一種低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)。它包括焦油噴淋塔、一級電捕焦油器、間冷器、二級電捕輕油器、煤氣排送機(jī)、焦油池、焦油循環(huán)泵、第一焦油罐、第二焦油罐、第三焦油罐、加壓水泵、凈水池、冷卻塔，含焦油的高溫粗煤氣進(jìn)入焦油噴淋塔，采用焦油循環(huán)泵將下部焦油池中冷卻焦油通過噴淋頭噴入塔內(nèi)，冷卻高溫粗煤氣，被冷卻捕集的焦油進(jìn)入下部焦油池，冷卻后粗煤氣進(jìn)入一級電捕焦油器，經(jīng)過一級電捕焦油器捕集焦油后的粗煤氣經(jīng)間冷器進(jìn)一步冷卻后，進(jìn)入二級電捕輕油器進(jìn)一步除去煤氣中的焦油，不含焦油的冷煤氣，經(jīng)過煤氣排送機(jī)送到下一道工序。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)含焦油煤氣冷卻和焦油的有效回收，減少廢水排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
【專利說明】一種低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焦?fàn)t、多種工藝煤熱解爐和煤氣化爐煤氣凈化和焦油的回收利用系統(tǒng)和工藝，尤其涉及一種低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]煤氣凈化和焦油回收利用工藝廣泛應(yīng)用各種煤氣生產(chǎn)和使用系統(tǒng)中，典型的包括焦化爐煤氣、熱解煤氣的凈化以及焦油的收集和利用。
[0003]一般進(jìn)入煤氣凈化和焦油回收利用系統(tǒng)煤氣的溫度為300-500°C，焦油含量50-200g/Nm3,因此一般的凈化工藝包括冷卻、洗滌、后處理等主要工序內(nèi)容。常規(guī)煤氣凈化回收焦油的工藝是向高溫荒煤氣中直接噴灑70-75 0C的循環(huán)氨水將其接降至80-82 V，然后使煤氣進(jìn)入初冷器中，用冷卻水間接直接冷卻至25-35°C輸出至后續(xù)工段。將噴灑循環(huán)氨水和冷凝焦油以及初冷器冷凝下來的冷凝氨水和焦油送入機(jī)械化氨水澄清槽，被分成氨水、焦油及焦油渣三部分。焦油經(jīng)焦油中間槽送至焦油車間；剩余氨水為高濃度含酚廢水，先經(jīng)除油和溶劑脫酚，之后去蒸氨等廢水處理工藝。
[0004]該傳統(tǒng)工藝存在如下問題:
[0005]I)直接向高溫煤氣中噴淋循環(huán)氨水冷卻至25?35°C，煤氣中余熱沒能利用；
[0006]2)循環(huán)氨水噴淋后仍需要大量的冷卻水冷卻；
[0007]3)為了使重質(zhì)焦油隨氨水流動，噴淋的氨水大大過量，產(chǎn)生大量含酚廢水，處理成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的是為了避免上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0010]低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)包括焦油噴淋塔、一級電捕焦油器、間冷器、二級電捕輕油器、煤氣排送機(jī)、焦油池、焦油循環(huán)泵、第一焦油罐、第二焦油罐、第三焦油罐、加壓水泵、凈水池、冷卻塔；焦油噴淋塔為空塔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置多層焦油噴淋頭，焦油池中設(shè)置低壓蒸汽加熱盤管和冷卻水盤管，第一焦油罐、第二焦油罐、第三焦油罐中設(shè)置低壓蒸汽加熱盤管，間冷器采用管殼式結(jié)構(gòu)，焦油噴淋塔煤氣出口與一級電捕焦油器煤氣入口相連，一級電捕焦油器煤氣出口與間冷器煤氣入口相連，間冷器煤氣出口與二級電捕輕油器煤氣入口相連，二級電捕輕油器煤氣出口與煤氣排送機(jī)煤氣入口相連，焦油噴淋塔下部與焦油池相連，一級電捕焦油器下部與第一焦油罐相連，間冷器下部與第二焦油罐相連，二級電捕輕油器下部與第三焦油罐相連；焦油循環(huán)泵入口與焦油池相連，焦油循環(huán)泵出口與焦油噴淋塔的多層焦油噴淋頭相連；間冷器和焦油池冷卻水盤管冷卻水出口經(jīng)冷卻塔、凈水池、與加壓水泵相連，加壓水泵出口分成兩路，一路與間冷器冷卻水入口相連，另一路與焦油池冷卻水盤管冷卻水入口相連；焦油池、第一焦油罐、第二焦油罐、第三焦油罐的低壓蒸汽加熱盤管蒸汽入口分別接蒸氣管路，焦油池、第一焦油罐、第二焦油罐、第三焦油罐的低壓蒸汽加熱盤管排水口分別接排水管路至冷卻塔，噴淋塔、一級電捕焦油器、間冷器、二級電捕輕油器、煤氣排送機(jī)、焦油循環(huán)泵分別與蒸汽吹掃管路連接。
[0011]所述的一級電捕焦油器和二級電捕輕油器均為立式管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置產(chǎn)生高壓直流電場的電暈極和沉淀極。
[0012]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0013]I)本實(shí)用新型系統(tǒng)中熱煤氣采用自身的焦油進(jìn)行噴淋冷卻，不需要進(jìn)行水噴淋直接冷卻，而收集的焦油采用循環(huán)水間接冷卻，從而大大降低的廢水排放；
[0014]2)本實(shí)用新型采用一級噴淋塔和兩級高效電捕焦油器捕集焦油，焦油的回收率高達(dá)99.99%以上，出口煤氣焦油含量低于20mg/Nm3 ；
[0015]3)本實(shí)用新型中對于設(shè)置在間冷器、電捕焦油器下方的焦油罐采用低壓蒸汽底部加熱，可以有效防止焦油沉底凝結(jié)，此外，各設(shè)備和管道均設(shè)置蒸汽吹掃口可以進(jìn)行蒸汽定期吹掃，保證各設(shè)備正常運(yùn)行；
[0016]4)本實(shí)用新型焦油池采用冷卻水間接冷卻焦油，而間冷器采用的冷卻水經(jīng)循環(huán)水冷卻塔冷卻后也可以循環(huán)使用，因此煤氣冷卻都采用間接冷卻的方式本身不產(chǎn)生廢水，實(shí)現(xiàn)零排放。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)構(gòu)成流程示意圖；
[0018]圖中，焦油噴淋塔1、一級電捕焦油器2、間冷器3、二級電捕輕油器4、煤氣排送機(jī)
5、焦油池6、焦油循環(huán)泵7、第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10、加壓水泵11、凈水池12、冷卻塔13。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)包括焦油噴淋塔1、一級電捕焦油器2、間冷器3、二級電捕輕油器4、煤氣排送機(jī)5、焦油池6、焦油循環(huán)泵7、第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10、加壓水泵11、凈水池12、冷卻塔13 ;焦油噴淋塔I為空塔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置多層焦油噴淋頭，焦油池6中設(shè)置低壓蒸汽加熱盤管和冷卻水盤管，第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10中設(shè)置低壓蒸汽加熱盤管，間冷器3采用管殼式結(jié)構(gòu)，焦油噴淋塔I煤氣出口與一級電捕焦油器2煤氣入口相連，一級電捕焦油器2煤氣出口與間冷器3煤氣入口相連，間冷器3煤氣出口與二級電捕輕油器4煤氣入口相連，二級電捕輕油器4煤氣出口與煤氣排送機(jī)5煤氣入口相連，焦油噴淋塔I下部與焦油池6相連，一級電捕焦油器2下部與第一焦油罐8相連，間冷器3下部與第二焦油罐9相連，二級電捕輕油器4下部與第三焦油罐10相連；焦油循環(huán)泵7入口與焦油池6相連，焦油循環(huán)泵7出口與焦油噴淋塔I的多層焦油噴淋頭相連；間冷器3和焦油池6冷卻水盤管冷卻水出口經(jīng)冷卻塔13、凈水池12、與加壓水泵11相連，加壓水泵11出口分成兩路，一路與間冷器3冷卻水入口相連，另一路與焦油池6冷卻水盤管冷卻水入口相連；焦油池6、第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10的低壓蒸汽加熱盤管蒸汽入口分別接蒸氣管路，焦油池6、第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10的低壓蒸汽加熱盤管排水口分別接排水管路至冷卻塔13，噴淋塔1、一級電捕焦油器2、間冷器3、二級電捕輕油器4、煤氣排送機(jī)5、焦油循環(huán)泵7分別與蒸汽吹掃管路連接。
[0020]所述的一級電捕焦油器2和二級電捕輕油器4均為立式管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置產(chǎn)生高壓直流電場的電暈極和沉淀極。
[0021]低耗水煤氣冷卻焦油回收方法的步驟如下:
[0022]I)含焦油的高溫粗煤氣進(jìn)入焦油噴淋塔1，采用焦油循環(huán)泵7將下部焦油池6中冷卻焦油通過噴淋頭噴入塔內(nèi)，冷卻高溫粗煤氣，被冷卻捕集的焦油進(jìn)入下部焦油池6，冷卻后粗煤氣進(jìn)入一級電捕焦油器2，所述焦油噴淋塔I采用焦油循環(huán)噴淋冷卻，出口煤氣溫度控制在80-90°C、塔內(nèi)空塔流速l-2m/s、煤氣停留時(shí)間3_6s ;冷卻排出的焦油經(jīng)焦油池6收集，在焦油池6中布置循環(huán)冷卻水盤管冷卻焦油，冷卻水入口溫度為10-20°C ；
[0023]2)經(jīng)過一級電捕焦油器2捕集焦油后的粗煤氣經(jīng)間冷器3進(jìn)一步冷卻后，進(jìn)入二級電捕輕油器4進(jìn)一步除去煤氣中的焦油，所述一級電捕焦油器2和二級電捕輕油器4內(nèi)部煤氣空塔速度為0.5-lm/s、煤氣停留時(shí)間3-5s，所述間冷器3采用管殼式結(jié)構(gòu)，煤氣在管內(nèi)流動，冷卻水在管外殼層流動，冷卻水入口溫度為10-20°C，出口煤氣溫度控制在20-30°C、管內(nèi)煤氣流速5-10m/s ；
[0024]3)經(jīng)過二級電捕輕油器4捕集焦油后的煤氣，為不含焦油的冷煤氣，經(jīng)過煤氣排送機(jī)5送到下一道工序；
[0025]4)焦油池(6)和間冷器(3)采用的冷卻水經(jīng)冷卻塔(13)冷卻后流入凈水池(12)經(jīng)加壓水泵(11)加壓后送回焦油池(6)和間冷器(3)進(jìn)行循環(huán)冷卻
[0026]5)系統(tǒng)采用低壓蒸汽加熱焦油池(6)、第一焦油罐(8)、第二焦油罐(9)、第三焦油罐(10),保證焦油流動性；
[0027]6)系統(tǒng)各設(shè)備和管路啟動和停運(yùn)后可采用蒸汽進(jìn)行吹掃，加熱和吹掃蒸汽壓力為5-10atm，溫度為 110-2000C ；
[0028]7)焦油池6、第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10分別設(shè)置保溫液位計(jì)，運(yùn)行時(shí)根據(jù)液位情況及時(shí)排出焦油；
[0029]8)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要隨時(shí)測量煤氣中氧含量，控制氧含量低于1%，以保證一級電捕焦油器2和二級電捕輕油器4運(yùn)行安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)，其特征是包括焦油噴淋塔(I)、一級電捕焦油器(2)、間冷器(3)、二級電捕輕油器(4)、煤氣排送機(jī)(5)、焦油池(6)、焦油循環(huán)泵(7)、第一焦油罐(8)、第二焦油罐(9)、第三焦油罐(10)、加壓水泵(11)、凈水池(12)、冷卻塔(13);焦油噴淋塔(I)為空塔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置多層焦油噴淋頭，焦油池(6)中設(shè)置低壓蒸汽加熱盤管和冷卻水盤管，第一焦油罐(8)、第二焦油罐(9)、第三焦油罐(10)中設(shè)置低壓蒸汽加熱盤管，間冷器(3)采用管殼式結(jié)構(gòu)，焦油噴淋塔(I)煤氣出口與一級電捕焦油器(2)煤氣入口相連，一級電捕焦油器(2)煤氣出口與間冷器(3)煤氣入口相連，間冷器(3)煤氣出口與二級電捕輕油器(4)煤氣入口相連，二級電捕輕油器(4)煤氣出口與煤氣排送機(jī)(5)煤氣入口相連，焦油噴淋塔(I)下部與焦油池(6)相連，一級電捕焦油器(2)下部與第一焦油罐(8)相連，間冷器(3)下部與第二焦油罐(9)相連，二級電捕輕油器(4)下部與第三焦油罐(10)相連；焦油循環(huán)泵(7)入口與焦油池(6)相連，焦油循環(huán)泵(7)出口與焦油噴淋塔(I)的多層焦油噴淋頭相連；間冷器(3)冷卻水出口經(jīng)冷卻塔(13)、凈水池(12)、與加壓水泵(11)相連，加壓水泵(11)出口分成兩路，一路與間冷器⑶冷卻水入口相連，另一路與焦油池(6)冷卻水盤管冷卻水入口相連；焦油池(6)、第一焦油罐(8)、第二焦油罐(9)、第三焦油罐(10)的低壓蒸汽加熱盤管蒸汽入口分別接蒸氣管路，焦油池(6)、第一焦油罐(8)、第二焦油罐(9)、第三焦油罐(10)的低壓蒸汽加熱盤管排水口分別接排水管路至冷卻塔(13)，噴淋塔(I)、一級電捕焦油器(2)、間冷器(3)、二級電捕輕油器(4)、煤氣排送機(jī)(5)、焦油循環(huán)泵(7)分別與蒸汽吹掃管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低耗水煤氣冷卻焦油回收系統(tǒng)，其特征在于一級電捕焦油器(2)和 二級電捕輕油器(4)均為立式管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置產(chǎn)生高壓直流電場的電暈極和沉淀極。
【文檔編號】C10K1/00GK203411516SQ201320490197
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】方夢祥, 王勤輝, 駱仲泱, 施正倫, 周勁松, 程樂鳴, 王樹榮, 王濤, 倪明江, 岑可法 申請人:浙江大學(xué)