CN210544125U

CN210544125U - 一种高效多级气液分离装置

Info

Publication number: CN210544125U
Application number: CN201921141639.6U
Authority: CN
Inventors: 梁有仪; 于涛; 段有龙
Original assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Current assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2029-07-19

Abstract

本实用新型涉及一种高效多级气液分离装置，包括由外向内依次同轴设置的一级分离筒体、二级分离筒体、三级分离筒体、四级分离筒体，以及氨水喷淋装置；一级分离筒体的上部一侧沿切向设有煤气入口，下部设焦油氨水储存空间，底部设焦油氨水出口；一级分离筒体与二级分离筒体之间的环形通道上方设多个氨水喷淋装置，其中一个氨水喷淋装置设于一级分离筒体的煤气入口内侧环形通道上方。本实用新型通过喷洒氨水去除煤粉、焦粉等固体颗粒，并采用多级旋风分离的方式分离焦炉煤气及固液混合物；去除固体颗粒效果好，分离效率高。

Description

一种高效多级气液分离装置

技术领域

本实用新型涉及焦炉煤气净化技术领域，尤其涉及一种设置于焦炉煤气管道上，用于去除煤气中固体颗粒和液滴等杂质的高效多级气液分离装置。

背景技术

在炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的荒煤气温度为650～750℃，荒煤气首先经桥管进入集气管，被喷洒的循环氨水冷却到80～85℃，然后经初冷器将煤气温度降至21～22℃。荒煤气中含有大量的煤粉、焦粉、焦油及氨水等物质，这些物质如果不能去除干净，将给后续的煤气净化过程带来重大影响，甚至会制约一些先进煤气净化工艺的应用。

在现有技术中，通常将带有大量粉尘的焦炉荒煤气与焦油、氨水混合液沿吸煤气管道送至气液分离器，经气液分离器分离焦油氨水后，将煤气送入初冷器，分离出的焦油氨水送入焦油氨水分离单元。现有气液分离器采用的是重力沉降的方式进行分离，分离效果不佳，分离出的煤气往往携带较多的煤粉、焦粉等固体颗粒，影响后续煤气净化设备的正常运行。

发明内容

本实用新型提供了一种高效多级气液分离装置，通过喷洒氨水去除煤粉、焦粉等固体颗粒，并采用多级旋风分离的方式分离焦炉煤气及固液混合物；去除固体颗粒效果好，分离效率高。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种高效多级气液分离装置，包括由外向内依次同轴设置的一级分离筒体、二级分离筒体、三级分离筒体、四级分离筒体，以及氨水喷淋装置；所述一级分离筒体的顶部设顶盖，二级分离筒体、三级分离筒体的顶部通过顶盖封闭；一级分离筒体的上部一侧沿切向设有煤气入口，下部设焦油氨水储存空间，底部设焦油氨水出口；二级分离筒体的底部与一级分离筒体的上部空间连通，三级分离筒体的底部由挡气板封闭，挡气板上设排液口通过排液管与一级分离筒体的焦油氨水储存空间连通；二级分离筒体与三级分离筒体之间设煤气切向导入通道，煤气切向导入通道的一端与二级分离筒体与三级分离筒体之间的上部空间连通，另一端与三级分离筒体上开设的煤气切向导入口连通；四级分离筒体的底部与三级分离筒体的下部空间连通，顶部延伸至盖顶上方并设煤气出口；四级分离筒体的上部设煤气捕雾装置；一级分离筒体与二级分离筒体之间的环形通道上方设多个氨水喷淋装置，其中一个氨水喷淋装置设于一级分离筒体的煤气入口内侧环形通道上方。

所述一级分离筒体的上部为直筒段，下部为锥筒段，焦油氨水储存空间设于锥筒段内；氨水喷淋装置沿一级分离筒体的周向均匀设置。

所述二级分离筒体为一圆形筒体，其顶部与顶盖固定连接。

所述三级分离筒体为一圆形筒体，其顶部与顶盖固定连接，底部延伸至二级分离筒体的下方、一级分离筒体锥筒段的上方。

所述挡气板为圆形，其与一级分离筒体直筒段之间具有环形间隙。

所述煤气切向导入通道包括环形板、挡板和弧形导入板；环形板水平设于二级分离筒体和三级分离筒体之间，环形板上开设煤气导入口，煤气导入口与三级分离筒体上的煤气切向入口之间通过2道弧形导入板连接，二级分离筒体、三级分离筒体、挡板及弧形导入板组成煤气切向导入通道；煤气导入口起始端的环形板上方空间通过挡板封闭。

所述四级分离筒体为一圆形筒体。

所述一级分离筒体与二级分离筒体的间距＞二级分离筒体与三级分离筒体的间距＞三级分离筒体与四级分离筒体的间距。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过氨水喷洒，可有效去除煤气中的煤粉、焦粉等固体颗粒；

2)采用多级旋风分离的方式，能够高效分离焦炉煤气及固液混合物，去除煤气中杂质的效果良好，净化后的洁净煤气为后续煤气净化系统及副产品加工系统创造了有利条件；

3)本实用新型所述装置使用时设置在煤气管道上，空间占用小，投资小，没有额外的动力消耗。

附图说明

图1是本实用新型所述一种高效多级气液分离装置的主视剖面图。

图2是图1的俯视图。

图3是本实用新型所述一种高效多级气液分离装置的气体流向示意图。

图中：1.一级分离筒体 2.二级分离筒体 3.三级分离筒体 4.四级分离筒体 5.煤气入口 6.煤气出口 7.焦油氨水出口 8.氨水喷淋装置 9.顶盖 10.焦油氨水储存空间11.挡气板 12.排液管 13.环形板 14.挡板 15.弧形导入板 16.煤气切向导入口 17.煤气导入口 18.煤气捕雾装置 Ⅰ.一级分离 Ⅱ.二级分离 Ⅲ.三级分离 Ⅳ.四级分离

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本实用新型所述一种高效多级气液分离装置，包括由外向内依次同轴设置的一级分离筒体1、二级分离筒体2、三级分离筒体3、四级分离筒体4，以及氨水喷淋装置8；所述一级分离筒体1的顶部设顶盖9，二级分离筒体2、三级分离筒体3的顶部通过顶盖9封闭；一级分离筒体1的上部一侧沿切向设有煤气入口5，下部设焦油氨水储存空间10，底部设焦油氨水出口7；二级分离筒体2的底部与一级分离筒体1的上部空间连通，三级分离筒体3的底部由挡气板11封闭，挡气板11上设排液口通过排液管12与一级分离筒体1的焦油氨水储存空间10连通；二级分离筒体2与三级分离筒体3之间设煤气切向导入通道，煤气切向导入通道的一端与二级分离筒体2与三级分离筒体3之间的上部空间连通，另一端与三级分离筒体3上开设的煤气切向导入口16连通；四级分离筒体4的底部与三级分离筒体3的下部空间连通，顶部延伸至盖顶9上方并设煤气出口6；四级分离筒体4的上部设煤气捕雾装置18；一级分离筒体1与二级分离筒体2之间的环形通道上方设多个氨水喷淋装置8，其中一个氨水喷淋装置8设于一级分离筒体1的煤气入口5内侧环形通道上方。

所述一级分离筒体1的上部为直筒段，下部为锥筒段，焦油氨水储存空间10设于锥筒段内；氨水喷淋装置8沿一级分离筒体1的周向均匀设置。

所述二级分离筒体2为一圆形筒体，其顶部与顶盖9固定连接。

所述三级分离筒体2为一圆形筒体，其顶部与顶盖9固定连接，底部延伸至二级分离筒体2的下方、一级分离筒体1锥筒段的上方。

所述挡气板11为圆形，其与一级分离筒体1直筒段之间具有环形间隙。

所述煤气切向导入通道包括环形板13、挡板14和弧形导入板15；环形板13水平设于二级分离筒体2和三级分离筒体3之间，环形板13上开设煤气导入口16，煤气导入口16与三级分离筒体3上的煤气切向入口17之间通过2道弧形导入板15连接，二级分离筒体2、三级分离筒体3、挡板13及弧形导入板15组成煤气切向导入通道；煤气导入口17起始端的环形板13上方空间通过挡板14封闭。

所述四级分离筒体4为一圆形筒体。

所述一级分离筒体1与二级分离筒体2的间距＞二级分离筒体2与三级分离筒体3的间距＞三级分离筒体3与四级分离筒体4的间距(目的是保证煤气在各环形通道中的流速达到要求)。

如图3所示，本实用新型所述一种高效多级气液分离装置的工作过程如下：

1)携带大量粉尘及焦油的焦炉煤气从煤气入口5沿切向进入一级分离筒体1上部空间，在上方氨水喷淋装置8喷洒氨水作用下，煤气中的大量粉尘及焦油被清洗下来，煤气沿一级分离筒体1和二级分离筒体2之间的环形通道做螺旋下降运动(气流路径如图中Ⅰ所示)，在离心力作用下，清洗下来的粉尘和焦油甩向一级分离筒体1，沿筒壁下行经过挡气板11外侧的环形间隙流入到焦油氨水储存空间10内，然后定期排送至焦油氨水分离单元；

2)经过一级分离后的煤气去除了其中大部分的粉尘和焦油，下行的煤气遇到挡气板11后反转向上进入二级分离筒体2与三级分离筒体3之间，在螺旋上升的过程中进行二级分离(气流路径如图中Ⅱ所示)，进一步去除煤气中的粉尘和焦油；

3)经二级分离后的煤气上升到二级分离筒体2与三级分离筒体3之间环形通道的上部后，经煤气切向导入通道沿切向进入三级分离筒体3与四级分离筒体4之间并折转下行(气流路径如图中Ⅲ所示)，通过旋风分离作用分离出煤气中的氨水、少量粉尘及焦油，分离出的氨水、焦油和粉尘沿排液管流入到焦油氨水储存空间10内；

4)经三级分离后的煤气再次反转向上进入到四级分离筒体4内(气流路径如图中Ⅳ所示)，分离出煤气中少量残存的液滴；然后经过煤气捕雾装置18捕集雾滴后由煤气出口6流出进入后续净化单元。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高效多级气液分离装置，其特征在于，包括由外向内依次同轴设置的一级分离筒体、二级分离筒体、三级分离筒体、四级分离筒体，以及氨水喷淋装置；所述一级分离筒体的顶部设顶盖，二级分离筒体、三级分离筒体的顶部通过顶盖封闭；一级分离筒体的上部一侧沿切向设有煤气入口，下部设焦油氨水储存空间，底部设焦油氨水出口；二级分离筒体的底部与一级分离筒体的上部空间连通，三级分离筒体的底部由挡气板封闭，挡气板上设排液口通过排液管与一级分离筒体的焦油氨水储存空间连通；二级分离筒体与三级分离筒体之间设煤气切向导入通道，煤气切向导入通道的一端与二级分离筒体与三级分离筒体之间的上部空间连通，另一端与三级分离筒体上开设的煤气切向导入口连通；四级分离筒体的底部与三级分离筒体的下部空间连通，顶部延伸至盖顶上方并设煤气出口；四级分离筒体的上部设煤气捕雾装置；一级分离筒体与二级分离筒体之间的环形通道上方设多个氨水喷淋装置，其中一个氨水喷淋装置设于一级分离筒体的煤气入口内侧环形通道上方。

2.根据权利要求1所述的一种高效多级气液分离装置，其特征在于，所述一级分离筒体的上部为直筒段，下部为锥筒段，焦油氨水储存空间设于锥筒段内；氨水喷淋装置沿一级分离筒体的周向均匀设置。

3.根据权利要求1所述的一种高效多级气液分离装置，其特征在于，所述二级分离筒体为一圆形筒体，其顶部与顶盖固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效多级气液分离装置，其特征在于，所述三级分离筒体为一圆形筒体，其顶部与顶盖固定连接，底部延伸至二级分离筒体的下方、一级分离筒体锥筒段的上方。

5.根据权利要求1所述的一种高效多级气液分离装置，其特征在于，所述挡气板为圆形，其与一级分离筒体直筒段之间具有环形间隙。

6.根据权利要求1所述的一种高效多级气液分离装置，其特征在于，所述煤气切向导入通道包括环形板、挡板和弧形导入板；环形板水平设于二级分离筒体和三级分离筒体之间，环形板上开设煤气导入口，煤气导入口与三级分离筒体上的煤气切向入口之间通过2道弧形导入板连接，二级分离筒体、三级分离筒体、挡板及弧形导入板组成煤气切向导入通道；煤气导入口起始端的环形板上方空间通过挡板封闭。

7.根据权利要求1所述的一种高效多级气液分离装置，其特征在于，所述四级分离筒体为一圆形筒体。

8.根据权利要求1所述的一种高效多级气液分离装置，其特征在于，所述一级分离筒体与二级分离筒体的间距＞二级分离筒体与三级分离筒体的间距＞三级分离筒体与四级分离筒体的间距。