CN205616855U - 一种煤加氢气化后处理系统及煤加氢气化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤加氢气化技术领域，尤其涉及一种煤加氢气化后处理系统及煤加氢气化系统。操作方便易得，成本较低，能够提高装置运行的稳定性和高效性。克服了现有技术中通过额外设置空气分离系统使得系统运行成本较高，从而限制了系统高效稳定运行的缺陷。本实用新型实施例提供一种煤加氢气化后处理系统，包括：粗煤气过滤装置和煤气冷凝装置，粗煤气过滤装置用于对经过初步除尘处理后的粗煤气进行进一步过滤除尘以除去粗煤气中的半焦，煤气冷凝装置用于对经过过滤除尘后的粗煤气进行换热以将粗煤气分离为合成气与焦油；煤气冷凝装置还用于将部分合成气提供给粗煤气过滤装置，部分合成气用于向粗煤气过滤装置的过滤孔反向吹气，对其进行疏通。

Description

一种煤加氢气化后处理系统及煤加氢气化系统

技术领域

本实用新型涉及煤加氢气化技术领域，尤其涉及一种煤加氢气化后处理系统及煤加氢气化系统。

背景技术

煤加氢气化是指煤与氢气在高温高压的条件下发生反应生成富含甲烷的煤气和轻质油品的过程，所获得的富含甲烷的粗煤气通常携带有大量半焦，需要对其进行后处理以将所述粗煤气分离为半焦、焦油以及合成气，在后处理过程中，通过对富含甲烷的粗煤气进行初步除尘处理之后，富含甲烷的粗煤气中还含有30g/Nm³左右的半焦，温度约为600℃，后期在将所述富含甲烷的粗煤气进行冷凝处理以将焦油与合成气分离时，粗煤气中的半焦会堵塞或磨损煤气冷凝装置的换热管道，且降温过程中，煤气中冷凝的焦油更会与半焦形成粘结物，对管道造成堵塞；因此，通常在对所述富含甲烷的粗煤气进行冷凝处理之前先对其进行进一步除尘处理，由于经过初步除尘处理后的粗煤气中半焦粒径较小，一般采用粗煤气过滤装置(以陶瓷过滤器或者金属烧结过滤器作为过滤主体)对所述粗煤气进行过滤以除去半焦，随着反应的不断进行，粗煤气过滤装置的过滤孔容易被半焦堵塞，影响过滤效果，从而对装置的高效稳定运行造成限制。

在现有技术中，通常采用氮气对所述粗煤气过滤装置的过滤孔进行反向吹气，以对所述粗煤气过滤装置的过滤孔进行疏通，从而能够保证装置的高效稳定运行，然而，由于氮气的来源一般为空气分离装置，而空气分离装置的投资巨大，使得系统的运行成本较高，限制了系统的高效稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种煤加氢气化后处理系统及煤加氢气化系统，操作方便易得，成本较低，能够提高装置运行的稳定性和高效性。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供一种煤加氢气化后处理系统，包括：粗煤气过滤装置和煤气冷凝装置，所述煤气冷凝装置的粗煤气进口与所述粗煤气过滤装置的粗煤气出口连通，所述粗煤气过滤装置用于对经过初步除尘处理后的粗煤气进行进一步过滤除尘以除去粗煤气中的半焦，所述煤气冷凝装置用于对经过过滤除尘后的粗煤气进行换热以将粗煤气分离为合成气与焦油；

所述煤气冷凝装置的合成气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通，所述煤气冷凝装置还用于将部分合成气作为反吹气提供给所述粗煤气过滤装置，所述反吹气用于向所述粗煤气过滤装置的过滤孔反向吹气，对其进行疏通。

优选的，所述煤气冷凝装置与所述粗煤气过滤装置之间还设置有反吹气加压装置，所述反吹气加压装置的反吹气进口与所述粗煤气冷凝装置的合成气出口连通，所述反吹气加压装置的反吹气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通，所述反吹气加压装置用于将所述反吹气加压至预设压力以提供给所述粗煤气过滤装置。

进一步优选的，所述反吹气加压装置与所述粗煤气过滤装置之间还设置有反吹气加热装置，所述反吹气加热装置的反吹气进口与所述反吹气加压装置的反吹气出口连通，所述反吹气加热装置的反吹气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通；所述反吹气加热装置用于在所述反吹气通过所述反吹气加压装置提供给所述粗煤气过滤装置时将所述反吹气加热到预设温度。

可选的，所述粗煤气过滤装置之前还设置有降温装置，所述降温装置包括粗煤气进口与粗煤气出口，所述降温装置的粗煤气进口用于通入经过初步除尘处理后的粗煤气，所述降温装置的粗煤气出口与所述粗煤气过滤装置的粗煤气进口连通，所述降温装置用于对经过初步除尘处理后的粗煤气进行初步降温处理，并将经过初步降温处理后的粗煤气提供给所述粗煤气过滤装置。

优选的，所述降温装置还包括换热介质进口与换热介质出口，所述反吹气加热装置还包括热源进口，所述降温装置的换热介质进口用于通入换热介质，所述降温装置的换热介质出口与所述反吹气加热装置的热源进口连通，还用于将经过换热后的换热介质提供给所述反吹气加热装置。

可选的，所述反吹气加热装置的反吹气出口上设置有温度检测器，所述温度检测器用于检测所述反吹气出口的温度；所述反吹气加热装置的反吹气进口和所述反吹气加热装置的反吹气出口之间设置有跨线，所述跨线上设置有阀门，所述跨线用于将所述反吹气进口和所述反吹气出口直接连通，所述阀门用于调节通过跨线的反吹气流量。

优选的，所述煤加氢气化后处理系统还包括控制器，所述控制器分别与所述温度检测器和所述阀门电连接，用于根据所述温度检测器检测的温度对所述阀门的开度进行调节。

另一方面，本实用新型实施例提供一种煤加氢气化系统，包括上述所述的煤加氢气化后处理系统和气化炉，所述气化炉用于使煤和氢气发生煤加氢气化反应，所述煤加氢气化后处理系统用于对煤加氢气化反应产生的粗煤气进行后处理。

本实用新型实施例提供一种煤加氢气化后处理系统及煤加氢气化系统，其中，通过将煤气冷凝装置的合成气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通，能够将所述煤气冷凝装置冷凝后获得的合成气提供给所述粗煤气过滤装置，所述合成气用于作为反吹气对所述粗煤气过滤装置的过滤孔进行反向吹气，对其进行疏通，在此过程中，通过系统内部所产生的气源对所述粗煤气过滤装置进行疏通，不用额外增设反吹气提供装置，操作方便易得，成本较低，能够提高装置运行的稳定性和高效性。克服了现有技术中通过额外设置空气分离系统使得系统运行成本较高，从而限制了系统高效稳定运行的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种煤加氢气化后处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种煤加氢气化后处理系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种煤加氢气化后处理系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种煤加氢气化后处理系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种煤加氢气化后处理系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种煤加氢气化后处理系统的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的再一种煤加氢气化后处理系统的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种煤加氢气化系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

一方面，本实用新型实施例提供一种煤加氢气化后处理系统，参见图1，包括：粗煤气过滤装置1和煤气冷凝装置2，所述煤气冷凝装置2的粗煤气进口与所述粗煤气过滤装置1的粗煤气出口连通，所述粗煤气过滤装置1用于对经过初步除尘处理后的粗煤气进行进一步过滤除尘以除去粗煤气中的半焦，所述煤气冷凝装置2用于对经过过滤除尘后的粗煤气进行换热以将粗煤气分离为合成气与焦油；

所述煤气冷凝装置2的合成气出口与所述粗煤气过滤装置1的反吹气进口连通，所述煤气冷凝装置2还用于将部分合成气作为反吹气提供给所述粗煤气过滤装置1，所述反吹气用于向所述粗煤气过滤装置1的过滤孔反向吹气，对其进行疏通。

本实用新型实施例提供一种煤加氢气化后处理系统，其中，通过将煤气冷凝装置2的合成气出口与所述粗煤气过滤装置1的反吹气进口连通，能够将所述煤气冷凝装置2冷凝后获得的合成气提供给所述粗煤气过滤装置1，所述合成气用于作为反吹气对所述粗煤气过滤装置1的过滤孔进行反向吹气，对其进行疏通，在此过程中，通过系统内部所产生的气源对所述粗煤气过滤装置1进行疏通，不用额外增设反吹气提供装置，操作方便易得，成本较低，能够提高装置运行的稳定性和高效性。克服了现有技术中通过额外设置空气分离系统使得系统运行成本较高，从而限制了系统高效稳定运行的缺陷。

本实用新型的一实施例中，参见图2，所述煤气冷凝装置2与所述粗煤气过滤装置1之间还设置有反吹气加压装置3，所述反吹气加压装置3的反吹气进口与所述粗煤气冷凝装置2的合成气出口连通，所述反吹气加压装置3的反吹气出口与所述粗煤气过滤装置1的反吹气进口连通，所述反吹气加压装置3用于将所述反吹气加压至预设压力以提供给所述粗煤气过滤装置1。

在本实用新型实施例中，所述合成气经过加压处理，能够以一定的流速吹向所述粗煤气过滤装置1，从而能够提高疏通效果和疏通效率。

本实用新型的一实施例中，参见图3，所述反吹气加压装置3与所述粗煤气过滤装置1之间还设置有反吹气加热装置4，所述反吹气加热装置4的反吹气进口与所述反吹气加压装置3的反吹气出口连通，所述反吹气加热装置4的反吹气出口与所述粗煤气过滤装置1的反吹气进口连通；所述反吹气加热装置4用于在所述反吹气通过所述反吹气加压装置3提供给所述粗煤气过滤装置1时将所述反吹气加热到预设温度。

通过在所述反吹气加压装置3与所述粗煤气过滤装置1之间设置反吹气加热装置4，能够对所述反吹气提供给所述粗煤气过滤装置1之前进行加热，能够使所述反吹气对所述粗煤气过滤装置1进行吹气时保持在一定的温度，从而能够防止所述粗煤气中的焦油温度降低而凝结。

本实用新型的又一实施例中，参见图4，所述粗煤气过滤装置之前还设置有降温装置5，所述降温装置5包括粗煤气进口与粗煤气出口，所述降温装置5的粗煤气进口用于通入经过初步除尘处理后的粗煤气，所述降温装置5的粗煤气出口与所述粗煤气过滤装置1的粗煤气进口连通，所述降温装置5用于对经过初步除尘处理后的粗煤气进行初步降温处理，并将经过初步降温处理后的粗煤气提供给所述粗煤气过滤装置1。

需要说明的是，由于煤加氢气化所获得的粗煤气在经过初步除尘处理之后，若直接经过所述粗煤气过滤装置1，则由于粗煤气温度太高而对所述粗煤气过滤装置1的材料要求较高，使得粗煤气过滤装置1承受高温而容易发生损坏。本实用新型实施例中，通过降温装置5对粗煤气进行初步降温处理，能够降低对所述粗煤气过滤装置1的材料要求，延长所述粗煤气过滤装置1的使用寿命。

其中，对所述反吹气加热装置4的热源不做限定，所述反吹气加热装置4可以通过电加热对所述反吹气进行预热，也可以通过其他换热介质对所述反吹气进行预热。

本实用新型的又一实施例中，所述降温装置5还包括换热介质进口与换热介质出口，所述反吹气加热装置4还包括热源进口，所述降温装置5的换热介质进口用于通入换热介质，所述降温装置5的换热介质出口与所述反吹气加热装置4的热源进口连通，用于将经过换热后的换热介质提供给所述反吹气加热装置4。

通过将所述降温装置5中的换热介质在与所述粗煤气换热后提供给所述反吹气加热装置4，能够对系统内部的能量进行合理利用，实现循环高效利用能量，不用额外耗能，减少能耗。

其中，对所述换热介质不做限定。

本实用新型的一实施例中，所述换热介质为水。所述降温装置5中的换热介质与所述粗煤气换热后能够获得过热蒸汽，所述过热蒸汽作为热源提供给所述反吹气加热装置4，能够对所述反吹气进行间接换热。

本实用新型的又一实施例中，参见图5，所述反吹气加热装置4的反吹气出口上设置有温度检测器6，所述温度检测器6用于检测所述反吹气出口的温度；所述反吹气加热装置4的反吹气进口和所述反吹气加热装置4的反吹气出口之间设置有跨线41，所述跨线41上设置有阀门42，所述跨线41用于将所述反吹气进口和所述反吹气出口直接连通，所述阀门42用于调节通过跨线41的反吹气流量。

需要说明的是，在通过过热蒸汽对所述反吹气进行加热的过程中，所述过热蒸汽与所述反吹气以间接换热的形式实现热交换，在本实用新型实施例中，所述反吹气通过反吹气进口进入所述反吹气加热装置4中，与进入所述反吹气加热装置4中的过热蒸汽进行热交换，所述反吹气温度升高并经所述反吹气出口提供给所述粗煤气过滤装置1，通过在所述反吹气出口上设置温度检测器6，能够对提供给所述粗煤气过滤装置1的反吹气的温度进行检测，并通过跨线41将所述反吹气进口和所述反吹气出口连通，通过调节所述阀门42，能够控制流经所述跨线41的反吹气的流量，从而实现对所述反吹气的温度的调节。

示例性的，当通过温度检测器6检测到所述反吹气出口上的温度超过预设温度时，调节所述阀门42的开度，使得较大流量的反吹气不经过所述反吹气加热装置4从所述反吹气进口直接到达所述反吹气出口，从而能够降低所述反吹气出口处的反吹气的温度；当通过温度检测器6检测到所述反吹气出口上的温度低于预设温度时，调节所述阀门42的开度，减小从所述反吹气进口直接到达所述反吹气出口的反吹气流量，能够增大反吹气经过所述反吹气加热装置4的流量，从而能够增大所述反吹气出口处的反吹气的温度。

本实用新型的一实施例中，参见图6，所述煤加氢气化后处理系统还包括控制器7，所述控制器7分别与所述温度检测器6和所述阀门42电连接，用于根据所述温度检测器6检测的温度对所述阀门42的开度进行调节。

通过设置控制器7，能够实现所述反吹气温度调节的自动化控制，提高系统的可操作性。

本实用新型的一实施例中，参见图7，所述煤加氢气化后处理系统还包括除尘装置8，所述除尘装置8用于对煤加氢气化所产生的粗煤气进行初步除尘处理。

其中，对所述除尘装置8不做限定。

本实用新型的又一实施例中，所述除尘装置8为旋风除尘器。所述旋风除尘器可以为一个或者多个。

另一方面，本实用新型实施例提供一种煤加氢气化系统，参见图8，包括上述所述的煤加氢气化后处理系统100和气化炉200，所述气化炉200用于使煤和氢气发生煤加氢气化反应，所述煤加氢气化后处理系统100用于对煤加氢气化反应产生的粗煤气进行后处理。

本实用新型实施例提供一种煤加氢气化系统，其中，通过将煤气冷凝装置的合成气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通，能够将所述煤气冷凝装置冷凝后获得的合成气提供给所述粗煤气过滤装置，所述合成气用于作为反吹气对所述粗煤气过滤装置的过滤孔进行反向吹气，对其进行疏通，在此过程中，通过系统内部所产生的气源对所述粗煤气过滤装置进行疏通，不用额外增设反吹气提供装置，操作方便易得，成本较低，能够提高装置运行的稳定性和高效性。克服了现有技术中通过额外设置空气分离系统使得系统运行成本较高，从而限制了系统高效稳定运行的缺陷。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种煤加氢气化后处理系统，包括：粗煤气过滤装置和煤气冷凝装置，所述煤气冷凝装置的粗煤气进口与所述粗煤气过滤装置的粗煤气出口连通，所述粗煤气过滤装置用于对经过初步除尘处理后的粗煤气进行进一步过滤除尘以除去粗煤气中的半焦，所述煤气冷凝装置用于对经过过滤除尘后的粗煤气进行换热以将粗煤气分离为合成气与焦油；其特征在于，

所述煤气冷凝装置的合成气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通，所述煤气冷凝装置用于将部分合成气作为反吹气提供给所述粗煤气过滤装置，所述反吹气用于向所述粗煤气过滤装置的过滤孔反向吹气，对其进行疏通。

2.根据权利要求1所述的煤加氢气化后处理系统，其特征在于，

所述煤气冷凝装置与所述粗煤气过滤装置之间还设置有反吹气加压装置，所述反吹气加压装置的反吹气进口与所述粗煤气冷凝装置的合成气出口连通，所述反吹气加压装置的反吹气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通，所述反吹气加压装置用于将所述反吹气加压至预设压力以提供给所述粗煤气过滤装置。

3.根据权利要求2所述的煤加氢气化后处理系统，其特征在于，

所述反吹气加压装置与所述粗煤气过滤装置之间还设置有反吹气加热装置，所述反吹气加热装置的反吹气进口与所述反吹气加压装置的反吹气出口连通，所述反吹气加热装置的反吹气出口与所述粗煤气过滤装置的反吹气进口连通；所述反吹气加热装置用于在所述反吹气通过所述反吹气加压装置提供给所述粗煤气过滤装置时将所述反吹气加热到预设温度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的煤加氢气化后处理系统，其特征在于，

所述粗煤气过滤装置之前还设置有降温装置，所述降温装置包括粗煤气进口与粗煤气出口，所述降温装置的粗煤气进口用于通入经过初步除尘处理后的粗煤气，所述降温装置的粗煤气出口与所述粗煤气过滤装置的粗煤气进口连通，所述降温装置用于对经过初步除尘处理后的粗煤气进行初步降温处理，并将经过初步降温处理后的粗煤气提供给所述粗煤气过滤装置。

5.根据权利要求4所述的煤加氢气化后处理系统，其特征在于，

所述降温装置还包括换热介质进口与换热介质出口，所述反吹气加热装置还包括热源进口，所述降温装置的换热介质进口用于通入换热介质，所述降温装置的换热介质出口与所述反吹气加热装置的热源进口连通，用于将经过换热后的换热介质提供给所述反吹气加热装置。

6.根据权利要求3所述的煤加氢气化后处理系统，其特征在于，

所述反吹气加热装置的反吹气出口上设置有温度检测器，所述温度检测器用于检测所述反吹气出口的温度；所述反吹气加热装置的反吹气进口和所述反吹气加热装置的反吹气出口之间设置有跨线，所述跨线上设置有阀门，所述跨线用于将所述反吹气进口和所述反吹气出口直接连通，所述阀门用于调节通过跨线的反吹气流量。

7.根据权利要求6所述的煤加氢气化后处理系统，其特征在于，

所述煤加氢气化后处理系统还包括控制器，所述控制器分别与所述温度检测器和所述阀门电连接，用于根据所述温度检测器检测的温度对所述阀门的开度进行调节。

8.一种煤加氢气化系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的煤加氢气化后处理系统和气化炉，所述气化炉用于使煤和氢气发生煤加氢气化反应，所述煤加氢气化后处理系统用于对煤加氢气化反应产生的粗煤气进行后处理。