一種煤氣脫水的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤氣處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煤氣干法脫水技術(shù)，具體涉及一種煤氣脫水的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般氣體脫水，采用冷凝的方法，但是冷凝水中含有氣體中的大量污染物等。例如焦?fàn)t尾氣凈化傳統(tǒng)工藝，煤氣是在橋管和集氣管中用大量循環(huán)氨水噴灑，使煤氣冷卻到82?86°C，再在煤氣初冷器中冷卻到25?35V (橫管初冷器一般用含有一定焦油的氨水噴灑洗萘，從而達(dá)到凈化煤氣，降低阻力的目的)。初冷器后的煤氣，經(jīng)電捕焦油器捕集焦油霧后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)，由鼓風(fēng)機(jī)以25000pa壓力送至煤氣洗滌凈化工段。再經(jīng)過分別洗硫化氫、洗氨、洗苯，凈化后的煤氣外送，如果作為生產(chǎn)LNG的原料氣還需要進(jìn)一步的甲醇洗。焦?fàn)t尾氣凈化傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生大量廢水，成分復(fù)雜，難于處理，一般處理方法都達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種煤氣脫水的方法，避免處理過程產(chǎn)生大量的廢水難以處理，降低脫水處理的費(fèi)用，并且充分利用處理過程的余熱和寶貴尾氣資源。本發(fā)明的另一目的是提供一種煤氣脫水的裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:煤氣脫水的方法，包括脫水過程和脫水劑再生過程，具體步驟如下:
(-)脫水過程
(I)300?500°C含水煤氣經(jīng)I號三通閥進(jìn)入第一脫水塔，含水煤氣與脫水劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生含水化合物；
⑵脫水煤氣經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和2號三通閥到一煤氣加工單元；
⑶出脫水塔后的脫水煤氣的水分含量大于10PPM時(shí)，進(jìn)行切換，即含水煤氣經(jīng)I號三通閥進(jìn)入第二脫水塔，然后經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和I號三通閥到煤氣加工單元；
㈡再生過程
⑷300?800°C的高溫?zé)煔饨?jīng)3號三通閥進(jìn)入第一脫水塔對脫水劑進(jìn)行再生，將含水化合物加熱分解；
(5)再生脫水劑后的含水煙氣經(jīng)4號三通閥至煙氣余熱回收單元；
第一脫水塔和第二脫水塔交替進(jìn)行脫水和脫水劑再生。
[0005]脫水劑為金屬或金屬氧化物，金屬為鈣、鈉、鉀、鎂、銅、鋁或鐵，所述金屬氧化物為氧化媽、氧化鈉、氧化鉀、氧化鎂、氧化銅、氧化鋁或氧化鐵。氧化鎂的脫水溫度為300?400°C，再生溫度為400?500°C。氧化鋁的脫水溫度為100?150 °C，再生溫度為200?3000C。氧化鈣的脫水溫度為300?500 °C，再生溫度為500?800°C。其它脫水劑的脫水溫度控制在O?500°C，再生溫度為100?800°C。含水煤氣的含水量為20?300g/Nm3，脫水煤氣的含水量為5?10PPM。含水煤氣為焦?fàn)t煤氣、蘭炭尾氣或電石尾氣。不排除其它需含水氣體。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述煤氣脫水方法的煤氣脫水裝置，包括含水煤氣管路、高溫?zé)煔夤苈?、第一脫水塔、第二脫水塔、煤氣加工單元和煙氣余熱回收單元。含水煤氣管路通過I號三通閥與第一脫水塔和第二脫水塔連接，高溫?zé)煔夤苈吠ㄟ^3號三通閥與第一脫水塔和第二脫水塔連接。第一脫水塔和第二脫水塔通過連接2號三通閥與煤氣加工單元連接。第一脫水塔和第二脫水塔通過4號三通閥與煙氣余熱回收單元連接。
[0007]第一脫水塔和第二脫水塔為振動(dòng)式篩板塔結(jié)構(gòu)，振動(dòng)式篩板塔分別設(shè)有12層塔板，每層塔板添加400?600mm厚的脫水劑。
[0008]本發(fā)明煤氣脫水的方法為干法脫水方法，與傳統(tǒng)氣體脫水技術(shù)相比，最大的特點(diǎn)是整個(gè)工藝過程不使用水，不產(chǎn)生廢水，避免了處理過程對周圍環(huán)境的污染，脫水處理費(fèi)用低，有利于環(huán)境保護(hù)，降低生產(chǎn)成本。充分利用處理過程的余熱和寶貴尾氣資源，變廢為寶，節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明煤氣脫水的裝置為實(shí)現(xiàn)上述煤氣干法脫水創(chuàng)造了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明煤氣脫水裝置的示意圖。
[0010]其中:
1—1號三通閥、2—第一脫水塔、3—2號三通閥、4一煤氣加工單元、5—3號三通閥、6—第二脫水塔、7— 4號三通閥、8—煙氣余熱回收單元。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不限于實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動(dòng)也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]本法煤氣脫水的裝置如圖1所示，包括含水煤氣管路、高溫?zé)煔夤苈贰⒌谝幻撍?、第二脫水塔6、煤氣加工單元4和煙氣余熱回收單元8。含水煤氣管路通過I號三通閥I與第一脫水塔和第二脫水塔連接，高溫?zé)煔夤苈吠ㄟ^3號三通閥5與第一脫水塔和第二脫水塔連接。第一脫水塔和第二脫水塔通過連接2號三通閥3與煤氣加工單元4連接；第一脫水塔和第二脫水塔通過4號三通閥7與煙氣余熱回收單元8連接。第一脫水塔和第二脫水塔為振動(dòng)式篩板塔結(jié)構(gòu)，所述振動(dòng)式篩板塔分別設(shè)有12層塔板，每層塔板添加500mm厚的脫水劑氧化鈣。
[0013]實(shí)施例1
焦?fàn)t煤氣脫水，脫水劑為氧化鈣，過程包括脫水和脫水劑再生，具體步驟為:
(-)脫水過程
⑴含水量為200g/Nm3，450°C含水焦?fàn)t煤氣經(jīng)I號三通閥I進(jìn)入第一脫水塔2，含水煤氣與脫水劑氧化鈣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生含水化合物氫氧化鈣；
⑵脫水煤氣經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和2號三通閥3到煤氣加工單元4，脫水煤氣的含水量為5?6PPM ；
⑶出脫水塔后的脫水煤氣的水分含量IlPPM時(shí)，進(jìn)行切換，即含水焦?fàn)t煤氣經(jīng)I號三通閥I進(jìn)入第二脫水塔6，然后經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和I號三通閥I到煤氣加工單元4 ;㈡再生過程 ⑷600°C的高溫?zé)煔饨?jīng)3號三通閥5進(jìn)入第一脫水塔2對脫水劑進(jìn)行再生，將含水化合物氫氧化鈣加熱分解成氧化鈣；
(5)再生脫水劑后的含水煙氣經(jīng)4號三通閥7至煙氣余熱回收單元8 ;
第一脫水塔和第二脫水塔交替進(jìn)行脫水和脫水劑再生。
[0014]實(shí)施例2
蘭炭尾氣脫水，脫水劑為氧化鋁，過程包括脫水和脫水劑再生，具體步驟為:
(-)脫水過程
⑴含水量為150g/Nm3，150°C含水蘭炭尾氣經(jīng)I號三通閥I進(jìn)入第一脫水塔2，含水煤氣與脫水劑氧化鋁進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生含水化合物；
⑵脫水煤氣經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和2號三通閥3到煤氣加工單元4，脫水煤氣的含水量為6?7PPM ；
⑶出脫水塔后的脫水煤氣的水分含量12PPM時(shí)，進(jìn)行切換，即含水焦?fàn)t煤氣經(jīng)I號三通閥I進(jìn)入第二脫水塔6，然后經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和I號三通閥I到煤氣加工單元4 ;㈡再生過程
⑷250°C的高溫?zé)煔饨?jīng)3號三通閥5進(jìn)入第一脫水塔2對脫水劑進(jìn)行再生，將含水化合物氫氧化鈣加熱分解成氧化鋁；
(5)再生脫水劑后的含水煙氣經(jīng)4號三通閥7至煙氣余熱回收單元8 ;
第一脫水塔和第二脫水塔交替進(jìn)行脫水和脫水劑再生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤氣脫水的方法，包括脫水過程和脫水劑再生過程，具體步驟如下: 脫水過程 [1]300?500°C含水煤氣經(jīng)I號三通閥(I)進(jìn)入第一脫水塔(2)，含水煤氣與脫水劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生含水化合物； [2]脫水煤氣經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和2號三通閥(3)到煤氣加工單元(4)； [3]出脫水塔后的脫水煤氣的水分含量大于1PPM時(shí)，進(jìn)行切換，即含水煤氣經(jīng)I號三通閥(I)進(jìn)入第二脫水塔(6)，然后經(jīng)脫水塔上部的氣體出口和I號三通閥(I)到煤氣加工單元(4)； 再生過程 [4]300?800°C的高溫?zé)煔饨?jīng)3號三通閥(5)進(jìn)入第一脫水塔(2)對脫水劑進(jìn)行再生，將含水化合物加熱分解； [5]再生脫水劑后的含水煙氣經(jīng)4號三通閥(7)至煙氣余熱回收單元(8); 第一脫水塔和第二脫水塔交替進(jìn)行脫水和脫水劑再生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣脫水的方法，其特征是:所述脫水劑為金屬或金屬氧化物，所述金屬為鈣、鈉、鉀、鎂、銅、鋁或鐵，所述金屬氧化物為氧化鈣、氧化鈉、氧化鉀、氧化鎂、氧化銅、氧化鋁或氧化鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣脫水的方法，其特征是:所述氧化鎂的脫水溫度為300?400°C，再生溫度為400?500°C ;所述氧化鋁的脫水溫度為100?150°C，再生溫度為200?300°C ;所述氧化鈣的脫水溫度為300?500°C，再生溫度為500?800°C。
4.一種煤氣脫水方法的裝置，其特征是:所述裝置包括含水煤氣管路、高溫?zé)煔夤苈贰⒌谝幻撍?2)、第二脫水塔(6)、煤氣加工單元(4)和煙氣余熱回收單元(8);所述含水煤氣管路通過I號三通閥(I)與第一脫水塔和第二脫水塔連接，所述高溫?zé)煔夤苈吠ㄟ^3號三通閥(5)與第一脫水塔和第二脫水塔連接；第一脫水塔和第二脫水塔通過連接2號三通閥(3)與煤氣加工單元(4)連接；第一脫水塔和第二脫水塔通過4號三通閥(7)與煙氣余熱回收單元(8)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤氣脫水的裝置，其特征是:所述第一脫水塔和第二脫水塔為振動(dòng)式篩板塔結(jié)構(gòu)，所述振動(dòng)式篩板塔分別設(shè)有12層塔板，每層塔板添加400?600mm厚的脫水劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤氣脫水的方法和裝置，裝置包括含水煤氣管路、高溫?zé)煔夤苈?、第一脫水塔、第二脫水塔、煤氣加工單元和煙氣余熱回收單元。煤氣脫水過程包括脫水和脫水劑再生，具體步驟為，㈠脫水過程：⑴含水煤氣進(jìn)入第一脫水塔，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生含水化合物；⑵脫水煤氣到煤氣加工單元；⑶煤氣的水分含量大于10PPM時(shí)進(jìn)行切換；㈡再生過程：⑷高溫?zé)煔膺M(jìn)入第一脫水塔對脫水劑再生；[5]含水煙氣至煙氣余熱回收單元；第一脫水塔和第二脫水塔交替進(jìn)行脫水和脫水劑再生。本發(fā)明整個(gè)過程不產(chǎn)生廢水，減少和避免對環(huán)境造成污染，脫水處理費(fèi)用低，充分利用處理過程的余熱和寶貴尾氣資源，節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】C10K1-22, C10K1-20, C10K1-00, C10K1-26
【公開號】CN104593091
【申請?zhí)枴緾N201510011014
【發(fā)明人】賈會(huì)平
【申請人】石家莊新華能源環(huán)保科技股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月10日