CN114479956B - 粗煤气净化实验系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种粗煤气净化实验系统，包括：配气单元，包括注汽装置和加热装置，注汽装置的注汽口与加热装置的进气口连通；分离测试单元，包括注油装置、注粉尘装置和可视化焦油粉尘分离器，注油装置的注油口与注粉尘装置的注粉口、加热装置的出气口连通，可视化焦油粉尘分离器的进口与注粉尘装置的注粉口连通；换热测试单元，包括气液分离装置和可视化蒸发器，可视化焦油粉尘分离器的出口与可视化蒸发器的进口连通，可视化蒸发器的出口与气液分离装置的进气口连通；吸收测试单元，包括酸气形成装置和可视化吸收塔，酸气形成装置与气液分离装置的出气口、可视化吸收塔的进口连通。本公开能对粗煤气净化模拟实验，开展粗煤气净化实验研究。

Description

粗煤气净化实验系统
技术领域
本公开涉及煤炭地下气化技术领域，特别涉及一种粗煤气净化实验系统。
背景技术
煤炭地下气化(Underground Coal Gasification，UCG)是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，通过对煤的热作用及化学作用产生氢气、一氧化碳和甲烷等可燃气体的过程。煤炭地下气化实现了煤炭地下密闭开发，化学采煤取代传统物理采煤，将固态煤炭转化为气体清洁能源，实现煤炭清洁开采，将难动用煤炭提升为现实可采资源，大大提高了煤炭资源的利用效率和利用水平。
相关技术中的煤炭地下气化实验装置均是针对煤炭地下气化过程进行模拟试验。通过模拟煤炭燃烧过程的产气特性及其温度场、浓度场、气流场分布，得到不同条件下的煤炭地下气化的试验数据。
然而，煤炭地下气化产出的粗煤气通常含有大量粉尘、焦油、硫化氢、氰化氢、轻烃、氨、酚类、苯、萘和重金属等伴生物，通常需要采用粗煤气净化设备对粗煤气净化处理。因此，如何对粗煤气净化过程进行模拟实验，以开展粗煤气净化设备及工艺实验研究，对于保证粗煤气净化处理效果而言至关重要。
发明内容
本公开实施例提供了一种粗煤气净化实验系统，能对粗煤气净化进行模拟实验，开展粗煤气净化设备及工艺实验研究，保证粗煤气净化的效果。所述技术方案如下：
本公开实施例提供了一种粗煤气净化实验系统，所述粗煤气净化实验系统包括：配气单元，包括注汽装置和加热装置，所述注汽装置具有注汽口，所述加热装置具有进气口和出气口，所述注汽装置的注汽口与所述加热装置的进气口连通；分离测试单元，包括注油装置、注粉尘装置和可视化焦油粉尘分离器，所述注油装置具有注油口，所述注粉尘装置具有注粉口，所述注油装置的注油口与所述注粉尘装置的注粉口、所述加热装置的出气口连通，所述可视化焦油粉尘分离器的进口与所述注粉尘装置的注粉口连通；换热测试单元，包括气液分离装置和可视化蒸发器，所述可视化焦油粉尘分离器的出口与所述可视化蒸发器的进口连通，所述可视化蒸发器的出口与所述气液分离装置的进气口连通；吸收测试单元，包括酸气形成装置和可视化吸收塔，所述酸气形成装置具有出气口，所述酸气形成装置的出气口与所述气液分离装置的出气口、所述可视化吸收塔的进口连通。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述注汽装置包括注水泵和蒸汽发生器，所述加热装置包括过热器，所述注水泵的出水口与所述蒸汽发生器的进口连通，所述蒸汽发生器的出口与所述过热器的进口连通。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述注油装置包括注油泵和雾化器，所述注油泵的出油口与所述雾化器的进口连通，所述雾化器的进口与所述加热装置的出气口连通，所述雾化器的出口与所述注粉口连通。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述注粉尘装置包括注粉泵和缩径管，所述缩径管中部的内径小于所述缩径管两端的内径，所述注粉泵的出口与所述缩径管的中部连通，所述缩径管的一端与所述注油装置的注油口连通，所述缩径管的另一端与所述可视化焦油粉尘分离器的进口连通。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述气液分离装置包括气液分离器和三相分离器，所述气液分离器的进气口与所述可视化蒸发器的出口，所述气液分离器的出气口与所述三相分离器的进气口连通，所述气液分离器的出液口与所述三相分离器的进液口连通，所述三相分离器的出气口与所述酸气形成装置的出气口连通，所述三相分离器的出水口和所述三相分离器的出油口用于连接回收罐。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述气液分离装置还包括空冷器，所述空冷器的进气口与所述气液分离器的出气口连通，所述空冷器的出气口与所述三相分离器的进气口连通。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述酸气形成装置包括二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶与所述气液分离装置的出气口连通。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述分离测试单元还包括测试焦油粉尘分离器和两个用于检测粉尘浓度和颗粒物粒径第一检测装置，两个所述第一检测装置分别连接在所述测试焦油粉尘分离器的进口和出口，所述测试焦油粉尘分离器的进口与所述注粉尘装置的注粉口连通，所述测试焦油粉尘分离器的出口与所述可视化蒸发器的进口连通。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述换热测试单元还包括测试蒸发器，所述可视化焦油粉尘分离器的出口与所述测试蒸发器的进口连通，所述测试蒸发器的出口与所述气液分离装置的进气口连通。
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述吸收测试单元还包括测试吸收塔和两个用于检测酸性气体浓度的第二检测装置，两个所述第二检测装置分别连接在所述测试吸收塔的进口和出口，所述测试吸收塔的进口与所述酸气形成装置的出气口连通。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本公开实施例提供的粗煤气净化实验系统包括配气单元、分离测试单元、换热测试单元和吸收测试单元，其中，配气单元具有注汽装置和加热装置，注汽装置能向管路中注入蒸汽，加热装置能对管路中含水的气体加热。即通过配气单元能对管路中的气体加热并控制气体的含水量，从而提供实验时气体所需的温度和含水要求。
分离测试单元具有注油装置、注粉尘装置和可视化焦油粉尘分离器，注油装置能向管路中注入焦油，以配置实验时气体中的焦油含量，注粉尘装置能向管路中注入粉尘，以配置试验时气体中的粉尘含量。由于注油装置的注油口与加热装置的出气口连通，因此通过配气单元和分离测试单元就模拟配置出带有水蒸气、焦油和粉尘的气体，可以通过可视化焦油粉尘分离器进行净化，以将粉尘、杂质等杂质从气体中脱除，过程中技术人员可以通过可视化焦油粉尘分离器观察到气体脱除粉尘、杂质等杂质的具体情况，从而开展焦油粉尘分离器及工艺实验研究，保证焦油粉尘分离器的净化效果。
换热测试单元具有气液分离装置和可视化蒸发器，气液分离装置能分离管路中的气相介质和液相介质，其中，可视化焦油粉尘分离器的出口与可视化蒸发器的进口连通，因而从分离测试单元出来的气体会进入换热测试单元的可视化蒸发器进行降温换热，部分的水及焦油冷凝下来，通过气液分离装置将焦油及水进行分离，过程中技术人员可以通过可视化蒸发器观察到焦油、水和气体的分离情况，从而开展蒸发器及工艺实验研究，保证蒸发器的换热效果。
吸收测试单元具有酸气形成装置和可视化吸收塔，酸气形成装置可以向管路中注入酸性气体与换热测试单元中分离出来的气体混合，形成具有酸性气体的混合气体，混合后的混合气体输送至可视化吸收塔进行脱酸处理。过程中技术人员可以通过可视化吸收塔观察到混合气体的脱酸情况，从而开展吸收塔的流动性能及对酸性介质的吸收效率的实验研究，保证吸收塔的脱酸效率。
本公开实施例提供的粗煤气净化实验系统能对粗煤气的整个净化过程进行模拟实验，开展粗煤气净化设备及工艺实验研究，保证粗煤气净化的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种粗煤气净化实验系统的示意图；
图2是本公开实施例提供的一种分离测试单元的示意图。
图中各个标号说明如下：
1-配气单元，10-水箱，11-注汽装置，111-注水泵，112-蒸汽发生器，12-过热器，13-空气缓冲罐；
2-分离测试单元，21-注油装置，210-焦油箱，211-注油泵，212-雾化器，22-注粉尘装置，221-注粉泵，222-缩径管，24-第一检测装置，25-金属膜过滤器；
3-换热测试单元，32-气液分离器，33-三相分离器，34-空冷器，35-废水回收罐，36-焦油回收罐，37-循环水泵，38-循环水箱；
4-吸收测试单元，42-第二检测装置，43-二氧化碳气瓶；
51-制氮机，52-空气压缩机；
61-单向阀；
A-测试焦油粉尘分离器，B-测试蒸发器，C-测试吸收塔，D-可视化焦油粉尘分离器，E-可视化蒸发器，F-可视化吸收塔，G-吸附塔，H-放散塔。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
图1是本公开实施例提供的一种粗煤气净化实验系统的示意图。如图1所示，该粗煤气净化实验系统包括：配气单元1、分离测试单元2、换热测试单元3和吸收测试单元4。
如图1所示，配气单元1包括注汽装置11和加热装置，注汽装置11具有注汽口，加热装置具有进气口和出气口，注汽装置11的注汽口与加热装置的进气口连通。
如图1所示，分离测试单元2包括注油装置21、注粉尘装置22、可视化焦油粉尘分离器D，注油装置21具有注油口，注粉尘装置22具有注粉口，注油装置21的注油口与注粉尘装置22的注粉口、加热装置的出气口连通，可视化焦油粉尘分离器D的进口与注粉尘装置22的注粉口连通。
如图1所示，换热测试单元3包括气液分离装置和可视化蒸发器E，可视化焦油粉尘分离器D的出口与可视化蒸发器E的进口连通，可视化蒸发器E的出口与气液分离装置的进气口连通。
如图1所示，吸收测试单元4包括酸气形成装置和可视化吸收塔F，酸气形成装置具有出气口，酸气形成装置的出气口与气液分离装置的出气口、可视化吸收塔F的进口连通。
本公开实施例提供的粗煤气净化实验系统包括配气单元、分离测试单元、换热测试单元和吸收测试单元，其中，配气单元具有注汽装置和加热装置，注汽装置能向管路中注入蒸汽，加热装置能对管路中含水的气体加热。即通过配气单元能对管路中的气体加热并控制气体的含水量，从而提供实验时气体所需的温度和含水要求。
分离测试单元具有注油装置、注粉尘装置和可视化焦油粉尘分离器，注油装置能向管路中注入焦油，以配置实验时气体中的焦油含量，注粉尘装置能向管路中注入粉尘，以配置试验时气体中的粉尘含量。由于注油装置的注油口与加热装置的出气口连通，因此通过配气单元和分离测试单元就模拟配置出带有水蒸气、焦油和粉尘的气体，可以通过可视化焦油粉尘分离器进行净化，以将粉尘、杂质等杂质从气体中脱除，过程中技术人员可以通过可视化焦油粉尘分离器观察到气体脱除粉尘、杂质等杂质的具体情况，从而开展焦油粉尘分离器及工艺实验研究，保证焦油粉尘分离器的净化效果。
换热测试单元具有气液分离装置和可视化蒸发器，气液分离装置能分离管路中的气相介质和液相介质，其中，可视化焦油粉尘分离器的出口与可视化蒸发器的进口连通，因而从分离测试单元出来的气体会进入换热测试单元的可视化蒸发器进行降温换热，部分的水及焦油冷凝下来，通过气液分离装置将焦油及水进行分离，过程中技术人员可以通过可视化蒸发器观察到焦油、水和气体的分离情况，从而开展蒸发器及工艺实验研究，保证蒸发器的换热效果。
吸收测试单元具有酸气形成装置和可视化吸收塔，酸气形成装置可以向管路中注入酸性气体与换热测试单元中分离出来的气体混合，形成具有酸性气体的混合气体，混合后的混合气体输送至可视化吸收塔进行脱酸处理。过程中技术人员可以通过可视化吸收塔观察到混合气体的脱酸情况，从而开展吸收塔的流动性能及对酸性介质的吸收效率的实验研究，保证吸收塔的脱酸效率。
本公开实施例提供的粗煤气净化实验系统能对粗煤气的整个净化过程进行模拟实验，通在可视化焦油粉尘分离D、可视化蒸发E、可视化吸收塔，满足对分离、换热和吸收等实验过程的观测需求，得以开展粗煤气净化设备及工艺实验研究，保证粗煤气净化的效果。
本公开实施例中，可视化焦油粉尘分离器D、可视化蒸发器E和可视化吸收塔F均可以采用透明的有机玻璃制作而成。有机玻璃(Polymethyl methacrylate，PMMA)是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，因而采用有机玻璃制作的焦油粉尘分离器、蒸发器和吸收塔能稳定可靠地观察到设备内的净化效果。
如图1所示，粗煤气净化实验系统还可以包括制氮机51和空气压缩机52，空气压缩机52与制氮机51连接，制氮机51与注汽装置11的注汽口连接。
本公开实施例中，空气压缩机52与制氮机51为整个实验系统提供主要实验介质气源，采用氮气进行实验，可以保证实验安全性，。其中，制氮机51的出口氮气纯度为95％～99％。空气压缩机52采用可调流量及压力装置，以满足不同的实验需求。
可选地，注汽装置可以包括注水泵111和蒸汽发生器112，加热装置包括过热器12，注水泵111的出水口与蒸汽发生器112的进口连通，蒸汽发生器112的出口与过热器12的进口连通。
其中，如图1所示，注水泵111的进水口可以与水箱10连通，注水泵111可以是可调流量的水泵，该水泵能将混水比例控制在5％～40％。水箱10内的水经过注水泵111增压后被泵入蒸汽发生器112，然后通过蒸汽发生器112将水加热成蒸汽，最后在通过管道注入到管路中和从制氮机51输送而来的氮气混合。接着，含有蒸汽的氮气继续被输送至过热器12，通过过热器12加热到250℃至300℃。通过注水泵111和过热器12能对管路中的氮气加热并控制氮气的含水量，从而提供实验时氮气所需的温度和含水要求。
如图1所示，配气单元1还可以包括空气缓冲罐13，空气缓冲罐13的进口与制氮机51连通，空气缓冲罐13的出口与蒸汽发生器112的入口连通。也即空气缓冲罐13设置在蒸汽发生器112和制氮机51之间的管路上。通过设置空气缓冲罐13能对实验介质氮气进行缓冲和存储，提高配气单元1可靠性。
图2是本公开实施例提供的一种分离测试单元的示意图。如图1、2所示，注油装置可以包括注油泵211和雾化器212，注油泵211的出油口与雾化器212的进口连通，雾化器212的进口与加热装置的出气口连通，雾化器212的出口与注粉口连通。
其中，注油泵211的进油口与焦油箱210连通，注油泵211可以是可调流量的焦油泵，焦油箱210内的焦油通过注油泵211被泵送至雾化器212，雾化器能将输送而来的焦油打散成细小的雾滴状，再将呈雾滴状的焦油输送至管路中，以便于氮气和焦油充分均匀地混合，其中，注入的焦油量可以根据现场所需实验参数比例配置。这样通过注油泵211和雾化器212能将焦油注入实验系统，以模拟现场粗煤气杂质环境，以便于开展粗煤气净化设备及工艺实验研究，保证粗煤气净化的效果。
其中，如图2所示，雾化器212和注油泵211之间还可以设置单向阀61，以避免焦油逆流。
可选地，注粉尘装置可以包括注粉泵221和缩径管222，缩径管222中部的内径小于缩径管222两端的内径，注粉泵221的出口与缩径管222的中部连通，缩径管222的一端与注油口连通，缩径管222的另一端与可视化焦油粉尘分离器D的进口连通。
其中，如图1所示，注粉泵221可以将粉尘注入管路中的缩径管222内，且由于注粉泵221的出口是和缩径管222的中部连通的，因而注粉泵221可以将粉尘直接注入到缩径管222的内径较小的部分。本公开实施例中，氮气在管路中流通的过程中，经过缩径管222时，由于管径突然缩小，在缩径管222内流动的氮气容易与管壁发生碰撞，在缩径管222内回旋流动，且氮气的流速会突然变大，这样注入缩径管222的粉尘就更容易和氮气充分均匀地混合。其中，可以根据实验需求可采用不同细度的粉煤灰作为粉尘。这样通过注粉泵221和缩径管222能将粉尘注入实验系统，以模拟现场粗煤气杂质环境，以便于开展粗煤气净化设备及工艺实验研究，保证粗煤气净化的效果。
可选地，如图1所示，分离测试单元2还可以包括金属膜过滤器25，金属膜过滤器25设置在测试焦油粉尘分离器A的出口，用于进一步进行细小粉尘的脱除，该金属膜过滤器25还可检验高温条件下，氮气中焦油及蒸汽的相态，以便指导现场处理的设计方案。
可选地，分离测试单元还可以包括测试焦油粉尘分离器A和两个用于检测粉尘浓度和颗粒物粒径第一检测装置24，两个第一检测装置24分别连接在测试焦油粉尘分离器A的进口和出口，测试焦油粉尘分离器A的进口与注粉尘装置22的注粉口连通，测试焦油粉尘分离器A的出口与可视化蒸发器E的进口连通。
其中，如图1所示，设置在测试焦油粉尘分离器A的入口及出口的第一检测装置24可以是粉尘浓度检测仪及颗粒物粒径分析仪，粉尘浓度检测仪可以检测粉尘浓度和颗粒物粒径分析仪可以检测颗粒物粒径，以计算并验证该焦油粉尘分离器脱除效率，从而实现测试的焦油粉尘分离器的净化效果的目的。
可选地，如图1所示，气液分离装置可以包括气液分离器32和三相分离器33，气液分离器32具有进气口、出气口和出液口，三相分离器33具有进气口、进液口、出气口、出水口和出油口。
其中，气液分离器32的进气口与可视化蒸发器E的出口连接，气液分离器32的出气口与三相分离器33的进气口连通，气液分离器32的出液口与三相分离器33的进液口连通，三相分离器33的出气口与酸气形成装置连通，三相分离器33的出水口和三相分离器33的出油口用于连接回收罐。
如图1所示，气液分离装置还可以包括空冷器34，空冷器34位于气液分离器32的出气口和三相分离器33的进气口之间的管路上。
其中，可视化蒸发器E可以是自洁型蒸发器，可视化蒸发器E的进口与可视化焦油粉尘分离器D连通，用于对从分离测试单元2出来的混合气体进行降温换热，可视化蒸发器E可以将部分的水及焦油冷凝下来，并输送至气液分离器32，然后通过气液分离器32分离，分离出的气体则再进入空冷器34进一步冷却。经过空冷器34冷却的气体则被输送至三相分离器33的进气口，与此同时，气液分离器32分离出的液体则被输送至三相分离器33的进液口。这样通过三相分离器33对再气液混合物进行一次分离，可分离出气、水、焦油三相。且分离出的可以通过三相分离器33的出气口进一步被输送至吸收测试单元4；分离出的水则可以通过三相分离器33的出水口被输送至废水回收罐35存储或处理后排放；分离出的焦油则可以通过三相分离器33的出水口被输送至焦油回收罐36存储或处理后排放。
可选地，如图1所示，自洁型蒸发器的冷却侧换热工质采用水，同时还配有循环水箱38、循环水泵37及循环水用的空冷器34以保持冷却侧用水可以循环使用。循环水箱38流出的水还可以作为自洁型蒸发器的洗涤水使用。在自洁型蒸发器及空冷器34的进出口设置温度测量仪表，用于检测换热效果。
其中，如图1所示，换热测试单元3还可以包括测试蒸发器B，可视化焦油粉尘分离器D的出口与测试蒸发器B的进口连通，测试蒸发器B的出口与气液分离装置的进气口连通。也即测试蒸发器B和可视化蒸发器E并联在一起，从分离测试单元2出来的气体也会进入测试蒸发器B进行降温换热，部分的水及焦油冷凝下来，通过气液分离装置将焦油及水进行分离，同时通过在待测蒸发器B的进出口设置的温度测量仪表，以计算并验证该蒸发器的换热效率，从而检测换热效果，实现测试的蒸发器净化效果的目的。
可选地，如图1所示，酸气形成装置可以包括二氧化碳气瓶43，二氧化碳气瓶43与三相分离器33的出气口连通。
其中，从换热测试单元3的三相分离器33出口的气体与二氧化碳气瓶43连通，这样二氧化碳可以将减压后的CO2注入三相分离器33出气口的出来的气体中，以混合形成待脱酸的混合气体。结合图1，混合后作为待脱酸的混合气体进入可视化吸收塔F的下部，通过循环水泵37注入的水或碱液作为吸收液进入可视化吸收塔F上部，使得吸收液能与自上而下喷淋至待脱酸的混合气体，以充分接触，从而将混合气体中的CO2脱除。并且，在可视化吸收塔F的出口可以设置吸附塔G和放散塔H，吸附塔G可以吸附残留在实验氮气中的焦油、粉尘等杂质，脱除杂质后的气体通过放散塔H排入大气，放散塔H放散口高于周围建筑2米。
可选地，吸收测试单元4还可以包括测试吸收塔C和两个用于检测酸性气体浓度的第二检测装置42，两个第二检测装置42分别连接在测试吸收塔C的进口和出口，测试吸收塔C的进口与酸气形成装置的出气口连通。其中，通过在待测吸收塔C的入口及出口设置的第二检测装置44可以是气体分析仪，用以检测气体中CO2的浓度，以检测吸收塔的流动性能及对酸性介质的吸收效率，便于开展吸收塔的流动性能及对酸性介质的吸收效率的实验研究，保证吸收塔的脱酸效率。
本公开实施例中，配气单元1与分离测试单元2、分离测试单元2与换热测试单元3、换热测试单元3与吸收测试单元4均可拆卸连接。这样使得粗煤气净化实验系统的各个单元可独自成橇布置，方便搬迁、移动，可拓展用于现场试验。
示例性地，配气单元1与分离测试单元2、第分离测试单元2与换热测试单元3、换热测试单元3与吸收测试单元4之间的连接管道均可以通过连接法兰连接，且各个连接法兰均可以通过螺栓固定连接在一起，从而实现可拆卸连接。
可选地，如图1所示，空气缓冲罐13的出气口处和蒸汽发生器112的出口处均可以设置单向阀61，以避免从空气缓冲罐13和蒸汽发生器112中流出的气体逆流，控制气体沿既定方向流动，使粗煤气净化系统能安全可靠地进行。
其中，分离测试单元2中金属膜过滤器25的出口处也可以设置单向阀61，以避免从分离测试单元2中流出的气体逆流，控制气体沿既定方向流动，使粗煤气净化系统能安全可靠地进行。
如图1所示，三相分离器33的出水口和出液口处均可以设置单向阀61，以避免分离出的水和焦油逆流，以保证气体的干燥性。
本公开实施例既可实验独立实验分离、换热、吸收塔设备，又可进行多流程联合实验。通过设置可视化实验设备，满足对分离、换热、吸收等实验过程的观测需求。能模拟UCG产出粗煤气现场工况，实现焦油、粉煤灰连续、定量加入带压实验系统。实验通过调节供气压力与流量，模拟产出粗煤气动态波动情况，测试单体设备及工艺流程对工况波动的适应性。实验通过蒸汽发生器、过热器等装置，实现实验流体达到300℃的高温，模拟现场井口粗煤气的温度条件。且实验系统该种各个单元可独自成橇布置，方便搬迁、移动，可拓展用于现场试验。
以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述粗煤气净化实验系统包括：
配气单元(1)，包括注汽装置(11)和加热装置，所述注汽装置(11)具有注汽口，所述加热装置具有进气口和出气口，所述注汽装置(11)的注汽口与所述加热装置的进气口连通；
分离测试单元(2)，包括注油装置(21)、注粉尘装置(22)和可视化焦油粉尘分离器(D)，所述注油装置(21)具有注油口，所述注粉尘装置(22)具有注粉口，所述注油装置(21)的注油口与所述注粉尘装置(22)的注粉口、所述加热装置的出气口连通，所述可视化焦油粉尘分离器(D)的进口与所述注粉尘装置(22)的注粉口连通；
换热测试单元(3)，包括气液分离装置和可视化蒸发器(E)，所述可视化焦油粉尘分离器(D)的出口与所述可视化蒸发器(E)的进口连通，所述可视化蒸发器(E)的出口与所述气液分离装置的进气口连通；
吸收测试单元(4)，包括酸气形成装置和可视化吸收塔(F)，所述酸气形成装置具有出气口，所述酸气形成装置的出气口与所述气液分离装置的出气口、所述可视化吸收塔(F)的进口连通。
2.根据权利要求1所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述注汽装置(11)包括注水泵(111)和蒸汽发生器(112)，所述加热装置包括过热器(12)，所述注水泵(111)的出水口与所述蒸汽发生器(112)的进口连通，所述蒸汽发生器(112)的出口与所述过热器(12)的进口连通。
3.根据权利要求1所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述注油装置(21)包括注油泵(211)和雾化器(212)，所述注油泵(211)的出油口与所述雾化器(212)的进口连通，所述雾化器(212)的进口与所述加热装置的出气口连通，所述雾化器(212)的出口与所述注粉口连通。
4.根据权利要求1所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述注粉尘装置(22)包括注粉泵(221)和缩径管(222)，所述缩径管(222)中部的内径小于所述缩径管(222)两端的内径，所述注粉泵(221)的出口与所述缩径管(222)的中部连通，所述缩径管(222)的一端与所述注油装置(21)的注油口连通，所述缩径管(222)的另一端与所述可视化焦油粉尘分离器(D)的进口连通。
5.根据权利要求1所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述气液分离装置包括气液分离器(32)和三相分离器(33)，所述气液分离器(32)的进气口与所述可视化蒸发器(E)的出口，所述气液分离器(32)的出气口与所述三相分离器(33)的进气口连通，所述气液分离器(32)的出液口与所述三相分离器(33)的进液口连通，所述三相分离器(33)的出气口与所述酸气形成装置的出气口连通，所述三相分离器(33)的出水口和所述三相分离器(33)的出油口用于连接回收罐。
6.根据权利要求5所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述气液分离装置还包括空冷器(34)，所述空冷器(34)的进气口与所述气液分离器(32)的出气口连通，所述空冷器(34)的出气口与所述三相分离器(33)的进气口连通。
7.根据权利要求1所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述酸气形成装置包括二氧化碳气瓶(43)，所述二氧化碳气瓶(43)与所述气液分离装置的出气口连通。
8.根据权利要求1至7任一项所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述分离测试单元还包括测试焦油粉尘分离器(A)和两个用于检测粉尘浓度和颗粒物粒径第一检测装置(24)，两个所述第一检测装置(24)分别连接在所述测试焦油粉尘分离器(A)的进口和出口，所述测试焦油粉尘分离器(A)的进口与所述注粉尘装置(22)的注粉口连通，所述测试焦油粉尘分离器(A)的出口与所述可视化蒸发器(E)的进口连通。
9.根据权利要求1至7任一项所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述换热测试单元(3)还包括测试蒸发器(B)，所述可视化焦油粉尘分离器(D)的出口与所述测试蒸发器(B)的进口连通，所述测试蒸发器(B)的出口与所述气液分离装置的进气口连通。
10.根据权利要求1至7任一项所述的粗煤气净化实验系统，其特征在于，所述吸收测试单元(4)还包括测试吸收塔(C)和两个用于检测酸性气体浓度的第二检测装置(42)，两个所述第二检测装置(42)分别连接在所述测试吸收塔(C)的进口和出口，所述测试吸收塔(C)的进口与所述酸气形成装置的出气口连通。
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