[发明专利]一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺方法和工艺系统

说明书

本发明提供一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿相协同处理的工艺方法和工艺系统。上述方法按顺序依次包括除尘处理步骤、预冷处理步骤、洗涤处理步骤、除焦油雾处理步骤、洗氨处理步骤和脱湿处理步骤。上述系统包括依次连接的除尘器、预冷器、洗涤塔、电扑焦油器、洗氨塔和脱湿塔。本发明采用荒煤气气固分离、油气分离、洗氨及脱湿的净化工艺顺序，使煤气脱湿产生的煤水中污染物含量大幅度的减少，降低煤水处理装置投资、减少处理成本。解决了现有技术中高温荒煤气净化处理过程生产成本高和能源利用率低的问题技术问题。

技术领域

本发明涉及油气分离及净化技术，尤其涉及一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺方法和工艺系统，属于煤化工技术领域。

背景技术

炼焦煤或低阶煤在干馏过程中热解产生的气体称之高温荒煤气；高温荒煤气温度一般在550～650℃。高温荒煤气中含有大量的粉尘、油气、氨、硫化氢等杂质；同时煤料中的水分(8～12％称之煤水)汽化与高温荒煤气混合。目前，高温荒煤气均采用喷淋氨水绝热冷却至80～85℃左右；饱和煤气再经初冷器间接冷却至25～30℃，煤气中焦油、水蒸汽冷凝成油水混合液排至焦油氨水分离槽进行油水分离。冷却后的煤气经风机加压送至硫铵装置洗氨。焦油氨水分离槽分离得到焦油渣、焦油和煤水(剩余氨水)。由于荒煤气中含有大量的粉尘、油气、氨、硫化氢等杂质，使油水分离出的煤水(剩余氨水)含有氨、硫化氢、氰化氢和有机芳香烃等杂质。分离产生的煤水送至后续污水处理装置进行溶剂萃取、蒸氨、生化及膜过滤等处理工序。目前，煤化工行业普遍采用这种煤气净化工艺流程，特点是技术成熟、运行经验丰富。该工艺流程存在的主要问题：(1)高温荒煤气热量未得到有效利用；(2)煤水(剩余氨水)中含有高浓度的氨、硫化氢、氰化氢和芳香烃等污染物，处理煤水工艺冗长、运行费用高、达标排放困难。

目前，煤化工行业迫切需要能够解决上述问题的新工艺技术，改变煤化工行业煤气净化工艺的现状，节约能耗、提高环保水平。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述高温荒煤气净化处理过程生产成本高和能源利用率低的问题，提出一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿协同处理的工艺方法和工艺系统，以实现低成本、更合理的高温荒煤气净化处理。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明第一方面的技术目的是提供一种高温荒煤气油气分离、洗氨及脱湿相协同处理的工艺方法，按顺序依次包括除尘处理步骤、预冷处理步骤、洗涤处理步骤、除焦油雾处理步骤、洗氨处理步骤和脱湿处理步骤。

进一步地，所述除尘处理步骤是将高温荒煤气中的含尘浓度降至≤0.5g/m³，并保持其温度为450℃以上；所述预冷处理步骤是将荒煤气冷却至155～165℃，优选为160℃；所述洗涤处理步骤是将荒煤气依次进行油洗和水洗，使荒煤气中焦油含量1～2g/m³；所述除焦油雾处理步骤是采用电扑焦油器将荒煤气中的焦油含量降至30mg/m³；所述洗氨处理步骤是以硫铵母液或磷酸为吸收液，吸收荒煤气中的氨；所述脱湿处理步骤是将荒煤气冷凝至23～28℃脱水，得到净化的荒煤气。

进一步的，作为更具体的实施方式，所述工艺方法包括以下步骤：

步骤一，除尘处理：将高温荒煤气进行除尘处理，使其含尘浓度≤0.5g/m³，除尘处理后的荒煤气温度保持450℃以上，优选为550～500℃；

步骤二，预冷处理：对除尘后的荒煤气进行预冷除焦油，预冷后荒煤气温度控制在155～165℃，优选为160℃，预冷处理后荒煤气中的焦油含量20g/m³；