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一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统的制作方法

1.本实用新型属于焦炉煤气净化领域技术,特别涉及一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统。


背景技术:

2.作为焦化行业重要的副产品,焦炉煤气富含氢气、甲烷、一氧化碳等,属于一种优质的化工原料,实现焦炉煤气的深度再利用是各焦化企业提高自身经济效益的一种有效方式。
3.合理利用焦炉煤气,不仅能避免由于硫化氢、一氧化碳、氨气等有毒有害气体在排放、燃烧的过程中容易造成环境危害,且能达到节能环保的社会效益。现有干法脱硫装置避免现有焦炉煤气干法精脱硫存在的一级加氢反应器存在温升高、床层压降大、催化剂使用寿命远低于设计值、必须停车更换催化剂、运行成本高、运行效果不稳定。


技术实现要素:

4.本实用新型的没目的在于提供一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,以解决上述问题。
5.为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
6.一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,包括煤气吸附净化模块和脱附解析水解模块;脱附解析水解模块连接在煤气吸附净化模块上;
7.煤气吸附净化系统包括若干吸附塔,若干吸附塔并联连接;吸附塔的进气端连接原煤气管网,出气端通过管网连接制氢系统;
8.脱附解析水解模块包括脱附风机和脱附换热器;脱附风机的入口与吸附塔出口管网连接,脱附风机的出口与脱附换热器入口连接,脱附换热器出口与吸附塔的脱附气进口连接。
9.进一步的,吸附塔的脱附气出口连接去化产初冷单元。
10.进一步的,吸附塔的出气端和制氢系统之间还设置有原料气缓冲罐。
11.进一步的,吸附塔的个数为五个。
12.进一步的,脱附换热器出口与吸附塔的脱附气进口连。
13.进一步的,每个吸附塔内均装填吸附剂。
14.进一步的,脱附换热器的一端连接高温蒸汽,另一端连接蒸汽冷凝水。
15.进一步的,吸附塔的所有出口和进口均设置有阀门。
16.与现有技术相比,本实用新型有以下技术效果:
17.本实用新型直接对焦炉煤气中的焦油、洗油、硫化氢、有机硫、氨、氰化物、萘等物质进行脱除。其中,脱硫工段主要依靠吸附材料,吸附材料吸附达到饱和时进行高温解析,解析过程进行有机硫的水解产生硫化氢,脱附气回到到荒煤气再进行硫化氢的去除,进行硫资源回收。煤气进行循环处理,不再产生二次污染物,此工艺中在微晶吸附材料中添加适
当的催化剂,利用再生时的高温将有机硫裂解转化为硫化氢,通过荒煤气脱硫进行硫化氢的脱出,提高了有机硫的脱除率大大降低了焦炉煤气的硫含量,确保达到焦炉煤气制氢过程对原料气中硫化氢含量、焦油含量、萘含量的要求。
18.本实用新型工艺路线采用微晶吸附材料对焦炉煤气中的有害杂质和含硫物质进行吸附脱除,吸附饱和后通过高温解析,脱附气返回至荒煤气进入化产脱硫工段进行硫化氢脱除,进行硫磺回收硫资源,经此工艺后焦炉煤气硫化氢含量、焦油含量、萘含量符合焦炉煤气制氢对原料气的要求;同时可降低能耗,回收硫资源。
附图说明
19.图1为本实用新型结构示意图;
20.其中:1、1#吸附塔;2、2#吸附塔;3、3#吸附塔;4、4#吸附塔;5、5#吸附塔;6、解析风机;7、脱附换热器;8、原料气缓冲罐,9、制氢系统;10、去化产初冷单元。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型进一步说明:
22.一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化装置,本系统装置包含煤气吸附净化系统和脱附解析水解系统;
23.煤气吸附净化系统包括1#吸附塔、2#吸附塔、3#吸附塔、4#吸附塔、5#吸附塔,吸附塔内均装填吸附剂;吸附塔的进气端连接原煤气管网,出气端通过管网连接原料气缓冲罐缓冲后再经压缩、变压吸附及净化工段制氢。脱附解析水解系统包括脱附风机、脱附换热器。脱附风机的入口与净化后的煤气管网连接,脱附风机的出口与脱附换热器入口连接,脱附换热器出口与吸附塔的脱附气进口连接,脱附气的出口汇合后经管路去化产的初冷单元进行硫化氢的脱除和硫资源的回收。
24.1#吸附塔、2#吸附塔、3#吸附塔、4#吸附塔、5#吸附塔的进气端连接原煤气管网。
25.1#吸附塔、2#吸附塔、3#吸附塔、4#吸附塔、5#吸附塔的出气端连接精煤气管网。
26.吸附塔并联运行,每次运行四个吸附,一个解析。
27.解析风机的入口与净煤气管网连接。
28.解析风机的出口与换热器入口连接。
29.换热器的出口与吸附塔的脱附气进口连接。
30.吸附塔的脱附气出口通过管路连接,去化产初冷单元。
31.净煤气管网与原料气缓冲罐连接。
32.原料气缓冲罐与焦炉煤气制氢工序连接进行制氢。
33.本实用新型提供了一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化装置。
34.如图1所示;
35.包括吸附塔通过管路与原煤气管路和净煤气管路连接,脱附气是加热一定温度后的净煤气,脱附气通过管路与吸附塔脱附气进出口连接,解析后的气体进入化产初冷单元,进行硫回收。
36.净化后的煤气作为原料气,通过缓冲罐缓冲后再经压缩、变压吸附及净化工段制氢。
37.本实用新型的工作原理是:
38.脱硫主要依靠微晶吸附材料,微晶吸附材料吸附达到饱和时进行高温解析,解析过程进行有机硫的水解产生硫化氢,脱附气回到到荒煤气再进行硫化氢的去除,进行硫资源回收,煤气进行循环处理,不再产生二次污染物,此工艺中在微晶吸附材料中添加适当的催化剂,利用再生时的高温将有机硫裂解转化为硫化氢,通过荒煤气脱硫进行硫化氢的脱出,提高了有机硫的脱除率大大降低了焦炉煤气的硫含量,确保焦炉煤气硫化氢含量≤5mg/nm3、焦油含量≤5mg/nm3、萘含量≤50mg/nm3,符合焦炉煤气制氢对原料气的要求。
39.本实用新型公开了一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化装置的工艺路线采用微晶吸附材料对焦炉煤气中的有害杂质和含硫物质进行吸附脱除,吸附饱和后通过高温解析脱附气返回至荒煤气进入化产脱硫工段进行硫化氢至硫磺回收硫资源,经此工艺后焦炉煤气硫化氢含量≤5mg/nm3、焦油含量≤5mg/nm3、萘含量≤50mg/nm3,同时可降低能耗,回收硫资源。


技术特征:
1.一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,包括煤气吸附净化模块和脱附解析水解模块;脱附解析水解模块连接在煤气吸附净化模块上;煤气吸附净化系统包括若干吸附塔,若干吸附塔并联连接;吸附塔的进气端连接原煤气管网,出气端通过管网连接制氢系统(9);脱附解析水解模块包括脱附风机(6)和脱附换热器(7);脱附风机的入口与吸附塔出口管网连接,脱附风机(6)的出口与脱附换热器(7)入口连接,脱附换热器出口与吸附塔的脱附气进口连接。2.根据权利要求1所述的一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,吸附塔的脱附气出口连接去化产初冷单元。3.根据权利要求1所述的一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,吸附塔的出气端和制氢系统之间还设置有原料气缓冲罐(8)。4.根据权利要求1所述的一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,吸附塔的个数为五个。5.根据权利要求1所述的一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,脱附换热器(7)出口与吸附塔的脱附气进口连。6.根据权利要求1所述的一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,每个吸附塔内均装填吸附剂。7.根据权利要求1所述的一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,脱附换热器(7)的一端连接高温蒸汽,另一端连接蒸汽冷凝水。8.根据权利要求1所述的一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,其特征在于,吸附塔的所有出口和进口均设置有阀门。

技术总结
一种用于焦炉煤气制氢的原料气净化系统,包括煤气吸附净化模块和脱附解析水解模块;脱附解析水解模块连接在煤气吸附净化模块上;煤气吸附净化系统包括若干吸附塔,若干吸附塔并联连接;吸附塔的进气端连接原煤气管网,出气端通过管网连接制氢系统;本实用新型工艺路线采用微晶吸附材料对焦炉煤气中的有害杂质和含硫物质进行吸附脱除,吸附饱和后通过高温解析,脱附气返回至荒煤气进入化产脱硫工段进行硫化氢脱除,进行硫磺回收硫资源,经此工艺后焦炉煤气硫化氢含量、焦油含量、萘含量符合焦炉煤气制氢对原料气的要求;同时可降低能耗,回收硫资源。回收硫资源。回收硫资源。


技术研发人员:陈力群 陈学西 周保平 李军辉
受保护的技术使用者:陕西驭腾能源环保科技有限公司
技术研发日:2021.06.11
技术公布日:2021/12/21