一种煤热解油气的除尘系统的制作方法

文档序号:12781484阅读:345来源:国知局

本实用新型属于煤化工技术领域,涉及一种煤热解油气的除尘系统,尤其涉及一种用于粉煤热解油气中粉尘脱除的内外旋风分离器组合除尘系统。



背景技术:

目前国内外已建成了多套煤热解中试装置,均未进行大规模工业化应用,其中一个重要原因是未能有效脱除热解油气中的粉尘。热解油气具有温度高、易相变、成分复杂、重质焦油组分多、粉尘含量大、粉尘形状不规则等特点。热解粉焦、油气高温在线分离效果不理想,导致热解系统运行不稳定、焦油中粉尘含量高,油品质量较差,无法满足煤焦油进一步深加工的质量指标,阻碍了粉煤热解技术的工业化进程。因此,热解煤气的除尘技术成为低阶煤热解工业化过程中亟需解决的关键问题。

CN1363410A公开了一种用于流化催化裂化工艺的提升管出口气固快速分离及沉降器方法及装置,主要设备包括:旋流快分,下料管,旋风分离器或旋风管的组合、沉降器,一级旋流式快分3的下部是一级汽提段2,二级汽提段9位于一级汽提段2的下部,二级旋流式快分4位于一级旋流式快分3的上方与一级旋流式快分3串联,在二级旋流式快分4的上方是集气室5,集气室5与油气管线6相联,可大大减小沉降器的尺寸,降低反应油气的停留时间,可有效避免沉降器内的结焦,并能有效的改善产品分布。但是,所述装置适用于流化催化裂化工艺的提升管出口气。

用于煤热解油气中粉尘的分离的装置还需要进一步的研究。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种煤热解油气的除尘系统,所述除尘系统尤其适用于粉煤热解反应产物的气固分离,能大幅降低煤焦油的尘含量,满足了煤焦油进一步处理的质量指标。

本实用新型中涉及的旋风分离器是指普通的旋风分离器,其采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区和净化室区等,内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。

所述多管旋风分离器是由多个小直径的旋风分离器组合而成的旋风分离器组。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

本实用新型的目的之一在于提供一种煤热解油气的除尘系统,包括沉降器,所述沉降器内设置气固分离设备,所述气固分离设备包括至少2个旋风分离器组,所述至少2个旋风分离器组并联连接,每个旋风分离器组包括1-3个串联的旋风分离器,所述沉降器外设置多管旋风分离器,并且所述多管旋风分离器的进气口与所述气固分离设备的出气口相连。

所述旋风分离器的高径比为2-7,如2.2、2.5、2.8、3.0、3.2、3.4、4.0、4.5、5.0、5.5或6.5等。

所述旋风分离器的直径为400-1800mm,如410mm、420mm、430mm、450mm、480mm、500mm、520mm、550mm、560mm、580mm、590mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm或1600mm等。

所述旋风分离器的高径比和旋风分离器的直径在上述范围内时气固分离效率更高。

所述系统还包括气体流量调节设备,所述气固分离设备的进气口处设置气体流量调节设备。含尘气体经所述气体流量调节设备进入所述气固分离设备中。所述气体流量调节设备能够调节进入所述气固分离设备中的气体气速,从而使得分离效率更高。

所述气固分离设备包括2-40个旋风分离器组,如所述气固分离设备包括2个、3个、4个、5个、6个、10个、15个、20个、25个、30个、35个或38个等旋风分离器组。具体的个数可根据实际的待处理气体进行调整。针对含有粉焦的气体,所述沉降器内设置2-40并联的旋风分离器组时,分离效率更高。

作为优选的技术方案,所述煤热解油气的除尘系统包括沉降器,所述沉降器内设置气固分离设备,所述气固分离设备包括2-40个旋风分离器组,所述2-40个旋风分离器组并联连接,每个旋风分离器组包括1-3个串联的旋风分离器,所述沉降器外设置多管旋风分离器,并且所述多管旋风分离器的进气口与所述气固分离设备的出气口相连;所述旋风分离器的直径为400-1800mm,如410mm、420mm、430mm、450mm、480mm、500mm、520mm、550mm、560mm、580mm、590mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm或1600mm等;所述旋风分离器的高径比为2-7,如2.2、2.5、2.8、3.0、3.2、3.4、4.0、4.5、5.0、5.5或6.5等。

每个旋风分离器组可包括3个串联的旋风分离器。

作为优选的技术方案,所述煤热解油气的除尘系统包括沉降器,所述沉降器内设置气固分离设备,所述气固分离设备包括2-40个旋风分离器组,所述2-40个旋风分离器组并联连接,每个旋风分离器组包括3个串联的旋风分离器,所述沉降器外设置多管旋风分离器,并且所述多管旋风分离器的进气口与所述气固分离设备的出气口相连;所述旋风分离器的直径为400-1800mm,如410mm、420mm、430mm、450mm、480mm、500mm、520mm、550mm、560mm、580mm、590mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm或1600mm等;所述旋风分离器的高径比为2-7,如2.2、2.5、2.8、3.0、3.2、3.4、4.0、4.5、5.0、5.5或6.5等。

所述沉降器底部设置出料口。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

本实用新型提供的煤热解油气的除尘系统,沉降器内设置多个并联的旋风分离器组,每个旋风分离器组包括1-3个串联的旋风分离器,沉降器外设置多管旋风分离器,其除尘效率能达到99.99%,出口含尘浓度能降到1g/Nm3

本实用新型提供的煤热解油气除尘系统解决了粉煤热解反应产物的气固分离问题。

附图说明

图1为实施例1提供的煤热解油气的除尘系统的结构示意图。

其中:1,沉降器;2,旋风分离器;3,多管旋风分离器;4,出料口;5,煤热解装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

一种煤热解油气的除尘系统,如图1所示。所述煤热解油气的除尘系统包括沉降器1;所述沉降器1内设置气固分离设备,所述气固分离设备包括至少2个旋风分离器组,所述至少2个旋风分离器组并联连接,每个旋风分离器组包括1-3个串联的旋风分离器2,所述沉降器1外设置多管旋风分离器3,并且所述多管旋风分离器3的进气口与所述气固分离设备的出气口相连;所述气固分离设备的进气口处设置气体流速调节设备,所述沉降器1底部设置出料口4,所述旋风分离器组的产生的固体颗粒经所述出料口4排出;

所述气体流量调节设备可为气体流速调节阀;

所述旋风分离器2的直径为400-1800mm,如410mm、420mm、430mm、450mm、480mm、500mm、520mm、550mm、560mm、580mm、590mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm或1600mm等;

所述旋风分离器的高径比为2-7,如2.2、2.5、2.8、3.0、3.2、3.4、4.0、4.5、5.0、5.5或6.5等;

所述沉降器1底部设置出料口4;

所述气固分离设备可包括2-40个旋风分离器组,如2个、3个、4个、5个、6个、10个、15个、20个、25个、30个、35个或38个等旋风分离器组,所述2-40个旋风分离器组并联连接,每个旋风分离器2组可包括1个、2个或3个串联的旋风分离器2。

对上述煤热解油气的除尘系统的气固分离效果进行了中试试验。试验中使用的含尘气体为煤热解装置产生的粉煤热解油气。所述煤热解油气的除尘系统中设置2个旋风分离器组,每个旋风分离器组包括3个串联的旋风分离器2。气固分离流程具体如下:

粉煤热解油气通过进气口进入设置在沉降器1中的并联的两个旋风分离器组中,并分别经过3个串联的旋风分离器2后进入多管旋风分离器3,继续进行分离,得到分离后的油气,热解焦粉由沉降器1底部的出料口4流出。

经检测,经并联的两个旋风分离器组后流出的气体,其尘含量可降至2.9g/Nm3;经过多管旋风分离器3后,出口油气含尘浓度能降到1g/Nm3以下,即其除尘效率能达到99.99%。可见,所述煤热解油气的除尘系统能够使煤焦油的尘含量大幅度降低,满足了其进一步加工的质量指标。

申请人声明,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

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