Способ очистки коксового газа от нафталина

 

Изобретение относится к технологии очистки коксового газа от нафталина и может быть использовано в коксохимическом производстве. Сущность: в способе очистки коксового газа от нафталина, включающем промывку газа водными растворами карбонатов щелочных металлов, регенерацию поглотительного раствора нагреванием под вакуумом, охлаждение выделяющихся регенераторных газов, смешение образующегося конденсата с регенерированным раствором, охлаждение и возврат последнего на стадию промывки коксового газа, перед смешением с регенерированным раствором конденсат разделяют под действием центробежных и гравитационных сил на водную и органическую фазы и последнюю выводят из системы.

Изобретение относится к технологии очистки коксового газа от нафталина и может быть применено в коксохимическом производстве.

Известен способ очистки коксового газа от нафталина путем промывки водой и введения в промывную воду растворителя нафталина, например легкой смолы. В этом способе для очистки используют аппарат полочного типа, который снабжен горизонтальными направляющими желобами, поочередно расположенными на противоположных сторонах. На самый верхний желоб подается растворитель нафталина, а вода подводится в нижнюю часть. Желоба изготовлены в виде ситчатых тарелок, с которых растворитель нафталина стекает в виде струй и проходит через воду (1).

Недостатками этого способа являются сложность аппаратурного оформления для экстракции из воды нафталина смолой, забивание отверстий в полках нафталином, низкая эффективность процесса. Значительная часть нафталина и смолы уносится водой из экстрактора, и для их отделения требуется установка громоздких отстойников. Однако полное отделение смолы и нафталина в них не достигается, поэтому при последующем охлаждении оборотной воды в градирне или трубчатых теплообменниках происходят забивание насадки или трубок смолистыми веществами и снижение интенсивности теплообмена. Кроме того, при охлаждении газа водой происходит сублимация нафталина в виде мелких кристаллов, которые из-за низкой смачиваемости плохо улавливаются водой и уносятся с газом в последующие аппараты. По этой причине содержание нафталина в газе после холодильника превышает равновесную концентрацию, соответствующую парциальному давлению паров нафталина при данной температуре.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки коксового газа, включающий промывку газа водными растворами карбонатов щелочных металлов, регенерацию поглотительного раствора нагреванием под вакуумом и электрохимическую обработку регенерированного раствора перед возвратом на стадию промывки газа постоянным током (2). При электрохимическом восстановлении раствора происходит его очистка от смолы, нафталина, масел и других нерастворимых примесей путем флотации.

Известный способ не обеспечивает достаточной степени выделения нафталина и масел из раствора и, следовательно, из коксового газа, т.к. из-за большого объема циркулирующего поглотительного раствора время его обработки в электролизной ванне мало, а увеличение объема ванны сопряжено со значительными затратами. Кроме того, этот способ сложен по аппаратурному оформлению, требует значительных затрат электроэнергии и взрывоопасен из-за выделения водорода. Предлагаемый способ обеспечивает повышение степени очистки коксового газа от нафталина и смолистых веществ и упрощение процесса.

Эта задача решается с помощью способа очистки коксового газа от нафталина, включающего промывку газа водными растворами карбонатов щелочных металлов, регенерацию поглотительного раствора нагреванием под вакуумом, охлаждение выделяющихся регенераторных газов, смешивание образующегося конденсата с регенерированным раствором, охлаждение и возврат последнего на стадию промывки коксового газа, согласно изобретению конденсат перед смешиванием с регенерированным раствором разделяют под действием центробежных и гравитационных сил на водную и органическую фазы и выводят последнюю из системы.

При промывке коксового газа водными растворами карбонтов щелочных металлов происходят охлаждение газа и конденсация паров нафталина и масел. Благодаря лучшей смачиваемости кристаллов нафталина и капель масла в щелочном растворе достигается более полное извлечение их из коксового газа, чем при водной промывке. При регенерации поглотительного раствора нафталин и смолистые вещества практически полностью испаряются, а при охлаждении парогазовой смеси большая их часть (85-90%) конденсируется вместе с водяными парами, образуя "барометрический конденсат". Последний состоит из водной части, имеющей плотность около 1000 кг/м³, и органической части с плотностью 1050-1070 кг/м³. Благодаря существенной разнице плотностей конденсат разделяется под действием центробежных и гравитационных сил на водную и органическую фазы в специальном отстойнике сепараторе, откуда органическая часть передается на переработку в смолоперегонный цех, а водный конденсат смешивается с регенерированным раствором. Объем барометрического конденсата составляет 7-8% от количества циркулирующего поглотительного раствора, поэтому при сравнительно небольших размерах отстойника достигается практически полное выделение органики из конденсата. Благодаря низкому содержанию органики в регенерированном поглотительном растворе, подаваемом в скрубберы, достигается высокая степень извлечения нафталина и смолистых веществ из коксового газа.

Пример. Коксовый газ в количестве 120 тыс. м³/ч поступает из сульфатного отделения непосредственно в серные скрубберы. Температура газа перед скрубберами 50-51^oC, содержание в нем нафталина и смолистых веществ 1,9 г/м³. На орошение скрубберов подается 440 м³/ч содового раствора при температуре 53^oC. Образующийся при регенерации поглотительного раствора барометрический конденсат в количестве 30 м³/ч, содержащий 6 г/л органики, подают в установку вывода органики, включающую барометрический сборник, отстойник-сепаратор и насос. Под действием центробежных и гравитационных сил в отстойнике-сепараторе происходит разделение водной и органической фаз. Очищенный водный конденсат, содержащий менее 0,3 г/л органики, выводится сверху отстойника и подается насосом в сборник регенерированного раствора, а органическая часть откачивается снизу в цистерну и передается в смолоперегонный цех. Таким образом, в отстойнике-сепараторе из барометрического конденсата выделяется 95% содержащейся в ней органики. Благодаря этому, содержание нафталина и смолистых веществ в коксовом газе после промывки поглотительным раствором в скрубберах при температуре 50-52^oC снижается до 1 г/л. При охлаждении газа до 30-35^oC степень его очистки от органики может быть увеличена до 75-80%

Формула изобретения

Способ очистки коксового газа от нафталина, включающий промывку газа водными растворами карбонатов щелочных металлов, регенерацию поглотительного раствора нагреванием под вакуумом, охлаждение выделяющихся регенераторных газов, смешение образующегося конденсата с регенерированным раствором, охлаждение и возврат последнего на стадию промывки коксового газа, отличающийся тем, что перед смешением с регенерированным раствором образующийся конденсат разделяют под действием центробежных и гравитационных сил на водную и органическую фазу и последнюю выводят из системы.