一种煤气冷却分离装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种煤气冷却分离装置及方法，包括冷却洗涤器、起泡元件、气液混合器、焦油沉淀池、焦油冷却器、旋风分离器、外筒；冷却洗涤器、焦油沉淀池、焦油冷却器、外筒为一体式结构；焦油沉淀池通过泵与冷却洗涤器上部连接，焦油沉淀池底部设有沉淀焦油出口，焦油沉淀池上设有重质焦油进口；焦油沉淀池与焦油冷却器连接；焦油沉淀池顶部连接有外筒，外筒内部固定有旋风分离器，外筒顶部设有煤气出口。优点是：采用一体化结构，设备集成度高，该装置对煤气进行洗涤、冷却、混合、分离，使气液两相充分接触混合，增加洗涤液与杂质颗粒的碰撞几率，提高洗涤冷却效率，减少流程设备，减小占地面积，降低成本。

A gas cooling separation device and method

The invention relates to a cooling gas separation device and method, including cooling scrubber, foaming device, gas-liquid mixer, tar sedimentation tank, tar cooler, cyclone separator, the outer tube; cooling scrubber, sedimentation tank, tar tar cooler, the outer cylinder is an integral structure; tar sedimentation tank through the pump is connected with the upper cooling scrubber, tar the bottom of the tank is provided with a precipitation tar export, tar precipitation pond is provided with a heavy tar tar import; sedimentation tank is connected with the tar tar cooler; sedimentation tank top is connected with the outer cylinder, the outer cylinder is fixed with a cyclone separator, the outer cylinder is arranged at the top of the gas outlet. The advantages are: the integration of structure, high integration, the device for washing, cooling, mixing, separation of gas, the gas-liquid contact fully mixed, increase the collision probability of washing liquid and impurities, washing improve cooling efficiency, reduce process equipment, decrease the area, reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种煤气冷却分离装置及方法
本专利技术一种高温煤气快速冷却设备，尤其涉及一种煤气冷却分离装置及方法。
技术介绍
煤气净化流程中，余热锅炉送来的荒煤气需在急冷器中，经重质焦油喷洒快速冷却，降温后进入油气分离器进行油气分离，荒煤气从顶部离开进入煤气冷却器。重质焦油则从油气分离器底部由重油输送泵抽出，大部分送至低温换热器与除盐水换热后冷却到180℃，回到急冷器进行循环喷洒，剩余部分直接送至旧有集气管。该流程急冷效率不高，无法洗涤煤气中含有的固体杂质，且设备较多又分散，成本太高。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种煤气冷却分离装置及方法，可对煤气进行洗涤、冷却、混合、分离，使气液两相充分接触混合，增加洗涤液与杂质颗粒的碰撞几率，提高洗涤冷却效率，减少流程设备，降低成本。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种煤气冷却分离装置，包括冷却洗涤器、起泡元件、气液混合器、焦油沉淀池、焦油冷却器、旋风分离器、外筒；冷却洗涤器、焦油沉淀池、焦油冷却器、外筒为一体式结构；焦油沉淀池通过泵与冷却洗涤器上部连接，焦油沉淀池底部设有沉淀焦油出口，焦油沉淀池上设有重质焦油进口；焦油沉淀池与焦油冷却器连接；冷却洗涤器顶部设有煤气进口，上部设有与泵连接的喷嘴，冷却洗涤器内部设有起泡元件，底部与焦油沉淀池的连接处设有气液混合器；焦油沉淀池顶部连接有外筒，外筒内部固定有旋风分离器，外筒顶部设有煤气出口；所述的焦油沉淀池内，气液混合器与重质焦油出口之间固定有隔板。所述的起泡元件包括由环板和横梁组成，横梁径向均布固定在环板上。所述的隔板由设置在焦油沉淀池内壁上部和下部的两块单隔板组成，单隔板外沿与焦油沉淀池内壁固定，单隔板高度大于焦油沉淀池半径。所述的起泡元件设置在冷却洗涤器下部。所述的焦油冷却器设置在焦油沉淀池内部。一种煤气冷却分离方法，包括以下步骤：1)荒煤气从冷却洗涤器顶部煤气进口进入，重质焦油经泵送入冷却洗涤器上部，由喷嘴进入冷却洗涤器，荒煤气与重质焦油一同向下流动，荒煤气流速赶上重质焦油流速的部分产生驻波，在起泡元件附近形成泡沫层，起泡元件增加重质焦油内部撞击，形成泡沫区；荒煤气与重质焦油经过冷却洗涤器底部的气液混合器，再次湍动混合；2)冷却洗涤后的重质焦油流入焦油沉淀池，经沉淀及焦油冷却器的冷却后，溢流过隔离板，经泵循环冷却洗涤荒煤气；3)冷却洗涤后的荒煤气进入旋风分离器，旋风分离器分离出的液体从外筒壁流至焦油沉淀池，分离净化后的荒煤气从外筒顶部煤气出口离开；沉淀焦油由焦油沉淀池底部排出。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：煤气冷却分离装置采用一体化结构，设备集成度高，该装置对煤气进行洗涤、冷却、混合、分离，使气液两相充分接触混合，增加洗涤液与杂质颗粒的碰撞几率，提高洗涤冷却效率，减少流程设备，减小占地面积，降低成本。具体优点是：1)冷却洗涤器中形成的泡沫层使荒煤气与重质焦油充分接触，泡沫层范围大，增强降温洗涤效果，提高洗涤冷却效率；2)起泡元件增加重质焦油内部撞击，促进泡沫层的形成；3)荒煤气与重质焦油同向流动，降低气体阻力；4)焦油沉淀池的隔板对冷却洗涤后的荒煤气有液封的作用；并对重质焦油有沉淀隔离的作用，溢流过隔板的焦油均为清洁焦油，可循环使用；5)本专利技术整合流程多个设备，可适用于大处理量，单位处理量耗材少，降低综合成本。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是起泡元件的结构示意图一。图3是起泡元件的结构示意图二。图中：1-冷却洗涤器2-喷嘴3-起泡元件4-气液混合器5-焦油沉淀池6-隔板7-焦油冷却器8-泵9-旋风分离器10-外筒11-环板12-横梁13-重质焦油出口。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。见图1，煤气冷却分离装置，包括冷却洗涤器1、起泡元件3、气液混合器4、焦油沉淀池5、焦油冷却器7、旋风分离器9、外筒10；冷却洗涤器1、焦油沉淀池5、焦油冷却器7、外筒10为一体式结构；焦油沉淀池5通过泵8与冷却洗涤器1上部连接，焦油沉淀池5底部设有沉淀焦油出口，焦油沉淀池5上设有重质焦油进口；焦油沉淀池5与焦油冷却器7连接；冷却洗涤器1顶部设有煤气进口，上部设有与泵8连接的喷嘴2，冷却洗涤器1内部设有起泡元件3，底部与焦油沉淀池5的连接处设有气液混合器4；焦油沉淀池5顶部连接有外筒10，外筒10内部固定有旋风分离器9，外筒10顶部设有煤气出口；焦油沉淀池5内，气液混合器4与重质焦油出口13之间固定有隔板6。见图2、图3，起泡元件3包括由环板11和横梁12组成，横梁12径向均布固定在环板11上，横梁12不宜间隔太密，根据冷却洗涤器尺寸确定，图2为4个横梁12互成90度固定在环板11上，图3是6个横梁12依次成60度角均布固定在环板11上。见图1，隔板6由设置在焦油沉淀池5内壁上部和下部的两块单隔板6组成，单隔板6外沿与焦油沉淀池5内壁固定，单隔板6高度大于焦油沉淀池5半径。正常工作时，上部的单隔板6下沿插入焦油沉淀池5液体内，起到液封作用，防止冷却洗涤器1出来的重质焦油直接窜入清洁重质侧，影响后续循环洗涤效果；下部的单隔板6伸出焦油沉淀池5液面，使附在上面的清洁重质焦油流入左侧封头，以便循环使用，节省成本。起泡元件3设置在冷却洗涤器1下部。焦油冷却器7设置在焦油沉淀池5内部。见图1，煤气冷却分离方法，包括以下步骤：1)荒煤气从冷却洗涤器1顶部煤气进口进入，重质焦油经泵8送入冷却洗涤器1上部，由喷嘴2喷出进入冷却洗涤器1，荒煤气与重质焦油一同向下流动，荒煤气流速赶上重质焦油流速的部分产生驻波，在起泡元件3附近形成泡沫层，起泡元件3增加重质焦油内部撞击，形成泡沫区，在泡沫区域内，荒煤气与重质焦油形成高速湍动，接触面积加大，充分接触降温洗涤；荒煤气与重质焦油经过冷却洗涤器1底部的气液混合器4，荒煤气与重质焦油再次湍动混合，对荒煤气再次冷却洗涤，提高冷却洗涤效率；2)冷却洗涤后的重质焦油流入焦油沉淀池5，经沉淀及焦油冷却器7的冷却后，溢流过隔离板，经泵8循环冷却洗涤荒煤气；3)冷却洗涤后的荒煤气进入旋风分离器9，旋风分离器9分离出的液体从外筒10壁流至焦油沉淀池5，分离净化后的荒煤气从外筒10顶部煤气出口离开；沉淀焦油由焦油沉淀池5底部排出。荒煤气与重质焦油只是代表气液两相，本装置及方法可适用的介质为任意气液两相流体。本专利技术装置采用一体化结构，设备集成度高，利用本装置对煤气进行洗涤、冷却、混合、分离，使气液两相充分接触混合，增加洗涤液与杂质颗粒的碰撞几率，提高洗涤冷却效率，减少流程设备，降低成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气冷却分离装置，其特征在于，包括冷却洗涤器、起泡元件、气液混合器、焦油沉淀池、焦油冷却器、旋风分离器、外筒；冷却洗涤器、焦油沉淀池、焦油冷却器、外筒为一体式结构；焦油沉淀池通过泵与冷却洗涤器上部连接，焦油沉淀池底部设有沉淀焦油出口，焦油沉淀池上设有重质焦油进口；焦油沉淀池与焦油冷却器连接；冷却洗涤器顶部设有煤气进口，上部设有与泵连接的喷嘴，冷却洗涤器内部设有起泡元件，底部与焦油沉淀池的连接处设有气液混合器；焦油沉淀池顶部连接有外筒，外筒内部固定有旋风分离器，外筒顶部设有煤气出口；所述的焦油沉淀池内，气液混合器与重质焦油出口之间固定有隔板。

【技术特征摘要】
1.一种煤气冷却分离装置，其特征在于，包括冷却洗涤器、起泡元件、气液混合器、焦油沉淀池、焦油冷却器、旋风分离器、外筒；冷却洗涤器、焦油沉淀池、焦油冷却器、外筒为一体式结构；焦油沉淀池通过泵与冷却洗涤器上部连接，焦油沉淀池底部设有沉淀焦油出口，焦油沉淀池上设有重质焦油进口；焦油沉淀池与焦油冷却器连接；冷却洗涤器顶部设有煤气进口，上部设有与泵连接的喷嘴，冷却洗涤器内部设有起泡元件，底部与焦油沉淀池的连接处设有气液混合器；焦油沉淀池顶部连接有外筒，外筒内部固定有旋风分离器，外筒顶部设有煤气出口；所述的焦油沉淀池内，气液混合器与重质焦油出口之间固定有隔板。2.根据权利要求1所述的一种煤气冷却分离装置，其特征在于，所述的起泡元件包括由环板和横梁组成，横梁径向均布固定在环板上。3.根据权利要求1所述的一种煤气冷却分离装置，其特征在于，所述的隔板由设置在焦油沉淀池内壁上部和下部的两块单隔板组成，单隔板外沿与焦油沉淀池内壁固定，单隔板高度大于焦油沉淀池...

【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