混合装置和煤化工制氢系统的制作方法

本发明涉及煤化装置领域，具体地涉及一种混合装置和一种煤化工制氢系统。

背景技术：

1、煤焦制氢装置是通过将固体原料气化为气态，再通过一系列的工艺过程生产出满足下游生产装置要求的高质量氢气。在气化过程中，煤、石油焦和氧气在气化炉中通过气化反应生成高温、高压的粗合成气，再经过初步的除渣、脱水处理后输送至净化系统，再先后通过耐硫变换、酸性气体脱除和甲烷化，最后产出合格的产品氢气经过加压后送下游用户。气化系统的气化炉、旋风分离器和洗涤塔的高压黑水中溶解有大量的酸性气体，当黑水经过高压闪蒸角阀后，由于其阀后压力突然降低，各组分在气相中的分压迅速降低，在一定温度下，黑水大量汽化，溶解在水中的酸性气体逸出水面，即闪蒸。气液两相在分离器中分开，气相为顶部产物，液相为底部产物。

2、在此过程中，煤焦制氢装置的气化系统的气化炉、旋风分离器和洗涤塔的高压黑水依次经过高闪、低闪、真闪闪蒸后，液相黑水由真空闪蒸器底部自流至絮凝剂混合器，为加速固体在沉降槽中的沉降速率，在系统中加入絮凝剂，黑水与絮凝剂混合后流入沉降槽。而在黑水经过现有的混合器自流至沉降槽时，由于现有技术中混合器内件是由多个平片呈编制状布置在管道的径向，此种结构的混合器内件几乎布满了整个管径的横截面，介质通过混合器内件上的编缝状的间隙流通，黑水和絮凝剂混合效果不同，而且气化系统长周期运行后，系统结垢明显，管道、设备容易的垢片脱落后容易堵塞混合器内件，且常对水系统平衡影响很大。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的混合器内件容易堵塞，混合效果差的问题，提供了一种混合装置和一种煤化工制氢系统，该混合装置能有效减缓管道结垢；改善混合效果；有效减缓混合器堵塞；并实现在线更换混合器内件，检修维护方便快捷；维修时保证生产的正常运行。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种混合装置，包括第一管路、旋混内件、挡件；

3、所述第一管路为具有第一管路进口、辅料口、第一管路出口的直管，所述第一管路进口和所述第一管路出口分别位于所述第一管路的两端，所述辅料口位于靠近所述第一管路进口的所述第一管路的位置且和所述第一管路进口相互垂直；

4、所述挡件固定安装在靠近所述第一管路出口的所述第一管路的内壁；

5、所述旋混内件位于所述辅料口和所述挡件之间的所述第一管路内，所述旋混内件包括沿所述第一管路的长度方向设置的依次串联后形成沿所述第一管路延伸的曲线通道的多个旋流片。

6、可选地，所述曲线通道为交错的沿所述第一管路的长度方向延伸的s形曲线通道。

7、可选地，所述旋流片具有扭曲式x流线型结构。

8、可选地，所述旋流片的数量为至少六个。

9、可选地，所述挡件为环形挡板，且与所述第一管路同轴设置，所述环形挡板的内径小于所述第一管路的内径。

10、可选地，所述挡件为两个挡块，两个所述挡块分别设置在所述第一管路的内壁上。

11、可选地，所述混合装置还包括第二管路，所述第二管路具有第二管路进口和第二管路出口；

12、所述第一管路还设有靠近所述辅料口位置的第一支口、靠近所述第一管路出口的第二支口，所述第一支口和所述第二支口位于所述辅料口和所述第一管路出口之间的所述第一管路上，并且所述第一支口和所述第二支口均与所述第一管路进口相垂直；

13、所述第二管路进口和所述第一支口相连，所述第二管路出口和所述第二支口相连；

14、所述第二管路进口与所述第一支口之间设有控制阀，所述第二管路出口与所述第二支口之间设有控制阀。

15、可选地，所述第一管路的中段设有可拆卸法兰。

16、可选地，所述可拆卸法兰位于所述第一支口和所述第二支口之间的所述第一管路上。

17、本发明另一方面提供一种煤化工制氢系统，包括上述所述的混合装置。

18、通过上述技术方案，本发明的混合装置能有效减缓管道结垢；改善混合效果；有效减缓混合器堵塞；并实现在线更换混合器内件，检修维护方便快捷；维修时保证生产的正常运行。

技术特征：

1.一种混合装置，其特征在于，包括第一管路(1)、旋混内件、挡件(3)；

2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述曲线通道为交错的沿所述第一管路(1)的长度方向延伸的s形曲线通道。

3.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于，所述旋流片(2)具有扭曲式x流线型结构。

4.根据权利要求3所述的混合装置，其特征在于，所述旋流片(2)的数量为至少六个。

5.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述挡件(3)为环形挡板，且与所述第一管路(1)同轴设置，所述环形挡板的内径小于所述第一管路(1)的内径。

6.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述挡件(3)为两个挡块，两个所述挡块分别设置在所述第一管路(1)的内壁上。

7.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述混合装置还包括第二管路(4)，所述第二管路(4)具有第二管路进口(41)和第二管路出口(42)；

8.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第一管路(1)的中段设有可拆卸法兰(5)。

9.根据权利要求8所述的混合装置，其特征在于，所述可拆卸法兰(5)位于所述第一支口(14)和所述第二支口(15)之间的所述第一管路(1)上。

10.一种煤化工制氢系统，其特征在于，包括权利要求1-9种任意一项所述的混合装置。

技术总结
本发明涉及煤化装置领域，公开了一种混合装置和一种煤化工制氢系统。所述混合装置包括第一管路(1)、旋混内件、挡件(3)；所述第一管路具有第一管路进口(11)、辅料口(13)、第一管路出口(12)，所述辅料口和所述第一管路进口相互垂直；所述挡件(3)固定安装在靠近所述第一管路出口的所述第一管路的内壁；所述旋混内件位于所述辅料口和所述挡件之间的所述第一管路内，所述旋混内件包括沿所述第一管路的长度方向设置的依次串联后形成沿第一管路延伸的曲线通道的多个旋流片(2)。该混合装置能够有效减缓管道结垢；改善混合效果；有效减缓混合器堵塞；并实现在线更换混合器内件，检修维护方便快捷；维修时保证生产的正常运行。

技术研发人员：王祖恒,张永伟,章瑞林,王野,陈龙飞,顾中华,杨贵忠
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14