[发明专利]热解荒煤气除尘和油冷回收焦油的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤热解技术，尤其涉及一种热解荒煤气除尘和油冷回收焦油的系统及方法。

背景技术

随着石油及天然气资源的日趋匮乏及人们对资源的利用效率和环保的内在要求，煤炭的利用形式发生了重大的变化。煤热解技术是煤炭分质高效清洁转化利用的重要途径之一，通过煤热解可以生产清洁的气、液、固三种不同形态的产品，继而对煤中不同成分进行分质利用，即气、液产品作为化学品使用，固态煤焦作为进一步气化的原料。煤热解技术实现了煤炭的梯级分质利用，既提高了煤炭资源的综合利用率和产品的附加值，又减少燃煤造成的环境污染，具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。

热解荒煤气除尘和焦油回收是煤热解工艺中非常重要环节。目前工业上热解煤气冷却和焦油回收主要采用大量氨水喷淋直接快速急冷及电捕焦油相结合的工艺，该工艺虽然能够将热解煤气冷却到适当温度，但是该过程有如下显著的缺点：第一，煤气冷却和焦油回收过程中产生大量高浓度有机物废水，环境污染严重；第二，煤气冷却和焦油回收过程中热解煤气所携带大量显热被白白浪费，无法合理高效回收该部分的热量，因此采用氨水喷淋直接快速急冷煤气的煤热解工艺热效率较低。第三，目前热解工业中焦油回收工艺中所得到的焦油夹带着大量的热解水，后续油水分离难度大，加工成本高。因此，目前国内很多生产企业及科研单位都在积极改进或升级现有的煤气净化系统，试图开发一种高效节能环保、工艺简单的热解荒煤气净化和焦油回收的系统及方法。

现有技术一：

中国专利CN103509608A一种荒煤气冷却分馏方法及炼焦装置，该荒煤气冷却分馏方法是用于将自焦炉炭化室排出的荒煤气回收利用，将自焦炉炭化室排出的所述荒煤气直接逐级冷却，并在逐级冷却所述荒煤气的过程中，按照馏分沸点由高到低的顺序逐级提取所述荒煤气中的不同馏分。该荒煤气冷却分馏方法不仅减少了能耗和污染，降低了生产成本；而且提高了荒煤气的回收效率。

现有技术一的缺点：

系统复杂工业化不具有可操作性；把焦油加工工艺嫁接到荒煤气冷却过程中，创新性不强。

现有技术二：

中国专利CN103254942A利用冷却水对高温荒煤气进行直接冷却的装置和方法，其装置包括第一夹套直接冷却器、溢油槽、筛板塔、油水分离单元、第二夹套直接冷却器，无夹套直接冷却单元；其中所述第一夹套直接冷却器依次与所述溢油槽、筛板塔、油水分离单元相连接，所述筛板塔依次与第二夹套直接冷却器、无夹套直接冷却单元相连接，所述第一夹套直接冷却器通过煤气出口管与所述筛板塔连接。采用本发明，不仅保证了荒煤气的冷却效果，而且大大降低了含油污水的处理量。本发明所述装置结构简单，全部为静设备，没有动力消耗，故障率低，操作维护方便。

现有技术二的缺点：

没有摆脱传统荒煤气冷却的基本套路，只是把传统的荒煤气冷却方式变为复杂的冷却系统，可操作性不强。

现有技术三：

中国专利CN104629816A自制冷型焦炉荒煤气初步冷却装置，包括煤气热量回收冷却器、煤气循环水冷却器、煤气制冷水冷却器，煤气热量回收冷却器顶部设有煤气进口，煤气制冷水冷却器下部设有煤气出口，煤气热量回收冷却器与发生蒸发器连接，发生蒸发器和发生冷凝器组合成整体，发生冷凝器与吸收蒸发器连接，发生蒸发器与溶液换热器连接，溶液换热器与吸收冷凝器连接；溶液换热器与溶液循环泵相连，溶液换热器与煤气热量回收冷却器连接；吸收蒸发器与吸收冷凝器组合成整体，吸收蒸发器与煤气制冷水冷却器连接，吸收冷凝器与溶液循环泵连接，溶液循环泵与溶液换热器连接；吸收蒸发器、吸收冷凝器、发生蒸发器、发生冷凝器与真空泵连接。本发明换热效率高。

现有专利三的缺点：

在实际操作过程中，系统堵塞问题突出，系统无法长周期运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种热解荒煤气除尘和油冷回收焦油的系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的热解荒煤气除尘和油冷回收焦油的系统，包括具有荒煤气入口的喷淋塔，所述喷淋塔的煤气出口连接煤气初冷器的煤气入口，所述煤气初冷器的煤气出口连接电捕焦油器的煤气入口，所述电捕焦油器的煤气出口连接煤气风机入口，所述煤气风机出口与煤气净化处理系统连接，所述喷淋塔上部设置有循环焦油喷淋口。

本发明的热解荒煤气除尘和油冷回收焦油的系统实现热解荒煤气除尘和油冷回收焦油的方法，包括以下步骤：