一种高效的分离及洗涤设备的制作方法

本技术涉及气固(液)分离，具体指一种高效的分离及洗涤设备。

背景技术：

1、煤炭是我国主要能源和重要的化工原料。煤气化技术是现代煤化工的基础，是煤炭清洁高效利用的重要方向。煤炭在高温下气化制得粗合成气，从气化炉产出的粗合成气中含有大量固体颗粒，为提高粗合成气的洁净度，确保后面工序顺利稳定的运行，需要进一步进行气固分离。

2、申请公开号为cn105062574a的中国发明专利申请《一种高效的组合式含尘合成气洗涤除尘装置及其方法》(申请号：cn201510544879.0)披露了一种方案，其与传统技术构思一致，都是从气化炉产出的含尘粗合成气先进入旋风分离器进行气固分离，分离出大颗粒固体，分离后的气体通过管道连接进入水洗塔进行洗涤，进一步分离出细灰，即气固分离与洗涤由两台设备分别实现。在该方案中，旋风分离器和水洗塔分别独立布置，占用两跨结构框架，二者需要通过管道将两台设备相互连接，存在流程较长、且设备数量多、占用面积大、需配置相关仪表及连接管道、设备投资高等缺点；另外，传统的旋风分离器排灰口易堵塞，且固体颗粒在沉降过程中容易产生二次返混，造成气固分离不彻底。

3、因此，对于目前粗合成气分离净化技术，有待于做进一步的改进。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种设备结构紧凑、占用空间小、装置投资低且避免沉降过程中固体颗粒二次返混的高效的分离及洗涤设备。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

3、一种高效的分离及洗涤设备，包括洗涤塔及气固分离器，所述气固分离器固定在洗涤塔的底部，所述洗涤塔中设置有自下而上布置的多块塔板，所述洗涤塔的塔顶设置有合成气出口，所述洗涤塔上部的侧壁上设置有供洗涤液输入上层塔板的洗涤液入口管，所述洗涤塔的底部设置有洗涤液出口；所述气固分离器的侧壁上设置有供粗合成气输入的气体入口管，所述气固分离器的顶部设置有向上伸入洗涤塔中的气体出口，所述气固分离器的底部设置有排灰口，所述气固分离器的底部之下设置有用于容置洗涤后黑水的容置腔，所述洗涤塔的洗涤液出口通过向下延伸的连通管与容置腔相连通，所述容置腔的底部开有黑水出口。

4、优选地，所述气固分离器顶部的气体出口处连接有用于气体分散输出的气体分布器，该气体分布器位于所述塔板之下。所述气体分布器包括与气固分离器气体出口相连接的中心管及横向连接于中心管顶部的分布管，所述分布管上的气体出口位于分布管的端部且朝下布置，所述气体出口对应最下层塔板的底部布置。该结构可提高气体分布效果，且气体出口方向向下，与洗涤塔内部气体运动方向相反，进而增加气液相接触几率，有利于提高洗涤效率。

5、优选地，所述气体分布器的分布管上气体出口所对应的开口角度为45°～170°。

6、为了便于生产制造，所述气固分离器通过中间裙座焊接在洗涤塔下方。中间裙座的直径及长度可根据洗涤塔及气固分离器的直径大小、实际的安装需要进行适当调整。

7、优选地，所述洗涤塔的下部成形为自上而下直径逐渐减小的锥形部，所述的洗涤液出口位于该锥形部的下端处。

8、优选地，所述气固分离器的下部成形为自上而下直径逐渐减小的锥形部，所述的排灰口自锥形部下端向下延伸至容置腔的液位之下，所述连通管的下端口与排灰口的下端大致齐平。气固分离器与洗涤塔共用液相区域。

9、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型将气固分离器集成在洗涤塔的底部，使气固分离器与洗涤塔共用液相区域，且气固分离器输出的气体可直接通过气固分离器出口实现一次分布，接着在与液体接触的过程中，经塔板实现二次分布，不仅大大减少了管道及相应检测器件的设置，使工艺流程显著缩短，而且避免了沉降过程中固体颗粒的二次返混问题，可以实现气固液的连续分离及净化，有利于提高分离效率；集成后的分离净化设备结构紧凑、占用空间小、装置投资低，可靠性更好。

技术特征：

1.一种高效的分离及洗涤设备，包括洗涤塔及气固分离器，其特征在于：所述气固分离器固定在洗涤塔的底部，所述洗涤塔中设置有自下而上布置的多块塔板，所述洗涤塔的塔顶设置有合成气出口，所述洗涤塔上部的侧壁上设置有供洗涤液输入上层塔板的洗涤液入口管，所述洗涤塔的底部设置有洗涤液出口；所述气固分离器的侧壁上设置有供粗合成气输入的气体入口管，所述气固分离器的顶部设置有向上伸入洗涤塔中的气体出口，所述气固分离器的底部设置有排灰口，所述气固分离器的底部之下设置有用于容置洗涤后黑水的容置腔，所述洗涤塔的洗涤液出口通过向下延伸的连通管与容置腔相连通，所述容置腔的底部开有黑水出口。

2.根据权利要求1所述的高效的分离及洗涤设备，其特征在于：所述气固分离器顶部的气体出口处连接有用于气体分散输出的气体分布器，该气体分布器位于所述塔板之下。

3.根据权利要求2所述的高效的分离及洗涤设备，其特征在于：所述气体分布器包括与气体出口相连接的中心管及横向连接于中心管顶部的分布管，所述分布管上的气体出口位于分布管的端部且朝下布置，所述气体出口对应最下层塔板的底部布置。

4.根据权利要求3所述的高效的分离及洗涤设备，其特征在于：所述气体分布器上的气体出口所对应的开口角度为45°～170°。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的高效的分离及洗涤设备，其特征在于：所述气固分离器通过中间裙座焊接在洗涤塔下方。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的高效的分离及洗涤设备，其特征在于：所述洗涤塔的下部成形为自上而下直径逐渐减小的锥形部，所述的洗涤液出口位于该锥形部的下端处。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的高效的分离及洗涤设备，其特征在于：所述气固分离器的下部成形为自上而下直径逐渐减小的锥形部，所述的排灰口自锥形部下端向下延伸至容置腔的液位之下，所述连通管的下端口与排灰口的下端大致齐平。

技术总结
本技术涉及一种高效的分离及洗涤设备，包括洗涤塔及气固分离器，气固分离器固定在洗涤塔的底部，洗涤塔中设置有自下而上布置的多块塔板，洗涤塔的塔顶设置有合成气出口，洗涤塔上部的侧壁上设置有供洗涤液输入上层塔板的洗涤液入口管，洗涤塔的底部设置有洗涤液出口；气固分离器的侧壁上设置有供粗合成气输入的气体入口管，气固分离器的顶部设置有向上伸入洗涤塔中的气体出口，气固分离器的底部设置有排灰口，气固分离器的底部之下设置有用于容置洗涤后黑水的容置腔，洗涤塔的洗涤液出口通过向下延伸的连通管与容置腔相连通，容置腔的底部开有黑水出口。集成后的分离净化设备结构紧凑、占用空间小、装置投资低，可靠性更好。

技术研发人员：李平平,杨玉才,陈子路,余攀,李峰,李颖
受保护的技术使用者：中石化宁波工程有限公司
技术研发日：20230110
技术公布日：2024/1/13