酚水自處理的冷煤氣生產工藝的製作方法

2023-06-23 06:18:11 1

專利名稱：酚水自處理的冷煤氣生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明一種煤氣站冷煤氣生產工藝，特別涉及一種通過增設一臺酚水蒸發器，利用 冷煤氣站的煤氣餘熱以使酚水得到自行處理並利用的工藝。
背景技術：
國內煤氣發生爐中，固定床煤氣發生爐是運行最多的一種。當前煤氣發生爐生產的 煤氣主要採用冷煤氣站流程，煤氣發生爐的出爐煤氣(溫度約為55(TC)，通過旋風分離 器除塵後，通過風冷器冷卻進入間冷器，通過換熱冷卻至30-40°C，再經電捕輕處理後 經過加壓風機加壓送至捕滴器，然後至用氣車間。這種煤氣發生爐的出爐熱煤氣的顯熱 很多，用空冷器冷卻，這部分熱量白白放到大氣中，在間冷器還用去大量冷卻水。煤氣 在間冷器、電捕輕、捕滴器等的冷凝液中產生了大量含酚汙水。對於雙段煤氣發生爐， 上段煤氣經過電捕焦處理，在電捕焦中也產生大力含酚汙水。這種工藝，餘熱損失大， 並且冷卻水用量大、電耗高、設備容易腐蝕，而且含酚汙水會對生態環境造成嚴重汙染， 專門處理難度大，成本高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種酚水自處理的冷煤氣生產工藝，充分利用煤 氣發生爐出爐煤氣的熱量，解決煤氣在冷凝過程中產生的含酚汙水處理難的問題，使含 酚汙水蒸發為含酚飽和蒸汽供煤氣發生爐做氣化劑使用，既節約能源又避免汙染。
本發明酚水自處理的冷煤氣生產工藝，煤氣發生爐的出爐煤氣經過旋風分離器進行 除塵後通過風冷器冷卻，然後進入間冷器換熱冷卻，再經電捕輕、捕滴器處理後輸出， 其特徵在於在旋風分離器與風冷器之間增設酚水蒸發器，煤氣在間冷器、電捕輕、捕滴 器的冷凝液中產生的含酚含油汙水進行油水分離，分離出的酚水進入酚水蒸發器，所述 出爐煤氣經過旋風分離器後通過酚水蒸發器再進入間冷器，酚水在酚水蒸發器中利用煤 氣的餘熱被蒸發為酚水蒸汽，酚水蒸汽供煤氣爐作汽化劑使用。
對於雙段煤氣發生爐，上段煤氣經過電捕焦處理，在電捕焦中的冷凝液中也產生含 酚含油汙水，同樣先進行油水分離，分離出的酚水進入酚水蒸發器。
本發明未改變原有冷煤氣的主要生產流程，在煤氣生產的工藝中，煤氣在出旋風分 離器之後進入酚水蒸發器，利用煤氣餘熱處理酚水，生產含酚飽和水蒸汽。所產含酚飽 和水蒸汽(酚水蒸汽)送入飽和蒸汽空氣混合器作為氣化劑供煤氣爐氣化生產使用。酚 水蒸汽中的酚組份在煤氣發生爐氣化層中(溫度高達1000'C)分解，所以作為氣化劑不
會影響煤氣質量。
本發明所述酚水蒸發器的一種優選的結構方式為包括上煤氣室、殼體、下煤氣室 和下錐體，上煤氣室上設有煤氣入口，上煤氣室與殼體之間連接有上管板，下煤氣室與 殼體之間連接有下管板，殼體內設有管束連接在上管板和下管板之間，殼體底部設有酚 水入口，上部設有蒸汽出口，下煤氣室上設有煤氣出口。
所述下錐體底部為排渣口並帶有閥門。
酚水蒸發器整體為立式結構，下煤氣室底部帶有支座，以固定在基礎上。 本發明在酚水蒸發器內的工作原理為
煤氣由上煤氣室的煤氣入口進入酚水蒸發器，經過管束傳遞熱量；酚水經過酚水汽 包由殼體下部的酚水入口進入酚水蒸發器內部，與管束內的煤氣進行熱量交換，完成酚 水蒸發過程，所產酚水蒸汽通過殼體上部的蒸汽出口進到酚水汽包，產生的酚水蒸汽供 煤氣爐作汽化劑使用。經過熱量交換的煤氣由下煤氣室煤氣出口輸出進入風冷器。
本發明的優點-
通過在已有的冷煤氣站生產工藝流程中增設酚水蒸發器，利用煤氣餘熱加熱酚水， 產生的酚水蒸汽作煤氣爐氣化劑之用。在處理含酚汙水的同時，又使煤氣餘熱得到更充 分的利用，既節約了能源又避免了汙染。由於蒸發酚水利用了煤氣的餘熱，減輕了風冷 器負荷，同時也因將煤氣部分餘熱進入氣化劑，帶入爐中，提高了煤氣站熱效率。經多 家煤氣站用戶使用驗證，此方法有效，正常生產時酚水得到了全部處理，對煤氣質量沒 有任何影響；節約了水、電、煤的消耗及人力資源。


圖l為本發明的工藝流程圖； 圖2為酚水蒸發器結構示意圖中l雙段煤氣發生爐2電捕焦3間冷器4電捕輕5旋風分離器6酚水蒸 發器7風冷器8捕滴器9加壓風機10飽和蒸汽空氣混合器風機ll飽和蒸汽空 氣混合器12汽包13酚水汽包 14酚水循環泵15油酚水分離器16酚水泵出口 過濾器17煤焦油泵18軟化水池19軟化水泵20探火孔汽封21上封蓋22上煤 氣室23耐火保溫磚24煤氣入口 25上管板26蒸汽出口 27殼體28管束29 膨脹節30下管板31排汙口 32下煤氣室33下人孔34支座35下錐體36排 渣口 37閥門38煤氣出口 39酚水入口 40上人孔41蒸汽吹掃孔42管束清掃手 孔
具體實施例方式
如圖1，雙段煤氣發生爐1的出爐煤氣(下段熱煤氣)經過旋風分離器5進行除塵 後進入酚水蒸發器6，經過酚水蒸發器6後進入風冷器7，然後按照公知技術方式進入間 冷器3換熱冷卻，再經電捕輕4 (分離輕油組分)處理後經過加壓風機9加壓送入捕滴 器8 (分離油滴、水滴)處理，然後輸出。上段冷煤氣(溫度大約在100 150'C之間)， 經過電捕焦(分離焦油)處理進入間冷器3。經過捕滴器的煤氣還可以再進行脫硫處理 (公知技術)。與煤氣發生爐配套的設施，如汽包12、軟化水池18、鐘罩閥等都為公知 技術方式。
由圖1可知，生產煤氣中含酚水設備較多，如電捕焦2、間冷器3、電捕輕4、捕滴 器8等都存在大量含油酚水，含油酚水統一集中到油酚水分離池15中進行分離，由油酚 水分離池15分離後的酚水部分繼續做間冷器3洗煤氣循環用水，其餘部分進入酚水蒸發 器6進行熱交換，產出含酚飽和水蒸汽，進入酚水汽包13，送入飽和蒸汽空氣混合器ll 進入煤氣爐1作為氣化劑使用，因此酚水得到了徹底處理並利用。
如圖2，酚水蒸發器包括上煤氣室22、殼體27、下煤氣室32和下錐體35，上煤氣 室22的筒體內壁加有耐火保溫磚23保溫，上有蓋板21 (帶保溫)密封，進氣室配有常 規的上人孔40,蒸汽吹掃孔41，管束清掃手孔42，煤氣入口 24。上煤氣室22與殼體 27之間連接有上管板25，下煤氣室32與殼體27之間連接有下管板30，管束28焊接在 上管板25，下管板30之間，殼體27底部設有酚水入口 39，上部設有蒸汽出口26。下 煤氣室32下部連接下錐體35，下錐體35下連有排渣管36及閥門37，同時配有下人孔 33，煤氣出口38。整個酚水處理器為立式，下部有支座34固定在基礎上。
煤氣由上煤氣室的煤氣入口 24進入酚水蒸發器，經過管束28傳遞熱量；酚水經過 酚水汽包13 (圖1所示)由殼體下部的酚水入口 39進入酚水蒸發器內部，與管束內的 煤氣進行熱量交換，完成酚水蒸發過程，所產酚水蒸汽通過殼體上部的蒸汽出口26進到 酚水汽包13，產生的酚水蒸汽與空氣混合後供煤氣爐作汽化劑使用。經過熱量交換的煤 氣由下煤氣室煤氣出口 38輸出進入風冷器7。
權利要求
1、一種酚水自處理的冷煤氣生產工藝，煤氣發生爐的出爐煤氣經過旋風分離器(5)進行除塵後通過風冷器(7)冷卻，然後進入間冷器(3)換熱冷卻，再經電捕輕(4)、捕滴器(8)處理後輸出，其特徵在於在旋風分離器(5)與風冷器(7)之間增設酚水蒸發器(6)，煤氣在間冷器(3)、電捕輕(4)、捕滴器(8)的冷凝液中產生的含酚含油汙水進行油水分離，分離出的酚水進入酚水蒸發器(6)，所述出爐煤氣經過旋風分離器後通過酚水蒸發器(6)再進入間冷器(3)，酚水在酚水蒸發器中利用煤氣的餘熱被蒸發為酚水蒸汽，酚水蒸汽供煤氣爐作汽化劑使用。
2、 根據權利要求l所述的冷煤氣生產工藝，其特徵在於所述煤氣發生爐為雙段煤氣 發生爐，上段煤氣經過電捕焦(2)處理，在電捕焦中的冷凝液中產生的含酚含油汙水進行 油水分離，分離出的酚水進入酚水蒸發器(6)。
3、 根據權利要求l所述的冷煤氣生產工藝，其特徵在於所述酚水蒸發器，包括上煤 氣室(22)、殼體(27)、下煤氣室(32)和下錐體(35)，上煤氣室(22)上設有煤氣入 口 (24)，上煤氣室與殼體之間連接有上管板(25)，下煤氣室與殼體之間連接有下管板(30),殼體內設有管束(28)連接在上管板和下管板之間，殼體底部設有酚水入口 (39)， 上部設有蒸汽出口 (26)，下煤氣室上設有煤氣出口 (38)。
4、 根據權利要求3所述的冷煤氣生產工藝，其特徵在於所述下錐體底部為排渣口 (36)並帶有閥門(37)。
5、 根據權利要求3所述的冷煤氣生產工藝，其特徵在於所述酚水蒸發器為立式結構， 下煤氣室底部帶有支座(34)。
全文摘要
酚水自處理的冷煤氣生產工藝，煤氣發生爐的出爐煤氣經過旋風分離器進行除塵後通過風冷器冷卻，然後進入間冷器換熱冷卻，再經電捕輕、捕滴器處理後輸出，其特徵在於在旋風分離器與風冷器之間增設酚水蒸發器，煤氣在間冷器、電捕輕、捕滴器的冷凝液中產生的含酚含油汙水進行油水分離，分離出的酚水進入酚水蒸發器，所述出爐煤氣經過旋風分離器後通過酚水蒸發器再進入間冷器，酚水在酚水蒸發器中利用煤氣的餘熱被蒸發為酚水蒸汽，酚水蒸汽供煤氣爐作汽化劑使用。本發明在處理含酚汙水的同時，又使煤氣餘熱得到進一步的利用，既避免了汙染又節約了能源。
文檔編號C10J3/80GK101381630SQ200710112919
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月6日 優先權日2007年9月6日
發明者鵬 郭 申請人:淄博禹江實業有限公司