Способ обработки коксового газа

 

Изобретение относится к технологии переработки коксового газа и может быть использовано в коксохимическом производстве. Для удешевления и упрощения способа производят первичное охлаждение коксового газа в две ступени с охлаждением газа на первой ступени путем непосредственного контакта с водным раствором, содержащим аммиак и его соли, последующее выделение из водного раствора каменноугольной смолы, охлаждение раствора и возврат его на первую ступень охлаждения газа с выводом избытка раствора из цикла, очистку коксового газа от аммиака и кислых компонентов промывкой аммиачной водой с последующей десорбцией поглощенных компонентов отгонкой с паром и их конденсацией с выделением концентрированной аммиачной воды, при этом раствор после выделения из него каменноугольной смолы охлаждают последовательно под вакуумом в две ступени, при этом на первой ступени поддерживают вакуум, равным 65 - 75 кПа, и образовавшиеся пары подают на десорбцию поглощенных компонентов из аммиачного раствора, на второй ступени поддерживают вакуум, равный 80 - 82 кПа, пары конденсируют и конденсат выводят из цикла, раствор после охлаждения и выделения паров подают на первую ступень первичного охлаждения газа. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к технологии переработки коксового газа и может быть использовано в коксохимическом производстве. Целью изобретения является удешевление и упрощение процесса. На чертеже приведена аппаратурно-технологическая схема способа. Коксовый газ из камеры коксования 1 после охлаждения в газосборнике 2 и отделения смолы и воды в сепараторе 3 подают в холодильник непосредственного действия первой ступени 4, где охлаждают ненасыщенным раствором связанных солей аммония (100-400 г/дм³) до 65-70^оС. При этом вода и часть компонентов коксового газа переходят в солевой раствор. Затем газ подают в холодильник второй ступени 5, где охлаждают аммиачным раствором до 25-35^оС и одновременно очищают от смолистых веществ и нафталина. После этого нагнетателем 6 газ подают в абсорбер 70 орошаемый охлажденной очищенной водой. В абсорбере 7 газ очищают от аммиака и кислых компонентов, после чего подают на улавливание сырого бензола. Аммиачную воду из абсорбера 7 подают в десорбер 8, где из нее десорбируются аммиак и кислые компоненты. Очищенную воду из десорбера 8 подают на градирню 9, а затем возвращают на улавливание аммиака в абсорбер 7. Нагретый солевой раствор с температурой 70-80^оС из холодильника 4 после отделения смолы в отстойнике 10 подают в вакуумный испаритель 11. Раствор вскипает и охлаждается на 3-10^оС. Солевой раствор из вакуумного испарителя 11 подают в вакуумный испаритель 12, где он вскипает и охлаждается до 50-60^оС. Охлажденный солевой раствор из испарителя 12 подают на орошение газового холодильника первой ступени 4. Часть солевого раствора (избыток) А выводят на переработку. Образующиеся при вскипании солевого раствора в вакуумном испарителе 11 пары подают в десорбер 8, где они контактируют с аммиачной водой, поступающей из абсорбера 7. Пароаммиачную смесь из десорбера 8 подают в конденсатор 13. Конденсат (концентрированная аммиачная вода) Б из конденсатора 13 выводят на переработку. Несконденсировавшиеся газы В из конденсатора 13 отсасывают вакуумным насосом 14 и сбрасывают в газопровод перед холодильником 4 (линия не показана). Образующиеся в вакуумном испарителе 12 пары конденсируют в конденсаторе 15. Конденсат (вода, не содержащая связанных солей аммония) Г направляют на переработку и затем на пополнение цикла оборотного водоснабжения. П р и м е р 1. При охлаждении коксового газа в количестве 100 тыс. нм³/ч с 82 до 65^оС в холодильнике 4 непосредственного действия раствором связанных солей аммония из холодильника выходит раствор в количестве 2000 м³/ч с температурой 77^оС, имеющий состав, г/дм³: Связанные соли аммония 240 Аммиак летучий 1,1 Сероводород 0,0004 Цианистый водород 0,03 Диоксид углерода 0,1 Раствор после холодильника 4 поступает в отстойник 10, куда также подается вода из цикла газосборника Ж в количестве 4,5 м³/ч с температурой 78^оС следующего состава, г/дм³: Аммиак (связанный) 3,0 Аммиак (летучий) 2,2 Сероводород 0,045
Цианистый водород 0,13
Диоксид углерода 1,0
Раствор из отстойника с температурой 77^оС количестве 2004,5 м³/ч поступает в испаритель 11, где поддерживают вакуум 70 кПа, пары в количестве 20 т/ч с температурой 67^оС из испарителя 11 поступают в десорбер 8. Пары имеют следующий состав,
Аммиак 0,5
Сероводород 0,0003
Цианистый водород 0,015
Диоксид углерода 0,045
В десорбере 8 пары контактируют с аммиачной водой, поступающей из абсорбера 7 в количестве 100 м³/ч с температурой 33^оС следующего состава, г/дм³. Аммиак (летучий) 11,5
Сероводород 2,75
Цианистый водород 1,25
Диоксид углерода 3,5
В процессе тепломассообмена с парами из аммиачной воды десорбируются аммиак и кислые компоненты. Вода из десорбера 8 с температурой 60^оС подается на охлаждение и возвращается в абсорбер 7. Пары из десорбера 8 подаются в конденсатор 13. Конденсат концентрированная аммиачная вода содержит, г/дм³. Аммиак (летучий) 120
Сероводород 17
Цианистый водород 5
Диоксид углерода 13
Раствор из испарителя 11 в количестве 1980 м³/ч с температурой 70^оС поступает в вакуум-испаритель 12, где поддерживают вакуум 80 кПа. Раствор вскипает и охлаждается до 60^оС, пары из вакуум-испарителя подают в конденсатор 15. Конденсат, выходящий из конденсатора, делят на два потока: один в количестве 10 м³/ч возвращают в цикл газосборника, а 20 м³/ч в виде избыточной воды, не содержащей связанных солей, выводят на переработку. Образующийся конденсат имеет следующий состав, г/дм³. Аммиак (летучий) 5,2
Сероводород 0,003
Цианистый водород 0,184
Диоксид углерода 0,5
Для поддержания водно-солевого баланса часть конденсата Г возвращают на пополнение цикла газосборников (не показано), а избыточную воду цикла газосборников Ж подают в отстойник 10. Результаты и параметры примера 1 и аналогичных примеров приведены в табл. 1; технико-экономические показатели предложенного способа и способа-прототипа в табл. 2. По сравнению с прототипом обеспечивается удешевление способа за счет экономии пара, реагентов, сокращения количества сточных вод и упрощение процесса переработки этих вод.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОКСОВОГО ГАЗА, включающий первичное охлаждение коксового газа в две ступени с охлаждением газа на первой ступени путем непосредственного контакта с водным раствором, содержащим аммиак и его соли, последующее выделение из водного раствора каменноугольной смолы, охлаждение раствора и возврат его на первую ступень охлаждения газа с выводом избытка раствора из цикла, очистку коксового газа от аммиака и кислых компонентов промывкой аммиачной водой с последующей десорбцией поглощенных компенентов отгонкой с паром и их конденсацией с выделением концентрированной аммиачной воды, отличающийся тем, что, с целью удешевления и упрощения процесса, раствор после выделения из него камменноугольной смолы охлаждают последовательно под вакуумом в две ступени, при этом на первой ступени поддерживают вакуум, равный 65 - 75 кПа, и образовавшиеся пары подают на десорбцию поглощенных компонентов из аммиачного раствора, на второй ступени поддерживают вакуум, равный 80 - 82 кПа, пары конденсируют и конденсат выводят из цикла, раствор после охлаждения и выделения паров подают на первую ступень первичного охлаждения газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3