[发明专利]煤气洗涤水汽提方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤气化工艺，具体的说是一种煤气洗涤水汽提方法。

背景技术

煤气化过程生产的煤气中含有微量的HCl等卤素化合物气体，为了防止HCl等在冷凝时对设备和管道的腐蚀，在煤气化装置内设有碱洗过程除去HCl等酸性气体。常见的作法是在洗涤水中加入少量NaOH溶液，控制洗涤水pH值在7.5～8.0之间。

因而洗涤过程排放的洗涤水pH值为7.5～8.0，且溶解有部分CO₂、H₂S、NH₃等气体，该洗涤水应进行汽提加收酸性成份后再进行排放。为保证汽提效果，通常需要先加入稀盐酸(15wt％)将洗涤排放水中和至pH值为6.5～7.0，然后进入汽提塔用低压蒸汽对其进行汽提。煤气化装置煤气洗涤水腐蚀性成分复杂，不仅存在氯化物应力腐蚀，而且经汽提塔汽提后的汽提气中仍含有H₂S、NH₃、HCN、CO₂等腐蚀成分，会对汽提塔及其之后的管道和设备产生严重的冷凝腐蚀。导致相关设备或管道必需采用价格较为昂贵的镍基合金或高等级的双相不锈钢等材料，腐蚀的主要机理有如下几种：

1)硫化物应力腐蚀开裂；

2)氯化物应力腐蚀开裂；

3)NH₄HS腐蚀（均匀腐蚀和冲蚀腐蚀）；

4)HCN促进和加重如上两种腐蚀。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、腐蚀性小、可有较缓解汽塔及相关设备、管道的腐蚀，延长设备使用寿命、设备投资成本低的煤气洗涤水汽提方法。

技术方案包括将煤气洗涤水中和后进入汽提塔，与低压蒸汽逆流接触，将洗涤排放水中溶解的H₂S、CO₂和NH₃等气体汽提至气相，从汽提塔顶出来的气体经汽提气冷却器冷却至80～100℃，然后经酸性气分离罐气液分离，分离下来的液体经汽提塔回流泵回流至汽提塔，酸性气送至火炬，经过汽提的污水经排污水冷却器冷却至40～50℃，然后经排污水泵加压后送至污水处理装置。

所述煤气洗涤水采用20wt％的稀硝酸中和。

所述汽提塔的板材采用碳钢复合镍基合金Alloy825。

所述汽提气冷却器的换热管采用碳钢浸铝换热管。

所述碳钢浸铝换热管的浸铝层深度要求在0.1mm-0.2mm。

有益效果：

1、本发明稀硝酸(20wt％)代替常规稀盐酸(15wt％)与洗涤水中和，避免了氯离子的引入，降低汽提水中的氯离子浓度，从而缓解了氯离子的应力腐蚀。

2、本发明采用碳钢复合镍基合金板材作为汽提塔的板材既满足了耐硫化物、NH₄HS、HCN的腐蚀要求，又降低了材料成本；采用碳钢浸铝换热管作为汽提气冷却器的换热管，其表面铝的氧化层致密既能够抵抗硫化物、NH₄HS、HCN腐蚀同时又避免腐蚀介质与碳钢接触。延长了设备的使用寿命，同时有显著降低了设备的制造和维护费用。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

其中，1—汽提塔、2—汽提气冷却器、3—汽提塔回流泵、4—酸性气分离罐、5—排污水冷却器、6—排污水泵。

具体实施方式

实施例：以煤气化洗涤排放水汽提为例，参照图1，煤气洗涤水与20wt%的稀硝酸中和至6.5～7.0后进入汽提塔1，与低压蒸汽逆流接触，将洗涤排放水中溶解的H₂S、CO₂和NH₃等气体汽提至气相，从汽提塔1顶出来的气体经汽提气冷却器2冷却至80～100℃，然后经酸性气分离罐4进行气液分离，分离下来的液体经汽提塔回流泵3回流至汽提塔1，分离出的酸性气送至火炬；经过汽提塔1底顶部排出的污水经排污水冷却器5冷却至40～50℃，然后经排污水泵6加压后送至污水处理装置。其中，所述汽提塔1的板材采用碳钢复合镍基合金Alloy825。所述汽提气冷却器2的换热管采用碳钢浸铝换热管。所述碳钢浸铝换热管的浸铝层深度要求在0.1mm-0.2mm。