一种可进行级间净化的焦炉煤气用压缩机系统的制作方法

本实用新型属于焦炉煤气压缩净化技术领域，具体涉及一种可进行级间净化的焦炉煤气用压缩机系统。

背景技术：

目前国内煤化工多采用离心式压缩机为气体提供动力，但由于离心机结构复杂、精度较高，未净化的焦炉煤气往往品质较差，易造成离心式压缩机运行中部分焦油、萘、粉尘等杂质因饱和结晶吸附在机组动静叶轮上造成离心式压缩机通道受阻工作效率下降，结晶严重时动平衡破坏机组振动位移增大，被迫停车，不能实现长周期连续平稳运行，因此需考虑焦炉煤气内杂质对离心式压缩机的影响，大部分均采用级间增加T型或Y型过滤器，对杂质进行过滤，但是，只能过滤粉尘杂质且不能在线自清洁，需停车清理，局限性大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可进行级间净化的焦炉煤气用压缩机系统，在压缩机级间对焦炉煤气中的杂质进行清除，减少焦炉煤气中杂质对压缩机的影响。

本实用新型采用以下技术方案：一种可进行级间净化的焦炉煤气用压缩机系统，包括煤气进气管道，煤气进气管道连接至压缩机进气口，压缩机包括压缩机低压缸和压缩机高压缸，压缩机低压缸和压缩机高压缸均与动力机构连接，压缩机低压缸包括压缩机一段和压缩机二段，压缩机高压缸包括压缩机三段和压缩机四段，压缩机一段、压缩机二段、压缩机三段和压缩机四段之间依次通过管道连通，且每根连通管道上均设置有水冷分离单元，水冷分离单元用于将管道内的煤气进行降温并分离出其内含有的油水杂质，压缩机三段和压缩机四段之间还设置污垢过滤单元，污垢过滤单元用于去除加压煤气中的污垢结晶，以防止压缩机四段中的叶轮和转子结垢，压缩机四段的出气口连接有水冷分离单元，水冷分离单元的出气口通过管道将加压后的煤气输出至下游用户。

进一步地，污垢过滤单元包括与水冷分离单元的煤气出口相连的用于除去煤气中杂质的雾化水洗塔，雾化水洗塔的出气口通过管道连接至精密过滤器的进气口，精密过滤器用于除去煤气中的水分，精密过滤器的出气口连接至压缩机四段的进气口。

进一步地，雾化水洗塔的进气口位于其中下部，且其底部分别开设有油水收集口和循环利用口，油水收集口通过管道连接至油水收集池，循环利用口通过管道连接至主循环泵，主循环泵的另一端通过管道连接至雾化水洗塔内部的航天雾化喷头组，主循环泵的进液口前端管道上还安装有加药器，主循环泵后端管道上还开设有用于加入脱盐水的进水口；航天雾化喷头组由多个航天雾化喷头组成，且位于雾化水洗塔的中上部。

进一步地，加药器内加入的药剂为重油清洗剂，航天雾化喷头组喷出的药剂中重油清洗剂和脱盐水的重量比1：9。

进一步地，主循环泵的外围管道上还并联安装有备用循环泵。

进一步地，每个水冷分离单元均包括与压缩机上段出气口相连的用于为煤气降温的水冷器，水冷器的出气口连接至用于为降温后煤气进行气液分离的分离器的进气口，分离器的出气口连接至压缩机下段的进气口或下游用户。

进一步地，每个分离器的液相出口均通过管道连接至油水收集池。

进一步地，动力机构包括与压缩机低压缸连接的汽轮机，汽轮机还通过增速机与压缩机高压缸连接。

进一步地，煤气进气管道与压缩机进气口之间还安装有T型过滤器，T型过滤器与压缩机进气口之间的管道上还安装有流量计，与压缩机高压缸出气口相连的分离器的出气口和煤气进气管道之间连接有循环气管道，循环气管道上安装有程控阀组，程控阀组与流量计数据连接，流量计用于测量该管道内的煤气流量，并将流量信息发送至程控阀组，程控阀组用于根据接收到的流量信息来调节循环气管道的煤气流量。

本实用新型的有益效果是：通过在压缩机三段和压缩机四段之间增加净化子系统，可在线连续进行清除煤气中的杂质结晶(由于焦炉煤气加压，使得其中焦油、萘、粉尘等杂质达到结晶临界点，形成杂质结晶)，净化了级间煤气，间接性降低了离心式压缩机叶片结垢，避免结晶吸附在压缩机动静叶轮上造成压缩机转子动平衡破坏，影响压缩机长周期安全连续运行的技术问题，提高了机组工作效率，实现机组长周期连续平稳运行。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1.压缩机一段；2.压缩机二段；3.汽轮机；4.增速机；5.压缩机四段；6.压缩机三段；7.T形过滤器；8.水冷器；9.分离器；10.加药器；11.油水收集池；12.主循环泵；13.备用循环泵；14.雾化水洗塔；15.精密过滤器。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型公开了一种可进行级间净化的焦炉煤气用压缩机系统，如图1所示，包括煤气进气管道，煤气进气管道连接至压缩机进气口，煤气进气管道与压缩机进气口之间还安装有T型过滤器7，通过T型过滤器7可以将焦炉煤气中的粉尘进行预过滤，减少焦炉煤气中的粉尘含量。

压缩机包括压缩机低压缸和压缩机高压缸，压缩机低压缸和压缩机高压缸均与动力机构连接，压缩机低压缸包括压缩机一段1和压缩机二段2，压缩机高压缸包括压缩机三段6和压缩机四段5，压缩机一段1、压缩机二段2、压缩机三段6和压缩机四段5之间依次通过管道连通。通过压缩机一段1、压缩机二段2、压缩机三段6和压缩机四段5可以将焦炉煤气依次加压，一般煤气进气管的焦炉煤气压力为0.3MPa，将其进行依次加压后，其最后排出的压力可达到2.95MPa，以使焦炉煤气有足够的压力能够传输到后方用户处。动力机构包括与压缩机低压缸连接的汽轮机3，汽轮机3还通过增速机4与压缩机高压缸连接。

每根连通管道上均设置有水冷分离单元，水冷分离单元用于将管道内的煤气进行降温并分离出其内含有的油水杂质，由于加压后的焦炉煤气压力变大，温度升高，且含有的液体会析出，因此，通过水冷分离单元可以将焦炉煤气的温度降低，并分离出其中液体，达到排出杂质的目的。

每个水冷分离单元均包括与压缩机上段出气口相连的用于为煤气降温的水冷器8，水冷器8的出气口连接至用于为降温后煤气进行气液分离的分离器9的进气口，分离器9的出气口连接至压缩机下段的进气口或下游用户。每个分离器9的液相出口均通过管道连接至油水收集池11，以方便后期对废液的处理。

由于焦炉煤气在压缩机一段1、压缩机二段2和压缩机三段6中经过三次加压，压力逐步升高，从压缩机三段6中出来后可达到1.5～1.7MPa，在经过降温分离后，焦炉煤气中的焦油、萘、粉尘等杂质达到临界点饱和结晶，如果直接送到压缩机四段5中，会影响机组的工作效率，严重时破坏机组动平衡，无法实现长周期稳定的运行，因此，在压缩机三段6和压缩机四段5之间还设置污垢过滤单元，其用于去除加压煤气中的污垢结晶，以防止压缩机四段5中的叶轮和转子结垢。

污垢过滤单元包括与水冷分离单元的煤气出口相连的用于除去煤气中杂质的雾化水洗塔14，雾化水洗塔14的出气口通过管道连接至精密过滤器15的进气口，精密过滤器15用于除去煤气中的水分，精密过滤器15的出气口连接至压缩机四段5的进气口。由于焦炉煤气是自下而上运动，所以，雾化水洗塔14的进气口位于其中下部，可以方便使焦炉煤气自下而上流通整个雾化水洗塔14，方便其内的航天雾化喷头对焦炉煤气进行有效喷淋，出去其中的大部分杂质，经过实验可得，该方法喷淋的焦炉煤气中杂质含量可降低至原焦炉煤气的20％左右。

雾化水洗塔14底部分别开设有油水收集口和循环利用口，油水收集口通过管道连接至油水收集池11。油水收集口一般情况下为常闭状态，只有在雾化水洗塔14中的药剂需要更换时，关闭循环利用口，打开油水收集口，将药剂排出，然后在关闭油水收集口，打开循环利用口，进行加药加水工作。

循环利用口通过管道连接至主循环泵12，主循环泵12的另一端通过管道连接至雾化水洗塔14内部的航天雾化喷头组，主循环泵12的进液口前端管道上还安装有加药器10，主循环泵12后端管道上还开设有用于加入脱盐水的进水口；航天雾化喷头组由多个航天雾化喷头组成，且位于雾化水洗塔14的中上部。主循环泵12的外围管道上还并联安装有备用循环泵13，以作冗余。主循环泵12出口的管道接入雾化水洗塔14顶部，使液体自上而下，并与自下而上焦炉煤气逆向接触，如此通过机械高效精密分离和化学吸收的方法去除杂质。

由此，通过加药器10将重油清洗剂加入，在经过主循环泵12给重油清洗剂加压后在混和加入脱盐水，其中重油清洗剂和脱盐水的重量比为1：9，该成分比例是经过大量试验得出的，其去除杂质的效率最高，在通过多个航天雾化喷头喷出雾化药剂，可以除去焦炉煤气中80％左右的杂质，防止形成杂质污垢，影响压缩机四段5的正常工作。

压缩机四段5的出气口连接有水冷分离单元，水冷分离单元的出气口通过管道将加压后的煤气输出至下游用户。

另外，T型过滤器7与压缩机进气口之间的管道上还安装有流量计，与压缩机高压缸出气口相连的分离器9的出气口和煤气进气管道之间连接有循环气管道，循环气管道上安装有程控阀组，程控阀组与流量计数据连接，流量计用于测量该管道内的煤气流量，并将流量信息发送至程控阀组，程控阀组用于根据接收到的流量信息来调节循环气管道的煤气流量。

本实用新型的工作过程为：

步骤1、通过T型过滤器7对焦炉煤气进行过滤，将过滤后的焦炉煤气输送至压缩机一段1，通过压缩机一段1对焦炉煤气进行加压，对加压后的焦炉煤气依次进行降温、气液分离，分离得出的焦炉煤气输送至压缩机二段2，分离得出的液相通过管道排放至油水收集池11；

通过压缩机二段2对焦炉煤气继续加压，并对对加压后的焦炉煤气依次进行降温、气液分离，分离得出的焦炉煤气输送至压缩机三段6，分离得出的液相通过管道排放至油水收集池11；

通过压缩机三段6对焦炉煤气继续加压，并对对加压后的焦炉煤气依次进行降温、气液分离，分离得出的焦炉煤气输送至雾化水洗塔14，分离得出的液相通过管道排放至油水收集池11；

通过雾化水洗塔14除去焦炉煤气中的杂质并将焦炉煤气输送至精密过滤器15，通过精密过滤器15取出焦炉煤气中含有的水分，并将焦炉煤气输送至压缩机四段5，收集的水分排放至油水收集池11；

通过压缩机四段5对焦炉煤气继续加压，并对对加压后的焦炉煤气依次进行降温、气液分离，分离得出的焦炉煤气一部分输送至下游用户，另一部分通过循环气管道输送至T型过滤器7作为原料气，分离得出的液相通过管道排放至油水收集池11。