DD268463A1

DD268463A1 - DEVICE FOR SEPARATING A HOT TEEROEL SOLIDS WATER SUSPENSION

Info

Publication number: DD268463A1
Application number: DD31232188A
Authority: DD
Inventors: Klaus Herrschelmann; Guenter Jacob; Dietmar Scholze; Karl Socher; Willy Scholz; Juergen Wandslebe
Original assignee: Pkm Anlagenbau Veb
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1989-05-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung einer heissen Teeroelfeststoff-Wasser-Suspension, die in Anlagen der Gaserzeugung auf Kohlebasis eingesetzt wird. In einem geschlossenen Behaelter mit einem eingebauten kegeligen Zwischenboden, einer anschliessenden Beruhigungskammer und einer Klaerkammer wird die Suspension entgast und in die Bestandteile Teeroelfeststoff und Wasser getrennt. Fig. 1The invention relates to a device for separating a hot tarero-solid water suspension used in coal-based gas production plants. In a closed container with a built-in conical intermediate bottom, a subsequent calming chamber and a Klaerkammer the suspension is degassed and separated into the components Teeroelfeststoff and water. Fig. 1

Description

An dor tiefsten Stelle des kegeligen Zwischenbodens schließt eine Beruhigungskammer in zylindrischer Form an. Die Beruhigungskammer ist nach unten geöffnet und so dimensioniert, daß in ihr die Durchflußgeschwindigkeit der Suspension auf Werte kleiner Vio der Austrittsgeschwindigkeit aus dem Einlaufstutzen reduziert und die Abtrennung der Grobpartikel begünstigt wird. Die Dimensionierung gestattet die Einleitung der zu klärenden Suspension in die Klärkammer ohne Turbulenz. Mit dem Übertritt der vorgeklärten Suspension von dsr Beruhigungs- zur Klärkammer erfolgt eine weitere Reduzierung der Fließgeschwindigkeit. Die Klärkammer ist so dimensioniert, daß eine Verweüzeit von 0,5 bis 1,0 Stunden erreicht wird und damit eine ausreichende Trennung der Suspension gewährleistet ist. Der Auslaßstutzen für das geklärte Wasser ist unterhalb des Zwischenboden im oberen Teil der Klärkammer angeordnet. Zwischen der Klärkammer und der Entgasungskammer kann ein Druckausgleich vorgesehen werden.At dor deepest point of the conical intermediate floor includes a calming chamber in a cylindrical shape. The calming chamber is open at the bottom and dimensioned so that in it the flow rate of the suspension is reduced to values less than Vio the exit velocity from the inlet nozzle and the separation of the coarse particles is favored. The dimensioning allows the introduction of the suspension to be clarified in the clarification chamber without turbulence. With the passage of the pre-clarified suspension from the sedative to the clarification chamber, a further reduction of the flow rate takes place. The clarification chamber is dimensioned so that a retention time of 0.5 to 1.0 hours is achieved and thus a sufficient separation of the suspension is ensured. The outlet for the clarified water is located below the false floor in the upper part of the clarifier. Between the clarification chamber and the degassing chamber, a pressure compensation can be provided.

Ausfuhrungsbelsplel

Die Erfindung wird nachstehe d an einem Beispiel des Einst»zes der Vorrichtung im Trennprozeß der anfallenden Nebenprodukte aus df.r Kohledruckvergasung rher' /läutert (Fig. 1):The invention will be explained in more detail with reference to an example of the setting of the device in the separation process of the by-products obtained from the coal pressure gasification process (FIG. 1):

Die Vorrichtung ist ein stehender zylindrischer Stahlbehälter 1 mit konischem Auslauf 2. Über den tangentialen Zulauf 6, an dessen Ende ein Prallkrümmer 11 fngeordnet ist, wird die Teeröl,'eststoff-W-jser-Suspension mit einer Geschwindigkeit von 0,5-1,5m/s auf den kegeligen Zwischenboden 3 in die Entgasungskammer 10 eingeleitet. Diese Einlaufgeschwindigkeit garantiert eine turbulente Strömung auf dem Zwischenboden 3, wodurch größtmögliche Entgasung erreicht und unkontrollierte Ablagerungen von Feststoffen vermieden werden. Auch mit der Neigung des kegeligen Zwischenbodens 3 von 45°-60° wird der Ablage g von Feststoffen vorgebeugt. Die bei der Einleitung der Suspension in die Entgasungskammer 10 austretenden gasförn .on Medien v/erden über den Behälterstutzen 8 im Behüterdach 7 in ein vorhandenes Dämpfegassystem abgeführt. An der tiefsten Stelle des Zwischenbod6ns 3 schließt die Beruhigur gskammer 4 an. Die Beruhigungskammer 4 ist ein in die Klärkammer 9 eintauchender, hängender zylindrischer Einbau mitc'nem Durchmesser von 1200mm, so daß die Suspension mit einer Strömungsgeschwindigkeit von kleiner 0,1 m/s nach unten fließt. Die Dimenr ionierung der Beruhigungskammer 4 bewirkt, daß die Suspension ohne Turbulenz von unten in die Klärkammer 9 eintritt und danit der dort stattfindende Klärprozeß ungestört ablaufen kann. Die Grobpartikel fallen aus der Beruhigungskammer 4 in den konischen Auslauf 2 für Teerölfeststoff und werdnn von dort mit den übrigen Teerölfeststoffbestandteilen über den Auslaßstutzen 12 mittels Pumpe und Standregelung abgefördert.The device is a stationary cylindrical steel container 1 with a conical outlet 2. Via the tangential inlet 6, at the end of which a baffle 11 is located, the tar oil, W-jser suspension at a rate of 0.5-1, 5m / s introduced to the conical intermediate bottom 3 in the degassing chamber 10. This inlet velocity guarantees a turbulent flow on the intermediate bottom 3, whereby the greatest possible degassing is achieved and uncontrolled deposits of solids are avoided. Even with the inclination of the conical intermediate bottom 3 of 45 ° -60 °, the deposit g of solids is prevented. The gasförn .on media exiting into the degassing chamber 10 when the suspension is introduced are discharged via the container neck 8 in the guard roof 7 into an existing damping gas system. At the lowest point of Zwischenbod6ns 3 the Beruhigur gskammer 4 connects. The settling chamber 4 is a hanging cylindrical installation with a diameter of 1200 mm immersed in the clarification chamber 9, so that the suspension flows downwards at a flow rate of less than 0.1 m / s. The Dimenr ionization of the settling chamber 4 causes the suspension enters the clarification chamber 9 without turbulence from below and can proceed undisturbed with the clarification process taking place there. The coarse particles fall from the settling chamber 4 in the conical outlet 2 for tar oil solid and werdnn carried away from there with the other tar oil solids constituents via the outlet 12 by means of pump and level control.

Die Klärkammer g hat einen Durchmesser von 8000 mm, so daß für die zu klärende Suspension eine Verweüzeit von etwa 1 Stunde zur Verfügung steht, die für eine qualitative Trennung in Teerölfeststoff und Wasser ausreicht. Bei dieser Dimensionierung wird eine weitere wesentliche Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit aufwerte kleiner 2x10^-3 m/s der von unten nach oben steigenden Suspension erreicht, was sich positiv auf den Sedimentationsprozeß auswirkt. Der dabei aufgrund der Schwerkraft sedimentierende Teerölfeststoff gelangt ebenfalls in den konischen Auslauf 2. Das geklärte Wasser wird über den im oberen Teil der Klärkammer 9 angeordneten Auslaßstutzen 5 in bestehende Anlagen abgeleitet. Eina Standregelung verhindert die Unter- bzw. Überschreitung eines vorgegebenen Füllstandsbereiches in der Klärkammer 9.The clarification chamber g has a diameter of 8000 mm, so that for the suspension to be clarified a Verweüzeit of about 1 hour is available, which is sufficient for a qualitative separation in tar oil solids and water. In this dimensioning, a further substantial reduction in the flow rate is achieved at levels smaller 2x10 ^-3 m / s of the rising from bottom to top suspension, which has a positive effect on the sedimentation process. The thereby sedimenting due to gravity tar oil solids also passes into the conical outlet 2. The clarified water is discharged through the disposed in the upper part of the clarifier 9 outlet 5 in existing systems. Eina level control prevents the undershooting or exceeding of a given fill level range in the clarification chamber 9.

Claims

-1- 2C8 463 claim:

Apparatus for separating a hot tar oil solids-water suspension from coal-based gasification plants, comprising a closed container with a conical outlet for collecting and discharging the separated tar oil solid, a tangentially arranged inlet nozzle for the tar oil solids-water suspension and a nozzle in the container roof Gas discharge, characterized in that in the upper part of the container, a conical intermediate bottom is attached, the upper side acts as a degassing when suspended by the above, tangentially arranged L.ilaufstutzen and divides the device in the degassing and clarifying, the transition through a at the lowest point of the false bottom fixed, cylindrical, serving as a calming chamber installation is formed and the outlet pipe for the clarified water in the upper part of the clarification chamber is located below the false floor.

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to a device for separating a hot tar solid oil-water suspension in the components tar oil solid and water. The device is preferably used in systems of gas production based on coal for the treatment of incidental byproducts.

Characteristic of the known state of the art

Devices for separating hot tar oil solids-water suspensions in which the separation is by sedimentation are known for coal-based gasification plants as open or closed multistage systems. The separation effect is influenced by the vessel geometry, the introduction conditions, disturbing influences on the Absotzverhalten by Nachentgasung, the composition of the suspension and their residence time i ι the vessels. The open systems, z. B. settling tanks, have the disadvantage that at these suspensions and the anstt ing temperatures around 100 ⁰ C strong Nachentgasungen occur at the introduction and during the settling process, bring the emissions Grenzwertverschreitende environmental pollution with it. The inclusion of tar oil solids product after settling and transport for further use are harmful to the environment and costly. Another solution using a closed tank system provides for two separate stages, a preseparation tank and a post-separation tank. This is necessary because disturbed in the pre-separator due to turbulence, caused by Nachentgasung and by the introduction of the suspension in the free container, the separation process and thus the required water quality is not reached with a step. Another disadvantage of the two-stage separation process in separate containers, the energy-intensive intermediate promotion of the products, which is also associated with tar oil solids with special wear of the conveyor.

Object of the invention

The aim of the invention is to replace the previous apparatus ·, aggregate and energy-consuming solution for the separation of the costs incurred in coal refinement tar oil solids-water suspension by a simple, inexpensive and reliable device.

Explanation of the essence of the invention

The invention has for its object to develop a device for separating the resulting in coal-based gas production plants as a by-product hot tar oil solids-water suspension, which allows the separation into the products tar oil solid and water with required qualities.

Erfir.dungsgemäß the object is achieved in that a conical intermediate bottom is arranged in the upper part of a closed container with conical outlet for collection and discharge of the separated tar oil solid, which always divides the container in Entgasungski and Kiärkammer with an intermediate calming chamber. Due to the construction according to the invention of the degasification chamber with the conical bottom acting as a degassing area when suspension is applied, the residual expansion and a largely degassing of the hot suspension are enabled, and the resulting expansion gases can be discharged into a system provided therefor. The introduction of the suspension is made via einao tangentially arranged inlet to rich by forming a large surface and by turbulence phenomena a largely complete degassing to e: rich, since degassing operations in the subsequent clarification are disadvantageous. The tangential initiation also serves to prevent deposits of solids on the intermediate floor.