一种粗煤气的分离系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种粗煤气的分离系统，包括塔体，在塔体顶部连接有出气管，在下部设有粗煤气进口，在底部连接有排焦油管，在上部连接第一焦油喷淋管，第一焦油喷淋管上连接有伸入塔体内部的位于出气管的进气口的下方的第一焦油喷头；在塔体中部连接第二焦油喷淋管，第二焦油喷淋管上连接有伸入塔体内部的第二焦油喷头，第二焦油喷头位于第一焦油喷头的下方；第一焦油喷头至塔体顶部的长度为塔体总长度的1/10-2/9；第二焦油喷头至塔体顶部的长度为塔体总长度的1/2-2/3；粗煤气进口至塔体顶部的长度为塔体总长度的2/3-4/5。解决了现有技术中的油气分离装置结构复杂，除粉尘和焦油效果不佳，成本高，维修不便的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤化工领域，具体涉及一种粗煤气的分离系统。
技术介绍
我国是一个缺油、少气而煤炭资源相对丰富的国家，而煤炭作为一种替代储量丰富的能源还未被很好的利用。随着经济的快速发展，中国能源需求维持高速增长，国内原油需求的逐年增长，原油的进口量不断的刷新历史纪录，而国内的石油产量已经远远不能满足国内经济高速发展的要求。因此，大力发展煤化工产业，以煤化工产品替代石油化工产品，已经成为我国能源战略的必然选择。目前，粉煤干馏热解提质已经成为现阶段的一个发展热门。但是由于粉煤干馏热解中使用的原料是粉煤，使得制备的热解煤气中存在粉尘、焦油含量高的难题。现有技术中已经通过采用高温过滤器对含有粉尘、焦油的热解煤气进行过滤，使得热解煤气中的焦油和粉尘的含量显著降低，然而当长期使用高温过滤器过滤时，高温过滤器的滤芯上会沉积焦油和粉尘，堵塞滤芯，难以清除，降低高温过滤器的性能，影响热解煤气中的焦油和粉尘的去除。再如通过采用水、氨水喷淋洗涤热解煤气的方式，去除热解煤气中的焦油和粉尘，然而采用上述方式处理会产生大量的含有焦油和粉尘的氨水，又由于油、水难以分离，氨水中的焦油难以回收利用，粉尘不容易清除，产生大量的污水，环境污染严重。因此，现在仍然没有获得更好的去除热解煤气中焦油和粉尘的方法。现有技术中公开使用的含焦油粗煤气除焦油、粉尘装置，一般为包括设有粗煤气进口和粗煤气出口的洗涤塔，在洗涤塔内设有至少三个洗涤区，每个洗涤激冷区内由下至上均设有洗涤介质出口、填料层和液体分布器，洗涤介质出口经栗、冷却器分别于储罐和液体分布器连通。粗煤气由粗煤气进口进入洗涤塔内，粗煤气由下至上流动依次与洗涤区接触降温，依次将粗煤气中的粉尘和焦油去除，解决了现有装置运行成本高、工艺复杂和除粉尘和焦油效果不佳的问题。然而上述方案中的含焦油粗煤气除焦油装置还存在不足，如在洗涤粗煤气过程中，粗煤气需要经过至少三个以上洗涤区的多级洗涤，才能将粗煤气中的粉尘和焦油去除，而且在每个洗涤区中还需要配合设置填料层，这样粗煤气在经过填料层与来自液体分布器的洗涤介质逆向接触换热面积增大，以便于将粗煤气中的粉尘和焦油捕获，造成粗煤气除焦油和粉尘的工艺复杂，使得冷却装置结构变得复杂；由于装置中所使用的填料层存在易被焦油和粉尘堵塞的问题，即使选择性能优良的格里奇栅格填料，也不能避免填料层被焦油和粉尘堵塞的问题，在填料层长期使用后，填料层内部容易积累焦油和粉尘造成堵塞，因此长期使用后填料层在一定程度上可能会影响该装置除粉尘和焦油的效果，同时还由于需要选择性能优良的填料做填料层，大大增加了成本，且在由于长期使用使得填料层堵塞或损坏，需要更换填料层，拆装和维修非常不便。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于现有技术中的粗煤气粉尘和焦油的分离装置结构复杂，除粉尘和焦油效果不佳，成本高，维修不便等问题，进而提供一种除粉尘和焦油效果优、结构简单、成本低和维修方便的一种粗煤气分离系统。为解决上述技术问题，本技术提供了一种粗煤气的分离系统，包括塔体，在所述塔体顶部连接有出气管，在所述塔体下部设有粗煤气进口，在所述塔体底部连接有排焦油管，在所述塔体上部连接第一焦油喷淋管，所述第一焦油喷淋管上密封连接有伸入所述塔体内部的第一焦油喷头，所述第一焦油喷头位于所述出气管的出气口的下方；在所述塔体中部连接第二焦油喷淋管，所述第二焦油喷淋管上密封连接有伸入所述塔体内部的第二焦油喷头，所述第二焦油喷头位于所述第一焦油喷头的下方；所述第一焦油喷头至所述塔体顶部之间的长度为所述塔体总长度的1/10-2/9 ;所述第二焦油喷头至所述塔体顶部之间的长度为所述塔体总长度的1/2-2/3 ;所述粗煤气进口至所述塔体顶部之间的长度为所述塔体总长度的2/3-4/5。所述的分离系统，所述第一焦油喷头的喷淋介质为轻焦油或重焦油，控制所述轻焦油的温度为35-55°C，重焦油的温度为80-95°C;所述第二焦油喷头的喷淋介质为重焦油，控制所述重焦油的温度为80-95 °C。所述的分离系统，所述第一焦油喷头的喷淋介质的喷淋密度为5_9m3/ (m2.h)，优选6-7m3/ (m2.h);所述第二焦油喷头的喷淋介质的喷淋密度为2_7m3/ (m2.h)，优选4_5m3/(m2.h);所述粗煤气通过所述塔体1内的空塔气速为l_3m/s，优选l_2m/s。所述的分离系统，所述塔体底部的焦油温度控制为120-155°C，所述塔体顶部的粗煤气温度控制为85-115°C;所述粗煤气通过所述粗煤气进口的温度控制为400?580°C，压力为-0.05KPa-5KPa。所述的分离系统，所述粗煤气进口上连接有粗煤气进气管，所述粗煤气进气管中设有可沿管道自由滑动的推杆，用于将所述粗煤气进气管内沉积的粉尘推进煤热解反应器内部。所述的分离系统，所述推杆包括推灰端和推手端，所述推灰端设置在所述粗煤气进气管中，所述推手端穿过所述粗煤气进气管或所述塔体设置在所述粗煤气进气管外部。所述塔体下侧部连接有第二进管，所述第二进管位于所述粗煤气进气管下侧，所述第二进管相对于与塔体连接的一端为封闭端，所述第二进管的侧壁上设有所述粗煤气进口，所述粗煤气进气管相对于与炉口连接的一端为封闭端，所述粗煤气进气管侧壁上设有第一进管，所述第一进管与所述粗煤气进口连接。所述推手端穿过所述粗煤气进气管的封闭端，设置在所述粗煤气进气管的外部。优选的，所述粗煤气进气管与所述第二进管平行，所述第一进管与所述塔体平行。优选的，所述粗煤气进气管与所述第一进管垂直。所述的分离系统，所述排焦油管上顺次连接有栗、冷却池和卧螺离心机。所述的分离系统，所述冷却池将所述排焦油管中的焦油冷却至80_95°C。所述的分离系统，所述出气管上连接有油气冷却分离系统和风机。优选的，所述风机为罗茨风机或水环真空栗。所述的分离系统，所述塔体内部的底部设有搅拌器。所述的分离系统，所述的粗煤气为干馏炉热解煤气。所述轻焦油是指20°C时密度约为0.95g/cm3，初馏点约为210°C，380°C馏出量为60%的煤焦油；所述重焦油是指20°C时密度约为1.05g/Cn^初馏点约为75°C，300°C馏出量为80%的煤焦油。所述轻焦油大部分容易气化，便于将热量从顶部带出，减少了重焦油的使用量，节省能耗。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:(1)本技术所述的粗煤气的分离系统，包括塔体，在所述塔体顶部连接有出气管，在所述塔体下部设有粗煤气进口，在所述塔体底部连接有排焦油管，在所述塔体上部连接第一焦油喷淋管，所述第一焦油喷淋管上密封连接有伸入所述塔体内部的第一焦油喷头，所述第一焦油喷头位于所述出气管的出气口的下方；在所述塔体中部连接第二焦油喷淋管，所述第二焦油喷淋管上连接有伸入所述塔体内部的第二焦油喷头，所述第二焦油喷头位于所述第一焦油喷头的下方；所述第一焦油喷头至所述塔体顶部之间的长度为所述塔体总长度的1/10-2/9 ;所述第二焦油喷头至所述塔体顶部之间的长度为所述塔体总长度的1/2-2/3 ;所述粗煤气进口至所述塔体顶部之间的长度为所述塔体总长度的2/3-4/5 ;通过在塔体上部和中部设有第一焦油喷头和第二焦油喷头，所述粗煤气经粗煤气进口进入塔体内，由下至上流动，依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粗煤气的分离系统，包括塔体(1)，在所述塔体(1)顶部连接有出气管(2)，在所述塔体(1)下部设有粗煤气进口(3)，在所述塔体(1)底部连接有排焦油管(4)，其特征在于，在所述塔体(1)上部连接第一焦油喷淋管(5)，所述第一焦油喷淋管(5)上连接有伸入所述塔体(1)内部的第一焦油喷头(6)，所述第一焦油喷头(6)位于所述出气管(2)的进气口(7)的下方；在所述塔体(1)中部连接第二焦油喷淋管(8)，所述第二焦油喷淋管(8)上连接有伸入所述塔体(1)内部的第二焦油喷头(9)，所述第二焦油喷头(9)位于所述第一焦油喷头(6)的下方；所述第一焦油喷头(6)至所述塔体(1)顶部之间的长度为所述塔体(1)总长度的1/10‑2/9；所述第二焦油喷头(9)至所述塔体(1)顶部之间的长度为所述塔体(1)总长度的1/2‑2/3；所述粗煤气进口(3)至所述塔体(1)顶部之间的长度为所述塔体总长度的2/3‑4/5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王守峰，山秀丽，李万飞，贺鑫平，常景泉，王淑岩，吕子胜，李锦涛，何战柱，
申请(专利权)人：陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，华陆工程科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61