CN207362161U - 一种合成气精洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种合成气精洗装置，包括合成气洗涤塔、洗涤水过滤装置和闪蒸罐；合成气洗涤塔的塔顶设置有合成气出口，合成气洗涤塔的塔底设置有第二洗涤水出口，合成气洗涤塔的塔体由上至下依次第一进水口、粗合成气入口、第一洗涤水出口，合成气洗涤塔包括塔盘段和洗涤段，塔盘段位于第一进水口和粗合成气入口之间，洗涤段位于粗合成气入口和第二洗涤水出口之间，洗涤段包括导气管，导气管的一端与粗合成气入口连接，另一端沿洗涤段向下延伸；洗涤水过滤装置包括洗涤水过滤器；闪蒸罐与第二洗涤水出口连接。本实用新型不仅对含有灰渣的洗涤水进行回收利用，提高了洗涤水的利用率，同时解决了输送泵堵塞的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于气体洗涤领域，特别涉及一种煤气化合成气的净化洗涤装置。
背景技术
作为煤化工领域的龙头装置，煤气化主要是对原煤进行高温高压下部分氧化反应，产生以CO和H2为主的有效气，通过气体变换、净化处理后，产生CO和H2具有一定配比净化合成气，再送入生产单元生产甲醇、汽柴油等产品。在众多煤气化技术中，干煤粉加压气化技术由于其具有煤粉选择范围宽、工艺简单、自动化程度高、易操作等特点，所占市场比重越来越大。然而，由于气化炉产生的粗合成气中夹带有大量细小的灰渣，若不对其进行处理而带至下游工段，将会造成下游工段管道、设备堵塞,其中含有的细灰、水雾极易堵塞变换床层或被吸附在催化剂表面，使催化剂活性下降以致严重影响生产，从而造成重大的经济损失,因此，需要对粗合成气进行洗涤。
目前，对粗合成气进行洗涤的装置很多，主要原理是利用水对粗合成气进行洗涤，将合成气中的灰渣洗涤下来，从而达到对粗合成气进行清洗的目的。
现有技术中申请号为201521008166.4的一种合成气洗涤装置，该装置为一个洗涤塔，包括塔盘段和洗涤段，粗合成气从进气口进入洗涤段，气体通过充分和洗涤水进行混合洗涤后，上升至塔盘段，与进入的洗涤液充分接触，进行二次洗涤。两次洗涤充分配合，使洗涤段难以脱除的粉尘在塔盘段得以有效脱除。清洗完的有效气通过塔顶出口进入气体变换装置，洗涤水通过塔底出口返回气化炉作为回用激冷水对气化炉进行降温处理。
然而，该实用新型存在的主要问题为在洗涤塔对粗合成气进行洗涤的过程中，将粗合成气中的灰渣洗至洗涤水中，灰渣在洗涤水中含量增多，在高温下形成块状物质，在洗涤塔底部聚集。当洗涤塔底部出水通过输送泵外输过程中，极易造成泵体堵塞，从而导致气化炉激冷水输送不正常造成气化炉跳车。因此，本实用新型旨在提供一种合成气精细装置，该装置不仅能对粗合成气进行有效洗涤，而且能对洗涤水进行充分合理的利用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种合成气精洗装置，不仅对含有灰渣的洗涤水进行回收利用，提高了洗涤水的利用率，同时也解决了输送泵堵塞的问题。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种合成气精洗装置，包括合成气洗涤塔、洗涤水过滤装置和闪蒸罐；
所述合成气洗涤塔的塔顶设置有合成气出口，所述合成气洗涤塔的塔底设置有第二洗涤水出口，所述合成气洗涤塔的塔体由上至下依次第一进水口、粗合成气入口、第一洗涤水出口，所述合成气洗涤塔包括塔盘段和洗涤段，所述塔盘段位于第一进水口和粗合成气入口之间，所述塔盘段包括多块塔盘，所述洗涤段位于所述粗合成气入口和第二洗涤水出口之间，所述洗涤段包括导气管，所述导气管的一端与所述粗合成气入口连接，所述导气管的另一端沿所述洗涤段向下延伸；
所述洗涤水过滤装置包括洗涤水过滤器，所述洗涤水过滤器用于对来自所述第一洗涤水出口的洗涤水进行过滤处理；
所述闪蒸罐与所述第二洗涤水出口连接。
优选地，所述第一洗涤水出口距离所述第二洗涤水出口的高度是所述合成气洗涤塔塔体直径的1-1.2倍。
优选地，所述第一进水口与所述粗合成气入口之间设置有第二进水口。
优选地，所述洗涤水过滤装置还包括洗涤水输送泵，所述洗涤水输送泵设置在所述第一洗涤水出口与所述洗涤水过滤器之间，用于将第一洗涤水出口的洗涤水输送至所述洗涤水过滤器中。
优选地，所述合成气洗涤塔的塔盘段中设置有6-10块塔盘。
优选地，所述塔体内还设有除沫网，所述除沫网设置于所述合成气出口和所述第一进水口之间。
优选地，所述导气管与合成气洗涤塔内壁之间通过连接杆固定连接。
优选地，所述连接杆的个数为4-8根，比如4根、6根、8根，所述连接杆分别设置在所述导气管的上部和下部。
优选地，所述导气管的一端向所述洗涤段的下方延伸至所述第一洗涤水出口的上方。
优选地，所述洗涤水过滤器为反冲洗式过滤器、压差式过滤器或管道式过滤器。
本实用新型的合成气精洗装置具有以下有益效果：
本实用新型针对洗涤水中固体物质造成洗涤水堵塞输送泵的问题进行改进，对洗涤塔底部的洗涤水进行分层处理，对固体物质进行集中处理，提高了洗涤水的利用率。
本实用新型中提供了一种合成气精洗装置，针对上层固体含量较低的洗涤水通过输送泵输送至气化炉作为激冷水进行炉体的冷却，下层固体含量较高的洗涤水送至闪蒸器进行闪蒸，对闪蒸出来蒸汽进行回收利用，对闪蒸出来的固体物质进行集中处理。实现了泥浆与水的清洁分离，降低泥浆对动静设备稳定运行的影响。
本实用新型可以对洗涤水可以进行有效、充分地利用，能够节约资源、节能减排。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施方式的结构示意图；
其中，1、洗涤水过滤器，2、闪蒸罐，3、合成气出口，4、第一进水口，5、第二进水口，6、粗合成气入口，7、第一洗涤水出口，8、第二洗涤水出口，9、导气管，10、洗涤水输送泵，11、除沫网，12、连接杆。
具体实施方式
本实用新型的合成气精洗装置，包括合成气洗涤塔、洗涤水过滤装置和闪蒸罐2；合成气洗涤塔的塔顶设置有合成气出口3，合成气洗涤塔的塔底设置有第二洗涤水出口8，合成气洗涤塔的塔体由上至下依次第一进水口4、粗合成气入口6、第一洗涤水出口7，合成气洗涤塔包括塔盘段和洗涤段，塔盘段位于第一进水口4和粗合成气入口6之间，塔盘段包括多块塔盘，洗涤段位于粗合成气入口6和第二洗涤水出口8之间，洗涤段包括导气管9，导气管9的一端与粗合成气入口6连接，进一步优选，所述导气管9与合成气洗涤塔可以通过焊接连接，另外一端沿着洗涤段向下延伸，进一步优选，延伸至第一洗涤水出口7的上方；
洗涤水过滤装置包括洗涤水过滤器1，洗涤水过滤器1用于对来自第一洗涤水出口7的洗涤水进行过滤处理，洗涤水过滤器1可以采用反冲洗式过滤器、压差式过滤器或管道式过滤器；
闪蒸罐2与第二洗涤水出口8连接。
运行时，先由第一进水口4和第二进水口5向合成气洗涤塔内部加入洗涤水，并保持塔体下部具有一定的液位，使导气管9浸没约2/3的长度。含粉尘的合成气自粗合成气入口6经导气管9进入洗涤水中，合成气自导气管9下端引出后，气体在洗涤水中得到充分洗涤后将大部分粉尘洗入到洗涤水中，突破液面进入塔盘段中；合成气通过塔盘的分布作用，与从第一进水口4处进入的洗涤液在塔盘中充分接触洗涤，使得在洗涤段没有充分洗脱的粉尘在塔盘段的清洗中得以脱除，最终洗涤干净的合成气通过塔顶的合成气出口3出来进入下游装置。本装置对合成气洗涤塔内洗涤水中的固体粉尘进行分层处理，根据其聚集位置及固体含量的不同，对洗涤水进行有效利用，实现泥浆与水有效分离的同时，从而也达到了节能减排的目的。
被洗脱的粉尘颗粒留在洗涤液中，由于粉尘颗粒的重力作用会慢慢沉积在合成气洗涤塔的底部，上层固体含量较低的洗涤水通过第一洗涤水出口7进入洗涤水输送泵10中，再经洗涤水过滤器1过滤后送出合成气洗涤塔送入气化炉，作为气化炉激冷水进行回用。
沉积在洗涤塔底部的粉尘慢慢聚结成为块状物质，凝聚在洗涤塔的底部。处于塔底部的洗涤水混同固体凝聚物通过洗涤水出口8进入闪蒸罐2中，通过降压闪蒸处理，产生的蒸汽从闪蒸罐2的顶部出来进入蒸汽管网进行回用，而含泥浆从闪蒸罐2的底部出口进入其他装置如澄清池等对泥浆进行统一处理，提高了洗涤水的利用率。
进一步优选，合成气洗涤塔中的第一洗涤水出口7距离第二洗涤水出口8的高度是合成气洗涤塔塔体直径的1-1.2倍，其一方面保证了合成气能够被充分地洗涤，另一方面也使得洗涤水中的泥沙能够充分的沉积，确保分层处理过程的充分性。
进一步优选，第一进水口4与粗合成气入口6之间设置有第二进水口5，考虑到在塔盘段下部的合成气的粉尘含量会明显地高于塔盘段上部的合成气的粉尘含量，增设第二进水口5后，不仅可以增大塔盘段下部的洗涤液的流量以提高洗涤效果，而且可以在第一进水口4和第二进水口5分别引入水质较好的净水和水质较差的回收水，既能够保证洗涤的效果，还能够提高水资源的利用效率。
进一步优选，洗涤水过滤装置还包括洗涤水输送泵10，洗涤水输送泵10设置在洗涤水过滤器1与所述第一洗涤水出口7之间，为合成气洗涤塔中洗涤水从第一洗涤水出口7输送到洗涤水过滤器1提供流动动力，进一步保证了洗涤的效果。
进一步优选，合成气通过导气管9导入至洗涤段后，气体突破液面进入塔盘段后通过塔盘的分布作用，与从进水口1出输出的洗涤液在塔盘中充分接触洗涤使得在洗涤段没有充分洗脱的粉尘在塔盘段的清洗中得以脱除，进一步优选，合成气洗涤塔的塔盘段中设置有6-10块塔盘。
进一步优选，合成气出口3和第一进水口4之间设置有除沫网11，减少离开塔盘段的合成气中的雾沫状夹带，提高了合成气的净化效果。
进一步优选，导气管9与合成气洗涤塔内壁之间通过4-8根的连接杆12固定连接，比如4根、6根、8根，进一步优选，连接杆12分别设置在导气管9的上部和下部，避免粗合成气突破洗涤段液面进入塔盘段时引起的震动对导气管9及装置稳固性的影响。
闪蒸过程一种优选的方式为，合成气洗涤塔的压力为0.02MPaG，塔底洗涤液通过闪蒸罐压力控制，闪蒸出0.5MPaG的低压蒸汽进入蒸汽管网。
以上对本实用新型进行了说明，不能以此限定本实用新型之保护范围。本领域技术人员在不脱离本实用新型实质的前提下可以进行各种修改、变化或替换。因此，依照本实用新型所做的各种等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种合成气精洗装置，其特征在于：包括合成气洗涤塔、洗涤水过滤装置和闪蒸罐(2)；
所述合成气洗涤塔的塔顶设置有合成气出口(3)，所述合成气洗涤塔的塔底设置有第二洗涤水出口(8)，所述合成气洗涤塔的塔体由上至下依次第一进水口(4)、粗合成气入口(6)、第一洗涤水出口(7)，所述合成气洗涤塔包括塔盘段和洗涤段，所述塔盘段位于第一进水口(4)和粗合成气入口(6)之间，所述塔盘段包括多块塔盘，所述洗涤段位于所述粗合成气入口(6)和第二洗涤水出口(8)之间，所述洗涤段包括导气管(9)，所述导气管(9)的一端与所述粗合成气入口(6)连接，所述导气管(9)的另一端沿所述洗涤段向下延伸；
所述洗涤水过滤装置包括洗涤水过滤器(1)，所述洗涤水过滤器(1)用于对来自所述第一洗涤水出口(7)的洗涤水进行过滤处理；
所述闪蒸罐(2)与所述第二洗涤水出口(8)连接。
2.根据权利要求1所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述第一洗涤水出口(7)距离所述第二洗涤水出口(8)的高度是所述合成气洗涤塔塔体直径的1-1.2倍。
3.根据权利要求2所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述第一进水口(4)与所述粗合成气入口(6)之间设置有第二进水口(5)。
4.根据权利要求3所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述洗涤水过滤装置还包括洗涤水输送泵(10)，所述洗涤水输送泵(10)设置在所述第一洗涤水出口(7)与所述洗涤水过滤器(1)之间，用于将第一洗涤水出口(7)的洗涤水输送至所述洗涤水过滤器(1)中。
5.根据权利要求4所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述合成气洗涤塔的塔盘段中设置有6-10块塔盘。
6.根据权利要求1-5任一项所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述塔体内还设有除沫网(11)，所述除沫网(11)设置于所述合成气出口(3)和所述第一进水口(4)之间。
7.根据权利要求1-5任一项所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述导气管(9)与合成气洗涤塔内壁之间通过连接杆(12)固定连接。
8.根据权利要求7所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述连接杆(12)的个数为4-8根，所述连接杆(12)分别设置在所述导气管(9)的上部和下部。
9.根据权利要求8所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述导气管(9)的一端向所述洗涤段的下方延伸至所述第一洗涤水出口(7)的上方。
10.根据权利要求9所述的合成气精洗装置，其特征在于：所述洗涤水过滤器(1)为反冲洗式过滤器、压差式过滤器或管道式过滤器。
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