一種熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤熱解所產(chǎn)生的荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤熱解產(chǎn)生的荒煤氣粗除塵的方式主要是高溫下重力沉降和旋風(fēng)除塵器，但由于旋風(fēng)切割粒徑的局限無法除去1um以下的粉塵，要使回收的煤焦油的粉塵控制到3%以內(nèi)，保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，需要高溫下更精細(xì)的除塵方式。
[0003]荒煤氣精除塵可選的方式有顆粒層除塵、金屬管過濾除塵、電除塵。
[0004]電除塵由于焦粉在高溫下的比電阻小、電極絲容易結(jié)碳、還原氣氛的金屬易被還原等問題，在工業(yè)化生產(chǎn)未見廣泛的應(yīng)用。
[0005]可再生金屬膜管過濾，除塵效率高，精度高，在高溫氣體凈化中已近廣泛采用，但由于荒煤氣中含還大量煤焦油從機(jī)理上在高溫下發(fā)生縮聚反應(yīng)結(jié)碳，逐漸堵塞濾管，反沖再生效果越來越差，裝置無法長(zhǎng)周期運(yùn)行。且濾管的成本高，更換費(fèi)用大。
[0006]顆粒層除塵濾料易得，成本低廉，再生容易，目前主要有錯(cuò)流式顆粒層過濾器、逆流式顆粒層過濾器、和固定床過濾器，相比較錯(cuò)流式過濾器、逆流式過濾器由于顆粒之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)、溝流等問題除塵效率較低，固定床顆粒無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，除塵效率高，但荒煤氣的高溫油氣容易發(fā)生縮聚反應(yīng)積碳，無法長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。
[0007]以上幾種除塵方式雖然各具特點(diǎn)，但都是在高溫氣相條件下除塵，其對(duì)設(shè)備的要求較高。為此，本發(fā)明提出了一種熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)和方法，其采用文丘里洗滌器急冷降溫，再經(jīng)油洗塔的降溫與洗塵，使荒煤氣中的焦油及粉塵冷凝到洗油中，含塵洗油經(jīng)過減壓蒸餾后得到合格的焦油產(chǎn)品，塔底塔底含塵油返回反應(yīng)器再次熱解，達(dá)到除塵的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的之一在于提供一種經(jīng)濟(jì)高效、除塵效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行管理方便的荒煤氣液相除塵系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的目的之二在于提供一種經(jīng)濟(jì)高效、除塵效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行管理方便、技術(shù)設(shè)備先進(jìn)的荒煤氣液相除塵方法。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0011]該熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)包括文丘里洗滌器、油洗塔以及減壓塔；
[0012]文丘里洗滌器，利用霧化的焦油對(duì)高溫荒煤氣降溫并形成含塵洗油和煤氣，其進(jìn)氣口與熱解反應(yīng)器的荒煤氣出口連通、洗滌液入口通過管道與焦油換熱器的低溫液出口連通、含塵洗油和煤氣出口通過管道與油洗塔的塔釜液入口連通；
[0013]油洗塔，對(duì)含塵洗油和煤氣進(jìn)一步降溫并分離出干煤氣，其塔釜液入口與文丘里洗滌器的含塵洗油和煤氣出口連通、塔底出口通過加壓循環(huán)栗與焦油換熱器的高溫液入口連通、塔頂干煤氣出口通過管道與氨水洗滌器的氣體入口連通、上段塔盤出液口通過油洗循環(huán)栗與油洗換熱器的高溫液入口連通、上段塔頂填料入口通過管道與油洗換熱器的低溫液出口連通、塔釜填料入口通過管道與焦油換熱器的低溫液出口連通、塔釜含塵焦油出口通過含塵焦油栗與加熱爐的進(jìn)液口連通；
[0014]加熱爐，對(duì)含塵焦油加熱升溫，其通過管道與減壓塔連通；
[0015]減壓塔，塔釜進(jìn)液口通過管道與加熱爐的出口連通，塔頂氣相出口通過冷凝器與減頂緩沖罐的進(jìn)氣口連通；其塔體自上而下設(shè)有減一線循環(huán)段、減二線循環(huán)段、過汽化油洗滌段以及臟油洗滌段，其中，減一線循環(huán)段出油口通過減一線循環(huán)栗與減一換熱器連通，減一換熱器通過管道分別與減一線填料口和減一線產(chǎn)油管連通；減二線出油口通過減二線循環(huán)栗與減二換熱器連通，減二換熱器通過管道分別與減二線填料口和減二線產(chǎn)油管連通；臟油洗滌段下方開設(shè)有過汽化油出口，該過汽化油出口通過過汽化油加壓栗分別與臟油洗滌段填料口和塔底循環(huán)液入口連通，臟油洗滌段下方的塔底通過含塵重油循環(huán)栗與熱解反應(yīng)器連通，使含塵重油循環(huán)到熱解反應(yīng)器再次熱解；
[0016]減頂緩沖罐，其不凝氣出口通過真空栗機(jī)組與氨水洗滌器連通、冷凝液出口通過減頂循環(huán)栗加壓后排出。
[0017]用上述除塵系統(tǒng)進(jìn)行液相除塵的方法，由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0018](I)熱解的高溫荒煤氣在文丘里洗滌器中利用焦油降溫并霧化形成含塵洗油和煤氣后進(jìn)入油洗塔油洗；
[0019](2)含塵洗油和煤氣從油洗塔底部進(jìn)入塔內(nèi)循環(huán)冷卻、洗塵，使荒煤氣中的焦油及粉塵冷凝到洗油中，分離出干煤氣，控制塔釜溫度為200?220°C，塔釜洗油經(jīng)加壓循環(huán)栗加壓并通過焦油換熱器降溫至160?180°C后一部分去文丘里洗滌器作為洗滌液，另一部分經(jīng)塔釜填料入口進(jìn)入塔釜內(nèi)作為油洗塔下段填料；控制上段塔體的溫度為110?130°C，上段洗油經(jīng)油洗循環(huán)栗增壓后用油洗換熱器降溫至90?110°C，經(jīng)上段塔頂填料入口返回油洗塔內(nèi)作為上段填料；塔頂采出溫度為100?110°C的干煤氣經(jīng)氨水洗滌器洗滌冷卻后進(jìn)入下一工段，塔釜含塵焦油出口采出溫度為200?220°C的含塵焦油經(jīng)含塵焦油栗加壓后送至加熱爐內(nèi)加熱升溫至390?410°C，作為減壓塔的進(jìn)料；
[0020](3)經(jīng)加熱爐加熱升溫后的含塵煤焦油進(jìn)入減壓塔內(nèi)進(jìn)行減壓蒸餾，控制塔釜溫度280?340°C，塔頂壓力I?3KPa，塔頂氣相經(jīng)冷凝器冷卻、減頂緩沖罐穩(wěn)壓后，其不凝氣抽真空后進(jìn)入氨水洗滌器與干煤氣混合、減頂冷凝液經(jīng)減頂循環(huán)栗抽出；控制減一線循環(huán)段的溫度為110?140°C，其采出油通過減一線循環(huán)栗加壓后去減一換熱器冷卻至70?90°C，一部分經(jīng)減一線填料口返回減壓塔內(nèi)參與循環(huán)，另一部分作為減一線產(chǎn)品進(jìn)一步冷卻后排出；控制減二線循環(huán)段的溫度為220?250°C，其采出油經(jīng)減二線循環(huán)栗加壓后去減二換熱器冷卻至150?190°C后，一部分經(jīng)減二線填料口返回減壓塔內(nèi)參與循環(huán)，另一部分作為減二線產(chǎn)品進(jìn)一步冷卻后輸出；控制臟油洗滌段的溫度為260?300°C，其采出油經(jīng)過汽化油加壓栗加壓后一部分返回臟油洗滌段作為填料，另一部分返回臟油洗滌段下方的塔底，控制塔底溫度為280?340°C，含塵重油沉積在塔底后經(jīng)含塵重油循環(huán)栗加壓后返回?zé)峤夥磻?yīng)器循環(huán)處理。
[0021]本發(fā)明的熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)及方法是通過文丘里洗滌器急冷降溫、油洗塔降溫與洗塵，使荒煤氣中的焦油及粉塵冷凝到洗油中，含塵洗油經(jīng)過減壓蒸餾后得到合格的焦油產(chǎn)品，本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)高效，安全性能好，而且除塵方法簡(jiǎn)單，除塵效率高，除塵效果穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品油可達(dá)到喹啉不溶物< 0.5%，干煤氣中喹啉不溶物< I %，高濃度含塵重油循環(huán)到反應(yīng)器再次熱解，達(dá)到良好除塵的目的。
【附圖說明】
[0022]圖1為實(shí)施例1的熱解荒煤氣除塵系統(tǒng)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明不僅限于下述的實(shí)施情形。
[0024]實(shí)施例1
[0025]由圖1可知，本實(shí)施例的熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)是由文丘里洗滌器1、焦油換熱器2、油洗塔3、加壓循環(huán)栗4、含塵焦油栗5、油洗循環(huán)栗6、油洗換熱器7、加熱爐8、減一線循環(huán)栗9、減一換熱器10、減壓塔11、冷凝器12、氨水洗滌器13、減頂緩沖罐14、真空栗15、減二換熱器16、含塵重油循環(huán)栗17、過汽化油加壓栗18、減二線循環(huán)栗19以及減頂循環(huán)栗20通過管線連通構(gòu)成。
[0026]具體是:本實(shí)施例的文丘里洗滌器I是常用器件，其利用霧化的焦油對(duì)高溫荒煤氣降溫并形成含塵洗油和煤氣，其包括有進(jìn)氣口、洗滌液入口以及含塵洗油和煤氣出口，進(jìn)氣口通過熱解荒煤氣管道與熱解反應(yīng)器的荒煤氣出口連通，可將熱解的荒煤氣引入文丘里洗滌器I中，洗滌液入口通過管道與焦油換熱器2的低溫液出口連通，將焦油霧化，從文丘里管的喉部