一種粗煤氣的分離系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于煤化工領(lǐng)域，具體涉及一種粗煤氣的分離系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個缺油、少氣而煤炭資源相對豐富的國家，而煤炭作為一種替代儲量豐富的能源還未被很好的利用。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國能源需求維持高速增長，國內(nèi)原油需求的逐年增長，原油的進口量不斷的刷新歷史紀錄，而國內(nèi)的石油產(chǎn)量已經(jīng)遠遠不能滿足國內(nèi)經(jīng)濟高速發(fā)展的要求。因此，大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，以煤化工產(chǎn)品替代石油化工產(chǎn)品，已經(jīng)成為我國能源戰(zhàn)略的必然選擇。
[0003]目前，粉煤干餾熱解提質(zhì)已經(jīng)成為現(xiàn)階段的一個發(fā)展熱門。但是由于粉煤干餾熱解中使用的原料是粉煤，使得制備的熱解煤氣中存在粉塵、焦油含量高的難題?，F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)通過采用高溫過濾器對含有粉塵、焦油的熱解煤氣進行過濾，使得熱解煤氣中的焦油和粉塵的含量顯著降低，然而當長期使用高溫過濾器過濾時，高溫過濾器的濾芯上會沉積焦油和粉塵，堵塞濾芯，難以清除，降低高溫過濾器的性能，影響熱解煤氣中的焦油和粉塵的去除。再如通過采用水、氨水噴淋洗滌熱解煤氣的方式，去除熱解煤氣中的焦油和粉塵，然而采用上述方式處理會產(chǎn)生大量的含有焦油和粉塵的氨水，又由于油、水難以分離，氨水中的焦油難以回收利用，粉塵不容易清除，產(chǎn)生大量的污水，環(huán)境污染嚴重。因此，現(xiàn)在仍然沒有獲得更好的去除熱解煤氣中焦油和粉塵的方法。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中公開使用的含焦油粗煤氣除焦油、粉塵裝置，一般為包括設(shè)有粗煤氣進口和粗煤氣出口的洗滌塔，在洗滌塔內(nèi)設(shè)有至少三個洗滌區(qū)，每個洗滌激冷區(qū)內(nèi)由下至上均設(shè)有洗滌介質(zhì)出口、填料層和液體分布器，洗滌介質(zhì)出口經(jīng)栗、冷卻器分別于儲罐和液體分布器連通。粗煤氣由粗煤氣進口進入洗滌塔內(nèi)，粗煤氣由下至上流動依次與洗滌區(qū)接觸降溫，依次將粗煤氣中的粉塵和焦油去除，解決了現(xiàn)有裝置運行成本高、工藝復(fù)雜和除粉塵和焦油效果不佳的問題。然而上述方案中的含焦油粗煤氣除焦油裝置還存在不足，如在洗滌粗煤氣過程中，粗煤氣需要經(jīng)過至少三個以上洗滌區(qū)的多級洗滌，才能將粗煤氣中的粉塵和焦油去除，而且在每個洗滌區(qū)中還需要配合設(shè)置填料層，這樣粗煤氣在經(jīng)過填料層與來自液體分布器的洗滌介質(zhì)逆向接觸換熱面積增大，以便于將粗煤氣中的粉塵和焦油捕獲，造成粗煤氣除焦油和粉塵的工藝復(fù)雜，使得冷卻裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜；由于裝置中所使用的填料層存在易被焦油和粉塵堵塞的問題，即使選擇性能優(yōu)良的格里奇柵格填料，也不能避免填料層被焦油和粉塵堵塞的問題，在填料層長期使用后，填料層內(nèi)部容易積累焦油和粉塵造成堵塞，因此長期使用后填料層在一定程度上可能會影響該裝置除粉塵和焦油的效果，同時還由于需要選擇性能優(yōu)良的填料做填料層，大大增加了成本，且在由于長期使用使得填料層堵塞或損壞，需要更換填料層，拆裝和維修非常不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的粗煤氣粉塵和焦油的分離裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除粉塵和焦油效果不佳，成本高，維修不便等問題，進而提供一種除粉塵和焦油效果優(yōu)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低和維修方便的一種粗煤氣分離系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種粗煤氣的分離系統(tǒng)，包括塔體，在所述塔體頂部連接有出氣管，在所述塔體下部設(shè)有粗煤氣進口，在所述塔體底部連接有排焦油管，在所述塔體上部連接第一焦油噴淋管，所述第一焦油噴淋管上密封連接有伸入所述塔體內(nèi)部的第一焦油噴頭，所述第一焦油噴頭位于所述出氣管的出氣口的下方；在所述塔體中部連接第二焦油噴淋管，所述第二焦油噴淋管上密封連接有伸入所述塔體內(nèi)部的第二焦油噴頭，所述第二焦油噴頭位于所述第一焦油噴頭的下方；所述第一焦油噴頭至所述塔體頂部之間的長度為所述塔體總長度的1/10-2/9 ;所述第二焦油噴頭至所述塔體頂部之間的長度為所述塔體總長度的1/2-2/3 ;所述粗煤氣進口至所述塔體頂部之間的長度為所述塔體總長度的2/3-4/5。
[0007]所述的分離系統(tǒng)，所述第一焦油噴頭的噴淋介質(zhì)為輕焦油或重焦油，控制所述輕焦油的溫度為35-55°C，重焦油的溫度為80-95°C;所述第二焦油噴頭的噴淋介質(zhì)為重焦油，控制所述重焦油的溫度為80-95 °C。
[0008]所述的分離系統(tǒng)，所述第一焦油噴頭的噴淋介質(zhì)的噴淋密度為5_9m3/ (m2.h)，優(yōu)選6-7m3/ (m2.h);所述第二焦油噴頭的噴淋介質(zhì)的噴淋密度為2_7m3/ (m2.h)，優(yōu)選4_5m3/(m2.h);所述粗煤氣通過所述塔體1內(nèi)的空塔氣速為l_3m/s，優(yōu)選l_2m/s。
[0009]所述的分離系統(tǒng)，所述塔體底部的焦油溫度控制為120-155°C，所述塔體頂部的粗煤氣溫度控制為85-115°C;所述粗煤氣通過所述粗煤氣進口的溫度控制為400?580°C，壓力為-0.05KPa-5KPa。
[0010]所述的分離系統(tǒng)，所述粗煤氣進口上連接有粗煤氣進氣管，所述粗煤氣進氣管中設(shè)有可沿管道自由滑動的推桿，用于將所述粗煤氣進氣管內(nèi)沉積的粉塵推進煤熱解反應(yīng)器內(nèi)部。
[0011]所述的分離系統(tǒng)，所述推桿包括推灰端和推手端，所述推灰端設(shè)置在所述粗煤氣進氣管中，所述推手端穿過所述粗煤氣進氣管或所述塔體設(shè)置在所述粗煤氣進氣管外部。
[0012]所述塔體下側(cè)部連接有第二進管，所述第二進管位于所述粗煤氣進氣管下側(cè)，所述第二進管相對于與塔體連接的一端為封閉端，所述第二進管的側(cè)壁上設(shè)有所述粗煤氣進口，所述粗煤氣進氣管相對于與爐口連接的一端為封閉端，所述粗煤氣進氣管側(cè)壁上設(shè)有第一進管，所述第一進管與所述粗煤氣進口連接。
[0013]所述推手端穿過所述粗煤氣進氣管的封閉端，設(shè)置在所述粗煤氣進氣管的外部。
[0014]優(yōu)選的，所述粗煤氣進氣管與所述第二進管平行，所述第一進管與所述塔體平行。
[0015]優(yōu)選的，所述粗煤氣進氣管與所述第一進管垂直。
[0016]所述的分離系統(tǒng)，所述排焦油管上順次連接有栗、冷卻池和臥螺離心機。
[0017]所述的分離系統(tǒng)，所述冷卻池將所述排焦油管中的焦油冷卻至80_95°C。
[0018]所述的分離系統(tǒng)，所述出氣管上連接有油氣冷卻分離系統(tǒng)和風機。優(yōu)選的，所述風機為羅茨風機或水環(huán)真空栗。
[0019]所述的分離系統(tǒng)，所述塔體內(nèi)部的底部設(shè)有攪拌器。
[0020]所述的分離系統(tǒng)，所述的粗煤氣為干餾爐熱解煤氣。
[0021]所述輕焦油是指20°C時密度約為0.95g/cm3，初餾點約為210°C，380°C餾出量為60%的煤焦油；所述重焦油是指20°C時密度約為1.05g/Cn^初餾點約為75°C，300°C餾出量為80%的煤焦油。所述輕焦油大部分容易氣化，便于將熱量從頂部帶出，減少了重焦油的使用量，節(jié)省能耗。
[0022]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0023](1)本實用新型所述的粗煤氣的分離系統(tǒng)，包括塔體，在所述塔體頂部連接有出氣管，在所述塔體下部設(shè)有粗煤氣進口，在所述塔體底部連接有排焦油管，在所述塔體上部連接第一焦油噴淋管，所述第一焦油噴淋管上密封連接有伸入所述塔體內(nèi)部的第一焦油噴頭，所述第一焦油噴頭位于所述出氣管的出氣口的下方；在所述塔體中部連接第二焦油噴淋管，所述第二焦油噴淋管上連接有伸入所述塔體內(nèi)部的第二焦油噴頭，所述第二焦油噴頭位于所述第一焦油噴頭的下方；所述第一焦油噴頭至所述塔體頂部之間的長度為所述塔體總長度的1/10-2/9 ;所述第二焦油噴頭至所述塔體頂部之間的長度為所述塔體總長度的1/2-2/3 ;所述粗煤氣進口至所述塔體頂部之間的長度為所述塔體總長度的2/3-4/5 ;通過在塔體上部和中部設(shè)有第一焦油噴頭和第二焦油噴頭，所述粗煤氣經(jīng)粗煤氣進口進入塔體內(nèi)，由下至上流動，依次與第二焦油噴頭和第一焦油噴頭噴淋出的焦油逆向接觸，噴淋出的焦油與粗煤氣進行換熱，將高溫的粗煤氣的溫度降低，同時吸附粗煤氣中的粉