一种复合急冷塔制造技术

本发明专利技术涉及煤加压气化高温冷却过程设备，尤其涉及一种复合急冷塔。包括塔体、固接于塔体顶部的洗涤冷却器，由上至下依次设置在塔体内的一级分气帽、一级排液区、冷凝冷却器、二级分气帽、二级排液区、旋转分离器以及集气管；塔体底部设有有斜底、焦油渣出口、以及上层液分离口。本发明专利技术为集结多功能结构建立一体化复合高密度设备，对煤加压气化生产的粗煤气进行清洗、冷却、冷凝、分离等组合工艺。使粗煤气在复合急冷塔中完成多个工艺过程，增强清洗冷却效率，及时排除分离液及杂质，提高冷凝器传热效果，增加设备功用密度，减少流程设备，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种复合急冷塔
本专利技术涉及煤加压气化高温冷却过程设备，尤其涉及一种复合急冷塔。
技术介绍
煤加压气化制得的粗煤气温度为500～600℃，在洗涤冷却器中用循环酚水冷却粗煤气，清洗夹带的煤粉和杂质。携带大量酚水的粗煤气进入废热锅炉，经初步油气分离后，在废热锅炉里换热降温。随后粗煤气进入冷凝系统中的间冷器，继续冷凝出焦油和水的混合物，经油水分离罐后粗煤气送入后续净化工序。该流程洗涤冷却器清洗冷却效率不高，进入废热锅炉的粗煤气夹带液体太多，传热效果不佳，流程设备多，占地面积大，成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种复合急冷塔，集结多功能结构建立一体化复合高密度设备，对煤加压气化生产的粗煤气进行清洗、冷却、冷凝、分离等组合工艺，使粗煤气在复合急冷塔中完成多个工艺过程，增强清洗冷却效率，及时排除分离液及杂质，提高冷凝器传热效果，增加设备功用密度，减少流程设备，降低成本。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种复合急冷塔，为清洗、冷却、冷凝、分离多功能结构一体化复合高密度设备；包括塔体、固接于塔体顶部的洗涤冷却器，由上至下依次设置在塔体内的一级分气帽、一级排液区、冷凝冷却器、二级分气帽、二级排液区、旋转分离器以及集气管；塔体底部设有有斜底、焦油渣出口、以及上层液分离口。所述第一排液区与第二排液区沿塔体一周均布若干分离口(即为一级分离口和二级分离口)。所述洗涤冷却器底部设有竖直向上的循环液喷管，顶部为粗煤气入口。所述一级分气帽与二级分气帽为圆锥形筒体结构。所述一级排液区或二级排液区包括环形板与立筒，环形板水平固接在塔体内壁上，立筒垂直固接在环形板上，立筒外径等于环形板内径。所述塔体的内壁上设有两块弓型板，所述冷凝冷却器只有管程换热管，换热管采用错排方式，并集中布置在弓形板之间。所述旋转分离器由阻气罩和导流板组成，旋转分离器为圆拱形罩体结构，导流板圆周均布于阻气罩外部。所述集气管为上升型立管，底部设有漏斗形锥板。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)粗煤气与循环液在洗涤冷却器中高速对撞形成的吸收层，使气液接触面积极大，且不断更新，大幅增强传质和传热效率，可将粗煤气冷却至绝热饱和温度附近。2)一级分气帽和排液区将洗涤冷却器来的水、焦油和循环液分离排出复合急冷塔，减少冷凝冷却器的负荷，减小换热管外液膜厚度，提高传热系数。3)弓形板使粗煤气流通面截面减小，加速流过冷凝冷却器，增强管外传热。4)弓形板阻隔了急冷塔内无效的流动通道，避免短路，有利于传热。5)二级分气帽和排液区将冷凝下来的液体分离排出，减少旋转分离器的处理量，对旋转分离器起到初步分离的效果，提高分离效率。6)弧形阻气板将粗煤气分流至导流板处，导流板将粗煤气旋转分离，减小气阻，增强分离效果。7)净化分离后的粗煤气经急冷塔底返回集气管上升至煤气出口，防止粗煤气夹带液体出急冷塔。8)本专利技术整合流程多个设备，减少占地面积，降低综合成本。附图说明图1是本专利技术的结构示意及工艺原理图；图2为图1的A-A向结构示意图；图3为本专利技术一级排液区立体结构示意图；图4为本专利技术旋转分离器立体结构示意图。图中：1-洗涤冷却器2-循环液喷管3-一级分气帽4-一级排液区5-一级分离口6-冷凝冷却器7-弓形板8-二级分气帽9-二级排液区10-二级分离口11-阻气罩12-导流板13-集气管14-上层液分离口15-斜底16-焦油渣出口17-换热管18-旋转分离器19-塔体20-粗煤气入口21-环形板22-立筒23-漏斗形锥板具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，本专利技术所述一种复合急冷塔，包括塔体19、固接于塔体19顶部的洗涤冷却器1，由上至下依次设置在塔体19内的一级分气帽3、一级排液区4、冷凝冷却器6、二级分气帽8、二级排液区9、旋转分离器18以及集气管13。洗涤冷却器1底部设有竖直向上的循环液喷管2，顶部为粗煤气入口20。一级分气帽3与二级分气帽8结构相同，均为采用钢板焊接而成的圆锥形筒体结构。一级排液区4与二级排液区9结构相同，包括环形板21与立筒22，环形板21水平固接在塔体19内壁上，立筒22垂直固接在环形板21上，立筒22外径等于环形板21内径。第一排液区4与第二排液区9沿塔体一周分别均布若干一级分离口5和二级分离口10。塔体19的内壁上设有两块弓型板7，冷凝冷却器6只有管程换热管，换热管采用错排方式，并集中布置在弓形板7之间。旋转分离器18由阻气罩11和导流板12组成，阻气罩11为圆拱形罩体结构，导流板12圆周均布于阻气罩11外部。集气管13为上升型立管，底部设有漏斗形锥板23。塔体19底部设有斜底15，塔体19下部外壁设有焦油渣出口16与上层液分离口14。本专利技术的工艺原理及工作过程为：气化炉来的粗煤气从洗涤冷却器1顶部的粗煤气入口20送入，清洗循环液从洗涤冷却器1底部循环液喷管2向上喷入，与粗煤气撞击形成高速湍动的吸收层，循环液在吸收层中对粗煤气进行清洗和降温。混合着循环液的粗煤气在一级分气帽3处借由流速的变化进行气液分离，夹带着固态杂质的循环液从一级排液区4抽走。粗煤气经弓型板7加速后与冷凝冷却器6换热冷凝，冷凝冷却器6管程通入冷水，将饱和粗煤气夹带的水蒸汽和焦油蒸汽冷凝下来。图2为复合急冷塔的A-A向结构示意图，弓形板7设在冷凝冷却器6与塔壁之间，冷凝冷却器6换热管17按错排排列，防止粗煤气短路。经二级分气帽8和二级排液区9改变粗煤气流速及方向，冷凝水和焦油截留在二级排液区9排走，粗煤气进入旋转分离器18。旋转分离器18由阻气罩11和若干导流板12组成，携带少量循环液的粗煤气在导流板12的作用下，在塔内旋转分离，循环液和固态杂质沿塔壁流下至塔底进行静置分离。塔底设有斜底15，固态杂质从底部焦油渣出口16排出，上层循环液和少量焦油由上层液分离口14排出，与一级分离口5、二级分离口10抽出的循环液和焦油一并送至焦油氨水分离单元，分离后的循环液可继续送入洗涤冷却器1冷却清洗粗煤气。分离后的粗煤气经集气管13从煤气出口送入后续工序。本专利技术为集结多功能结构建立一体化复合高密度设备，对煤加压气化生产的粗煤气进行清洗、冷却、冷凝、分离等组合工艺。本专利技术使粗煤气在复合急冷塔中完成多个工艺过程，增强清洗冷却效率，及时排除分离液及杂质，提高冷凝器传热效果，增加设备功用密度，减少流程设备，降低成本。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合急冷塔，其特征在于：所述复合急冷塔为清洗、冷却、冷凝、分离多功能结构一体化复合高密度设备；包括塔体、固接于塔体顶部的洗涤冷却器，由上至下依次设置在塔体内的一级分气帽、一级排液区、冷凝冷却器、二级分气帽、二级排液区、旋转分离器以及集气管；塔体底部设有斜底、焦油渣出口、以及上层液分离口。

【技术特征摘要】
1.一种复合急冷塔，其特征在于：所述复合急冷塔为清洗、冷却、冷凝、分离多功能结构一体化复合高密度设备；包括塔体、固接于塔体顶部的洗涤冷却器，由上至下依次设置在塔体内的一级分气帽、一级排液区、冷凝冷却器、二级分气帽、二级排液区、旋转分离器以及集气管；塔体底部设有斜底、焦油渣出口、以及上层液分离口。2.根据权利要求1所述的一种复合急冷塔，其特征在于：所述洗涤冷却器底部设有竖直向上的循环液喷管，顶部为粗煤气入口。3.根据权利要求1所述的一种复合急冷塔，其特征在于：所述一级分气帽与二级分气帽为圆锥形筒体结构。4.根据权利要求1所述的一种复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲斌，于涛，段有龙，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21