[发明专利]一种荒煤气冷却分馏方法及炼焦装置

说明书

技术领域

本发明属于焦化领域，具体涉及一种荒煤气冷却分馏方法及炼焦装置。

背景技术

在焦化领域，将焦炉炭化室排出的荒煤气（或称粗煤气）回收利用不仅可以减少环境污染，而且可以节约能源。

图1为常见的荒煤气回收装置示意图。如图1所示，荒煤气回收装置包括上升管2、桥管3以及集气管4。其中，上升管2用于连接焦炉炭化室1与桥管3。在桥管3内设有氨水喷嘴6，氨水喷嘴6通过管路与氨水管（或称氨水存储装置）5连通。利用氨水喷嘴6使氨水形成细雾状，以使其与荒煤气充分接触，从而达到冷却荒煤气。桥管3的另一端与集气管4连通，冷却后的荒煤气被输送至集气管4。

目前荒煤气的回收方式是先降温，再回收利用，具体过程如下：自焦炉炭化室1排出的高温荒煤气（温度为650～700℃）经上升管2进入桥管3，在桥管3内经氨水冷却至90℃左右后进入集气管4，荒煤气、焦油以及多余的氨水被送往回收车间进行回收。

然而，在实际回收过程中，上述回收方式存在以下问题：

第一，由于进入桥管3的荒煤气的温度较高，不仅会增加氨水的用量，增加荒煤气的回收成本；而且荒煤气中的可凝性成分容易对桥管3造成堵塞和腐蚀。

第二，由于仅在桥管3进行冷却，冷却后的荒煤气的温度仍然较高，需要在后续的冷凝鼓风工段进一步冷却降温，温度较高的荒煤气增加了冷凝鼓风工段的用水量，从而增加了荒煤气的回收成本。

第三，在利用氨水冷却荒煤气的过程中，部分氨水被汽化并与荒煤气混合，导致荒煤气体积的增加；而且进入桥管3的荒煤气温度越高，荒煤气的体积增加越多，因此目前的冷却方式会增加后续的冷凝鼓风工段的用水量，从而增加了荒煤气的回收成本。

第四，在回收车间，冷却后的焦油需要被再次升温以蒸馏切取馏分，这将增加能耗，进而增加了荒煤气的回收成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种荒煤气冷却分馏方法及炼焦装置，其可以充分利用荒煤气中的热量，降低荒煤气的回收成本。

解决上述技术问题的所采用的技术方案是提供一种荒煤气冷却分馏方法，一种荒煤气冷却分馏方法，用于将自焦炉炭化室排出的荒煤气回收利用，将焦炉炭化室排出的所述荒煤气自700～650℃逐级冷却至200～150℃，并在逐级冷却所述荒煤气的过程中，按照馏分沸点由高到低的顺序逐级提取所述荒煤气中的不同馏分。

其中，在所述荒煤气自700～650℃逐级冷却至200～150℃的过程中，依次分馏出沥青、二蒽油、一蒽油、洗油以及萘油。

其中，还包括：将所述荒煤气的温度进一步降至80℃以下。

其中，采用氨水直冷方式将所述荒煤气的温度进一步降至80℃以下。

本发明还提供一种炼焦装置，包括焦炉炭化室和冷凝鼓风工段，自所述焦炉炭化室排出的荒煤气被输送至所述冷凝鼓风工段，在所述焦炉炭化室和所述冷凝鼓风工段之间还设有荒煤气冷却分馏装置，用于将自焦炉炭化室排出的荒煤气回收利用，

所述荒煤气冷却分馏装置逐级冷却所述荒煤气，并在逐级冷却所述荒煤气的过程中，按照馏分的沸点由高到低的顺序逐级提取所述荒煤气中的不同馏分。

其中，所述荒煤气冷却分馏装置包括依次相连的n级分馏器，其中，n为大于或等于1的整数；

所述n级分馏器将所述荒煤气自700～650℃逐级冷却至200～150℃，并在逐级冷却的过程中将沥青、二蒽油、一蒽油、洗油以及萘油依次分馏。

其中，所述分馏器包括塔体、喷淋器以及储存槽，

在所述塔体的底部设有煤气入口和分馏物出口，在所述塔体的顶部设有煤气出口；

所述喷淋器设置在所述塔体内的顶部，用于向所述塔体内喷洒与该分馏器所分馏的馏分匹配的辅助分馏物；

所述储存槽与所述分馏物出口连通，用于储存自所述荒煤气中分馏的馏分。

其中，在所述塔体和所述储存槽的底部分别设有用于调节所述塔体和所述储存槽内部温度的温度调节装置。

其中，所述辅助分馏物为所述分馏器所分馏的馏分；

所述分馏器还包括回流泵，所述回流泵的输入端与所述储存槽连通，所述回流泵的输出端与所述喷淋器连通，借助所述回流泵和所述喷淋器将部分由所述分馏器所分馏的馏分返回至所述塔体内。

其中，所述荒煤气冷却分馏装置包括：

塔体，在所述塔体的底部设有煤气入口，在所述塔体的顶部设有煤气出口；