[发明专利]荒煤气余热回收与导热油替代一体化工艺方法及专用设备

权利要求书

1.一种荒煤气余热回收与导热油替代一体化工艺方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

将从焦炉炭化室出来的750～850℃的荒煤气由上升管下部引入，该荒煤气通过辐射换热将热量传给布置在上升管壳体内壁的高温分离式重力钠热管的受热端管束，使荒煤气在温度降至450℃时离开上升管；再用氨水喷洒系统将从上升管离开的荒煤气冷却至80～85℃后进入集气管；

上升管内的受热端管束吸收辐射热后，管内的钠蒸发成蒸汽，上升至分离式热管的放热端，将热量传递给导热油，被加热的高温导热油为各化产操作单元用热设备提供所需的热量。

2.根据权利要求1所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化工艺方法，其特征在于：化产操作单元用热设备是指蒸氨工序设备、粗苯蒸馏设备及其他设备，其他设备指精制工序设备或焦油蒸馏的设备。

3.根据权利要求2所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化工艺方法，其特征在于：

被加热的高温导热油在PLC系统下进行自动调节控制，将各化产操作单元用热设备的导热油温度控制在±1℃，导热油系统根据蒸氨工序、焦油蒸馏、粗苯蒸馏或精制工艺温度的不同要求，分成3个回路进行供热系统；各回路的导热油换热后进入回油总管至油气分离器，易挥发的水分和轻质组分由顶部排出送至膨胀槽放空，导热油经过滤器滤除炭粒等固体物杂质后进入导热油循环热油泵，由热油泵加压送入分离式热管换热器进行加热，形成密闭循环加热系统，不断地为各化产操作单元用热设备提供热量。

4.根据权利要求3所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化工艺方法，其特征在于：整个导热油系统的温度、流量、压力均通过PLC自动控制系统实现调节和控制，实现导热油闭路循环。

5.根据权利要求3所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化工艺方法，其特征在于：导热油供热系统根据蒸氨工序、粗苯蒸馏及精制工艺、焦油蒸馏温度的不同要求分成3个供热回路，蒸氨工艺回路的温度标准为280℃，由导热油炉出口的280℃的导热油直接进入该回路提供热量；粗苯蒸馏及精制工艺回路的温度为250℃，通过热油循环泵Ⅱ加入冷的导热油，将280℃导热油调节为250℃为该回路供热；焦油蒸馏回路的温度为200℃，通过热油循环泵Ⅲ加入冷的导热油，将280℃导热油调节为200℃，提供该回路所需热量，各回路的导热油换热后进入回油总管，经油气分离器后再由热油泵加压送入分离式热管换热器进行加热，形成密闭循环加热系统。

6.一种如权利要求1所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化工艺方法所专用的设备，其特征在于：该装置主要与焦炉（1）连接的上升管（2），分离式热管换热器（3）、导热油系统（4）、PLC及与以上装置连接的管路；上升管（2）连接至分离式热管换热器（3），分离式热管换热器（3）通过化产操作单元用热设备连接至导热油系统（4），导热油系统（4）连接至分离式热管换热器（3）。

7.根据权利要求6所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化设备，其特征在于：化产操作单元用热设备是指蒸氨工序设备、粗苯蒸馏设备及其他设备，其他设备指精制工序设备或焦油蒸馏的设备。

8.根据权利要求6所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化设备，其特征在于：分离式热管换热器（3）包括设置在上升管下部壳体内壁的高温分离式重力钠热管（5），高温分离式重力钠热管（5）连接至作为高温分离式重力钠热管的放热端的翅片热管（6），翅片热管（6）连接至化产操作单元用热设备和导热油系统（4）。

9.根据权利要求7所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化设备，其特征在于：所述导热油系统（4）包括油气分离器（7）、膨胀槽（8）、贮油槽（9）、储油槽（10），过滤器（11）和热油泵Ⅰ（12）；油气分离器（7）一方面通过过滤器（11）及热油泵Ⅰ（12）连接至翅片热管（6），另一方面通过管路连接至膨胀槽（8），膨胀槽（8）通过溢流管连接至贮油槽（9），贮油槽（9）通过管路连接至储油槽（10），储油槽（10）通过注油泵（15）连接至膨胀槽（8）；贮油槽（9）通过补油管连接至热油泵Ⅰ（12）；在粗苯蒸馏设备内设置有通过PLC控制的热油泵Ⅱ（13），在精制工序设备或焦油蒸馏的设备内还设置有通过PLC控制的热油泵Ⅲ（14）。

10.根据权利要求7所述的荒煤气余热回收与导热油替代一体化设备，其特征在于：所述导热油替代水蒸汽的蒸氨工序设备包括再沸器、蒸氨塔、全凝器、氨水槽、换热器、预热器、加热器、冷凝器，换热器有两个；再沸器连接蒸氨塔，一方面，蒸氨塔连接全凝器，全凝器连接氨冷器，氨冷器连接氨水槽，氨水槽连接回蒸氨塔；另一方面，蒸氨塔连接第一个换热器，第一个换热器连接加热器和冷凝器，加热器连接蒸氨塔；第二个换热器分别连接第一个换热器的剩余氨水进口处、预热器和蒸氨塔，预热器与加热器连接；所述焦油蒸馏的设备包括一次蒸发器、管式炉、二次蒸发器、馏分塔、油气分离器（7）、换热器、膨胀槽和油库；在化产操作单元用热设备内均包含一个热油回路。