[发明专利]焦炉煤气净化单元初冷工序的煤气洗萘工艺

说明书

技术领域：

本发明属于焦化厂的焦炉煤气净化单元，特别属于焦炉煤气净化单元初冷 工序中的煤气洗萘工艺。

背景技术：

焦炉煤气在净化过程中，煤气中的萘会随温度的降低而析出堵塞煤气净化 设备，目前行业中着眼于在焦炉煤气净化单元初冷工序中就将煤气中的萘脱除 到露点温度以下。相应的洗萘工艺主要有：间-直冷串联的初冷除萘(简称工艺 1)、间接横管式初冷器的初冷除萘(简称工艺2)和初冷与终冷过程中间的油洗 萘(简称工艺3)。工艺1中，煤气首先在间接式初冷器被冷却到50℃左右，然 后在直接式初冷器冷却到规定温度，在直接式初冷器内，煤气被含有少量焦油 的大量氨水循环喷洒冷却，冷凝的萘被焦油溶解，煤气出口含萘量接近于出口 温度下的饱和含萘量，此种工艺(与本发明相比)存在的缺点为：(1)煤气出 口含萘量接近于出口温度下的饱和含萘量；(2)设备数量多(氨水冷却器)；(3) 需往冷却氨水系统中补充焦油；(4)氨水冷却器材质为不锈钢。工艺2中，煤 气和冷凝液在横管式初冷器中都是自上而下流动，在初冷器的中下部利用焦油 氨水分离工序来的含水焦油(或称乳浊液)冲刷着冷却水管外壁，将煤气中冷 凝析出的萘被焦油完全溶解而不会堵塞初冷器，此种工艺存在的缺点为：(1) 需在初冷器的下段冷却焦油氨水分离工序来的含水焦油，能耗高；(2)油水分 离设备和循环洗萘液贮槽体积大，设备数量多。工艺3采用焦油洗油或轻柴油 等做吸收剂，此种工艺存在的缺点为：(1)设备数量多(洗萘塔、洗油泵或轻 柴油泵、洗油槽或轻柴油槽、洗油循环槽或轻柴油循环槽)；(2)焦油洗油或轻 柴油需外购。另外，中国专利88103450提供了一种焦炉煤气初步冷却工艺，所 述洗萘方法为在二段冷却器内，使用轻质焦油与煤气在二(下)段冷却器内顺 流接触，且轻质焦油喷洒密度大于1m³/h.m²。所述洗萘方法包括初冷洗萘及终冷 洗萘的两段式洗萘工艺，所使用的焦油为上段冷凝液经过分离系统所得到的轻 质焦油，所述的分离系统包括：冷凝液池、2台泵、焦油分离器、中间槽、冷却 器，工艺流程复杂，设备多，能耗高。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是在焦炉煤气净化单元初冷工序中提供一种能 耗低、设备少的洗萘工艺。

本发明解决技术问题的技术方案为：在焦炉煤气净化单元初冷工序中的焦 炉煤气洗萘工艺，在煤气冷却器下段使用含水焦油与煤气在煤气冷却器内顺流 接触，进行洗萘，所述的含水焦油是煤气在煤气冷却器上段得到的上段冷凝液 经过分离系统所得到的轻质焦油与煤气在煤气冷却器下段冷却时得到的下段冷 凝液的混合物，其特征在于：所述的分离系统包括位于煤气冷却器附近的上段 冷凝液分离槽，煤气冷却器的上段冷凝液以自流的方式流入上段冷凝液分离槽， 在槽内的静置时间不小于30分钟，以充分分离出氨水及焦油，分离出的焦油自 流到下段循环洗萘液槽中，以稳定保持循环洗萘液中的焦油含量以及萘含量。

为了便于上段冷凝液自流到上段冷凝液分离槽，所述的煤气冷却器为设有 隔液盘的分段横管式冷却器。

所述的上段冷凝液的温度为35-50℃。

所述的上段冷凝液分离槽所分离的氨水以自流的方式流入焦油氨水分离工 序的贮槽中，如焦油氨水分离槽、机械化焦油氨水澄清槽、冷凝液(地下)槽。

所述的循环洗萘液的温度为18-25℃，其中焦油含量为40-65wt％，焦油中 萘含量为6-24wt％，含水焦油喷洒密度≥2m³/h·m²。

为了防止循环洗萘液焦油含量过低，影响洗萘效果，还可将来自焦油氨水 分离槽的乳浊液、来自机械化焦油氨水澄清槽或机械化焦油澄清槽分离出来的 含水焦油少量的补入下段循环洗萘液槽。也可向下段循环洗萘液槽补充少量的 焦油洗油，补充的焦油洗油中萘含量应低于15wt％。

为了防止煤气冷却器上段被煤气中的萘所堵塞，还可将上段冷凝液分离槽 所分离出的焦油经泵输入到煤气冷却器的上部进行喷洒。

本发明中的上段冷凝液分离槽集成了冷凝液贮槽、煤气水封槽和油水分离 器的功能。

利用上段冷凝液分离槽和焦油氨水分离槽的位差，将上段冷凝液分离出的 氨水自流入焦油氨水分离槽，减少输送氨水所需的动力消耗。