[發明專利]一種粉煤加壓連續氣化爐粗合成氣氣、液、固三相分離的裝置和方法

有效

• 申請號: 201910526808.6
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110283631B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 甄立民;蔣輝
• 申請（專利權）人: 魯西化工集團股份有限公司
• 主分類號: B04C5/26
• 分類號: B04C5/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及一種粉煤加壓連續氣化爐粗合成氣氣、液、固三相分離的裝置和方法，粉煤氣化爐出口粗合成氣進入洗滌塔進行初步洗滌，然后進入高效分離器內。在高效分離器內，氣體首先進入設備內的高效分離組件，分別從多個旋分管兩切向入口進入旋分管管內，氣體流速增加，在旋分管內利用離心力作用分離氣、液、固，較潔凈的氣體從旋分管中心管上升進入設備上部旋轉分離器，進一步分離殘余煤粉和液滴，潔凈氣體進入后系統。一級分離煤塵、水滴利用重力作用落入容器底部，二級分離煤塵、水滴通過一級分離組件管板上的下降管落入設備底部。分離下來的灰水(煤粉和水分)送往氣化工序綜合利用。

技術領域

本發明屬于粉煤加壓連續氣化爐粗合氣體中氣、液、固三相分離技術，尤其是涉及一種粉煤連續氣化合成氣氣、液、固分離的方法工藝。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

從粉煤氣化爐出來的粗合成氣經洗滌后含有大量水分和煤粉，且煤粉較細小，煤粉直徑在5-10微米，細小的煤粉和水分帶入后續變換系統，易造成變換主換熱器出現結垢堵塞現象，影響換熱效果；同時還會造成脫毒槽脫毒劑、變換爐催化劑阻力上升，縮短了脫毒劑、催化劑的使用周期，增加了系統壓差。進入低溫甲醇洗系統，污染甲醇，影響甲醇循環系統中換熱器的換熱效果及吸收效率。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供了一種高效分離(多旋分管、沖洗、二級分離組合)技術和裝置，能將粗合成氣中的煤粉和液態水分離下來，保證后工序生產的長周期穩定運行。分離下來的煤粉和液態水送至氣化工序綜合利用，達到零排放效果。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種粉加壓連續煤氣化粗合成氣氣、液、固分離裝置，包括：分離器，所述分離器內設置有一級分離裝置和二級分離裝置，一級分離裝置為離心管束旋分組件，所述一級分離裝置為中空腔體，其底面上設置有多個旋分管，其側面設置有進氣口，其頂部與二級分離裝置的進氣口相連；

所述旋分管包括：中心管、環形氣體通道、外筒和下降管，所述中心管與環形氣體通道相連，所述中心管下部外套裝有外筒，所述外筒的底部與下降管相連；

所述二級分離裝置為旋轉分離器。

本申請中，旋分管是指：利用離心力對氣、液、固的分離的裝置，其中，分離后的氣體由中心管導出，分離后的液、固由沉降管導出。

本申請中，離心管束旋分組件是指：上述旋分管的集合體。

本申請設計了一種新型的離心管束旋分組件，有效地提高了粗合成氣中氣、液、固的分離效率，其設計原理如下：離心管束旋分組件(即：一級分離裝置)，該組件結構內有多個旋分管，氣體進入設備后分別從旋分管兩切向入口進入旋分管內，氣體流速增加，在旋分管分內利用離心力作用分離氣、液、固介質，潔凈的氣體從旋分管中心管上升進入二級分離，二級分離裝置為旋轉分離器進一步分離氣、液、固介質，潔凈氣體進入氣相出口。一級分離組件煤塵、水滴利用重力作用落入容器底部，在組件內設有噴水裝置，提高除塵效果，在組件管板上設有下降管，下降管接至設備底部液位以下。二級分離煤塵、水滴利用重力作用通過一級分離組件下降管落入設備底部液位以下。在設備底部配置沖洗裝置，防止灰塵積聚堵塞設備底部管道，設備底部灰塵與水分送往氣化工序綜合利用。

在一些實施例中，所述離心管束旋分組件內設有噴水裝置。通過在一級分離組件內設置了噴水裝置，不僅提高了防堵性能，而且易在每個旋分管內形成液膜，提高了氣液固分離效果。

在一些實施例中，所述一級分離裝置的底部設置有沖洗裝置。在設備底部設置沖洗裝置，防止設備底部灰塵積聚堵塞影響生產運行，同時，灰水可及時送往氣化工序綜合利用。