適用于焦?fàn)t煤氣的濕法凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是適用于焦?fàn)t煤氣的濕法凈化系統(tǒng)，具體涉及焦?fàn)t煤氣中有害物質(zhì)的凈化處理技術(shù)，屬于廢氣治理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣是煉焦過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，我國是煉焦大國，按每噸干煤生產(chǎn)320m3焦?fàn)t煤氣計算，全國每年排放的焦?fàn)t煤氣能達到640億立方米之多。目前，焦?fàn)t煤氣已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于燃料、化工原料等方面，我們知道，未經(jīng)凈化的焦?fàn)t煤氣中含有多種氣體組份，尤其是含有焦油、萘、氰化氫、硫化氫及多種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機硫等，用于燃料使用時，特別是焦?fàn)t煤氣因其熱值高、CO含量低，常用于城市民用，由于煉焦原料煤中的硫多以硫化氫的形式轉(zhuǎn)入煤氣，在燃燒過程中易產(chǎn)生二氧化硫，不但對空氣造成污染，對人體也有較大的毒害性，并且對煤氣管道、煤氣相關(guān)設(shè)備和燃?xì)饩哂袊?yán)重的腐蝕作用；用于化工原料時，可作用鋼鐵企業(yè)煉制鋼材，但焦?fàn)t煤氣中硫化氫的含量則會降低鋼材質(zhì)量，因此，焦?fàn)t煤氣在使用前必須進行脫硫處理。
[0003]以脫硫處理為例，現(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣脫硫處理方法主要有干法脫硫和濕法脫硫兩種，干法脫硫是將焦?fàn)t煤氣通過含有氫氧化鐵的脫硫劑，使氫氧化鐵與硫化氫反應(yīng)生成硫化鐵或硫化亞鐵，當(dāng)飽和后，使脫硫劑與空氣接觸，在有水分存在時，空氣中的氧將鐵的硫化物轉(zhuǎn)化成氧化物，脫硫劑再生連續(xù)使用一般適用于煤氣產(chǎn)量在8000/h以下規(guī)模較小的焦化企業(yè);濕法脫硫是指煤氣送入脫硫塔后與塔頂噴灑下來的脫硫液逆流接觸，煤氣中的硫化氫被吸收溶液吸收后，由塔頂排出，吸收液中的脫硫劑與硫化氫反應(yīng)生成化合物，脫硫富液與空氣接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)，是脫硫液再生，單質(zhì)硫析出的過程。
[0004]在現(xiàn)有脫硫濕法工藝的基礎(chǔ)上，專利文獻CN101250440(—種濕法脫硫系統(tǒng)及其脫硫工藝，2008-08-27)提出了一種能有效消除了單質(zhì)硫造成的熔流釜和廢液槽的堵塞，保證管線和各脫硫設(shè)備的正常連續(xù)運轉(zhuǎn)的濕法脫硫工藝，能減輕濕法脫硫系統(tǒng)的操作環(huán)境和強度。但隨著工業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護意識的增強，特別是冶金工廠，對高質(zhì)量鋼材的乳制使用的焦化煤氣的含硫量也有了更高的要求，因此，一種高效率、低污染的凈化工藝是目前處理焦化煤氣的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供適用于焦?fàn)t煤氣的濕法凈化系統(tǒng)，本系統(tǒng)實現(xiàn)的凈化工藝是焦?fàn)t煤氣經(jīng)降溫、除焦油、除萘、除氨后送至脫硫塔，再生塔內(nèi)的脫硫液在脫硫塔內(nèi)噴淋，除氨后的煤氣中的H2S、HCN、C02等酸性氣體被脫硫液吸收后，得到凈化煤氣，該凈化煤氣可直接用于城市民用、冶金工業(yè)等使用，脫硫率高達98%。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):適用于焦?fàn)t煤氣的濕法凈化系統(tǒng)，其特征在于:包括依次與焦?fàn)t煤氣管相連的初冷塔、電捕焦油器、煤氣換熱器、洗苯塔、除氨器、脫硫塔，在脫硫塔的上設(shè)有凈化煤氣出口，在脫硫塔上連接有提供脫硫液的再生塔。
[0007]焦?fàn)t煤氣由煉焦過程中產(chǎn)生，其溫度較高，初冷塔采用空氣進行換熱，初冷后焦?fàn)t煤氣溫度控制在85?120°C之間，電捕焦油器利用機械化澄清或焦油氨水分離槽兩種方式將焦油與煤氣進行分離，煤氣由煤氣換熱器將溫度控制在60?80°C后，送入洗苯塔，洗苯塔采用油洗萘方式，利用洗油洗滌煤氣并吸收其中的萘，一般可將煤氣的含萘量降至0.5g/m3以下，經(jīng)除萘后的煤氣由除氨器除氨后送至脫硫塔，由來自再生塔的脫硫液噴淋去除煤氣中的H2S、HCN、C02等酸性氣體后，即可獲得凈化煤氣，并由凈化煤氣出口送至用戶。
[0008]本工藝系統(tǒng)脫硫效率高，凈化后的煤氣達到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)，煤氣經(jīng)脫硫塔后，硫化氫含量可降到0.02g/m3，氰化氫可降到0.lg/m3。
[0009]在本發(fā)明中，所述脫硫塔的上段設(shè)有NaOH洗滌段，凈化煤氣出口設(shè)于脫硫塔的頂部，脫硫塔下段設(shè)有與除氨器相連接的煤氣入口、與再生塔相連的脫硫液入口和富液出口。
[0010]除氨后的煤氣由煤氣入口送入脫硫塔的下段，脫硫液入口將來自再生塔的貧液噴灑至脫硫塔的下段，對送入的煤氣進行洗滌，脫除煤氣中CO2等酸性氣體，洗滌后的煤氣經(jīng)NaOH洗滌段用5%的NaOH溶液洗滌后由脫硫塔頂部的煤氣出口送至用戶;洗滌液從富液出口送至再生塔，再生塔對洗滌液進行再生，析出酸性氣體出5、!1^0)2后制得貧液，再由脫硫液入口送至脫硫塔繼續(xù)下一輪煤氣的脫硫處理。
[0011]本發(fā)明設(shè)計合理，在連接再生塔與脫硫液入口、再生塔與富液出口的管道上連接有儲液罐，用于在系統(tǒng)檢修時，用栗將脫硫塔和再生塔中的料液送至儲液罐，開車時，再將儲液罐內(nèi)的料液送至再生塔，再生后送至脫硫塔開始脫硫處理。
[0012]所述的除氨器為設(shè)有硫銨出口的噴淋式飽和器，在實際工業(yè)過程中，噴淋式飽和器來自于硫銨生產(chǎn)段，煤氣送入硫銨工段的噴淋式飽和器，在噴淋式飽和器中與含游離酸量(硫酸)3.5?45%的循環(huán)母液噴灑，循環(huán)母液吸收煤氣中的氨后形成硫銨，經(jīng)噴淋式飽和器除氨后的煤氣中含氨量一般小于0.05g/m3。
[0013]在所述的煤氣換熱器和洗苯塔之間連接有降低煤氣溫度的終冷器，終冷器的作用是進一步的降低煤氣溫度，防止高溫煤氣經(jīng)洗苯塔除萘?xí)r造成設(shè)備的堵塞，經(jīng)終冷器后煤氣的溫度控制在30?40°C。
[0014]為降低環(huán)境污染，提高焦?fàn)t煤氣的凈化效率，在所述再生塔上設(shè)有酸氣出口，在該酸氣出口上連接有克勞斯裝置，克勞斯裝置的尾氣出口與焦?fàn)t煤氣管相連通，同時，克勞斯裝置還能將酸性氣體中單質(zhì)硫脫除，用于生產(chǎn)硫磺，硫磺回收后可用于醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，豐富了下游產(chǎn)品的多樣性。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明涉及的工藝系統(tǒng)脫硫效率高，凈化后的煤氣可直接用于城市民用、冶金工業(yè)等使用，脫硫凈化后，硫化氫含量可降到0.02g/m3，氰化氫可降到0.lg/m3。
[0016](2)本發(fā)明采用儲液罐的設(shè)計，用于在系統(tǒng)檢修時，用栗將脫硫塔和再生塔中的料液送至儲液罐，開車時，再用栗將儲液罐內(nèi)的料液送至再生塔，再生后送至脫硫塔開始脫硫處理，便于設(shè)備的檢修和系統(tǒng)維護。
[0017](3)本發(fā)明設(shè)置終冷器的目的是進一步的降低煤氣溫度，防止高溫煤氣經(jīng)洗苯塔除萘?xí)r造