本发明专利技术提供了一种合成气无水循环洗涤净化装置及净化方法，所述装置主要包括第一循环净化单元与第二循环净化单元以及连接两单元的拖把风机。所述第一循环净化单元包括第一壳体与重焦油循环喷淋系统，通过文丘里洗涤和液膜冲击以及空冷对气体中的重焦油以及灰尘颗粒进行初步捕集；所述拖把风机的叶片由大量细小的润湿纤维丝组成，其较大的表面积有助于重焦油与灰尘颗粒的进一步拦截；所述第二循环净化单元包括第二壳体与油基洗涤剂再生系统，通过鼓泡方式以及活性炭床层吸收气体中剩余的轻质焦油。本发明专利技术通过循环利用自产的焦油和炭进行气体净化，全程无水洗涤，经济环保，应用前景广阔。景广阔。景广阔。
【技术实现步骤摘要】
一种合成气无水循环洗涤净化装置及净化方法
[0001]本专利技术属于燃气净化
，主要用于粗合成气的洗涤净化，具体涉及一种合成气无水循环洗涤净化装置及净化方法。
技术介绍
[0002]随着我国工业化水平和人们生活水平的不断提高，有机废弃物的产量也快速提升，通过热解或气化的方式可有效处理有机废弃物，其原理主要是通过热化学的方式将废物中的有机大分子断开，从而产生小分子气体、焦油和残渣，其中气体产物主要为合成气，可作为化工行业中的原料气，具有较高的利用价值。
[0003]由于合成气中含有一定量的焦油，这些焦油通常在300℃以下逐渐冷凝成黏稠状的液体，并附着在管道内壁上，导致管道堵塞和设备腐蚀，严重时甚至会影响设备的正常运行。因此，粗合成气必须经过净化除焦后才能用于下游设备。
[0004]目前国内外有很多关于燃气净化设备的研究成果，如中国专利CN108130136A公开了一种生物质燃气焦油净化装置，该装置通过布置在旋风分离器底部的活性炭层对焦油中的灰尘进行吸附，从而回收焦油并用作洗涤剂洗涤燃气，但重焦油的粘性很高，大量的重焦油通过活性炭层时容易导致活性炭层堵塞失效，中国专利CN214612331U公开了一种有机固废热解燃气净化装置，该装置通过对输气管道进行换热处理来回收热量，但此法会导致燃气中的焦油提前冷凝在管道内壁，导致管道堵塞和腐蚀，该装置还通过喷淋碱液方式对燃气进行净化，产生了大量含油废水，而且焦油产物没能有效收集，能量浪费严重。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对上述存在的技术问题，提供一种合成气无水循环洗涤净化装置及其应用，该装置通过多种方式联合除焦，有效提高了气体净化效率，并通过对产物焦油与炭的循环利用，能够在净化过程中不产生含油废水，同时还便于焦油的收集储存。
[0006]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]一种合成气无水循环洗涤净化装置，其特征在于，包括第一循环净化单元与第二循环净化单元以及连接两单元的拖把风机；
[0008]所述第一循环净化单元包括第一壳体、文丘里洗涤器与重焦油循环喷淋系统，所述文丘里洗涤器竖直设置在第一壳体内部的中心区域，所述文丘里洗涤器进气口穿过第一壳体上部的侧壁延伸到第一壳体外部，出气口则正对着第一壳体底部的液膜池；所述重焦油循环喷淋系统包括依次串联的闪蒸罐、冷凝器、油水分离器、储油罐以及第一循环泵，所述闪蒸罐的进液口通过管道与液膜池相连，所述第一循环泵还与文丘里洗涤器内部的雾化喷头相连；
[0009]所述拖把风机主要包括机壳、风机进口、风机出口、叶片旋转室、集油槽、拖把叶片，以及用于拖把叶片的驱动电机；所述叶片旋转室位于机壳内部的上部，拖把叶片位于叶片旋转室内部且与驱动电机传动连接，所述拖把叶片由润湿的细小纤维丝组成，各拖把叶
片之间还留有通道供合成气循环；所述集油槽位于叶片旋转室正下方，风机进口位于机壳的上端面、且与叶片旋转室连通，风机出口位于机壳上部；所述拖把风机通过风机进口以及管道与第一壳体连通；
[0010]所述第二循环净化单元包括第二壳体、鼓泡洗涤器、活性炭吸附床层，所述第二壳体分为上下两个腔室，鼓泡洗涤器位于下腔室中，包括鼓泡器和气泡切割器，所述鼓泡器进气口与拖把风机的风机出口连通，所述气泡切割器位于鼓泡器上方；活性炭吸附床层位于所述第二壳体的上腔室，活性炭吸附床层底部设置延伸至第二壳体外部的废炭排出口，所述废炭排出口由电磁阀门控制开闭，所述第二壳体顶部还设有干净气体出气口以及活性炭进口。
[0011]进一步地，所述第一壳体底部侧壁上装有透明观察窗，所述观察窗位于文丘里洗涤器出口与液膜池之间，所述透明观察窗同时也是液位显示器。
[0012]进一步地，所述第一壳体内部均匀分布有防堵清洗喷嘴，所述防堵清洗喷嘴与清洗液储罐连通，且喷射方向朝向第一壳体内壁以及文丘里洗涤器外壁；所述第一壳体底部设置排污口。
[0013]进一步地，所述拖把叶片的安装角度为27
°
～40
°
，叶片数为5～12。
[0014]进一步地，构成拖把叶片的纤维丝为尼龙材质。
[0015]进一步地，构成拖把叶片的纤维丝为PA610。
[0016]进一步地，第二壳体上下腔室之间通过带气孔的锥形隔板分开，所述废炭排出口设在锥形隔板中心部位。
[0017]进一步地，还包括油基洗涤剂再生系统，包括汽提塔以及第二循环泵，所述汽提塔与第二循环净化单元的第二壳体下部相连，经过第二循环泵再与第二壳体的下腔室上部连通。
[0018]进一步地，风机出口与机壳侧壁相切。
[0019]基于所述合成气无水循环洗涤净化装置的净化方法，其特征在于，
[0020](1)合成气首先在第一循环净化单元中通过文丘里洗涤、液膜冲击、空冷三种应用复合的方式对合成气进行初步净化：其中文丘里洗涤采用重焦油作为洗涤剂，液膜由文丘里洗涤时产生的油与灰尘的混合液组成；
[0021](2)拖把风机净化，拖把风机紧接第一循环净化单元后端，当拖把风机开始旋转时，气体中的焦油液滴以及灰尘颗粒与纤维丝进行碰撞黏附，从而对合成气进一步净化；
[0022](3)所述第二循环净化单元将来自拖把风机的合成气通过活性炭吸附以及鼓泡洗涤的方式进行最后的除焦净化，其中鼓泡洗涤采用油基洗涤剂，该油基洗涤剂可通过汽提再生利用，而活性炭由合成气分流回炉活化焦炭所产生。
[0023]本专利技术的有益效果在于：
[0024]1、本专利技术中的第一壳体结合文丘里洗涤、液膜冲击以及空冷三种应用与一体，首先文丘里洗涤器通过喷淋重焦油对粗合成气进行激冷，在经过焦油液滴与灰尘颗粒的捕集后，凝结在一起的焦油液滴与灰尘颗粒加速冲击文丘里洗涤器下的液膜池，通过液膜冲击促使气体反向上升开始空冷，而重焦油液滴与灰尘则溶解沉积在液膜池中，整个过程没有多余管道，不会有焦油堵塞的风险，而且将三种应用紧密地结合在一起，使得气体净化效率更高，焦油回收更方便，不会产生大量含油废水，环保无污染。
[0025]2、重焦油洗涤剂在与粗合成气换热后温度上升，而闪蒸罐可利用重焦油洗涤液自身的热量实现快速蒸发，配合冷凝器以及油水分离器，能够将油、水以及灰尘颗粒分离开来，保证重焦油洗涤剂效果稳定，同时也有效回收并利用了粗合成气的显热。
[0026]3、拖把风机的叶片由一根根细小的润湿纤维丝组成，通过特殊的排列方式可以起到循环合成气的作用，同时叶片的纤维丝具有较大的表面积，在与合成气碰撞的过程中能够将气体中微量的重焦油液滴以及小灰尘颗粒吸附在纤维表面。
[0027]4、第二壳体下腔室为鼓泡洗涤器，采用油基洗涤剂洗涤，所述洗涤剂可为植物油、柴油甚至是餐饮废油等与焦油溶解性好的油类物质，并在鼓泡以及气泡切割的作用下使合成气与油基洗涤剂充分接触，从而吸收气体中的轻质焦油，在工作一段时间后还可用汽提塔对油基洗涤剂进行汽提解吸操作，循环利用油基洗涤剂。
[0028]5、第二壳体上腔室为活性炭吸附床层，活性炭由净化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种合成气无水循环洗涤净化装置，其特征在于，包括第一循环净化单元与第二循环净化单元以及连接第一循环净化单元与第二循环净化单元的拖把风机(9)；所述第一循环净化单元包括第一壳体(1)、文丘里洗涤器(4)与重焦油循环喷淋系统，所述文丘里洗涤器(4)竖直设置在第一壳体(1)内部的中心区域，所述文丘里洗涤器进气口(2)穿过第一壳体(1)上部的侧壁延伸到第一壳体(1)外部，出气口则正对着第一壳体(4)底部的液膜池(7)；所述重焦油循环喷淋系统包括依次串联的闪蒸罐(10)、冷凝器(11)、油水分离器(12)、储油罐(14)以及第一循环泵(13)，所述闪蒸罐(10)的进液口通过管道与液膜池(7)相连，所述第一循环泵(13)还与文丘里洗涤器(4)内部的雾化喷头(3)相连；所述拖把风机(9)主要包括机壳(901)、风机进口(902)、风机出口(903)、叶片旋转室(904)、集油槽(905)、拖把叶片(906)，以及用于拖把叶片(906)的驱动电机；所述叶片旋转室(904)位于机壳(901)内部的上部，拖把叶片(906)位于叶片旋转室(904)内部且与驱动电机传动连接，所述拖把叶片(906)由润湿的细小纤维丝组成，各拖把叶片(906)之间还留有通道供合成气循环；所述集油槽(905)位于叶片旋转室(904)正下方，风机进口(902)位于机壳(901)的上端面且与叶片旋转室(904)连通，风机出口(903)位于机壳(901)上部；所述拖把风机(9)通过风机进口(902)以及管道与第一壳体(1)连通；所述第二循环净化单元包括第二壳体(15)、鼓泡洗涤器(21)、活性炭吸附床层(18)，所述第二壳体(15)分为上下两个腔室，鼓泡洗涤器(21)位于下腔室中，包括鼓泡器(23)和气泡切割器(22)，所述鼓泡器(23)进气口与拖把风机(9)的风机出口(903)连通，所述气泡切割器(22)位于鼓泡器(23)上方；活性炭吸附床层(18)位于所述第二壳体(15)的上腔室，活性炭吸附床层(18)底部设置延伸至第二壳体(15)外部的废炭排出口(26)，所述废炭排出口(26)由电磁阀门(20)控制开闭，所述第二壳体(15)顶部还设有干净气体出气口(16)以及活性炭进口(17)。2.根据权利要求1所述的合成气无水循环洗涤净化装置，其特征在于，所述第一壳体(1)底部侧壁上装有透明观察窗(6)，所述观...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜权，甘鹏建，陈伟，龙海蓉，汪梅，毛罕平，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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