[發(fā)明專利]煤氣濕法凈化流程中的脫氨冷卻塔以及凈化洗滌方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710966383.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN107523363A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翔;劉玉花;姜坤;張志恒;賈雪婷;王煊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華陸工程科技有限責(zé)任公司;天津美加恒升科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C10K1/10
• 分類號(hào): C10K1/10;C10K1/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司61100
• 代理人: 佘文英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種煤氣濕法凈化流程中脫氨冷卻塔。

背景技術(shù)

以煤為原料制得的粗煤氣中，除了含有CO、H₂、CH₄等有效成分外，還含有CO₂、H₂O、H₂S、NH₃、酚、焦油以及灰渣等組分，需進(jìn)行凈化脫除酚、焦油、NH₃、H₂S以及灰渣等，以供民用或工業(yè)使用。本發(fā)明使用于干法流程與濕法流程相結(jié)合的燃?xì)鈨艋に嚕瑏碜詺饣癄t的粗煤氣先經(jīng)旋風(fēng)分離器、余熱鍋爐及布袋除塵器，然后進(jìn)入煤氣濕法凈化裝置，兩種流程結(jié)合不僅使得燃?xì)獾臐崈舳却蟠筇嵘覝p少了洗水的消耗量。經(jīng)過干法流程后，煤氣中仍舊含有部分顆粒物以及高的氨含量，再經(jīng)濕法凈化后，得到塵以及氨含量達(dá)標(biāo)的凈化煤氣。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?00810229582.5中提出一種煤氣系統(tǒng)填料洗滌塔，該填料洗滌塔的目的解決目前填料洗滌塔霧沫夾帶嚴(yán)重的問題，該填料塔設(shè)置兩段填料，塔頂為迷宮式捕霧器，在降低霧沫夾帶、降低壓降方面有很好的效果。但由于缺少急冷除塵段，氣體直接進(jìn)入填料，存在灰塵堵塞填料的問題，另外采用頂部水直接洗滌粗煤氣，消耗水量較大。本發(fā)明專利在塔下部增加噴淋段，將氣體中大部分灰塵脫除，減少上部填料堵塞，另外塔上部、中部設(shè)置循環(huán)段，在除塵、脫氨方面用水量比該專利中大大減少。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?01210189889.3中提出一種煤氣洗滌凈化裝置及方法，該

流程為文丘里洗滌器與內(nèi)部設(shè)置除塵裝置的洗滌塔組合形式，煤氣中灰渣等小顆粒在文丘里洗滌器中潤濕、團(tuán)聚，變成大顆粒，然后進(jìn)入洗滌塔，進(jìn)行分離洗滌。在應(yīng)用上文丘里洗滌器容易發(fā)生堵塞或結(jié)垢，另外，煤氣經(jīng)過文丘里洗滌器壓降比較大，造成煤氣能量的損失。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?0110323808.2中提出一種煤氣洗滌塔的組合式螺旋塔盤、煤氣凈化裝置，該專利中煤氣洗滌塔上部設(shè)置固閥塔盤，中部為螺旋塔盤，下部為泡罩塔盤，存在整塔壓降較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?01410647708.6中提出一種煤氣除塵系統(tǒng)，該洗滌塔設(shè)置兩層噴頭，噴頭中間設(shè)置一段填料形式，洗滌塔塔釜出料液經(jīng)過濾器后部分進(jìn)入洗滌塔頂部噴頭，該洗滌塔可以有效洗滌煤氣中粉塵，但是由于洗滌塔底部液體直接循環(huán)進(jìn)入洗滌塔頂部，該液體中含有吸收下來的氨，導(dǎo)致洗滌塔頂部凈化煤氣中氨含量較高。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?01510577388.6中提出一種煤氣冷卻洗滌塔，從原理上講，該洗滌塔為上封頭裝有噴淋裝置的立式管殼式換熱器，氣體從上封頭進(jìn)入經(jīng)噴淋后氣液混合物料進(jìn)入管程，在下封頭處氣液分離，氣體從出氣口排出，與常規(guī)洗滌冷卻塔相比，其換熱效率高。但是出氣口與排液口設(shè)置在下封頭，凈化后的煤氣含塵量及含氨量，沒有一般洗滌塔效果好。

目前工業(yè)上煤氣洗滌塔主要作用為除塵、降溫，對(duì)于煤氣中含有氨的脫除效果要求不高，另外煤氣洗滌中應(yīng)用的文丘里洗滌器存在壓降較大問題。凈化煤氣中含氨在燃燒后會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，污染環(huán)境，需經(jīng)后續(xù)脫氮裝置進(jìn)行處理，使得整套工藝流程復(fù)雜，設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用增加。本專利中的脫氨冷卻塔克服了目前洗滌塔所存在壓降大、脫氨效果差的問題，是一種集除塵、降溫、脫氨于一體的設(shè)備，具有低壓降的特點(diǎn)，且由于凈化后煤氣溫度的降低，煤氣中含水率低，從而提高煤氣熱值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種煤氣濕法凈化流程中的脫氨冷卻塔以及凈化洗滌方法，該塔克服了目前洗滌塔所存在壓降大、脫氨效果差的問題，是一種集除塵、降溫、脫氨于一體的設(shè)備，具有低壓降，且由于凈化后煤氣溫度的降低，煤氣中含水率低，從而提高煤氣熱值。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種煤氣濕法凈化流程中脫氨冷卻塔，其特征是脫氨冷卻塔外殼頂部設(shè)置凈煤氣出口，底部設(shè)置液體出口，脫氨冷卻塔內(nèi)設(shè)置三個(gè)循環(huán)段，分別是上部的精洗段，中部的循環(huán)段，下部的循環(huán)水噴淋段；在精洗段和循環(huán)段設(shè)置循環(huán)水進(jìn)料管、液體分布器、填料、填料支撐、液體收集器；在精洗段還設(shè)置新鮮水進(jìn)料管；在循環(huán)段的液體分布器和填料之間還設(shè)置填料壓圈；在循環(huán)水噴淋段的循環(huán)水進(jìn)料噴淋裝置下方設(shè)置氣體進(jìn)料分布器。

脫氨冷卻塔凈化洗滌過程如下：

在脫氨冷卻塔下部的循環(huán)水噴淋段，底部出料經(jīng)澄清過濾后部分進(jìn)入后續(xù)處理裝置，部分循環(huán)進(jìn)入底部循環(huán)水進(jìn)料噴淋裝置，噴淋裝置下方設(shè)置氣體進(jìn)料分布器，洗滌煤氣中大部分的灰塵、部分氨；