一種煤氣as工藝尾氣的洗滌凈化方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種煤氣AS工藝尾氣的洗滌凈化方法及其裝置。所述洗滌凈化方法包括尾氣分流控制、冷卻洗滌、尾氣回收步驟；所述洗滌凈化裝置包括尾氣分流閥、尾氣洗滌塔，尾氣分流閥設置有尾氣輸入口和至少兩個尾氣輸出口，尾氣洗滌塔下部設置有洗滌水輸出口和尾氣輸入口以及上部設置有洗滌水輸入口，洗滌水輸入口與尾氣輸入口間設置有尾氣輸出口，每一個尾氣輸入口通過管道分別與對應的尾氣洗滌塔尾氣輸出口連通，尾氣輸出口經(jīng)管道與荒煤氣系統(tǒng)連通。本發(fā)明將煤氣AS工藝后的尾氣分流，在洗滌塔中與富集氨的洗滌水充分接觸，有效除去其中的SO2、H2S、CO2、單質硫、焦油等，具有凈化效率高、能有效防止管道堵塞、保障凈化工藝順暢的特點。
【專利說明】-種煤氣AS工藝尾氣的洗滌凈化方法及其裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于煤氣凈化【技術領域】，涉及一種凈化效率高、能有效防止管道堵塞、保障 凈化工藝順暢的煤氣AS工藝尾氣的洗滌凈化方法及其裝置。

【背景技術】
[0002] 焦化生產過程中產生的煤氣需要送入煤氣凈化系統(tǒng)進行焦油回收、煤氣脫硫、氨 回收、硫回收、煤氣脫萘和粗苯等工序的凈化處理后，此時焦爐煤氣即為凈化煤氣。荒煤氣 凈化后，才能發(fā)揮其最大的作用，否則其用途非常窄，一般僅能作燃料燒鍋爐使用。由于AS 工藝具有脫硫脫氰效率一般為塔后煤氣的H 2S和HCN分別為500mg/m3,可滿足工業(yè)用燃料要 求；以煤氣中的氨為堿源，不需外加堿，不產生廢液，不會產生二次污染。因此，煤氣凈化當 中"硫、氨"的脫除一般采用以氨為吸收劑的AS循環(huán)洗滌工藝。AS工藝即經(jīng)過最終冷卻塔 出來的煤氣，送入脫硫塔后用脫酸處理后的氨水為堿源，對煤氣進行洗滌，在洗氨的同時 脫除H 2S、HCN，再進入洗氨塔，以脫除煤氣中的"硫、氨"雜質，再送洗苯塔除苯，而洗滌液通 過蒸氨塔和脫酸塔蒸餾后產生氨氣和酸氣（H 2S氣體)，酸氣采用克勞斯工藝裝置生產硫磺， 氨氣采用氨分解工藝裝置燃燒分解，由于生產硫磺及氨分解后產生的尾氣中含有S0 2、H2S、 單質硫、銨鹽等復雜成分，其中S02濃度達1%以上，遠超過酸性氣處理國家最高允許S0 2排 放濃度< 960mg/m3 (或0. 0336%)的標準，無法達到環(huán)保排放要求。因此，煤氣凈化AS工藝 的尾氣只能通過專用管道收集，送入冷凝單元煤氣鼓風機前的荒煤氣系統(tǒng)中回收利用，蒸 氨廢水送生化系統(tǒng)進一步處理。由于現(xiàn)有凈化系統(tǒng)工藝存在的技術缺陷，尾氣中的S0 2、H2S、 氨鹽等雜質具有強腐蝕性，導致尾氣管道系統(tǒng)和煤氣洗滌系統(tǒng)設備腐蝕嚴重。同時，送入冷 鼓煤氣風機前荒煤氣管中的回收尾氣，除腐蝕煤氣總管道和洗滌單元設備外，硫粉、銨鹽與 煤氣中的冷凝焦油混合大量沉積在煤氣總管內，尾氣管堵塞嚴重時，管內吸力接近零(吸力 正常時至少在-1. 5KPa以上)，尾氣流速降低，導致蒸氨塔、脫酸塔氣相出口阻力升高，煤氣 管道和洗滌塔阻力不斷增大，使煤氣凈化主系統(tǒng)(冷鼓單元、洗滌單元）運行工況變差、工藝 平衡控制困難，從而影響到蒸氨廢水質量，出廠煤氣質量。AS尾氣回收送入荒煤氣系統(tǒng)利 用，大幅度加速了管道內積結雜物(硫粉、焦油、無機鹽、管道腐蝕物等混合物)堵塞。尾氣管 與煤氣總管連接處，通過開孔測量，直徑Φ 1400mm的煤氣總管堵塞2/3,只有400mm左右的 通道，吸力幾乎為0,由于煤氣連續(xù)生產條件限制，使煤氣總管無法停工清理。這是焦化行業(yè) 煤氣凈化AS工藝所存在的共同問題，一直沒有得到很好的解決。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種凈化效率高、能有效防止管道堵塞、保障凈化工 藝順暢的煤氣AS工藝尾氣的洗滌凈化方法；第二目的在于提供實現(xiàn)此洗滌凈化方法的裝 置。
[0004] 本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，包括包括尾氣分流控制、冷卻洗滌、尾氣回收步 驟，具體步驟為： a、 尾氣分流控制：將來自煤氣AS工藝的尾氣分成至少二支分流尾氣； b、 冷卻洗滌：將步驟a分流出來的每一支分流尾氣送入對應的尾氣洗滌塔中，并用富 集氨的洗滌水自上而下洗滌自下而上的尾氣，使尾氣與洗滌水充分接觸； c、 尾氣回收：將步驟b洗滌后的尾氣經(jīng)管道送荒煤氣系統(tǒng)回收利用。
[0005] 本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的，包括尾氣分流閥、尾氣洗滌塔，所述尾氣分流閥 設置有尾氣輸入口和至少兩個尾氣輸出口，所述尾氣洗滌塔下部設置有洗滌水輸出口和尾 氣輸入口以及上部設置有洗滌水輸入口，所述洗滌水輸入口與尾氣輸入口間設置有尾氣輸 出口，所述每一個尾氣輸入口通過管道分別與對應的尾氣洗滌塔尾氣輸出口連通，所述尾 氣輸出口經(jīng)管道與荒煤氣系統(tǒng)連通。
[0006] 本發(fā)明將煤氣AS后的尾氣進行分流，并將分流后的尾氣送入對應的尾氣洗滌塔 中，使尾氣與富集氨的洗滌水充分接觸，從而有效除去尾氣中的S0 2、H2S、C02、單質硫、焦油 等有害物質。本發(fā)明通過控制洗滌水中氨含量，使富集氨的洗滌水維持洗滌塔在較平衡的 NH 3/ H2S比下操作，既不會因含氨過低，而吸收推動力下降，又不會含氨過高而加大洗滌塔 的負荷，從而保證較高的脫硫效率，且在過程中沒有副產物可處理，簡化了工藝，降低了成 本；通過控制富集氨洗滌水的pH值處于理想的堿性狀態(tài)，可以提高脫除尾氣中硫的能力， 又不會因堿性太強而加重對設備、管道的腐蝕和堵塞，而且可以為后續(xù)排放后的生化處理 廢水減輕負擔；通過控制尾氣在冷卻塔中以低流速與洗滌水充分接觸，有利于提高尾氣中 有害物質的洗滌脫除效率；通過在洗滌塔內設置填料層，能夠增大尾氣與洗滌水的接觸面 積和接觸時間，特別有利于尾氣中單質硫、焦油的洗脫。因此，本發(fā)明具有煤氣AS工藝尾氣 凈化效率高、能有效防止管道堵塞、保障凈化工藝順暢的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明洗滌凈化方法的典型流程示意圖； 圖2為本發(fā)明洗滌凈化裝置的原理示意圖； 圖中：S100-尾氣分流控制、S200-冷卻洗滌、S300-尾氣回收、S400-洗滌水調整； 1-尾氣分流閥，11-尾氣輸入口，12-尾氣輸出口，2-尾氣洗滌塔，21-洗滌水輸出口， 22-尾氣輸入口，23-洗滌水輸入口，24-尾氣輸出口，25-噴頭，26-填料層，3-洗滌水儲 液池，31-洗滌水回流口，32-洗滌水出口，33-脫酸貧液入口，34-堿投放口，4-洗滌水泵， 5_洗滌水排放管道，6-尾氣混合站，61-酸氣回收裝置的尾氣管道，62-氨氣回收裝置的尾 氣管道，7-荒煤氣管道。

【具體實施方式】
[0008] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不得以任何方式對本發(fā)明加以限制， 基于本發(fā)明教導所作的任何變更或改進，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明的尾氣洗滌凈化方法包括尾氣分流控制、冷卻洗滌、尾氣回收 步驟，具體步驟為： a、 尾氣分流控制：將來自煤氣AS工藝的尾氣分成至少二支分流尾氣； b、 冷卻洗滌：將步驟a分流出來的每一支分流尾氣送入對應的尾氣洗滌塔中，并用富 集氨的洗滌水自上而下洗滌自下而上的尾氣，使尾氣與洗滌水充分接觸； C、尾氣回收：將步驟b洗滌后的尾氣經(jīng)管道送荒煤氣系統(tǒng)回收利用。
[0010] 所述步驟b中的分流尾氣以擴12m/s的流速送入對應的尾氣洗滌塔中。
[0011] 所述步驟b中富集氨的洗滌水pH值為9. 5~10、NH3含量為25~28g/L。
[0012] 所述尾氣洗滌凈化方法還包括洗滌水調整步驟：所述步驟b中的洗滌水洗滌尾氣 后進入儲液池中，調整pH值和NH 3含量后返回步驟b中循環(huán)使用。
[0013] 所述步驟b中富集氨的洗滌水中H2S含量> 3. Og/L時排放超標洗滌水并補液調 整至合格。
[0014] 所述補液為補充脫酸貧液。
[0015] 所述pH值調整和/或H2S含量調整是通過添加堿進行調整。
[0016] 所述尾氣包括酸氣回收裝置的尾氣和/或氨氣回收裝置的尾氣。
[0017] 如圖2所示，本發(fā)明的尾氣洗滌凈化裝置包括尾氣分流閥1、尾氣洗滌塔2，所述尾 氣分流閥1設置有尾氣輸入口 11和至少兩個尾氣輸出口 12,所述尾氣洗滌塔2下部設置有 洗滌水輸出口 21和尾氣輸入口 22以及上部設置有洗滌水輸入口 23,所述洗滌水輸入口 23 與尾氣輸入口 22間設置有尾氣輸出口 24,所述每一個尾氣輸入口 22通過管道分別與對應 的尾氣洗滌塔2尾氣輸出口 12連通，所述尾氣輸出口 24經(jīng)管道與荒煤氣系統(tǒng)連通。
[0018] 所述尾氣洗滌塔2內設置有與洗滌水輸入口 23連通且開口向下的洗滌水噴頭25。
[0019] 所述尾氣洗滌塔2內在尾氣輸入口 22與尾氣輸出口 24間設置有填料層26。
[0020] 所述尾氣分流閥1的尾氣輸入口 11通過尾氣混合站6分別與酸氣回收裝置的尾 氣管道和氨氣回收裝置的尾氣管道連通。
[0021] 所述尾氣分流閥1的分流量控制為50(T550Nm3/h。
[0022] 所述尾氣洗滌凈化裝置還包括洗滌水儲液池3、洗滌水泵4,所述洗滌水儲液池3 設置有洗滌水回流口 31、洗滌水出口 32和脫酸貧液入口 33,所述洗滌水回流口 31通過管 道與洗滌水輸出口 21連通，所述洗滌水出口 32經(jīng)管道和洗滌水泵4與洗滌水輸入口 23連 通，所述脫酸貧液入口 33通過管道和閥與AS工藝脫酸塔連通。
[0023] 所述洗滌水儲液池3設置有堿投放口 34。
[0024] 所述洗滌水儲液池3設置有洗滌水排放口 35。
[0025] 所述述洗滌水出口 32經(jīng)管道和洗滌水泵4及閥分別與洗滌水輸入口 23、洗滌水排 放管道5連通。
[0026] 所述洗滌水為pH值為9. 5~10、NH3含量為25~28g/L的富集氨洗滌水。
[0027] 實施例： 如圖1所示： S100:將來自設計最大處理能力為6X104 Nm3/h的煤氣AS工藝中酸氣回收裝置的尾 氣和氨氣回收裝置的尾氣混合后分成二支分流尾氣； S200 :通過調節(jié)閥，將每一支分流尾氣以9~12m/s的流速送入對應的尾氣洗滌塔中，并 用pH值為9. 5~10、NH3含量為25~28g/L的洗滌水自上而下洗滌自下而上的尾氣，使尾氣與 洗滌水充分接觸，洗滌水自洗滌塔下部流出，洗滌后尾氣自洗滌塔上部流出； S300 :將洗滌后自洗滌塔上部流出的尾氣經(jīng)管道送荒煤氣系統(tǒng)回收利用； S400 :將自洗滌塔下部流出的洗滌水匯集入洗滌水儲液池，定時監(jiān)測洗滌水pH值、NH3 含量及H2S含量，當儲液池液位過低、pH值超過9. 5~10、NH3含量超過25~28g/L和/或H2S 含量> 3. Og/L時，采取補充AS工藝中的脫酸貧液、加入堿和/或排放超標洗滌水，調整洗 滌水至合格范圍：pH值為9. 5~10、NH3含量為25~28g/L、H2S含量為(Γ3. Og/L，然后抽取洗 滌水至洗滌塔循環(huán)使用。
[0028] 煤氣AS工藝尾氣經(jīng)過以上洗滌凈化，其主要組成指標如表1。
[0029] 表1煤氣AS工藝尾氣凈化前后主要組成指標對比

【權利要求】
1. 一種煤氣AS工藝尾氣的洗滌凈化方法，其特征在于包括尾氣分流控制、冷卻洗滌、 尾氣回收步驟，具體步驟為： a、 尾氣分流控制：將來自煤氣AS工藝的尾氣分成至少二支分流尾氣； b、 冷卻洗滌：將步驟a分流出來的每一支分流尾氣送入對應的尾氣洗滌塔中，并用富 集氨的洗滌水自上而下洗滌自下而上的尾氣，使尾氣與洗滌水充分接觸； c、 尾氣回收：將步驟b洗滌后的尾氣經(jīng)管道送荒煤氣系統(tǒng)回收利用。
2. 根據(jù)權利要求1所述尾氣的洗滌凈化方法，其特征在于所述步驟b中的分流尾氣以 9~12m/s的流速送入對應的尾氣洗滌塔中。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述尾氣的洗滌凈化方法，其特征在于所述步驟b中富集氨的 洗滌水pH值為9. 5~10、NH3含量為25~28g/L。
4. 根據(jù)權利要求3所述尾氣的洗滌凈化方法，其特征在于還包括洗滌水調整步驟：所 述步驟b中的洗滌水洗滌尾氣后進入儲液池中，調整pH值和冊1 3含量后返回步驟b中循環(huán) 使用。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述尾氣的洗滌凈化方法，其特征在于所述尾氣包括酸氣回收 裝置的尾氣和/或氨氣回收裝置的尾氣。
6. -種實現(xiàn)權利要求1飛任意一項所述煤氣AS工藝尾氣洗滌凈化方法的裝置，其特征 在于包括尾氣分流閥（1)、尾氣洗滌塔（2)，所述尾氣分流閥（1)設置有尾氣輸入口（11)和 至少兩個尾氣輸出口（ 12)，所述尾氣洗滌塔（2)下部設置有洗滌水輸出口（ 21)和尾氣輸入 口（22)以及上部設置有洗滌水輸入口（23)，所述洗滌水輸入口（23)與尾氣輸入口（22)間 設置有尾氣輸出口（24)，所述每一個尾氣輸入口（22)通過管道分別與對應的尾氣洗滌塔 (2)尾氣輸出口（ 12)連通，所述尾氣輸出口（24)經(jīng)管道與荒煤氣系統(tǒng)連通。
7. 根據(jù)權利要求6所述的洗滌凈化裝置，其特征在于所述尾氣洗滌塔（2)內設置有與 洗滌水輸入口（ 23 )連通且開口向下的洗滌水噴頭（25 )。
8. 根據(jù)權利要求6所述的洗滌凈化裝置，其特征在于所述尾氣洗滌塔（2)內在尾氣輸 入口（22)與尾氣輸出口（24)間設置有填料層（26)。
9. 根據(jù)權利要求6所述的洗滌凈化裝置，其特征在于所述尾氣分流閥（1)的分流量控 制為 50(T550Nm3/h。
10. 根據(jù)權利要求6所述的洗滌凈化裝置，其特征在于還包括洗滌水儲液池（3)、洗滌 水泵（4)，所述洗滌水儲液池（3)設置有洗滌水回流口（31)、洗滌水出口（32)和脫酸貧液入 口（33)，所述洗滌水回流口（31)通過管道與洗滌水輸出口（21)連通，所述洗滌水出口（32) 經(jīng)管道和洗滌水泵（4 )與洗滌水輸入口（ 23 )連通，所述脫酸貧液入口（ 33 )通過管道和閥與 AS工藝脫酸塔連通。
【文檔編號】C10K1/10GK104087349SQ201410362397
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權日:2014年7月29日
【發(fā)明者】尹思聰, 朝輝, 顏艷東, 胡永 申請人:云南煤業(yè)能源股份有限公司