[发明专利]一种热解荒煤气的液相除尘系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种煤热解所产生的荒煤气的液相除尘系统和方法。

背景技术

目前煤热解产生的荒煤气粗除尘的方式主要是高温下重力沉降和旋风除尘器，但由于旋风切割粒径的局限无法除去10um以下的粉尘，要使回收的煤焦油的粉尘控制到3％以内，保证系统能够稳定运行，需要高温下更精细的除尘方式。

荒煤气精除尘可选的方式有颗粒层除尘、金属管过滤除尘、电除尘。

电除尘由于焦粉在高温下的比电阻小、电极丝容易结碳、还原气氛的金属易被还原等问题，在工业化生产未见广泛的应用。

可再生金属膜管过滤，除尘效率高，精度高，在高温气体净化中已近广泛采用，但由于荒煤气中含还大量煤焦油从机理上在高温下发生缩聚反应结碳，逐渐堵塞滤管，反冲再生效果越来越差，装置无法长周期运行。且滤管的成本高，更换费用大。

颗粒层除尘滤料易得，成本低廉，再生容易，目前主要有错流式颗粒层过滤器、逆流式颗粒层过滤器、和固定床过滤器，相比较错流式过滤器、逆流式过滤器由于颗粒之间相对运动、沟流等问题除尘效率较低，固定床颗粒无相对运动，除尘效率高，但荒煤气的高温油气容易发生缩聚反应积碳，无法长时间运行。

以上几种除尘方式虽然各具特点，但都是在高温气相条件下除尘，其对设备的要求较高。为此，本发明提出了一种热解荒煤气的液相除尘系统和方法，其采用文丘里洗涤器急冷降温，再经油洗塔的降温与洗尘，使荒煤气中的焦油及粉尘冷凝到洗油中，含尘洗油经过减压蒸馏后得到合格的焦油产品，塔底塔底含尘油返回反应器再次热解，达到除尘的目的。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种经济高效、除尘效果稳定可靠、运行管理方便的荒煤气液相除尘系统。

本发明的目的之二在于提供一种经济高效、除尘效果稳定可靠、运行管理方便、技术设备先进的荒煤气液相除尘方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

该热解荒煤气的液相除尘系统包括文丘里洗涤器、油洗塔以及减压塔；

文丘里洗涤器，利用雾化的焦油对高温荒煤气降温并形成含尘洗油和煤气，其进气口与热解反应器的荒煤气出口连通、洗涤液入口通过管道与焦油换热器的低温液出口连通、含尘洗油和煤气出口通过管道与油洗塔的塔釜液入口连通；

油洗塔，对含尘洗油和煤气进一步降温并分离出干煤气，其塔釜液入口与文丘里洗涤器的含尘洗油和煤气出口连通、塔底出口通过加压循环泵与焦油换热器的高温液入口连通、塔顶干煤气出口通过管道与氨水洗涤器的气体入口连通、上段塔盘出液口通过油洗循环泵与油洗换热器的高温液入口连通、上段塔顶填料入口通过管道与油洗换热器的低温液出口连通、塔釜填料入口通过管道与焦油换热器的低温液出口连通、塔釜含尘焦油出口通过含尘焦油泵与加热炉的进液口连通；

加热炉，对含尘焦油加热升温，其通过管道与减压塔连通；

减压塔，塔釜进液口通过管道与加热炉的出口连通，塔顶气相出口通过冷凝器与减顶缓冲罐的进气口连通；其塔体自上而下设有减一线循环段、减二线循环段、过汽化油洗涤段以及脏油洗涤段，其中，减一线循环段出油口通过减一线循环泵与减一换热器连通，减一换热器通过管道分别与减一线填料口和减一线产油管连通；减二线出油口通过减二线循环泵与减二换热器连通，减二换热器通过管道分别与减二线填料口和减二线产油管连通；脏油洗涤段下方开设有过汽化油出口，该过汽化油出口通过过汽化油加压泵分别与脏油洗涤段填料口和塔底循环液入口连通，脏油洗涤段下方的塔底通过含尘重油循环泵与热解反应器连通，使含尘重油循环到热解反应器再次热解；

减顶缓冲罐，其不凝气出口通过真空泵机组与氨水洗涤器连通、冷凝液出口通过减顶循环泵加压后排出。

用上述除尘系统进行液相除尘的方法，由以下步骤实现：

(1)热解的高温荒煤气在文丘里洗涤器中利用焦油降温并雾化形成含尘洗油和煤气后进入油洗塔油洗；