本发明涉及一种煤焦化洗苯领域,尤其涉及用于洗苯塔上的一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺。
背景技术:
在化学工业中,经常需将气体混合物中的各个组分加以分离,回收气体混合物中的有用物质,增加经济效益;或者除去其中的有害物质,防止环境污染。
现有焦炉煤气净化设备和工艺中,通常以洗油作为吸收剂对其中的苯族烃进行回收利用,洗油在吸收苯族烃的过程中会有溶解热放出,而洗油吸收温度和苯族烃回收率有着非常大的关联性,而洗油温度在25℃左右,此时温度最适宜,粗苯的回收率较高。但由于溶解热的放出会不断提高洗油的温度,使得洗苯塔内部的洗油温度要远高于合适的吸收温度,导致粗苯吸收效率较低。为了控制塔后含苯量,现有的洗苯工艺才用提高洗油循环量方式,利用洗油供量的增加克服粗苯吸收率降低的影响,因此不仅增加了洗油消耗,相应的后续富油的处理量也增大,增大了运行成本和功耗,不利于工艺整体性能的提高。
技术实现要素:
本发明提供一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺,用于解决现有技术中的问题。
为了实现本发明的目的,采用以下技术方案:
一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺,包括以下步骤:
①、将焦炉煤气通入洗苯塔下端,洗油由洗苯塔顶部喷洒而下吸收焦炉煤气中的苯类物质,洗苯塔上端得到净化的焦炉煤气,洗苯塔底部得到富油;
②、洗油和焦炉煤气在洗苯塔中密闭的列管式换热器的管程内混合,并控制换热器管程内的温度在22-26℃范围;换热器壳程填充经由外部溶液泵输送的吸热溶液,吸热溶液与洗油和焦炉煤气混合物进行热交换,以控制洗油在吸收焦炉煤气中苯族烃释放的热量引起的温度升高;
③、换热器壳管程上设有压力传感器、真空泵和液位计,压力传感器控制真空泵的启停,以保持换热器壳程内压力在2000~3000pa范围的微真空,液位计控制外部的溶液泵,以保证换热器壳管内填充有总容积1/2~3/4倍的溶液量;换热器壳程顶端设有自动排汽阀,自动排汽阀的出口与外部的蒸汽收集罐连通。
④、富油加热后送入脱苯塔经处理得到贫油,再添加到洗油中一起回用至洗苯塔。
为了进一步实现本发明的目的,还可以采用以下技术方案:
如上所述的一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺,所述吸热溶液为溴化锂、硝酸锂、氯化锂中的一种溶液或多种的混合液;
如上所述的一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺,所述换热器为降膜管构成的降膜式吸收器,
如上所述的一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺,所述换热器壳程的吸热溶液进口、出口分别与低温溶液罐的出口、进口连通,所述溶液泵安装在低温溶液罐的出口上,所述蒸汽收集罐设在低温溶液管的上方,其冷却液出口与低温溶液罐连通。
本发明的有益效果:
1、本发明在洗苯塔内设置有换热器,焦炉煤气从下部、洗油从上部喷淋并在换热器的管程内混合,以吸收焦炉煤气中的苯族烃,而换热器的壳程内填充有吸热溶液,吸热溶液与洗油、焦炉煤气混合物进行热交换,从而可以较好的控制洗油处于适宜的吸收温度,以保证洗油具有较好的粗苯回收率。
2、换热器壳程中的吸热溶液保持在微真空的条件下,因此其中的水能够及时的形成蒸汽,带走热量,从而提高换热效果,快速的带走洗油吸收苯族烃释放的热量,有效控制洗油的温度变化范围在22-26℃。吸热溶液形成的蒸汽通过自动蒸汽阀被送入蒸汽收集罐中,再经过自然冷却被从新送入外部的低温溶液罐中作为吸热溶液的补充。
3、本发明工艺相与现有加大洗油循环量提高粗苯回收率相比,在同样的洗油用量下,可至少提高20%粗苯回收率,同时,由于采用吸热溶液循环利用方式,不会新增有害有毒物质;采用压力传感器控制真空泵的间断启停,整体能耗增加较小,也相应的节约了洗油量增大所需要的处理能耗。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
本实施例公开了一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺,包括以下步骤:
①、将焦炉煤气通入洗苯塔下端,洗油由洗苯塔顶部喷洒而下吸收焦炉煤气中的苯类物质,洗苯塔上端得到净化的焦炉煤气,洗苯塔底部得到富油;
②、洗油和焦炉煤气在洗苯塔中密闭的列管式换热器的管程内混合,并控制换热器管程内的温度在22-26℃范围;换热器壳程填充经由外部溶液泵输送的吸热溶液,吸热溶液与洗油和焦炉煤气混合物进行热交换,以控制洗油在吸收焦炉煤气中苯族烃释放的热量引起的温度升高;
③、换热器壳管程上设有压力传感器、真空泵和液位计,压力传感器控制真空泵的启停,以保持换热器壳程内压力在2000~3000pa范围的微真空,液位计控制外部的溶液泵,以保证换热器壳管内填充有总容积1/2~3/4倍的溶液量;换热器壳程顶端设有自动排汽阀,自动排汽阀的出口与外部的蒸汽收集罐连通。
④、富油加热后送入脱苯塔经处理得到贫油,再添加到洗油中一起回用至洗苯塔。
具体而言,本发明提供的一种塔内部冷却洗油的洗苯工艺,在洗苯塔内设置有换热器,焦炉煤气从下部、洗油从上部喷淋并在换热器的管程内混合,以吸收焦炉煤气中的苯族烃,而换热器的壳程内填充有吸热溶液,吸热溶液与洗油、焦炉煤气混合物进行热交换,从而可以较好的控制洗油的温度,以保证洗油具有较好的粗苯回收率。换热器壳程中的吸热溶液保持在微真空的条件下,因此其中的水能够及时的形成蒸汽,带走热量,从而提高换热效果,快速的带走洗油吸收苯族烃释放的热量,有效控制洗油的温度变化范围。
进一步的,本实施例使用的吸热溶液为溴化锂、硝酸锂、氯化锂中的一种溶液或多种的混合液。使用中,可根据焦炉煤气的成份、特性以及苯族烃含量,结合回收要求进行配比、混合搅拌制成,一般控制其水份重量比不超过吸热溶液的30%为限,优选采用20%-25%范围内,此时,能够保证吸热溶液在蒸发后,仍具有较好的流动性。
更进一步的,本实施例中的换热器为降膜管构成的降膜式吸收器。由于,吸热溶液具有一定的腐蚀性,降膜管吸收器可以保证使用安全和换热效果,维护和使用方便,投资成本小。
更进一步的,本实施例中换热器壳程的吸热溶液进口、出口分别与低温溶液罐的出口、进口连通,溶液泵安装在低温溶液罐的出口上,蒸汽收集罐设在低温溶液管的上方,其冷却液出口与低温溶液罐连通。吸热溶液形成的蒸汽通过自动蒸汽阀被送入蒸汽收集罐中,再经过自然冷却被从新送入外部的低温溶液罐中作为吸热溶液的补充。
本发明工艺相与现有加大洗油循环量提高粗苯回收率相比,在同样的洗油用量下,可至少提高20%粗苯回收率,同时,由于采用吸热溶液循环利用方式,不会新增有害有毒物质;采用压力传感器控制真空泵的间断启停,整体能耗增加较小,也相应的节约了洗油量增大所需要的处理能耗。
本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。