一种合成气预处理塔制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种合成气预处理塔，包括塔体、处理装置以及变换装置，处理装置包括自下而上安装在塔体内的水浴段、分布器段、塔板段以及除沫器段，所述塔体的顶端安装有合成气出口通道，所述水浴段内收纳有冷却水，所述合成气进口通道的出气端插入水浴段的冷却水内，用于粗合成气依次经过水浴段、分布器段、塔板段以及除沫器段得到处理后的合成气，所述变换装置内设有用于催化合成气中CO和H2O发生变换反应并放出热量的催化剂，使处理后的合成气吸收热量形成过热合成气。本发明专利技术既有对粗合成气除渣、除尘、降温的作用，又有变换炉的作用，通过简化处理流程，减少分离罐、脱毒槽、合成气加热器等设备的使用，有效提高合成气的处理效率。

A pretreatment tower for syngas

【技术实现步骤摘要】
一种合成气预处理塔
本专利技术实施例涉及煤化工行业
，具体涉及一种合成气预处理塔。
技术介绍
在传统工艺中，洗涤塔的功能是除渣、除尘和降温。出洗涤塔的合成气温度为操作压力下的饱和温度，因气化工段和变换工段距离远，故合成气输送管道过长。因管道热损失致使合成气中水蒸气冷凝液化，在液态水存在条件下，硫化物对管道造成腐蚀，也会使变换工段的催化剂失活。因此，在传统工艺中，合成气在进变换炉之前，需先经分离罐分离液态水，经脱毒槽脱除有害物质，再经换热器使合成气温度升高，最后进入变换炉发生变换反应。但是存在工艺路线长而复杂、除液态水的效果不理想、换热器和变换炉故障率高等问题。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种合成气预处理塔，以解决现有技术中工艺路线长而复杂的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，一种合成气预处理塔，包括：塔体，所述塔体的下部安装有合成气进口通道，用于外接气化炉，供粗合成气进入塔体内，所述塔体的顶端安装有合成气出口通道，用于外接变换炉，供处理后的合成气排出至塔体外；处理装置，所述处理装置包括自下而上安装在塔体内的水浴段、分布器段、塔板段以及除沫器段，所述合成气进口通道设置在水浴段和分布器段之间，所述水浴段内收纳有冷却水，所述合成气进口通道的出气端插入水浴段的冷却水内，使粗合成气依次经过水浴段、分布器段、塔板段以及除沫器段得到处理后的合成气；变换装置，所述变换装置用于收集处理后的合成气，使处理后的合成气吸收热量形成过热合成气，并将过热合成气输送至变换炉内，其中，所述变换装置内设有用于催化合成气中CO和H2O发生变换反应并放出热量的催化剂。进一步地，所述水浴段为安装在塔体内部，且顶部开放的箱体构件，所述合成气进口通道的出气端插入水浴段的冷却水内，用于脱除粗合成气中的细渣并对其降温。进一步地，所述水浴段的侧壁上安装有延伸至塔体外部的灰水出口通道，用于外接气化炉，供洗涤粗合成气得到较澄清的灰水用于循环至气化炉，所述水浴段的底部安装有延伸至塔体外部的黑水出口通道，用于外接闪蒸系统，供含细渣的黑水从水浴段的底部排往闪蒸系统实现渣水分离。进一步地，所述水浴段的底部呈漏斗状结构，用于供细渣排出，所述黑水出口通道的进口端连接在水浴段锥底。进一步地，所述塔板段设置至少一段，且多段塔板段自下而上分布，用于对合成气洗涤并实现气液分离。进一步地，所述分布器段和塔板段上方的塔壁上均安装有冷却水入口通道，用于外接设备，供冷却水进入塔体后，由自上而下的淋向对合成气进行降温除尘。进一步地，所述合成气进口通道的出气端呈锯齿状，用于破除泡沫。进一步地，所述变换装置为内设有催化剂的填料板，其安装在塔体的内部，并设置在合成气出口通道和除沫器段之间。进一步地，所述变换装置包括预变炉和设置在预变炉的反应板，所述预变炉的底部安装有进气管道，用于外接塔体的合成气出口通道，所述预变炉的顶部安装有出气管道，用于外接变换炉。进一步地，所述预变炉的外侧设有旁通管道，所述旁通管道的一端接通在进气管道上，另一端接通在出气管道上，并在旁通管道上安装有调节阀。本专利技术实施例具有如下优点：通过设置塔体，并在塔体内自下而上依次设置水浴段、分布器段、塔板段、除沫器段以及变换装置，将合成气进口通道插入到水浴段内的冷却水，从而脱除粗合成气夹带的细渣，并使洗涤的合成气自下向上依次经过分布器段、塔板段以及除沫器段，分别对合成气进一步洗涤，由分布器段可促使粗合成气和冷却水的充分接触，塔板段可根据工艺条件的要求设置塔板数，从而达到粗合成气的含尘要求，除沫器段是为了除去合成气中夹带的泡沫及液滴，最后再利用变换装置，通过装有催化剂的变换装置为合成气发生变换反应提供条件，使经过变换装置的合成气过热，从而在将合成气输送至变换炉段的过程中，不会有气态水冷凝，避免了管道腐蚀，并且通过简化处理流程，减少分离罐、脱毒槽、合成气加热器等设备的使用，有效提高合成气的处理效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例1提供的一种合成气预处理塔的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例2提供的一种合成气预处理塔的整体结构示意图。图中：1、塔体；11、合成气进口通道；12、合成气出口通道；13、灰水出口通道；14、黑水出口通道；15、冷却水入口通道；2、处理装置；21、水浴段；22、分布器段；23、塔板段；24、除沫器段；3、变换装置；31、预变炉；311、进气管道；312、出气管道；32、反应板；33、旁通管道；34、调节阀。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供了一种合成气预处理塔，包括塔体1、处理装置2以及变换装置3，具体设置如下：塔体1，在塔体1的下部安装有合成气进口通道11，用于外接气化炉，供粗合成气进入塔体1内，在塔体1的顶端安装有合成气出口通道12，用于外接变换炉，供处理后的合成气排出至塔体1外；处理装置2，包括自下而上安装在塔体1内的水浴段21、分布器段22、塔板段23以及除沫器段24。水浴段21为安装在塔体1内部，且顶部开放的箱体构件，将合成气进口通道11设置在水浴段21和分布器段22之间，并在水浴段21内收纳有冷却水，使水浴段21内的冷却水始终保持一定的液面，将合成气进口通道11的出气端插入水浴段21的冷却水内，用于对来自气化炉的粗合成气进行水浴洗涤，脱除粗合成气中的细渣并对其降温，且粗合成气经过水浴段21的洗涤后，自下向上依次经过分布器段22、塔板段23以及除沫器段24得到处理后的合成气，其中，合成气进口通道11的出气端呈锯齿状，起到破除泡沫的作用。优选的，在水浴段21的侧壁上安装有延伸至塔体1外部的灰水出口通道13，用于外接气化炉，供洗涤粗合成气得到较澄清的灰水用于循环至气化炉，水浴段21的底部安装有延伸至塔体1外部的黑水出口通道14，用于外接闪蒸系统，供含细渣的黑水从水浴段21的底部排往闪蒸系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成气预处理塔，其特征在于，所述合成气预处理塔包括：/n塔体(1)，所述塔体(1)的下部安装有合成气进口通道(11)，用于外接气化炉，供粗合成气进入塔体(1)内，所述塔体(1)的顶端安装有合成气出口通道(12)，用于外接变换炉，供处理后的合成气排出至塔体(1)外；/n处理装置(2)，所述处理装置(2)包括自下而上安装在塔体(1)内的水浴段(21)、分布器段(22)、塔板段(23)以及除沫器段(24)，所述合成气进口通道(11)设置在水浴段(21)和分布器段(22)之间，所述水浴段(21)内收纳有冷却水，所述合成气进口通道(11)的出气端插入水浴段(21)的冷却水内，使粗合成气依次经过水浴段(21)、分布器段(22)、塔板段(23)以及除沫器段(24)得到处理后的合成气；/n变换装置(3)，所述变换装置(3)用于收集处理后的合成气，使处理后的合成气吸收热量形成过热合成气，并将过热合成气输送至变换炉内，其中，所述变换装置(3)内设有用于催化合成气中CO和H2O发生变换反应并放出热量的催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种合成气预处理塔，其特征在于，所述合成气预处理塔包括：
塔体(1)，所述塔体(1)的下部安装有合成气进口通道(11)，用于外接气化炉，供粗合成气进入塔体(1)内，所述塔体(1)的顶端安装有合成气出口通道(12)，用于外接变换炉，供处理后的合成气排出至塔体(1)外；
处理装置(2)，所述处理装置(2)包括自下而上安装在塔体(1)内的水浴段(21)、分布器段(22)、塔板段(23)以及除沫器段(24)，所述合成气进口通道(11)设置在水浴段(21)和分布器段(22)之间，所述水浴段(21)内收纳有冷却水，所述合成气进口通道(11)的出气端插入水浴段(21)的冷却水内，使粗合成气依次经过水浴段(21)、分布器段(22)、塔板段(23)以及除沫器段(24)得到处理后的合成气；
变换装置(3)，所述变换装置(3)用于收集处理后的合成气，使处理后的合成气吸收热量形成过热合成气，并将过热合成气输送至变换炉内，其中，所述变换装置(3)内设有用于催化合成气中CO和H2O发生变换反应并放出热量的催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种合成气预处理塔，其特征在于：所述水浴段(21)为安装在塔体(1)内部，且顶部开放的箱体构件，所述合成气进口通道(11)的出气端插入水浴段(21)的冷却水内，用于脱除粗合成气中的细渣并对其降温。


3.根据权利要求1所述的一种合成气预处理塔，其特征在于：所述水浴段(21)的侧壁上安装有延伸至塔体(1)外部的灰水出口通道(13)，用于外接气化炉，供洗涤粗合成气得到较澄清的灰水用于循环至气化炉，所述水浴段(21)的底部安装有延伸至塔体(1)外部的黑水出口通道(14)，用于外接闪蒸系统，供含细渣的黑水从水浴段(21)的底部排往闪蒸系统实现渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：张本凤，马宏波，岳军，管清亮，宋文军，岳博，雷玉龙，王云杰，
申请(专利权)人：北京清创晋华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11