本技術(shù)涉及熱解氣凈化,尤其涉及氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔。
背景技術(shù):
1、工業(yè)生產(chǎn)中將煤熱解產(chǎn)生氣化熱解氣,氣化熱解氣中含大量的焦油,并攜帶有粉塵等固體顆粒物,高濃度的焦油和飛灰,會(huì)凝結(jié)堵塞管道和設(shè)備,其中的焦油按分子大小和冷凝溫度可分為重質(zhì)油和輕質(zhì)油,需要采用適當(dāng)?shù)氖侄螌?duì)氣化熱解氣進(jìn)行凈化,分離其中的重質(zhì)油和輕質(zhì)油以達(dá)到生產(chǎn)需求。
2、目前的常見手段是將氣化熱解氣依次經(jīng)過分離器、高溫電除塵、高溫顆粒層過濾、陶瓷或金屬過濾器等方法脫除粉塵和焦油后,再將熱解氣直接水洗凈化,然而直接水洗冷卻會(huì)造成脫油除塵效果不好、熱量損失大、水循環(huán)量大、油水難分離、廢水處理難度大成本高的問題。中國專利公開號(hào)cn111826211a,公開日為2020年10月27日,名稱為“煤焦油分級(jí)冷凝的方法及裝置”公開了一種冷凝分離煤焦油的裝置,使用多級(jí)冷凝的方式對(duì)氣化熱解氣進(jìn)行降溫分離操作,使其依次與水蒸氣、熔鹽、導(dǎo)熱油、冷卻水間壁式換熱逐級(jí)回收氣化熱解氣中的煤焦油,然而使用換熱器間接冷卻時(shí),需要使用多種冷卻介質(zhì),材料成本高、設(shè)備體積大,冷卻的煤焦油易形成瀝青堵塞管道且熱量回收難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)氣化熱解氣凈化時(shí)脫油除塵效果差、產(chǎn)生廢水、成本高、能量利用率低等問題,提供了氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,將氣化熱解氣經(jīng)過重質(zhì)油和輕質(zhì)油層進(jìn)行油洗凈化,并配合油氣分離器進(jìn)行重質(zhì)油二次回收,將回收的煤焦油與外界換熱后作為冷源,不需要額外使用冷卻液,不會(huì)產(chǎn)生廢水,對(duì)氣化熱解氣實(shí)現(xiàn)高效脫油除塵,成本低、能量利用率高。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下方案:
3、氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,洗滌塔殼體下層設(shè)置有熱解氣進(jìn)氣口、頂部設(shè)置有熱解氣出氣口,沿殼體內(nèi)的氣路由下至上依次設(shè)置有:
4、重質(zhì)油洗滌區(qū),其內(nèi)部容納有重質(zhì)油且底部設(shè)置有重質(zhì)油第一出口,所述熱解氣進(jìn)氣口連通有伸入重質(zhì)油液面下方的管道,重質(zhì)油液面上方設(shè)置有重質(zhì)油入口;
5、階梯隔板,其設(shè)置于所述洗滌塔殼體內(nèi)中部,所述階梯隔板的高位板體上設(shè)置有油氣分離器,所述油氣分離器底部的降液管向下延伸至重質(zhì)油液面下方;
6、輕質(zhì)油洗滌塔板,其設(shè)置于所述階梯隔板上方,所述輕質(zhì)油洗滌塔板上方的洗滌塔殼體上設(shè)置有輕質(zhì)油入口,所述階梯隔板的低位板體和洗滌塔殼體共同形成輕質(zhì)油收集區(qū),所述輕質(zhì)油收集區(qū)的洗滌塔殼體上設(shè)置有輕質(zhì)油出口。
7、作為優(yōu)選,所述輕質(zhì)油洗滌塔板為上下均勻排布的多層塔板,所述輕質(zhì)油入口包括第一輕質(zhì)油入口、第二輕質(zhì)油入口和第三輕質(zhì)油入口,三者分別設(shè)置在所述多層塔板的上部、中部和下部。
8、作為優(yōu)選,所述輕質(zhì)油洗滌塔板與熱解氣出氣口之間設(shè)置有除沫器。
9、作為優(yōu)選,所述輕質(zhì)油入口和重質(zhì)油入口均設(shè)置有噴淋頭或噴淋管件。
10、作為優(yōu)選,所述重質(zhì)油洗滌區(qū)的中部設(shè)置有重質(zhì)油第二出口。
11、作為優(yōu)選,所述油氣分離器為立式結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器,所述旋風(fēng)分離器的旋風(fēng)子沿圓周水平排列。
12、作為優(yōu)選,所述輕質(zhì)油出口連接換熱冷卻設(shè)備后連接至所述輕質(zhì)油入口進(jìn)行輕質(zhì)油換熱循環(huán),所述重質(zhì)油第一出口連接換熱冷卻設(shè)備后連接至所述重質(zhì)油入口進(jìn)行重質(zhì)油換熱循環(huán)。
13、作為優(yōu)選,所述重質(zhì)油洗滌區(qū)內(nèi)容納重質(zhì)油的空間為錐形漏斗狀容器,其底部連通所述重質(zhì)油第一出口。
14、作為優(yōu)選,所述熱解氣進(jìn)氣口連通的管道和油氣分離器的進(jìn)氣口均設(shè)置有熱解氣分布器。
15、作為優(yōu)選,所述重質(zhì)油洗滌區(qū)外部的洗滌塔殼體直徑大于油氣分離器所處區(qū)域外部的洗滌塔殼體直徑,兩部分洗滌塔殼體用錐段連接。
16、本實(shí)用新型至少包括以下有益效果:(1)洗滌塔通過建立兩個(gè)液位,對(duì)氣化熱解氣進(jìn)行逐次充分洗滌,利用相似相溶原理,用油層捕捉氣流中的油滴和油氣,并且由于油的粘度大,能更好地吸收粉塵,洗滌塔的脫油除塵效率高;(2)可以獨(dú)立控制重質(zhì)油洗滌區(qū)和輕質(zhì)油洗滌塔板上的油品溫度和循環(huán)量,使氣化熱解氣中的水蒸氣保持氣態(tài)至排出塔外,且氣化熱解氣不需要進(jìn)行水洗,減少了廢水的產(chǎn)生;(3)輕質(zhì)油洗滌塔板上的輕質(zhì)油向下流,氣化熱解氣向上通過塔板區(qū)域,油和氣逆向流動(dòng)接觸,實(shí)現(xiàn)高效傳熱和油氣回收,相比于傳統(tǒng)板式洗滌塔,所需的塔板數(shù)量更少,洗滌塔中作為洗滌介質(zhì)的輕質(zhì)油和重質(zhì)油均是從氣化熱解氣中分離出來的,可循環(huán)使用,無需額外購買油品作為冷卻液,節(jié)省了成本,經(jīng)濟(jì)性好;(4)通過重質(zhì)油與氣化熱解氣傳質(zhì)傳熱回收氣化熱解氣的顯熱和夾帶的重質(zhì)油,升溫后的重質(zhì)油離開洗滌塔進(jìn)行熱量回收利用后再進(jìn)入循環(huán),熱量傳遞環(huán)節(jié)少,能量利用率高;(5)通過獨(dú)立控制塔內(nèi)重質(zhì)油和輕質(zhì)油的溫度,可以有效減少輕質(zhì)油和重質(zhì)油的分餾,重質(zhì)油洗滌區(qū)可以保留部分輕質(zhì)油組分,降低下層油的冷凝溫度,避免生成瀝青堵塞設(shè)備和管道,保證了設(shè)備的工作穩(wěn)定性。
1.氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,洗滌塔殼體下層設(shè)置有熱解氣進(jìn)氣口、頂部設(shè)置有熱解氣出氣口,沿殼體內(nèi)的氣路由下至上依次設(shè)置有:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述輕質(zhì)油洗滌塔板為上下均勻排布的多層塔板,所述輕質(zhì)油入口包括第一輕質(zhì)油入口、第二輕質(zhì)油入口和第三輕質(zhì)油入口,三者分別設(shè)置在所述多層塔板的上部、中部和下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述輕質(zhì)油洗滌塔板與熱解氣出氣口之間設(shè)置有除沫器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述輕質(zhì)油入口和重質(zhì)油入口均設(shè)置有噴淋頭或噴淋管件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述重質(zhì)油洗滌區(qū)的中部設(shè)置有重質(zhì)油第二出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述油氣分離器為立式結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器,所述旋風(fēng)分離器的旋風(fēng)子沿圓周水平排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述輕質(zhì)油出口連接換熱冷卻設(shè)備后連接至所述輕質(zhì)油入口進(jìn)行輕質(zhì)油換熱循環(huán),所述重質(zhì)油第一出口連接換熱冷卻設(shè)備后連接至所述重質(zhì)油入口進(jìn)行重質(zhì)油換熱循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述重質(zhì)油洗滌區(qū)內(nèi)容納重質(zhì)油的空間為錐形漏斗狀容器,其底部連通所述重質(zhì)油第一出口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述熱解氣進(jìn)氣口連通的管道和油氣分離器的進(jìn)氣口均設(shè)置有熱解氣分布器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化熱解氣油洗凈化洗滌塔,其特征在于,所述重質(zhì)油洗滌區(qū)外部的洗滌塔殼體直徑大于油氣分離器所處區(qū)域外部的洗滌塔殼體直徑,兩部分洗滌塔殼體用錐段連接。