【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种用于煤炭地下气化工艺(ISC)的设备系统和操作方法。具体来说,涉及一种用于煤炭地下气化工艺的废液流油水分离系统与操作方法。
技术介绍
煤炭地下气化(ISC)是一种通过对地下煤层的可控燃烧(不完全燃烧)和气化反应,把煤直接转化为气体产品的工艺过程。产品气通常被称为合成气,可以作为燃料生产、化工生产、发电等下游工艺的原料。该工艺过程集合了建井完井、地下采煤和煤气化工艺技术,具有安全性好、投资小、效益高、污染少等优点。通过地面钻井直通煤层,给氧化剂注入和产品气输出提供了有效通道。一个用于氧化剂注入的钻井称为“注入井”,另外一个用于生产产品气的钻井称为“产品井”。定向水平钻井和垂直钻井都可作为注入井或产品井。当煤层中有注入井、产品井和水平通道将二者连接起来时,此构造被称为一个煤炭地下气化(ISC)单元或井对。ISC单元包括燃烧区,气化区和热解区。通过煤炭地下气化生成的产品气(粗合成气)通常含有合成气(CO,CO2,H2,CH4等)以及其他杂质成分(固体颗粒,水,煤焦油,H2S,NH4,COS等)。粗合成气由经产品井输送至地面,再通过地面管线输送到下游装置进行处理和应用。煤炭地下气化生产的产品气在进入下游应用前,需要对其进行一系列的处理除杂过程。产品气地面处理工艺中必不可少的一项是将产品气冷凝、清洗并分离出产品气流中夹带的液体杂质(煤焦油等)和少量固体杂质(煤灰等),所述分离出来的杂质统称为废液流。该废液流主要包含废水(工艺水)和煤焦油(煤热解反应的液体副产品)。废水的含油浓度严重影响下游污水处理工艺中活性污泥、生物膜、生物细菌等的正常代谢过程 ...
【技术保护点】
用于煤炭地下气化工艺的废液流油水分离系统,其特征在于:所述分离系统包括如下各组件,各组件间根据废液流动路径通过若干管道连接:a)至少三个带有液位监测机构的储液罐:至少一个储液罐用于废液流的降温和预分离,至少一个储液罐用于储存和排放废水,至少一个储液罐用于储存和排放煤焦油,储液罐上部分别设有一个入口和一个出口,入口处直达储液罐中下部,出口处采用溢流出口用于排放煤焦油,储液罐下部设有一个出口,用于排放废水,储液罐底部设有一个出口,用于排放固体杂质,储液罐顶部装有排气口,用于排放废液流中残留的气体以及冷凝后产生的气体,液位监测机构用于确定储液罐内不同相之间的界面;b)设于各管道的阀门,根据油水分离系统所需的不同功能,用于隔离和/或选择流动路径;c)水泵,用于将储液罐内的废水传输到过滤器进行分离;d)至少一个可更换滤芯的过滤器,用于去除废水中的煤灰及其他固体颗粒杂质;e)聚结分离器,用于分离废水中高度分散的油滴;f)设于各管道的流量监测机构,用于观测和控制废液流;g)设于各管道的若干取样口,用于废水和煤焦油采样分析;h)蓄水池,用于收集分离后的废水,并作为下游废水处理和/或循环利用的缓冲容器。
【技术特征摘要】
1.用于煤炭地下气化工艺的废液流油水分离系统,其特征在于:所述分离系统包括如下各组件,各组件间根据废液流动路径通过若干管道连接:a)至少三个带有液位监测机构的储液罐:至少一个储液罐用于废液流的降温和预分离,至少一个储液罐用于储存和排放废水,至少一个储液罐用于储存和排放煤焦油,储液罐上部分别设有一个入口和一个出口,入口处直达储液罐中下部,出口处采用溢流出口用于排放煤焦油,储液罐下部设有一个出口,用于排放废水,储液罐底部设有一个出口,用于排放固体杂质,储液罐顶部装有排气口,用于排放废液流中残留的气体以及冷凝后产生的气体,液位监测机构用于确定储液罐内不同相之间的界面;b)设于各管道的阀门,根据油水分离系统所需的不同功能,用于隔离和/或选择流动路径;c)水泵,用于将储液罐内的废水传输到过滤器进行分离;d)至少一个可更换滤芯的过滤器,用于去除废水中的煤灰及其他固体颗粒杂质;e)聚结分离器,用于分离废水中高度分散的油滴;f)设于各管道的流量监测机构,用于观测和控制废液流;g)设于各管道的若干取样口,用于废水和煤焦油采样分析;h)蓄水池,用于收集分离后的废水,并作为下游废水处理和/或循环利用的缓冲容器。2.根据权利要求1所述的用于煤炭地下气化工艺的废液流油水分离系统,其特征在于:所述液位监测机构采用常规液位计;或者采用导波雷达液位变送器,实现对整个系统的全自动化控制。3.根据权利要求1所述的用于煤炭地下气化工艺的废液流油水分离系统,其特征在于:储液罐的形状任意,储液罐的数量和体积满足整个工艺的预计废液总流量要求,储液罐选材选用内壁带有防腐镀膜的碳钢或不锈钢。4.根据权利要求1所述的用于煤炭地下气化工艺的废液流油水分离系统,其特征在于:所述阀门采用球型阀;或者采用电磁阀,实现对整个系统的全自动化切换和控制。5.根据权利要求1所述的用于煤炭地下气化工艺的废液流油水分离系统,其特征在于:所述流量监测机构采用玻璃观察口;或者采用电导率探头,以实现自动化监测和操作...
【专利技术属性】
技术研发人员:闵振华,卡斯珀·扬·亨德利克·伯格,汪原理,
申请(专利权)人:中为上海能源技术有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。