CN107267221B - 一种喷射旋流煤气洗涤装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷射旋流煤气洗涤装置及方法，所述装置包括壳体、洗涤液支撑板、旋流洗涤件、煤气洗涤盘和喷射洗涤件；洗涤液支撑板将壳体内部分为上、下两个独立空间，洗涤液支撑板上设喷射洗涤件；上部空间的壳体内设多层煤气洗涤盘；煤气洗涤盘由洗涤盘本体、旋流洗涤件和降液板组成，多个旋流洗涤件固定在洗涤盘本体上，洗涤盘本体一侧与壳体之间留有煤气通道，其余侧边与壳体密封连接；各层煤气洗涤盘交错设置形成折线型的煤气通道，洗涤盘本体靠近煤气通道一侧设降液板。本发明结合气液喷射洗涤和旋流洗涤原理，使煤气和洗涤液充分逆流接触洗涤，能够高效脱除煤气中的固态杂质、液态杂质及有害和腐蚀性的气态杂质，获得合格的煤气产品。

Description

一种喷射旋流煤气洗涤装置及方法

技术领域

本发明涉及焦化技术领域，尤其涉及一种喷射旋流煤气洗涤装置及方法。

背景技术

在焦化行业中，煤气在净化处理过程中会含有很多固态或液态杂质，同时粗煤气还会含有硫化氢、氨气和氰化氢等杂质气体，为获得较纯净的煤气，必须对煤气进行净化洗涤，脱除有毒有害的气体、脱除液态和固态杂质，获得较纯净的煤气。

本发明所述一种喷射旋流煤气洗涤装置，利用喷射洗涤和旋流洗涤原理实现粗煤气和洗涤液的逆流接触洗涤，洗涤液可再生后循环使用；具有粗煤气除杂质效率高、洗涤液循环操作、设备操作性能稳定、设备加工制造容易、安装调节方便等优点。

发明内容

本发明提供了一种喷射旋流煤气洗涤装置及方法，结合气液喷射洗涤和旋流洗涤原理，使煤气和洗涤液充分逆流接触洗涤，能够高效脱除煤气中的固态杂质、液态杂质及有害和腐蚀性的气态杂质，获得合格的煤气产品。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种喷射旋流煤气洗涤装置，包括壳体、洗涤液支撑板、旋流洗涤件、煤气洗涤盘和喷射洗涤件；壳体下部设洗涤液支撑板，洗涤液支撑板上设喷射洗涤件；洗涤液支撑板将壳体内部分为上、下两个独立空间，上部空间的壳体上方设洗涤液入口，靠近洗涤液支撑板的壳体一侧设洗涤液出口，壳体顶部设煤气出口；下部空间的壳体一侧设煤气入口，底部设排污口；上部空间的壳体内沿高向设多层煤气洗涤盘；煤气洗涤盘由洗涤盘本体、旋流洗涤件和降液板组成，多个旋流洗涤件固定在洗涤盘本体上，洗涤盘本体一侧与壳体之间留有煤气通道，其余侧边与壳体密封连接；各层煤气洗涤盘交错设置形成折线型的煤气通道，洗涤盘本体靠近煤气通道一侧设降液板。

所述旋流洗涤件由内筒、外筒和旋转叶片组成，内筒和外筒同轴设置，内、外筒之间通过多个沿周向排列的旋转叶片连接；旋流洗涤件的轴线垂直于洗涤盘本体。

所述喷射洗涤件为多个，均匀设置在洗涤液支撑板上，连通壳体内的上部和下部空间；喷射洗涤件包括圆筒狭槽喷射件、弧形筒狭槽喷射件、锥筒狭槽喷射件中的一种或多种；其中圆筒狭槽喷射件是在圆筒筒壁的下部至顶端沿周向开设多个矩形槽；弧形筒狭槽喷射件为渐缩渐扩型的弧形筒筒壁的中部至顶端沿周向开设多个矩形槽；锥筒狭槽喷射件为相连的直筒和锥筒结构，直筒的下部至直筒与锥筒连接处沿周向开设多个矩形槽。

基于所述装置的一种喷射旋流煤气洗涤方法，包括如下步骤：

1)待洗涤的粗煤气由煤气入口进入壳体下部空间，停留一段时间后，沿洗涤液支撑板均匀分布并进入喷射洗涤件中；洗涤液自洗涤液入口进入壳体上部空间，在液体重力作用下，沿各层煤气洗涤盘向下均匀流动；

2)粗煤气夹带洗涤液支撑板上部的洗涤液从喷射洗涤件以一定速度喷射喷入壳体上部空间，同时洗涤液支撑板上的洗涤液源源不断流入喷射洗涤件内，形成喷射洗涤环流，粗煤气完成喷射洗涤；

3)经过一次喷射洗涤的粗煤气继续向上流动，与最底层煤气洗涤盘底部接触碰撞，实现与洗涤液的分离；分离后的粗煤气继续流入最底层的煤气洗涤盘的旋流洗涤件内，在旋转叶片的作用下，粗煤气以旋流形式流入煤气洗涤盘上部的洗涤液液层内进行旋流洗涤；

4)经过旋流洗涤后粗煤气溢出洗涤液液层流向上一层的煤气洗涤盘，依次经过多层煤气洗涤盘的旋流洗涤后，粗煤气内的各个相态杂质基本去除，洗涤后的净煤气由煤气出口输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)结合气液喷射洗涤和旋流洗涤原理，使煤气和洗涤液充分逆流接触洗涤，能够高效脱除煤气中的固态杂质、液态杂质及有害和腐蚀性的气态杂质，获得合格的煤气产品；

2)具有煤气杂质脱除效率高，洗涤效果好，设备安装维护简单方便等优点。

附图说明

图1是本发明所述一种喷射旋流煤气洗涤装置的结构示意图。

图2是本发明所述旋流洗涤件的立体结构示意图。

图3a是本发明所述圆筒狭槽喷射件的立体结构示意图。

图3b是本发明所述弧形筒狭槽喷射件的立体结构示意图。

图3c是本发明所述锥筒狭槽喷射件的立体结构示意图。

图中：1.壳体 2.煤气洗涤盘 3.旋流洗涤件 31.外筒 32.内筒 33.旋转叶片 4.降液板 5.洗涤液支撑板 6.喷射洗涤件 7.煤气入口 8.煤气出口 9.洗涤液入口10.洗涤液出口 11.排污口

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示,所述一种喷射旋流煤气洗涤装置，包括壳体1、洗涤液支撑板5、旋流洗涤件3、煤气洗涤盘2和喷射洗涤件6；壳体1下部设洗涤液支撑板5，洗涤液支撑板5上设喷射洗涤件6；洗涤液支撑板5将壳体1内部分为上、下两个独立空间，上部空间的壳体1上方设洗涤液入口9，靠近洗涤液支撑板5的壳体1一侧设洗涤液出口10，壳体1顶部设煤气出口8；下部空间的壳体1一侧设煤气入口7，底部设排污口11；上部空间的壳体1内沿高向设多层煤气洗涤盘2；煤气洗涤盘2由洗涤盘本体、旋流洗涤件3和降液板4组成，多个旋流洗涤件3固定在洗涤盘本体上，洗涤盘本体一侧与壳体1之间留有煤气通道，其余侧边与壳体1密封连接；各层煤气洗涤盘2交错设置形成折线型的煤气通道，洗涤盘本体靠近煤气通道一侧设降液板4。

如图2所示,所述旋流洗涤件3由内筒32、外筒31和旋转叶片33组成，内筒32和外筒31同轴设置，内、外筒32、31之间通过多个沿周向排列的旋转叶片33连接；旋流洗涤件3的轴线垂直于洗涤盘本体。

所述喷射洗涤件6为多个，均匀设置在洗涤液支撑板5上，连通壳体1内的上部和下部空间；喷射洗涤件6包括圆筒狭槽喷射件、弧形筒狭槽喷射件、锥筒狭槽喷射件中的一种或多种；其中圆筒狭槽喷射件是在圆筒筒壁的下部至顶端沿周向开设多个矩形槽(如图3a所示)；弧形筒狭槽喷射件为渐缩渐扩型的弧形筒筒壁的中部至顶端沿周向开设多个矩形槽(如图3b所示)；锥筒狭槽喷射件为相连的直筒和锥筒结构，直筒的下部至直筒与锥筒连接处沿周向开设多个矩形槽(如图3c所示)。

基于所述装置的一种喷射旋流煤气洗涤方法，包括如下步骤：

1)待洗涤的粗煤气由煤气入口7进入壳体1下部空间，停留一段时间后，沿洗涤液支撑板5均匀分布并进入喷射洗涤件6中；洗涤液自洗涤液入口9进入壳体1上部空间，在液体重力作用下，沿各层煤气洗涤盘2向下均匀流动；

2)粗煤气夹带洗涤液支撑板5上部的洗涤液从喷射洗涤件6以一定速度喷射喷入壳体1上部空间，同时洗涤液支撑板5上的洗涤液源源不断流入喷射洗涤件6内，形成喷射洗涤环流，粗煤气完成喷射洗涤；

3)经过一次喷射洗涤的粗煤气继续向上流动，与最底层煤气洗涤盘2底部接触碰撞，实现与洗涤液的分离；分离后的粗煤气继续流入最底层的煤气洗涤盘2的旋流洗涤件3内，在旋转叶片33的作用下，粗煤气以旋流形式流入煤气洗涤盘2上部的洗涤液液层内进行旋流洗涤；

4)经过旋流洗涤后粗煤气溢出洗涤液液层流向上一层的煤气洗涤盘2，依次经过多层煤气洗涤盘2的旋流洗涤后，粗煤气内的各个相态杂质基本去除，洗涤后的净煤气由煤气出口8输出。

本发明所述一种喷射旋流煤气洗涤装置用于实现煤气与洗涤液逆流接触，在喷射洗涤件6和旋流洗涤件3的作用下，将煤气里混有的杂质脱除，杂质随洗涤液一起排出的工艺过程。喷射洗涤件6和旋流洗涤件3为装置的核心部件，通过稳定可靠的洗涤工艺，最终获得高纯度的煤气产品。

旋流洗涤件3中，内筒32和外筒31的直径、高度以及旋转叶片33数量、旋转角度等参数均可根据需要调整。

煤气洗涤盘2数量视具体情况确定，数量较多时，洗涤效果较好。

洗涤液支撑板5与壳体1之间采用焊接或其它密封连接方式，将煤气洗涤装置分隔为2个独立空间，洗涤液支撑板5上部表面为平面，利于下部空间的粗煤气向上喷射和洗涤液顺利排出。

本发明中，洗涤液的流动过程为：洗涤液由洗涤液入口9进入壳体1上部空间，在液体重力作用下向下方流动；洗涤液首先在最上层煤气洗涤盘2上均匀流动，流经旋转洗涤件3时完成与粗煤气的旋流洗涤过程，旋流洗涤后的洗涤液汇聚于煤气洗涤盘2另一侧经降液板4流入下一层煤气洗涤盘2；经过多层煤气洗涤盘2的旋流洗涤后，洗涤液最终流至洗涤液支撑板5上部，洗涤液支撑板5上部的洗涤液流过喷射洗涤件6时，进行煤气的喷射洗涤，经过喷射洗涤后的洗涤液经洗涤液出口10排出，在喷射洗涤过程中，少部分洗涤液由喷射洗涤件6掉落至壳体1的下部空间内，这部分洗涤液最终经排污口11排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种喷射旋流煤气洗涤装置，其特征在于，包括壳体、洗涤液支撑板、旋流洗涤件、煤气洗涤盘和喷射洗涤件；壳体下部设洗涤液支撑板，洗涤液支撑板上设喷射洗涤件；洗涤液支撑板将壳体内部分为上、下两个独立空间，上部空间的壳体上方设洗涤液入口，靠近洗涤液支撑板的壳体一侧设洗涤液出口，壳体顶部设煤气出口；下部空间的壳体一侧设煤气入口，底部设排污口；上部空间的壳体内沿高向设多层煤气洗涤盘；煤气洗涤盘由洗涤盘本体、旋流洗涤件和降液板组成，多个旋流洗涤件固定在洗涤盘本体上，洗涤盘本体一侧与壳体之间留有煤气通道，其余侧边与壳体密封连接；各层煤气洗涤盘交错设置形成折线型的煤气通道，洗涤盘本体靠近煤气通道一侧设降液板；

所述旋流洗涤件由内筒、外筒和旋转叶片组成，内筒和外筒同轴设置，内、外筒之间通过多个沿周向排列的旋转叶片连接；旋流洗涤件的轴线垂直于洗涤盘本体；

所述喷射洗涤件为多个，均匀设置在洗涤液支撑板上，连通壳体内的上部和下部空间；喷射洗涤件包括圆筒狭槽喷射件、弧形筒狭槽喷射件、锥筒狭槽喷射件中的一种或多种；其中圆筒狭槽喷射件是在圆筒筒壁的下部至顶端沿周向开设多个矩形槽；弧形筒狭槽喷射件为渐缩渐扩型的弧形筒筒壁的中部至顶端沿周向开设多个矩形槽；锥筒狭槽喷射件为相连的直筒和锥筒结构，直筒的下部至直筒与锥筒连接处沿周向开设多个矩形槽。

2.基于权利要求1所述装置的一种喷射旋流煤气洗涤方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)待洗涤的粗煤气由煤气入口进入壳体下部空间，停留一段时间后，沿洗涤液支撑板均匀分布并进入喷射洗涤件中；洗涤液自洗涤液入口进入壳体上部空间，在液体重力作用下，沿各层煤气洗涤盘向下均匀流动；

2)粗煤气夹带洗涤液支撑板上部的洗涤液从喷射洗涤件以一定速度喷射喷入壳体上部空间，同时洗涤液支撑板上的洗涤液源源不断流入喷射洗涤件内，形成喷射洗涤环流，粗煤气完成喷射洗涤；

3)经过一次喷射洗涤的粗煤气继续向上流动，与最底层煤气洗涤盘底部接触碰撞，实现与洗涤液的分离；分离后的粗煤气继续流入最底层的煤气洗涤盘的旋流洗涤件内，在旋转叶片的作用下，粗煤气以旋流形式流入煤气洗涤盘上部的洗涤液液层内进行旋流洗涤；

4)经过旋流洗涤后粗煤气溢出洗涤液液层流向上一层的煤气洗涤盘，依次经过多层煤气洗涤盘的旋流洗涤后，粗煤气内的各个相态杂质基本去除，洗涤后的净煤气由煤气出口输出。

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