一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法及装置与流程

1.本发明涉及高炉煤气解析气回收再利用技术领域，具体为一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法及装置。


背景技术：

2.针对钢铁企业副产高炉煤气燃烧后so2超标的问题，部分企业开始采用高炉煤气源头精脱硫方法，具体脱硫方法主要包括干法和湿法脱硫两大类。其中，高炉煤气干法脱硫，主要是利用吸附剂吸附煤气中的硫，在吸附材料吸附饱和后，再生解析气可采用热煤气，脱附出吸附的硫化物，完成吸附材料再生，满足多次重复使用需要。
3.某高炉煤气干法脱硫项目，经现场实测，高炉煤气解析气中，h2o占比1％，n2占比58％，o2占比1％，co占比18％，co2占比20％，cos占比2％。温度约为220℃。
4.针对解吸附出来的高炉煤气解析气，一种处理方法是通过管道输送到烧结用户进行燃烧，利用烧结烟气现有处理装置，满足达标排放的要求；第二种处理方法是设置熔硫釜等装置，制取硫磺，但制取的硫磺纯度不高；这两种处理方法均不能有效提高高炉煤气解析气附加利用价值，若是可以将高炉煤气解析气中的高附加值的工业气体co2和cos分离出来利用或出售，则是一举多得的方法，但是现有技术中没有专门用于高炉煤气解析气co2和cos分离的装置，尤其是对于来气的冷却和脱水不能满足工艺要求，直接增加高效型设备又会导致资源和能源过于浪费，因此，亟需一种高炉煤气解析气co2和cos分离制取系统。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法及装置，以解决现有装置不能满足高炉煤气解析气的分离需要的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法，包括以下具体内容：将高炉煤气解析气通入溴化锂冷冻机初步降温，降温后的气体继续通入间接换热器二次降温，令获得的气水混合介质经过旋流脱水器完成脱水；其中间接换热器的冷却水来自溴化锂冷冻机的蒸发器出水。
7.本发明提供的另一技术方案：一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法及装置，包括溴化锂冷冻机、间接换热器和旋流脱水器；溴化锂冷冻机设置有待冷却进气口、冷却后出气口、冷却水进水口和冷冻水出水口，其中待冷却进气口和冷却后出气口之间的冷凝器用于通过待冷却气体，冷却水进水口和冷冻水出水口之间的蒸发器用于制备冷冻水；溴化锂冷冻机的待冷却进气口连接高炉煤气解析气管，冷却水进水口连接冷却水管，冷却后出气口连接间接换热器的待冷却进气口，溴化锂冷冻机的冷冻水出水口连接至间接换热器的冷却水入口，间接换热器还设置有冷却水排水口和冷却后介质出口，其中冷却后介质出口连接至旋流脱水器的进料端。
8.优选的，旋流脱水器的下端设有排水口，上端为出气口，出气为降温、脱水后的高炉煤气解析气，出气口连通至后续分离设备。
9.优选的，溴化锂冷冻机的冷却水进水口和冷冻水出水口的水温分别为20℃和8℃。
10.优选的，溴化锂冷冻机的待冷却进气口和冷却后出气口的气体温度分别为220℃和150℃。
11.优选的，间接换热器的冷却后介质出口处的介质温度为70℃。
12.优选的，溴化锂冷冻机的待冷却进气口、冷却后出气口、冷却水进水口、冷冻水出水口和间接换热器的冷却后介质出口处分别设有在线温度计，高炉煤气解析气管上设有阀门和温度、压力测量装置。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.该对高炉煤气解析气降温和脱水的方法及装置，步骤和结构简单，能对高炉煤气解析气降温脱水，以符合后续工艺的要求，使得后续co2和cos分离后品质更好，回收价值更高；并且利用溴化锂冷冻机进行初步降温不仅有利于节约能源，而且可以将产生的冷水紧接着用于间接换热器，进一步实现对资源和能源的深度利用，采用这种二级降温的方式，不仅能够解决单独的间接换热器想达到所需降温效果要更低温度的冷却水的问题，而且利于控制更快的解析气处理速度。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图中：1、高炉煤气解析气管；2、冷却水管；3、溴化锂冷冻机；4、间接换热器；5、旋流脱水器。
具体实施方式
17.一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法，包括以下具体内容：将高炉煤气解析气通入溴化锂冷冻机初步降温，降温后的气体继续通入间接换热器二次降温，令获得的气水混合介质经过旋流脱水器完成脱水；其中间接换热器的冷却水来自溴化锂冷冻机的蒸发器出水。完成降温和脱水后，高炉煤气解析气方可进一步进行深度分离，因此，降温和脱水效果越好，后续co2和cos分离后品质也越好，回收价值更高。
18.为了实现上述方法，如图1所示，一种对高炉煤气解析气降温和脱水的装置，包括溴化锂冷冻机3、间接换热器4和旋流脱水器5；溴化锂冷冻机3设置有待冷却进气口、冷却后出气口、冷却水进水口和冷冻水出水口，其中待冷却进气口和冷却后出气口之间的冷凝器用于通过待冷却气体，冷却水进水口和冷冻水出水口之间的蒸发器用于制备冷冻水；溴化锂冷冻机3的待冷却进气口连接高炉煤气解析气管1，冷却水进水口连接冷却水管2，冷却后出气口连接间接换热器4的待冷却进气口，溴化锂冷冻机3的冷冻水出水口连接至间接换热器4的冷却水入口，间接换热器4还设置有冷却水排水口和冷却后介质出口，其中冷却后介质出口连接至旋流脱水器5的进料端，间接换热器4的冷却后介质出口处的介质温度宜控制为70℃。
19.另外，旋流脱水器5的下端还设有排水口，上端为出气口，出气为降温、脱水后的高炉煤气解析气，出气口连通至后续分离设备。
20.溴化锂冷冻机3的冷却水进水口和冷冻水出水口的水温分别进一步可选则为20℃和8℃。
21.在一种较优的实施方式中，溴化锂冷冻机3的待冷却进气口和冷却后出气口的气体温度分别为220℃和150℃。
22.为了方便对系统进行监控和调整，可以在溴化锂冷冻机3的待冷却进气口、冷却后出气口、冷却水进水口、冷冻水出水口和间接换热器4的冷却后介质出口处分别设有在线温度计，高炉煤气解析气管1上设有阀门和温度、压力测量装置。
23.以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
24.本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。


技术特征：
1.一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法，其特征在于，包括以下具体内容：将高炉煤气解析气通入溴化锂冷冻机初步降温，降温后的气体继续通入间接换热器二次降温，令获得的气水混合介质经过旋流脱水器完成脱水；其中间接换热器的冷却水来自溴化锂冷冻机的蒸发器出水。2.一种用于实现权利要求1所述的方法的对高炉煤气解析气降温和脱水的装置，其特征在于：包括溴化锂冷冻机(3)、间接换热器(4)和旋流脱水器(5)；溴化锂冷冻机(3)设置有待冷却进气口、冷却后出气口、冷却水进水口和冷冻水出水口，其中待冷却进气口和冷却后出气口之间的冷凝器用于通过待冷却气体，冷却水进水口和冷冻水出水口之间的蒸发器用于制备冷冻水；溴化锂冷冻机(3)的待冷却进气口连接高炉煤气解析气管(1)，冷却水进水口连接冷却水管(2)，冷却后出气口连接间接换热器(4)的待冷却进气口，溴化锂冷冻机(3)的冷冻水出水口连接至间接换热器(4)的冷却水入口，间接换热器(4)还设置有冷却水排水口和冷却后介质出口，其中冷却后介质出口连接至旋流脱水器(5)的进料端。3.根据权利要求2所述的一种对高炉煤气解析气降温和脱水的装置，其特征在于：所述旋流脱水器(5)的下端设有排水口，上端为出气口，出气为降温、脱水后的高炉煤气解析气，出气口连通至后续分离设备。4.根据权利要求2所述的一种对高炉煤气解析气降温和脱水的装置，其特征在于：所述溴化锂冷冻机(3)的冷却水进水口和冷冻水出水口的水温分别为20℃和8℃。5.根据权利要求2所述的一种对高炉煤气解析气降温和脱水的装置，其特征在于：所述溴化锂冷冻机(3)的待冷却进气口和冷却后出气口的气体温度分别为220℃和150℃。6.根据权利要求2所述的一种对高炉煤气解析气降温和脱水的装置，其特征在于：所述间接换热器(4)的冷却后介质出口处的介质温度为70℃。7.根据权利要求2至6任意一项所述的一种对高炉煤气解析气降温和脱水的装置，其特征在于：所述溴化锂冷冻机(3)的待冷却进气口、冷却后出气口、冷却水进水口、冷冻水出水口和间接换热器(4)的冷却后介质出口处分别设有在线温度计，高炉煤气解析气管(1)上设有阀门和温度、压力测量装置。

技术总结
本发明公开了一种对高炉煤气解析气降温和脱水的方法及装置，涉及高炉煤气解析气回收再利用技术领域，为解决现有装置不能满足高炉煤气解析气的分离需要的问题；本发明将高炉煤气解析气通入溴化锂冷冻机初步降温，降温后的气体继续通入间接换热器二次降温，令获得的气水混合介质经过旋流脱水器完成脱水；其中间接换热器的冷却水来自溴化锂冷冻机的蒸发器出水；本发明步骤和结构简单，能对高炉煤气解析气降温脱水，以符合后续工艺的要求，并且利用溴化锂冷冻机进行初步降温不仅有利于节约能源，而且可以将产生的冷水紧接着用于间接换热器，进一步实现对资源和能源的深度利用。进一步实现对资源和能源的深度利用。进一步实现对资源和能源的深度利用。


技术研发人员：杨猛 洪云川 龙志峰 刘向朋
受保护的技术使用者：中冶华天南京工程技术有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/6