专利名称：气化灰水处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气液处理系统，尤其是涉及一种用于气化灰水的气液处理系统。
背景技术：
工业化的各种气化炉，用于生产合成原料气、燃料气及还原气的方法是众所周知的。制备的气体由气化炉排出，由于气化原料(如煤、油或其它含碳物)含有各种各样的杂质(如原料的灰份)及其中的碳的不完全转化，导致生成的气体携带各种杂质。常常采用激冷加洗涤工艺冷却和净化原料气，由此产生的热灰水含有1.5％～8.0％的固体，并有一定数量的可溶性气体，如CO、CO2、H2、H2S、COS、N2等气体，且这些灰水的温度达150℃～280℃，携带大量的物理热。如何有效地处理气化灰水并充分利用其携带的物理热是气化装置正常运转的重要保障，也是气化系统节能的重要组成部分。对于气化灰水的处理主要采用闪蒸器、冷凝器及气液分离器等设备组成的系统来处理气化灰水，如中国专利98807311.0和94117093.4报道的气化洗涤黑水的处理工艺，但是这两个专利包括的处理设备较多，系统复杂，设备投资大，操作繁琐，容易出现问题，对气化系统的正常运行产生影响。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种系统简单、设备投资少、易于操作的气化灰水处理系统。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是它包括气液分离器1和2，气化系统来的气化灰水8是从气液分离器1进入该系统，气化灰水经气液分离器1和2的闪蒸、冷却，闪蒸出的不凝气从气液分离器1和2的顶部排出，两股不凝气19和20汇合成不凝气流21后，返回气化系统，或进入气体处理装置。
脱氧器7位于气液分离器2的右侧，主要储存液体。气液分离器1和2上部冷凝的液体，经管道22和23送往脱氧器7，补充来的工艺水24进入脱氧器7；气液分离器1底部冷却的、含固量提高的灰水经管道9进入气液分离器2。
沉降槽3水平位于气液分离器2的正下方，它接收来自气化系统常压灰水或细渣水25。气液分离器2底部进一步冷却的、含固量提高的灰水经管道10进入沉降槽3；脱氧器7底部的沉淀物定期经管道16排入沉降槽3，该过程由阀门28控制，该阀门选用球阀。
液固分离器4位于沉降槽3的右下方，其结构为离心分离器或板筐压滤机；沉降槽3底部沉降的浓液经管道11进入液固分离器4，固液分离器4产生的灰渣离开该系统，产生的分离液用泵5送回沉降槽3。
沉降槽3的溢流液经管道13进入储贮槽6。贮槽6位于液固分离器4的右上方、脱氧器7的左下方；贮槽6的溶液一部分用泵26送往气液分离器2做冷却液；另一部分用泵29经管道14送往水处理系统。
气液分离器2的冷却液换热后经管道30进入脱氧器7；脱氧器7的液体用泵27经管道31送往气液分离器1，被气液分离器1内的灰水闪蒸汽加热后经管道18送气化循环使用。
本发明的特点是本发明重点利用气液分离器的功能，闪蒸气化灰水，并对闪蒸出的气体进行冷却，气化灰水中溶解的大部分气体CO、CO2、H2、H2S、COS、N2成为不凝气得以分离，使气化灰水得到浓缩和冷却，更容易进一步处理。回收的热量用于返回气化系统洗涤水的加热；解析出的不凝性气体可返回气化系统回收利用，或送气体处理系统；冷却的、浓缩的气化灰水容易进一步处理。本发明系统简单、设备投资少、易于操作。
图1为本发明气化灰水处理系统的工艺流程图。
具体实施例方式
本系统主要由气液分离器1和2、沉降槽3、液固分离器4、贮槽6、脱氧器7及输送泵5、26、27、29组成的。气化系统来的气化灰水8从气液分离器1进入该系统，待处理的气化灰水温度150℃-280℃；压力15-100atm(绝)。
气化灰水经气液分离器1和2的闪蒸、冷却，闪蒸出的不凝气从气液分离器1和2顶部排出，两股不凝气19和20汇合成不凝气流21后，返回气化系统，或进入酸性气体处理装置。
气液分离器1和2上部冷凝的液体，经管道22和23送往脱氧器7，补充来的工艺水24进入脱氧器7；气液分离器1底部冷却的、含固量提高的灰水经管道9进入气液分离器2。
气液分离器2底部进一步冷却的、含固量提高的灰水经管道(10)进入沉降槽3。沉降槽3接收来自气化系统常压灰水或细渣水25；为了防止脱氧器7内的沉淀物的长期积累，对该设备的正常运行产生不利影响，脱氧器7底部的沉淀物定期经管道16排入沉降槽3，该过程由阀门28控制，为了防止脱氧器7内的沉淀物在阀门28处堵塞，该阀选用球阀；沉降槽3底部沉降的浓度经管道11进入液固分离器4，液固分离器4产生的灰渣离开该系统，产生的分离液用泵5送回沉降槽3。
沉降槽3的溢流液经管道13进入贮槽6，贮槽6的溶液一部分用泵26送往气液分离器2做冷却液；为了维持循环使用的溶液中的可溶性离子的平衡，防止积累带来的不利影响，一部分用泵29经管道14送往水处理系统。
气液分离器2的冷却液换热后经管道30进入脱氧器7。脱氧器7的液体用泵27经管道31送往气液分离器1，被气液分离器1内的灰水闪蒸气加热后经管道18送气化系统循环使用。
气液分离器1闪蒸处理的气化灰水从入口温度150-280℃降为出口温度100-180℃；入口压力15-100atm(绝)降为4.8-10.3atm(绝)。
气液分离器2闪蒸处理的气化灰水从入口温度100-180降为出口温度35-75℃；入口压力4.8-10.3atm(绝)降为0.05-0.4atm(绝)。
进入气液分离器1的灰水含固量1.0-5.0％，产生的闪蒸汽为灰水量的5-20％，离开气液分离器1底部的灰水含固量1.1-6.5％；进入气液分离器2的灰水含固量1.1-6.5％，产生的闪蒸汽为灰水量的2-15％，离开气液分离器2底部的灰水含固量1.2-7.5％。
权利要求
1.一种气化灰水处理系统，包括气液分离器(1)和(2)，气化系统来的气化灰水(8)是从气液分离器(1)进入该系统，气化灰水经气液分离器(1)和(2)的闪蒸、冷却，闪蒸出的不凝气从气液分离器(1)和(2)的顶部排出，两股不凝气(19)和(20)汇合成不凝气流(21)后，返回气化系统，或进入气体处理装置。脱氧器(7)位于气液分离器(2)的右侧，主要储存液体。气液分离器(1)和(2)上部冷凝的液体，经管道(22)和(23)送往脱氧器(7)，补充来的工艺水(24)进入脱氧器(7)；气液分离器(1)底部冷却的、含固量提高的灰水经管道(9)进入气液分离器(2)。沉降槽(3)水平位于气液分离器(2)的正下方，它接收来自气化系统常压灰水或细渣水(25)。气液分离器(2)底部进一步冷却的、含固量提高的灰水经管道(10)进入沉降槽(3)；脱氧器(7)底部的沉淀物定期经管道(16)排入沉降槽(3)，该过程由阀门(28)控制，该阀门选用球阀；液固分离器(4)位于沉降槽(3)的右下方，其结构为离心分离器或板筐压滤机；沉降槽(3)底部沉降的浓液经管道(11)进入液固分离器(4)，液固分离器(4)产生的灰渣离开该系统，产生的分离液用泵(5)送回沉降槽(3)。沉降槽(3)的溢流液经管道(13)进入贮槽(6)。贮槽(6)位于液固分离器(4)的右上方、脱氧器(7)的左下方；贮槽(6)的溶液一部分用泵(26)送往气液分离器(2)做冷却液；另一部分用泵(29)经管道(14)送往水处理系统。气液分离器(2)的冷却液换热后经管道(30)进入脱氧器(7)；脱氧器(7)的液体用泵(27)经管道(31)送往气液分离器(1)做冷却液，被气液分离器(1)内的灰水闪蒸汽加热后经管道(18)送气化系统循环使用。
全文摘要
一种气化灰水处理系统，由气液分离器1和2、沉降槽3、液固分离器4、贮槽6、脱氧器7及输送泵5、26、27、29组成。它的目的在于重点利用气液分离器1和2的功能，闪蒸气化灰水，并对闪蒸出的气体进行冷却，气化灰水中溶解的大部分气体CO、CO
文档编号C10K1/08GK1513953SQ0313451
公开日2004年7月21日 申请日期2003年8月21日 优先权日2003年8月21日
发明者贺根良, 门长贵, 孙辉, 袁慧, 徐红东 申请人:西北化工研究院