[发明专利]生物质燃气冷却－吸收耦合深度脱除焦油的工艺及系统

权利要求书

1.一种生物质燃气冷却-吸收耦合深度脱除焦油的系统，其特征在于，由喷淋冷却塔(1)、焦油吸收塔(4)、闪蒸塔(5)、第一换热器(2A)、第二换热器(2B)、冷凝器(6)、重焦油储罐(3A)和轻焦油储罐(3B)组成；所述的喷淋冷却塔(1)设有下部进料口、底部出料口、顶部出料口和上部喷淋进料口，重焦油储罐(3A)设有上部进料口、顶部出料口、底部出料口和下部出料口，焦油吸收塔(4)设有下部进料口、底部出料口、顶部出料口和上部喷淋进料口，焦油吸收塔(4)内装载液相吸收剂(f)；闪蒸塔(5)设有上部进料口、顶部出料口和底部出料口，轻焦油储罐(3B)设有顶部进料口、下部出料口和底部出料口，冷凝器(6)设有上部排气口；喷淋冷却塔(1)顶部出料口联接轻焦油吸收塔(4)的下部进料口，喷淋冷却塔(1)底部出料口和第一换热器(2A)联接，第一换热器(2A)的出料口联接重焦油储罐(3A)的上部进料口，重焦油储罐(3A)的顶部出料口和喷淋冷却塔(1)的上部喷淋进料口相连；焦油吸收塔(4)的底部出料口联接闪蒸塔(5)的上部进料口，闪蒸塔(5)的底部出料口联接第二换热器(2B)，第二换热器(2B)的出口联接焦油吸收塔(4)上部喷淋进料口，闪蒸塔(5)的顶部气体出料口联接冷凝器(6)，冷凝器(6)的底部出口联接轻焦油储罐(3B)的顶部进料口。

2.一种利用如权利要求1所述系统的生物质燃气冷却-吸收耦合深度脱除焦油的工艺，具体步骤为：生物质气化炉得到的富含焦油蒸汽的高温生物质燃气(a)经除尘后首先通过喷淋冷却塔(1)下部进料口进入喷淋冷却塔(1)，被喷淋冷却塔(1)上部喷淋进料口的重焦油液体喷淋冷却，冷却液由喷淋冷却塔(1)底部出料口流入第一换热器(2A)，冷却放出的热量由换热介质(b)带走，冷却得到的重焦油经重焦油储罐(3A)上部进料口进入重焦油储罐(3A)；在重焦油储罐(3A)中，重焦油进行静置分离除去渣油(c)，渣油(c)由重焦油储罐(3A)底部出料口排出，重焦油(d)由重焦油储罐(3A)下部出料口作为产品排出，部分重焦油(d)由重焦油储罐(3A)顶部出料口经喷淋冷却塔(1)上部喷淋进料口返回喷淋冷却塔(1)，作为喷淋冷却介质；从喷淋冷却塔(1)顶部出料口出来的脱除重焦油的生物质燃气，被送至焦油吸收塔(4)下部进料口进入焦油吸收塔(4)，在焦油吸收塔(4)中，轻质焦油蒸汽被吸收剂(f)充分吸收，进入吸收液的油相，氨、硫化氢和水蒸汽被冷却，进入吸收液的水相，净化后的生物质燃气(e)经焦油吸收塔(4)顶部出料口被送入后续工段；从焦油吸收塔(4)塔底出来的吸收液通过闪蒸塔(5)上部进料口进入闪蒸塔(5)，利用第一换热器(2A)放出的热量经换热介质(b)进行加热闪蒸，闪蒸后的吸收剂(f)由闪蒸塔(5)底部出料口进入第二换热器(2B)，经第二换热器(2B)冷却后由焦油吸收塔(4)上部喷淋进料口循环返回焦油吸收塔(4)，闪蒸塔(5)顶部出料口的气相产物在冷凝器(6)中利用冷却介质(h)进行冷凝，冷凝器(6)的液态产物进入轻焦油储罐(3B)，顶部出料口的循环尾气(g)，循环返回生物质气化炉，进一步参与气化反应；轻焦油储罐(3B)下部出料口为轻焦油产品(i)，底部出料口为废氨水(j)。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于第一换热器(2A)的冷却温度为100～150℃。

4.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于焦油吸收塔(4)的吸收温度为10～40℃环境冷却介质的温度。

5.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于焦油吸收塔(4)中的吸收剂(f)是非极性油馏分，为碳原子数大于9小于25的饱和烃、苯中性衍生物、萘及其中性衍生物中的至少一种，且沸程范围为150～300℃。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于闪蒸塔(5)的操作温度为100～150℃，且低于第一换热器(2A)的冷却温度5～10℃。