[发明专利]以脱苯热贫油为热源的无蒸汽煤气净化装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤气净化领域，具体为一种以脱苯热贫油为热源的无蒸汽煤气净化装置及其使用方法。

背景技术

目前，大多数焦化厂的蒸氨工艺采用蒸汽法或管式炉法工艺，流程中的硫铵煤气预热器采用输入蒸汽以加热煤气，这种方法有如下缺陷：1. 利用蒸汽加热后蒸汽冷凝产生废水，增加废水外排量和处理费用，环保效果差；2. 没有充分利用热贫油和煤气之间的温差，循环水和低温水消耗量大，节能效果差；3. 蒸汽加热是利用相变的潜热，相对于被加热介质的温度差不能太高，温度控制受限制，因此采用蒸汽加热，温度控制稳定性差；4. 蒸氨采用管式炉法工艺加热，系统复杂，占地面积大，投资高，易腐蚀，安全性差。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种热能利用率高、温度控制稳定性高、节省用地、环保性好的余热利用设备，本发明公开了一种以脱苯热贫油为热源的无蒸汽煤气净化装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种以脱苯热贫油为热源的无蒸汽煤气净化装置，包括脱苯塔和洗苯塔，脱苯塔和洗苯塔之间通过油管连接，其特征是：还包括换热器、加热器和冷却器，

脱苯塔的出油端通过油管连接换热器的第一进油端，洗苯塔的出油端通过油管连接换热器的第二进油端，换热器的第一出油端通过油管连接加热器的进油端，换热器的第二出油端通过油管连接洗苯塔的进油端；

加热器的出油端通过油管连接冷却器的进油端，待加热介质设于加热器内连接进油端和出油端的油管上，冷却器的出油端通过油管连接洗苯塔的进油端。

所述的以脱苯热贫油为热源的无蒸汽煤气净化装置，其特征是：还包括缓冲槽和油泵，

加热器和冷却器都至少有两台，各台加热器上设有蒸氨塔、硫铵装置和焦炉煤气发生器中的任意一种，以使加热器作为蒸氨塔的再沸器、硫铵装置的煤气预热器和喷淋式饱和预热器中的任意一种；各台冷却器通过油管依次串联连接构成多级冷却组件；

换热器的第一出油端通过油管分别连接各台加热器的进油端，各台加热器的出油端都通过油管连接缓冲槽的进油端，缓冲槽的出油端通过油管连接多级冷却组件的进油端，多级冷却组件的出油端通过油管连接洗苯塔的进油端；

连接脱苯塔出油端和换热器进油端的油管上、连接缓冲槽出油端和多级冷却组件进油端的油管上都串联有油泵。

所述的以脱苯热贫油为热源的无蒸汽煤气净化装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

一级热交换：脱苯塔的热贫油经出油端输入换热器的第一进油端，洗苯塔的洗油富油经出油端输入换热器的第二进油端，在换热器内热贫油和洗油富油发生热交换并被冷却至80℃～200℃；

二级热交换：从换热器第一出油端输出的热贫油经进油端输入加热器，在加热器内热贫油和待加热介质发生热交换，在热交换过程中热贫油的油温下降20℃，同时待加热介质被热贫油加热；

三级热交换：从缓冲槽出油端输出的热贫油经进油端输入冷却器冷却至30℃以下，从冷却器出油端输出的经多次热交换降温后的热贫油和从换热器第二出油端输出的经热交换后升温的洗油富油都经进油端输入洗苯塔。

所述的以脱苯热贫油为热源的无蒸汽煤气净化装置的使用方法，其特征是：

在二级热交换步骤时，各台加热器都作为蒸氨塔的再沸器、硫铵装置的煤气预热器和喷淋式饱和预热器中的任意一种；加热器在作为蒸氨塔的再沸器时加热蒸氨塔内空气以为蒸氨塔提供热量，加热时热贫油与蒸氨塔塔底的废水进行逆流换热，达到代替蒸汽的作用，塔底蒸氨效果的调节可通过调节洗油流量和温度来实现；加热器在作为硫铵装置的煤气预热器时用热贫油代替蒸汽加热硫铵装置内的煤气，加热时采用逆流式或顺流式，煤气预热温度的调节可通过调节洗油流量和温度来实现；加热器在作为喷淋式饱和预热器的加热器时加热焦炉煤气；

在二级热交换步骤和三级热交换步骤之间还穿插缓冲步骤，缓冲步骤时，从加热器出油端输出的热贫油经进油端输入缓冲槽缓冲，完成缓冲步骤后热贫油从缓冲槽出油端输入冷却器的进油端。

本发明应用于焦化厂煤精系统的加热部分，可实现不用蒸汽的加热，同时减少产生蒸汽的燃料费用。以一个200万吨焦化厂煤精系统为例，可产生如下效益：

1. 节能：每小时可节省蒸汽消耗15吨～20吨；

2. 减排环保：不产生蒸汽冷凝废水，减少焦化废水的生成和外排，每小时减少废水排放15吨～20吨；

3. 增效：减少蒸汽和燃料费用；