一種熱解荒煤氣的液相除塵系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于煤化工技術領域，具體涉及一種煤熱解所產生的荒煤氣的液相除塵系統和方法。
【背景技術】
[0002]目前煤熱解產生的荒煤氣粗除塵的方式主要是高溫下重力沉降和旋風除塵器，但由于旋風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，保證系統能夠穩定運行，需要高溫下更精細的除塵方式。
[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、電極絲容易結碳、還原氣氛的金屬易被還原等問題，在工業化生產未見廣泛的應用。
[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理上在高溫下發生縮聚反應結碳，逐漸堵塞濾管，反沖再生效果越來越差，裝置無法長周期運行。且濾管的成本高，更換費用大。
[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，相比較錯流式過濾器、逆流式過濾器由于顆粒之間相對運動、溝流等問題除塵效率較低，固定床顆粒無相對運動，除塵效率高，但荒煤氣的高溫油氣容易發生縮聚反應積碳，無法長時間運行。
[0007]以上幾種除塵方式雖然各具特點，但都是在高溫氣相條件下除塵，其對設備的要求較高。為此，本發明提出了一種熱解荒煤氣的液相除塵系統和方法，其采用文丘里洗滌器急冷降溫，再經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，含塵洗油經過減壓蒸餾后得到合格的焦油產品，塔底塔底含塵油返回反應器再次熱解，達到除塵的目的。
【發明內容】
[0008]本發明的目的之一在于提供一種經濟高效、除塵效果穩定可靠、運行管理方便的荒煤氣液相除塵系統。
[0009]本發明的目的之二在于提供一種經濟高效、除塵效果穩定可靠、運行管理方便、技術設備先進的荒煤氣液相除塵方法。
[0010]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:
[0011]該熱解荒煤氣的液相除塵系統包括文丘里洗滌器、油洗塔以及減壓塔；
[0012]文丘里洗滌器，利用霧化的焦油對高溫荒煤氣降溫并形成含塵洗油和煤氣，其進氣口與熱解反應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，對含塵洗油和煤氣進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液口連通；
[0014]加熱爐，對含塵焦油加熱升溫，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氣口連通；其塔體自上而下設有減一線循環段、減二線循環段、過汽化油洗滌段以及臟油洗滌段，其中，減一線循環段出油口通過減一線循環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油管連通；減二線出油口通過減二線循環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油管連通；臟油洗滌段下方開設有過汽化油出口，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液入口連通，臟油洗滌段下方的塔底通過含塵重油循環栗與熱解反應器連通，使含塵重油循環到熱解反應器再次熱解；
[0016]減頂緩沖罐，其不凝氣出口通過真空栗機組與氨水洗滌器連通、冷凝液出口通過減頂循環栗加壓后排出。
[0017]用上述除塵系統進行液相除塵的方法，由以下步驟實現:
[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入油洗塔油洗；
[0019](2)含塵洗油和煤氣從油洗塔底部進入塔內循環冷卻、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，塔釜洗油經加壓循環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，另一部分經塔釜填料入口進入塔釜內作為油洗塔下段填料；控制上段塔體的溫度為110?130°C，上段洗油經油洗循環栗增壓后用油洗換熱器降溫至90?110°C，經上段塔頂填料入口返回油洗塔內作為上段填料；塔頂采出溫度為100?110°C的干煤氣經氨水洗滌器洗滌冷卻后進入下一工段，塔釜含塵焦油出口采出溫度為200?220°C的含塵焦油經含塵焦油栗加壓后送至加熱爐內加熱升溫至390?410°C，作為減壓塔的進料；
[0020](3)經加熱爐加熱升溫后的含塵煤焦油進入減壓塔內進行減壓蒸餾，控制塔釜溫度280?340°C，塔頂壓力I?3KPa，塔頂氣相經冷凝器冷卻、減頂緩沖罐穩壓后，其不凝氣抽真空后進入氨水洗滌器與干煤氣混合、減頂冷凝液經減頂循環栗抽出；控制減一線循環段的溫度為110?140°C，其采出油通過減一線循環栗加壓后去減一換熱器冷卻至70?90°C，一部分經減一線填料口返回減壓塔內參與循環，另一部分作為減一線產品進一步冷卻后排出；控制減二線循環段的溫度為220?250°C，其采出油經減二線循環栗加壓后去減二換熱器冷卻至150?190°C后，一部分經減二線填料口返回減壓塔內參與循環，另一部分作為減二線產品進一步冷卻后輸出；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含塵重油循環栗加壓后返回熱解反應器循環處理。
[0021]本發明的熱解荒煤氣的液相除塵系統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，含塵洗油經過減壓蒸餾后得到合格的焦油產品，本發明的系統設計簡單，運行穩定，經濟高效，安全性能好，而且除塵方法簡單，除塵效率高，除塵效果穩定可靠，產品油可達到喹啉不溶物< 0.5%，干煤氣中喹啉不溶物< I %，高濃度含塵重油循環到反應器再次熱解，達到良好除塵的目的。
【附圖說明】
[0022]圖1為實施例1的熱解荒煤氣除塵系統流程圖。
【具體實施方式】
[0023]現結合附圖對本發明的技術方案進行進一步說明，但是本發明不僅限于下述的實施情形。
[0024]實施例1
[0025]由圖1可知，本實施例的熱解荒煤氣的液相除塵系統是由文丘里洗滌器1、焦油換熱器2、油洗塔3、加壓循環栗4、含塵焦油栗5、油洗循環栗6、油洗換熱器7、加熱爐8、減一線循環栗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、含塵重油循環栗17、過汽化油加壓栗18、減二線循環栗19以及減頂循環栗20通過管線連通構成。
[0026]具體是:本實施例的文丘里洗滌器I是常用器件，其利用霧化的焦油對高溫荒煤氣降溫并形成含塵洗油和煤氣，其包括有進氣口、洗滌液入口以及含塵洗油和煤氣出口，進氣口通過熱解荒煤氣管道與熱解反應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