CN219972213U - 一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管上依次连接有超临界二氧化碳制备系统和二氧化碳水煤浆制备系统，超临界二氧化碳制备系统包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机、气体二氧化碳液化器、超临界二氧化碳加压泵、超临界二氧化碳加热器和超临界二氧化碳储罐，低温甲醇洗二氧化碳输送管与气体二氧化碳压缩机管道连接，超临界二氧化碳储罐与二氧化碳水煤浆制备系统管道连接。本实用新型将低温甲醇洗产生的二氧化碳以超临界状态参与煤浆制备，降低煤浆粘度、降低煤浆水含量、提高煤浆浓度、提高水煤气有效气含量、降低水煤浆气化废水外排量，实现二氧化碳回收利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，属于制备水煤浆技术领域。
背景技术
水煤浆是煤粒分散于水中形成的多级分散悬浮物系。水煤浆的质量直接关系到气化装置运行的稳定性和系统能耗的高低，合格的水煤浆应具有较高的水煤浆浓度、较好的流动性、较好的稳定性。
水煤浆浓度是指水煤浆物系中的固含量，它对水煤浆的泵送、气化效率、煤气质量以及原辅材料消耗都有很大影响。若水煤浆的浓度较低，其粘度也较低，易于泵送，但会使进入气化炉的水分增加，为了维持炉温，势必增加氧气消耗，使比氧耗增高。过高的水煤浆浓度会使水煤浆的粘度增大，不宜泵送，容易产生分层或沉降，使装置不能稳定运行。实际生产中，在保证水煤浆浓度的前提下，希望得到粘度低、流动性好的水煤浆。
申请号为201410432482.8的专利公开了一种超临界二氧化碳降粘远程输送水煤浆的方法，该方法是在水煤浆添加剂存在下，在常温常压条件下制备水煤浆，然后用高压泵输送至高压混合罐中与经压缩的超临界二氧化碳混合，形成水煤浆与二氧化碳的混合物，再通过高压泵输远程输送至气化炉气化；但是该专利存在以下问题，一是并未考虑二氧化碳的来源以及超临界二氧化碳如何制备，二是采用的是先制备常规水煤浆、后通入二氧化碳制备二氧化碳水煤浆的流程，过程中需经过两次搅拌、两次泵送，电能消耗大，三是单纯的向水煤浆中注入二氧化碳而未减少水的加入量，导致煤浆浓度降低，工业实践证明，煤浆浓度每提高1个百分点，气化比煤耗降低8～10kg/kNm3，比氧耗降低8～10Nm3/kNm3，有效合成气增加0.7～0.8个百分点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，本实用新型将低温甲醇洗产生的二氧化碳以超临界状态参与煤浆制备，从而降低煤浆粘度、降低煤浆水含量、提高煤浆浓度、提高水煤气有效气含量、降低水煤浆气化废水外排量，实现高效的二氧化碳回收利用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管上依次连接有超临界二氧化碳制备系统和二氧化碳水煤浆制备系统，超临界二氧化碳制备系统包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机和气体二氧化碳液化器，低温甲醇洗二氧化碳输送管与气体二氧化碳压缩机管道连接，气体二氧化碳液化器与二氧化碳水煤浆制备系统管道连接。
前述的一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，所述超临界二氧化碳制备系统还包括超临界二氧化碳储罐，超临界二氧化碳储罐连接于气体二氧化碳液化器与磨煤系统之间的管段。
前述的一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，所述气体二氧化碳液化器与超临界二氧化碳储罐之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵。
前述的一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，所述超临界二氧化碳加压泵与超临界二氧化碳储罐之间的管段上设置有二氧化碳加热器。
与现有技术相比，本实用新型利用超临界二氧化碳制备水煤浆，降低了煤浆粘度，降低了煤浆水含量，提高了煤浆浓度，提高了水煤气有效气含量，降低了水煤浆气化废水外排量，实现了高效的二氧化碳回收利用，促进了煤化工企业绿色、低碳转型，具有较好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图标记：1-低温甲醇洗二氧化碳输送管，2-超临界二氧化碳制备系统，3-二氧化碳水煤浆制备系统，4-气体二氧化碳压缩机，5-气体二氧化碳液化器，6-超临界二氧化碳加热器，7-超临界二氧化碳储罐，8-超临界二氧化碳加压泵。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例1：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接。
本实用新型的实施例2：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接；所述超临界二氧化碳制备系统2还包括超临界二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳储罐7连接于气体二氧化碳液化器5与二氧化碳水煤浆制备系统3之间的管段。
本实用新型的实施例3：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接；所述超临界二氧化碳制备系统2还包括超临界二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳储罐7连接于气体二氧化碳液化器5与二氧化碳水煤浆制备系统3之间的管段；所述气体二氧化碳液化器5与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵8。
本实用新型的实施例4：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接；所述超临界二氧化碳制备系统2还包括超临界二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳储罐7连接于气体二氧化碳液化器5与二氧化碳水煤浆制备系统3之间的管段；所述气体二氧化碳液化器5与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵8；所述超临界二氧化碳加压泵8与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加热器6。
本实用新型的实施例5：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接；所述超临界二氧化碳制备系统2还包括超临界二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳储罐7连接于气体二氧化碳液化器5与二氧化碳水煤浆制备系统3之间的管段；所述气体二氧化碳液化器5与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵8；所述超临界二氧化碳加压泵8与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加热器6；其中，二氧化碳水煤浆制备系统3采用磨煤机。
本实用新型的实施例6：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接；所述超临界二氧化碳制备系统2还包括超临界二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳储罐7连接于气体二氧化碳液化器5与二氧化碳水煤浆制备系统3之间的管段；所述气体二氧化碳液化器5与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵8；所述超临界二氧化碳加压泵8与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加热器6；其中，二氧化碳水煤浆制备系统3采用搅拌器。
本实用新型的实施例7：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接；所述超临界二氧化碳制备系统2还包括超临界二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳储罐7连接于气体二氧化碳液化器5与二氧化碳水煤浆制备系统3之间的管段；所述气体二氧化碳液化器5与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵8；所述超临界二氧化碳加压泵8与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加热器6；其中，二氧化碳水煤浆制备系统3采用搅拌罐。
本实用新型的实施例8：一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管1，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管1上依次连接有超临界二氧化碳制备系统2和二氧化碳水煤浆制备系统3，超临界二氧化碳制备系统2包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机4、气体二氧化碳液化器5、超临界二氧化碳加压泵8、超临界二氧化碳加热器6和超临界二氧化碳储罐7，低温甲醇洗二氧化碳输送管1与气体二氧化碳压缩机4管道连接，超临界二氧化碳储罐7与二氧化碳水煤浆制备系统3管道连接；所述超临界二氧化碳制备系统2还包括超临界二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳储罐7连接于气体二氧化碳液化器5与二氧化碳水煤浆制备系统3之间的管段；所述气体二氧化碳液化器5与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵8；所述超临界二氧化碳加压泵8与超临界二氧化碳储罐7之间的管段上设置有超临界二氧化碳加热器6；其中，二氧化碳水煤浆制备系统3采用混合器。
本实用新型的一种实施例的工作原理：本实用新型工作时，煤化工低温甲醇洗副产高纯度气态二氧化碳经由低温甲醇洗二氧化碳输送管1进入气体二氧化碳压缩机4进行压缩，压缩后的低温甲醇洗二氧化碳经由管道进入气体二氧化碳液化器5进行冷却形成液态二氧化碳，液态二氧化碳经过超临界二氧化碳加压泵8提升压力至二氧化碳临界压力7.4MPa以上，液态二氧化碳加压后进入超临界二氧化碳加热器6加热至31.3℃以上，使其达到超临界状态，得到超临界二氧化碳，超临界二氧化碳经由管道进入磨煤机，磨煤机内液体工质与水、添加剂、煤共同制备水煤浆。
Claims (4)
1.一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，包括低温甲醇洗二氧化碳输送管(1)，其特征在于，所述低温甲醇洗二氧化碳输送管(1)上依次连接有超临界二氧化碳制备系统(2)和二氧化碳水煤浆制备系统(3)，超临界二氧化碳制备系统(2)包括依次管道连接的气体二氧化碳压缩机(4)和气体二氧化碳液化器(5)，低温甲醇洗二氧化碳输送管(1)与气体二氧化碳压缩机(4)管道连接，气体二氧化碳液化器(5)与二氧化碳水煤浆制备系统(3)管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳制备系统(2)还包括超临界二氧化碳储罐(7)，超临界二氧化碳储罐(7)连接于气体二氧化碳液化器(5)与二氧化碳水煤浆制备系统(3)之间的管段。
3.根据权利要求2所述的一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，其特征在于，所述气体二氧化碳液化器(5)与超临界二氧化碳储罐(7)之间的管段上设置有超临界二氧化碳加压泵(8)。
4.根据权利要求3所述的一种低温甲醇洗二氧化碳制备水煤浆的系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳加压泵(8)与超临界二氧化碳储罐(7)之间的管段上设置有超临界二氧化碳加热器(6)。
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