發(fā)明在此不作詳細描述。
[0042]S103，對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理。
[0043]在對焦爐煤氣進行脫氨處理后，對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，使其硫化氫和氰化氫含量分別小于預設的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值。這里說的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值可以由本領域技術(shù)人員根據(jù)焦爐煤氣凈化工藝的要求進行確定，硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值本身不能成為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明實施例中，硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值均為20mg/m3。
[0044]需要說明的是，對焦爐煤氣進行脫硫化氫和氰化氫處理的相關(guān)設備和工藝參數(shù)均為本領域的現(xiàn)有技術(shù)，本領域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)，本發(fā)明在此不作詳細描述。
[0045]S104,對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理。
[0046]在對焦爐煤氣進行脫硫化氫和氰化氫處理后，對脫硫化氫和氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值；這里說的芳香烴含量閾值可以由本領域技術(shù)人員根據(jù)焦爐煤氣凈化工藝的要求進行確定，芳香烴含量閾值本身不能成為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明實施例中，芳香烴含量閾值為4g/m3。[0047]需要說明的是，對焦爐煤氣進行脫芳香烴處理的相關(guān)設備和工藝參數(shù)均為本領域的現(xiàn)有技術(shù)，本領域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)，本發(fā)明在此不作詳細描述。
[0048]在對焦爐煤氣進行脫芳香烴處理后，即得到凈化的焦爐煤氣。
[0049]由于對焦爐煤氣進行脫氨處理時使用的脫氨劑為酸，例如濃硫酸，所以在脫氨處理后，焦爐煤氣會夾帶少量的酸。這樣在對焦爐煤氣進行脫硫化氫和氰化氫處理時焦爐煤氣所夾帶的少量的酸就會影響脫硫劑氧化鐵粉的懸濁液脫除硫化氫和氰化氫的效果。
[0050]所以如圖2所示，在本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選實施方式中，還可以增加一個步驟S102A，對焦爐煤氣進行脫酸處理。
[0051]在進行S102對焦爐煤氣進行脫氨處理后，先進行S102A，對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫酸處理，然后再進行S103。
[0052]需要說明的是，對焦爐煤氣進行脫酸處理的相關(guān)設備和工藝參數(shù)均為本領域的現(xiàn)有技術(shù)，本領域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)，本發(fā)明在此不作詳細描述。
[0053]由于使用了氧化鐵粉的懸濁液對焦爐煤氣進行脫硫化氫和氰化氫處理，在脫硫化氫和氰化氫處理后，焦爐煤氣會夾帶少量的氧化鐵粉，增加了焦爐煤氣中的固體顆粒物雜
質(zhì)含量。
[0054]因此，如圖3所示，在本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選實施方式中，還可以增加一個步驟S103A，對焦爐煤氣 進行脫固體顆粒物處理。
[0055]在進行S103對焦爐煤氣進行脫硫化氫和氰化氫處理之后，先進行S103A，對脫硫化氫和氰化氫處理之后焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理，然后再進行S104。
[0056]需要說明的是，對焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理的相關(guān)設備和工藝參數(shù)均為本領域現(xiàn)有技術(shù)，本領域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)，本發(fā)明在此不作詳細描述。
[0057]可以理解的是，以上各實施方式既可以單獨實施，也可以組合在一起實施，采用何種實施方式，可以由本領域技術(shù)人員根據(jù)實際的生產(chǎn)情況進行確定，本發(fā)明在此不作具體限定。
[0058]相應于上面的方法實施例，本發(fā)明還提供了一種焦爐煤氣凈化系統(tǒng)，如圖4所示，包括:
[0059]冷鼓單元101，用于對煤煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣進行降溫處理，使其溫度小于預設的溫度閾值；
[0060]脫氨單元102，用于對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理，使其氨含量小于預設的氨含量閾值；
[0061]脫硫單元103，用于對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，使其硫化氫和氰化氫含量分別小于預設的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值；
[0062]脫苯單元104，用于對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值。
[0063]在本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選實施方式中，如圖5所示，還包括:第一捕霧單元102A，用于在脫氨單元102對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理后，且在脫硫單元103對脫氨處理后焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理之前，對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫酸處理。
[0064]在第一捕霧單元102A對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫酸處理后，脫硫單元103再對脫酸處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理。
[0065]在本發(fā)明實施例的另一種優(yōu)選實施方式中，如圖6所示，還包括:第二捕霧單元103A，用于在脫硫單元103在對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理之后，且在脫苯單元104對脫硫化氫和脫氰化氫處理的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理之前，對脫硫化氫和脫氰化氫處理之后的焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理。[0066]在第二捕霧單元103A對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理后，脫苯單元104再對脫固體顆粒物處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理。
[0067]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置或系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0068]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備
所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種焦爐煤氣凈化方法，其特征在于，包括: 對煤煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣進行降溫處理，使其溫度小于預設的溫度閾值； 對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理，使其氨含量小于預設的氨含量閾值； 對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，使其硫化氫和氰化氫含量分別小于預設的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值； 對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值；即得到凈化的焦爐煤氣。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述脫氨處理后，所述脫硫化氫和脫氰化氫處理之前，還包括:對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫酸處理； 所述對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，具體為:對脫氨處理后，且脫酸處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述脫硫化氫和脫氰化氫處理之后，所述脫芳香烴處理之前，還包括:對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理； 所述對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，具體為:對脫硫化氫和脫氰化氫處理后，且脫固體顆粒物處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理。
4.一種焦爐煤氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，包括: 冷鼓單元，用于對煤煉焦產(chǎn)生的焦爐煤氣進行降溫處理，使其溫度小于預設的溫度閾值； 脫氨單元，用于對降溫處理后的焦爐煤氣進行脫氨處理，使其氨含量小于預設的氨含量閾值； 脫硫單元，用于對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理，使其硫化氫和氰化氫含量分別小于預設的硫化氫含量閾值和氰化氫含量閾值； 脫苯單元，用于對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理，使其芳香烴含量小于預設的芳香烴含量閾值。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:第一捕霧單元，用于在所述脫氨單元進行脫氨處理后，所述脫硫單元進行脫硫化氫和脫氰化氫處理之前，對脫氨處理后的焦爐煤氣進行脫酸處理; 所述脫硫單元具體用于:對脫氨處理后，且脫酸處理后的焦爐煤氣進行脫硫化氫和脫氰化氫處理。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:第二捕霧單元，用于在所述脫硫單元進行脫硫化氫和脫氰化氫處理之后，所述脫苯單元進行脫芳香烴處理之前，對脫硫化氫和脫氰化氫處理后的焦爐煤氣進行脫固體顆粒物處理； 所述脫苯單元具體用于:對脫硫化氫和脫氰化氫處理后，且脫固體顆粒物處理后的焦爐煤氣進行脫芳香烴處理。
【文檔編號】C10K1/04GK103923706SQ201410160726
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】白守明, 馬科偉 申請人:北京華泰焦化工程技術(shù)有限公司