专利名称：清除高温焦炉气中萘的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高温焦炉气除萘技术领域。具体涉及一种用于在荒煤气初冷工段清除高温焦炉气中萘的设备。
背景技术：
COG (焦炉气)净化包括将煤气冷却(从82°C冷却到22°C )，除萘、除焦油雾、脱硫、脱氨及粗苯回收等六道工序。焦化行业中对焦炉炼焦产生的荒煤气进行化学产品回收时首先考虑降温除萘，我国高温焦化行业对焦炉气含的萘采用水洗萘和油洗萘技术除萘。现在主要用油洗萘技术除萘。油洗除萘是设置除萘工段，先将洗油(焦油蒸馏时230-30(TC时的馏分)在冷却器进行初冷阶段，再在专制的洗萘塔内把焦炉气中含萘洗到< 0.5g/m3，洗萘后的洗油(又叫富油)送到粗苯处理，最后将其送到冷鼓工段焦油库去售。传统方法的专用洗萘塔，需投资约100万元，IOOOM3高温焦炉气除萘需消耗3Kg洗油。发明内容本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种可在原初冷工段清除高温焦炉气中萘的设备。本实用新型的技术解决方案是:一种清除高温焦炉气中萘的设备，包括冷却器壳体及冷却器壳体上部设置的焦炉气入口，其特征在于:在冷却器下部设有焦炉气出口 ；在冷却器中部、下部分别设有中部焦油出口、下部焦油出口 ；在冷却器中上部设有由循环水冷却管和冷凝液槽构成的初冷器，在冷却器中下部设有由制冷水管道构成的横管式初冷器，在冷却器中初冷器及横管式初冷器的上方分别设有上层喷头、下层喷头，冷凝液槽包括环形的槽和上部的锥形罩，环形的槽与锥形罩之间设有上部与下部相通的气流通道；还包括氨水塔和焦油氨水泵；中部焦油出口与氨水塔上部连接，下部焦油出口与氨水塔下部连接，焦油氨水泵分别与初冷器及横管式初冷器上方的上层喷头、下层喷头、氨水塔连接。本实用新型的技术解决方案中还包括由鼓风机、短管、焦油槽构成的水蒸汽吹扫装置，在阻力彡0.5KPa时开启水蒸汽吹扫装置。本实用新型的技术解决方案中初冷器上方的喷头是在直径不同的圆形管道上分布的喷头构成的，横管式初冷器上方的下层喷头是在直径不同的圆形管道上分布的喷头构成的。采用本实用新型除萘包括以下工艺步骤:⑴将高温焦炉气从冷却器壳体的上部引入冷却器，塔内压力:-2000Pa ；⑵高温焦炉气向下经过冷却器中上部的由循环水冷却管和构成的初冷器，降温至40-35°C，冷凝形成的水含蒸汽、焦油气、萘蒸气焦油从冷却器壳体的中部引出冷却器，通过管道引入氨水塔的上部；⑶冷却器中未冷凝的焦炉气再向下经过由制冷水管道构成的横管式初冷器，降温至22°C及以下，冷 凝形成的水含蒸汽、焦油气、萘蒸气焦油从冷却器壳体的下部引出冷却器，通过管道引入氨水塔的下部，未冷凝、除萘后的焦炉气从冷却器壳体的下部引出冷却器；⑷在冷却器中初冷器的上方、横管式初冷器的上方分别设有喷头，该喷头通过管道、焦油氨水泵与氨水塔连接；当阻力> 0.5KPa时用含焦油的热氨水进行喷洒，至阻力< 0.3KPa时停止喷洒。本实用新型由于在传统的高温焦炉气的初冷阶段，将冷却器进行改造，即在冷却器上部、下部分别设有焦炉气入口、焦炉气出口，在冷却器中部、下部分别设有中部焦油出口、下部焦油出口，在冷却器中上部设有由循环水冷却管和冷凝液槽构成的初冷器，在冷却器中下部设有由制冷水管道构成的横管式初冷器，在冷却器中初冷器及横管式初冷器的上方分别设有上层喷头、下层喷头，再配备氨水塔和焦油氨水泵，使中部焦油出口与氨水塔上部连接，使下部焦油出口与氨水塔下部连接，焦油氨水泵分别与初冷器及横管式初冷器上方的上层喷头、下层喷头、氨水塔连接，因而除萘时，将高温焦炉气从冷却器的上部引入，使其至上而下经过方一级初冷器、二级横管式初冷器，在一级初冷器冷凝形成的水含蒸汽、焦油气、萘蒸气焦油引入氨水塔，二级横管式初冷器冷凝形成的焦油引入氨水塔，同时，在阻力彡0.5KPa时用含焦油的热氨水进行喷洒，最终使焦炉气冷却到22°C及以下，含萘指标达到< 0.5g/m3，从而使生产正常运行。本实用新型克服传统方法需专用除萘装置和除萘消耗3Kg洗油/IOOOM3高温焦炉气的不足，具有无需专用除萘设备即可在原初冷工段清除高温焦炉气中除萘的特点。本实用新型主要用于焦化行业高温焦炉气的除萘。
图1为本实用新型所采用图。
具体实施方式
本实用新型区别于全统工艺方法，不用传统的除萘设备、除萘工艺，而是利用萘在不同温度下在含有热氨水的焦油中的溶解度不同，将其除掉，达到净化生产工艺要求。冷却器13上部、下部分别设有焦炉气入口 17、焦炉气出口 8，在冷却器中部、下部分别设有中部焦油出口 4、下部焦油出口 12，在冷却器13中上部设有由循环水冷却管16和冷凝液槽3构成的初冷器，在冷却器13中下部设有由制冷水管道14构成的横管式初冷器，在冷却器13中初冷器及横管式初冷器的上方分别设有上层喷头1、下层喷头15，再配备氨水塔11和焦油氨水泵10,使冷却器中部焦油出口 4通过管道与氨水塔11上部连接,使冷却器下部焦油出口 12与氨水塔11下部连接，焦油氨水泵10经过管道2、5、阀门6、7分别与初冷器及横管式初冷器上方的上层喷头1、下层喷头15、氨水塔11连接。冷凝液槽3包括环形的槽和上部的锥形罩，环形的槽与锥形罩之间是上部与下部的气流通道。水蒸汽吹扫装置由鼓风机、短管、焦油槽构成，在冷却器13设蒸汽吹扫口。上层喷头I设置在直径不同的圆形管道上，均匀分布。下层喷头15设置在直径不同的圆形管道上，均匀分布。实际操作时:初冷过程煤气除萘，由于煤气中通常含萘为10_15g/m3。焦油气80-120g/m3。水蒸汽250-450g/m3，在集气管和初冷器冷却过程中绝大部分水蒸汽、焦油气、萘蒸气都会冷凝下来，其中绝大部分萘溶于冷凝的焦油中。萘在焦油中的分配主要取决于操作时的温度，煤气冷却温度愈低，溶于焦油的萘就愈多，而COG中剩余的萘量就愈少。(I) COG冷却后，萘的实际含量远远超过该压力和温度下其露点温度的饱和含萘量。因为COG经初冷器的后半程，随着温度进一步降低和冷凝液的减少，萘析出沉积在冷却水管外壁，部分萘升华(常温时能升华)呈固态微粒状被COG夹带出去，因此COG中含萘量超过该温度下的饱和萘含量。此时增加冷凝液循环量，一定要保证COG中萘< 0.5g/m3，另加水蒸汽吹扫装置，一旦阻力> 0.5KPa时，一则加大间冷壳程相应段的含焦油氨水喷淋量，二则可以增大水蒸汽吹扫力度。(2)静电除焦塔气体进出口管要加蒸汽吹扫口，由液体水封引入焦油槽；鼓风机进口处设置水蒸汽吹扫口，但吹扫处一定要用一短管将其分开，不能将蒸气带入鼓风机。(3)C0G总管道安装时一定要有一定倾斜度，以保证冷凝液按预定方向自流。吸气主管道顺煤气流向倾斜度为1% ;鼓风机前后煤气管道顺煤气流向倾斜度为0.5%，逆煤气流向倾斜度为0.7% ;硫铵到粗苯工序前煤气管道逆煤气流向倾斜度为0.7% -1.5%。(4)由于萘能够沉积于管道中，所以在可能沉积萘的部位，均设蒸汽吹扫口 ；此外还设有冷凝液导出口，以便 将其冷凝液放入水封槽。
权利要求1.一种清除高温焦炉气中萘的设备，包括冷却器壳体及冷却器壳体上部设置的焦炉气入口，其特征在于:在冷却器下部设有焦炉气出口 ；在冷却器中部、下部分别设有中部焦油出口、下部焦油出口 ；在冷却器中上部设有由循环水冷却管和冷凝液槽构成的初冷器，在冷却器中下部设有由制冷水管道构成的横管式初冷器，在冷却器中初冷器及横管式初冷器的上方分别设有上层喷头、下层喷头，冷凝液槽包括环形的槽和上部的锥形罩，环形的槽与锥形罩之间设有上部与下部相通的气流通道；还包括氨水塔和焦油氨水泵；中部焦油出口与氨水塔上部连接，下部焦油出口与氨水塔下部连接，焦油氨水泵分别与初冷器及横管式初冷器上方的上层喷头、下层喷头、氨水塔连接。
2.根据权利要求1所述的清除高温焦炉气中萘的设备，其特征是:还包括由鼓风机、短管、焦油槽构成的水蒸汽吹扫装置。
3.根据权利要求1或2所述的清除高温焦炉气中萘的设备，其特征是:所述的初冷器上方的上层喷头是在直径不同的圆形管道上分布的喷头构成的，横管式初冷器上方的下层喷头是在直径不同的圆形管 道上分布的喷头构成的。
专利摘要本实用新型的名称为清除高温焦炉气中萘的设备。属于高温焦炉气除萘技术领域。它主要是解决传统除萘需专用设备而存在设备投资大的问题。它的主要其特征是在冷却器下部设有焦炉气出口，中部、下部分别设有焦油出口，中上部设有初冷器，中下部设有由制冷水管道构成的横管式初冷器，在冷却器中初冷器及横管式初冷器的上方分别设有上层喷头、下层喷头；还包括氨水塔和焦油氨水泵；中部焦油出口与氨水塔上部连接，下部焦油出口与氨水塔下部连接，焦油氨水泵分别与初冷器及横管式初冷器上方的上层喷头、下层喷头、氨水塔连接。本实用新型具有无需专用除萘设备即可在原初冷工段清除高温焦炉气中除萘的特点，主要用于焦化行业高温焦炉气的除萘。
文档编号C10K1/12GK203144358SQ201320084530
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者卢喜武, 张庆芳, 周昌义, 张志旺, 李少明, 李东红 申请人:襄阳双利环保设备有限公司