CN217868739U - 一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，包括依次连通的洗苯塔、蒸苯装置和固液分离器，洗苯塔内设置有结构相同的上旋转床和下旋转床，每个旋转床均包括支撑环、环形填料单元、基板和导流锥，支撑环与环形填料单元之间、环形填料单元与导流锥上端口之间均设置有活动密封件，上旋转床的导流锥上设置有端口朝上布置的导气管，每个旋转床上方的塔壁上均设置有进液管，上旋转床上方的塔壁上设置有上反吹管，下旋转床处的塔壁上设置有下进气管和下出气管，洗苯塔的顶部设置有上排气管，洗苯塔内的底部安装有驱动电机。本实用新型结构合理，能提高苯的吸收率，洗苯效果好，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统

技术领域

本实用新型涉及焦炉煤气洗苯技术领域，具体涉及一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统。

背景技术

焦炉煤气是煤在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。一般每顿干煤可生产焦炉煤气300～350m³，是一种含有苯等高价值组分的混合气体，需要对其中的高价值化产品进行回收。

目前焦化行业中大部分企业采用的洗苯装置为填料洗苯塔，塔高30米～50米不等，设备高大。在洗苯塔中，煤气从塔底进入，与塔顶喷洒的焦油洗油逆向接触，进行洗涤操作。由于此洗涤方法中靠重力喷洒，气液接触面有限，导致苯类吸收效率较低，同时因为装置高大，装置占地大，洗涤过程中需要的喷洒流量大，喷洒泵功率大，能耗高。虽然也有部分企业采用了超重力装置，其核心为内腔载有填料的高速旋转的转子，在超重环境下，液体被切割成细小的液滴、液丝或液膜，可大幅度提高气液传质面积和速度，继而提高洗苯效果，但是实际使用过程中发现，排出的焦炉煤气中仍然含有一定量的苯，洗涤吸收效果和效率还是有待提高；其次，当填料出现堵塞时，往往需要对设备停机检修，较为耗时和繁琐，影响系统的正常运行。因此，研制开发一种结构合理，能提高苯的吸收率，洗苯效果好的自净化焦炉煤气超重力洗苯系统是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理，能提高苯的吸收率，洗苯效果好的自净化焦炉煤气超重力洗苯系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括依次连通的洗苯塔、蒸苯装置和固液分离器，洗苯塔内设置有结构相同的上旋转床和下旋转床，每个旋转床均包括从上到下依次连接的支撑环、环形填料单元和基板，旋转床下方的塔壁上设置有上端口小下端口大的导流锥，导流锥下端口上方的塔壁上设置有排液管，支撑环与环形填料单元之间、环形填料单元与导流锥上端口之间均设置有活动密封件，上旋转床的导流锥上设置有端口朝上布置的导气管，环形填料单元内设置有洗涤液喷液机构，每个旋转床上方的塔壁上均设置有与洗涤液喷液机构连通的进液管，上旋转床上方的塔壁上设置有上反吹管，下旋转床处的塔壁上设置有下进气管和下出气管，洗苯塔的顶部设置有上排气管，洗苯塔内的底部安装有驱动电机，驱动电机的输出轴通过竖轴与各个旋转床上的基板固定连接。

进一步的，上旋转床上方的洗苯塔内设置有除雾装置。

进一步的，洗涤液喷液机构包括环管和若干L形的导流管，环管位于环形填料单元的上方，若干导流管圆周均布，导流管的上端口与环管内侧的管壁连通，下端口封堵，且导流管竖直部朝外的侧壁上设置有多根喷管。

进一步的，环管的底部圆周均布有若干喷孔。

进一步的，上旋转床处的塔壁上设置有上进气管和上出气管，上进气管通过管路与下进气管连通，导气管上设置有电磁阀，下旋转床和上旋转床之间的塔壁上设置有下排气管和下反吹管。

进一步的，洗苯塔的外侧设置有反吹总管，上反吹管和下反吹管均与反吹总管连通，反吹总管的上端与上排气管连通，反吹总管上沿气流方向依次设置有抽风机和热风机。

进一步的，洗苯塔的外侧设置有回气管，上出气管和下出气管均与回气管连通，回气管的上端与上排气管连通。

进一步的，固液分离器的出液端通过回液管分别与两根进液管连通。

本实用新型在运行时，开启驱动电机，驱动电机带动两个环形填料单元一同转动，并根据焦炉煤气的流量和含苯量调节转速来适应洗苯能力，从下进气管将焦炉煤气通入洗涤塔的下旋转床，焦炉煤气通过高速旋转的环形填料单元，同时，洗涤液从进液管进入洗涤液喷液机构，经洗涤液喷液机构后进入环形填料单元，洗涤液碰到高速旋转的环形填料单元中的填料时，瞬间被撕裂成为线状小液滴，在强大离心力场中改变运动方向，与焦炉煤气进行高传质接触，完成一次焦炉煤气中苯的回收，随后剩余的焦炉煤气从导气管进入上旋转床，再一次对焦炉煤气中的苯进行回收，经过两次回收，大幅提高苯的吸收率，吸收效果较好；其次，装置运行一段时间需要清扫时，只需将清扫气体从反吹管喷入上旋转床，即可对装置内各部件上的堵塞物进行清理，具有自净化的功能，便于洗苯塔的清理，提高洗苯塔的工作效率。本实用新型结构合理，能提高苯的吸收率，洗苯效果好，具有自净化的功能，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中：1-洗苯塔，2-蒸苯装置，3-固液分离器，4-上旋转床，5-下旋转床，6-支撑环，7-环形填料单元，8-基板，9-导流锥，10-排液管，11-活动密封件，12-导气管，13-进液管，14-上反吹管，15-下进气管，16-下出气管，17-上排气管，18-驱动电机，19-竖轴，20-除雾装置，21-环管，22-导流管，23-上进气管，24-上出气管，25-下排气管，26-下反吹管，27-反吹总管，28-抽风机，29-热风机，30-回气管，31-回液管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括依次连通的洗苯塔1、蒸苯装置2和固液分离器3，蒸苯装置2和固液分离器3均为现有设备，其中蒸苯装置2用于将苯从富油中分离出来，固液分离器3用于分离出贫油中的固体颗粒和杂质，洗苯塔1内设置有结构相同的上旋转床4和下旋转床5，上旋转床4和下旋转床5的结构相同，共同分布在洗苯塔1内，依次对焦炉煤气进行洗苯操作，每个旋转床均包括从上到下依次连接的支撑环6、环形填料单元7和基板8，支撑环6、环形填料单元7和基板8三者之间的连接结构为现有技术，支撑环6固定在洗苯塔1上，环形填料单元7同心设置在支撑环6下表面上，基板8设置在环形填料单元7底部，旋转床下方的塔壁上设置有上端口小下端口大的导流锥9，导流锥9下端口上方的塔壁上设置有排液管10，洗涤液吸收焦炉煤气中的苯后在重力作用下下落到导流锥9上，从排液管10排出，支撑环6与环形填料单元7之间、环形填料单元7与导流锥9上端口之间均设置有活动密封件11，支撑环6与环形填料单元7之间、环形填料单元7与导流锥9上端口之间分别活动密封连接，活动密封件11为现有技术，既有密封作用，又能保证环形填料单元7的转动，环形填料单元7通常包括旋转填料框架和填充在其内部的填料，旋转填料框架固定在基板8上，随基板8转动，上旋转床4的导流锥9上设置有端口朝上布置的导气管12，焦炉煤气先经过下旋转床5的洗苯，剩余的焦炉煤气经导气管12进入上旋转床4，而端口朝上布置的导气管12可保证洗油不会经过导气管12落入下旋转床5中，环形填料单元7内设置有洗涤液喷液机构，洗涤液喷液机构为现有结构，用于将洗涤液均匀分散在环形填料单元7上，每个旋转床上方的塔壁上均设置有与洗涤液喷液机构连通的进液管13，上旋转床4上方的塔壁上设置有上反吹管14，下旋转床5处的塔壁上设置有下进气管15和下出气管16，洗苯塔1的顶部设置有上排气管17，洗苯塔1内的底部安装有驱动电机18，驱动电机18的输出轴通过竖轴19与各个旋转床上的基板8固定连接。

本实用新型在运行时，开启驱动电机18，驱动电机18带动两个环形填料单元7一同转动，并根据焦炉煤气的流量和含苯量调节转速来适应洗苯能力，从下进气管15将焦炉煤气通入洗涤塔1的下旋转床5，焦炉煤气通过高速旋转的环形填料单元7，同时，洗涤液从进液管13进入洗涤液喷液机构，经洗涤液喷液机构后进入环形填料单元7，洗涤液碰到高速旋转的环形填料单元7中的填料时，瞬间被撕裂成为线状小液滴，在强大离心力场中改变运动方向，与焦炉煤气进行高传质接触，完成一次焦炉煤气中苯的回收，随后剩余的焦炉煤气从导气管12进入上旋转床4，再一次对焦炉煤气中的苯进行回收，最后，焦炉煤气从上排气管17排出，而吸收了苯的洗涤液则从排液管10排出，经过两次回收，大幅提高苯的吸收率，吸收效果较好，需要清扫时，只需将清扫气体从反吹管14喷入上旋转床4，对填料进行清理消除各部件上的堵塞物，再经导气管12进入下旋转床4，对下旋转床4进行清理，具有自净化的功能，便于洗苯塔1的清理，提高洗苯塔1的工作效率。

上旋转床4上方的洗苯塔1内设置有除雾装置20，除雾装置20为现有除雾结构，能够除去焦炉煤气中的水分。

洗涤液喷液机构包括环管21和若干L形的导流管22，环管21位于环形填料单元7的上方，若干导流管22圆周均布，导流管22的上端口与环管21内侧的管壁连通，下端口封堵，且导流管22竖直部朝外的侧壁上设置有多根喷管，环管21内的洗涤液经若干导流管22分散，再经过喷管进一步喷出，可较为均匀的将洗涤液喷出，有利于提高焦炉煤气的洗苯效率。

环管21的底部圆周均布有若干喷孔，运行时，环管21内的洗涤液可以通过喷孔下落到环形填料单元7的填料上，进一步提高洗涤液的分散范围和均匀程度，提高洗苯效率。

上旋转床4处的塔壁上设置有上进气管23和上出气管24，上进气管23通过管路与下进气管15连通，导气管12上设置有电磁阀，下旋转床5和上旋转床4之间的塔壁上设置有下排气管25和下反吹管26，本实用新型在实际使用过程中发现，上旋转床4和下旋转床5出现堵塞的情况不一，损坏程度也不一，常常出现一个运行良好另一个洗苯效果不佳的情况，往往需要关停整个系统进行检修，无疑会降低整个系统运行的稳定性，降低系统洗苯效率，为了避免上述情况而设置了该结构，在使用时，可关闭导气管12上的电磁阀，将上下两个旋转床分离开，这样就形成了两个相互独立且都能对焦炉煤气进行洗苯操作的结构，其中一个旋转床进行反吹清扫或检修时，另一个旋转床还可以正常运行，进而不耽误系统的正常运行，提高系统的工作效率。

洗苯塔1的外侧设置有反吹总管27，上反吹管14和下反吹管26均与反吹总管27连通，反吹总管27的上端与上排气管17连通，反吹总管27上沿气流方向依次设置有抽风机28和热风机29，在实际吹扫过程中，通常会使用蒸汽或煤气，本实用新型采用洗苯后的焦炉煤气作为反吹气体，可节约反吹成本，使用时，通过抽风机28抽取上排气管17中的焦炉煤气，经过热风机29对焦炉煤气进行加热，提高吹扫效率。

洗苯塔1的外侧设置有回气管30，上出气管24和下出气管16均与回气管30连通，回气管30的上端与上排气管17连通，干净的焦炉煤气对洗苯塔1内的各部件进行反吹清扫，为了避免焦炉煤气的浪费，将其返回到上出气管24进行利用。

固液分离器3的出液端通过回液管31分别与两根进液管13连通，贫油经过固液分离器3处理后，可将夹杂在贫油中的固体颗粒杂质分离出来，进而得到较为干净的贫油，将其返回到洗苯塔1继续对焦炉煤气进行洗涤，提高洗油的利用率，降低洗苯成本。

Claims (8)

1.一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，包括依次连通的洗苯塔（1）、蒸苯装置（2）和固液分离器（3），其特征在于:所述洗苯塔（1）内设置有结构相同的上旋转床（4）和下旋转床（5），每个旋转床均包括从上到下依次连接的支撑环（6）、环形填料单元（7）和基板（8），旋转床下方的塔壁上设置有上端口小下端口大的导流锥（9），导流锥（9）下端口上方的塔壁上设置有排液管（10），支撑环（6）与环形填料单元（7）之间、环形填料单元（7）与导流锥（9）上端口之间均设置有活动密封件（11），所述上旋转床（4）的导流锥（9）上设置有端口朝上布置的导气管（12），所述环形填料单元（7）内设置有洗涤液喷液机构，每个旋转床上方的塔壁上均设置有与洗涤液喷液机构连通的进液管（13），所述上旋转床（4）上方的塔壁上设置有上反吹管（14），所述下旋转床（5）处的塔壁上设置有下进气管（15）和下出气管（16），洗苯塔（1）的顶部设置有上排气管（17），所述洗苯塔（1）内的底部安装有驱动电机（18），驱动电机（18）的输出轴通过竖轴（19）与各个旋转床上的基板（8）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，其特征在于：所述上旋转床（4）上方的洗苯塔（1）内设置有除雾装置（20）。

3.根据权利要求1所述的一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，其特征在于:所述洗涤液喷液机构包括环管（21）和若干L形的导流管（22），环管（21）位于环形填料单元（7）的上方，若干导流管（22）圆周均布，导流管（22）的上端口与环管（21）内侧的管壁连通，下端口封堵，且导流管（22）竖直部朝外的侧壁上设置有多根喷管。

4.根据权利要求3所述的一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，其特征在于:所述环管（21）的底部圆周均布有若干喷孔。

5.根据权利要求1所述的一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，其特征在于:所述上旋转床（4）处的塔壁上设置有上进气管（23）和上出气管（24），上进气管（23）通过管路与下进气管（15）连通，所述导气管（12）上设置有电磁阀，所述下旋转床（5）和上旋转床（4）之间的塔壁上设置有下排气管（25）和下反吹管（26）。

6.根据权利要求5所述的一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，其特征在于:所述洗苯塔（1）的外侧设置有反吹总管（27），上反吹管（14）和下反吹管（26）均与反吹总管（27）连通，反吹总管（27）的上端与上排气管（17）连通，反吹总管（27）上沿气流方向依次设置有抽风机（28）和热风机（29）。

7.根据权利要求5所述的一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，其特征在于:所述洗苯塔（1）的外侧设置有回气管（30），上出气管（24）和下出气管（16）均与回气管（30）连通，回气管（30）的上端与上排气管（17）连通。

8.根据权利要求1所述的一种自净化焦炉煤气超重力洗苯系统，其特征在于:所述固液分离器（3）的出液端通过回液管（31）分别与两根进液管（13）连通。

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