一种煤化工粗煤气分离系统的制作方法

本发明属于分离塔技术领域，具体的说是一种煤化工粗煤气分离系统。

背景技术

煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工，反应生成的液体燃料或者化学品混合在一起，很难将其分离开，因此通过分离塔经过萃取分离效果可以将不同的燃料或化学品分离开来。普通的分离塔为垂直的塔板和填料层结构，液体原料在进入到填料层中，由于塔体的侧壁比较光滑，液体原料在侧壁上用容易形成壁流，导致分离效果变差，影响产品的成色，而且，液体原料因为重力作用在填料层中垂直下流，液体原料与填料层接触时间较短，分离效果相对较差，普通的方法通过添加填料层的长度来提高分离效果，这样造成分离塔的用工成本大大增加，提高了企业的生产成本。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种煤化工粗煤气分离系统，通过设置逐层叠加的一号塔体和二号塔体作为粗煤分离的场所，使用氨水对进入一号塔体和二号塔体的内部的粗煤进行逐级分离，有效避免分离过程中壁流等不良情况的出现，提高粗煤的资源利用率和分离效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种煤化工粗煤气分离系统，包括一号塔体、二号塔体、顶盖、一号支脚、挂钩、进料管、液体均布机构、初级过滤单元、动力单元和粉尘过滤器，所述一号塔体与二号塔体均为圆筒形，一号塔体与二号塔体的中心轴线竖直放置，一号塔体与二号塔体逐层叠加，二号塔体位于一号塔体的下方，一号塔体的底部均匀开设一号通孔，二号塔体的底部均匀开设二号通孔，最顶层的一号塔体上方设置顶盖，最底层的二号塔体通过一号支脚竖直安装在地面上，一号塔体与二号塔体的侧面连接挂钩，挂钩用于将一号塔体和二号塔体固定；所述进料管连接在最顶层的一号塔体的上端一侧，进料管的右端穿过最顶层的一号塔体的侧壁并位于一号塔体内部，进料管用于向粗煤通入氨水；所述液体均布机构设置在一号塔体内部，液体均布机构与进料管的右端连接，液体均布机构用于使从进料管通入的氨水均匀分散在一号塔体内部；所述初级过滤单元位于一号塔体内，初级过滤单元用于对粗煤进行干馏前的清洗；所述粉尘过滤器和动力单元均设置在二号塔体内部，粉尘过滤器用于过滤粗煤中的粉尘，动力单元用于为粗煤的过滤和干馏提供动力。工作时，向进料管通入氨水，氨水经过与进料管连接的液体均布机构被均匀地洒落在一号塔体内部后再流至二号塔体内部，以实现粗煤的清洗和分离。

所述初级过滤单元包括一号滤板和分隔环，所述一号滤板水平连接在一号塔体内壁上，一号滤板由水平设置的一号板和倾斜连接在一号塔体侧壁的二号板组成，二号板为圆台型，一号滤板上均匀且竖直开设三号通孔；所述分隔环为圆筒形，分隔环竖直连接在一号滤板上，分隔环的高度从内向外逐渐减小，分隔环与三号通孔错开设置，最顶层的分隔环的顶部悬空设置，其他的分隔环的顶部与上方的二号塔体的底部连接。工作时，向进料管通入氨水，氨水经过与进料管连接的液体均布机构，并在重力的作用下被均匀地喷洒到一号滤板上，由于分隔环的设置，防止氨水向一号滤板的中心集聚，氨水与粗煤充分接触，进而对粗煤表面的灰尘粉尘进行吸取和去除。

所述动力单元包括气缸和排污电机，所述气缸安装在二号塔体的外部底层中心，气缸的活塞杆向上竖直穿过二号塔体的底层并位于二号塔体内部，气缸的活塞杆上设置螺旋槽；所述排污电机连接在气缸的活塞杆的端部。螺旋槽的设置能使排污电机在气缸的带动下在二号塔体内进行上下运动。

所述粉尘过滤器包括外壳、二号支脚、二号滤板、三号滤板、四号滤板、五号滤板和封堵单元，所述外壳通过二号支脚安装在二号塔体内部，外壳为无盖圆筒形，外壳的中心轴线竖直放置，外壳的底部均匀开设四号通孔，外壳的侧壁开设排污口；所述二号滤板、三号滤板和四号滤板从上至下依次水平设置在外壳的内部，三号滤板固定安装在外壳的内壁上，排污电机竖直向上穿过三号滤板的中心，二号滤板和四号滤板固定安装在排污电机的外壳上，排污电机可带动二号滤板和四号滤板在外壳的内壁转动，二号滤板的底部与三号滤板的顶部紧密贴合，二号滤板、三号滤板和四号滤板的外边缘均与外壳的内壁紧密接触；所述五号滤板水平放置在外壳的底部，五号滤板的外边缘与外壳的内壁紧密接触，五号滤板位于排污口的下方，气缸的活塞杆向上竖直穿过五号滤板的中心；所述封堵单元连接在四号滤板的底部，封堵单元用于对四号滤板进行封堵。工作时，当需要对氨水和粗煤的混合液进行再处理时，开启气缸，气缸带动排污电机在二号塔体的内部上下运动，由于气缸的活塞杆上设置螺旋槽，所以气缸可带动五号板相对外壳的底部转动；由于二号滤板是转动安装在外壳的内壁上，所以二号滤板在排污电机的带动下可进行转动，当二号滤板的滤孔与三号滤板的滤孔重叠时，从进料管进入的氨水与粗煤充分接触后形成的混合液向下依次通过二号滤板、三号滤板和四号滤板上的滤孔并与海绵球充分接触，海绵球对混合液中的杂质颗粒进行吸附。

所述封堵单元包括搅拌杆、一号杆、二号杆、弹簧、三号杆和海绵球，所述搅拌杆竖直安装在四号滤板的底部，搅拌杆的底部开设一号凹槽；所述一号杆竖直设置在搅拌杆底部的一号凹槽中；所述二号杆水平连接在一号杆的底部；所述弹簧套在一号杆上，弹簧的一端与搅拌杆的底部连接，弹簧的另一端与二号杆连接；所述三号杆对称且竖直连接在二号杆的端部的上方，三号杆的顶端正对四号滤板的滤孔；所述海绵球充满外壳的内部，海绵球位于四号滤板的下方和五号滤板的上方。工作时，排污电机通过带动三号滤板从而带动三号滤板底部的搅拌杆对海绵进行搅拌，加强海绵的吸收作用，当三号滤板往下运动会与四号滤板的顶部接触，此时，一号杆会向上收缩，从而将三号滤板的滤孔堵住，防止焦油的流出，同时，由于当气缸工作时，活塞杆也上下运动，由于活塞杆上螺旋槽的设置会使五号滤板转动，进而使五号滤板的滤孔与外壳底部的四号通孔重合，混合液往下经过四号通孔并进入下方的初级过滤单元和粉尘过滤器继续进行除尘，如果不需要对混合液进行再次处理，则通过控制气缸使五号滤板上的滤孔与外壳底部的四号通孔错开，使混合液从外壳侧壁的排污口排出，在外壳内部对混合液进收集。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过一号塔体与二号塔体逐层叠加形成粗煤的分离场所，再通过设置一号塔体内部的初级过滤单元对粗煤进行粉尘的吸取和去除，以及通过设置二号塔体内部的粉尘过滤器对一号塔体内部粗煤与氨水的混合液进行再处理，形成燃料和化学品，实现煤化工粗煤气的分离，进而实现资源的充分利用。

2.本发明通过设置一号滤板上竖直连接的分隔环，分隔环的高度从内向外逐渐减小，可防止氨水向一号滤板的中心集聚，氨水与粗煤充分接触，进而对粗煤表面的灰尘粉尘进行吸取和去除，提高粗煤转换成煤炭的效率。

3.本发明通过设置三号滤板底部的搅拌杆对海绵进行搅拌，可加强海绵的吸收作用，提高海绵对粗煤炭的吸附效率，当三号滤板往下运动会与四号滤板的顶部接触，此时，一号杆会向上收缩，从而将三号滤板的滤孔堵住，可防止焦油的流出，进而提高粉尘过滤器内部的洁净度。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的a处局部放大图；

图中：一号塔体1、一号通孔11、二号塔体2、二号通孔21、一号支脚3、挂钩4、进料管5、液体均布机构6、初级过滤单元7、一号滤板71、三号通孔711、分隔环72、动力单元8、气缸81、排污电机82、粉尘过滤器9、外壳91、四号通孔911、排污口912、二号支脚92、二号滤板93、三号滤板94、四号滤板95、五号滤板96、封堵单元97、搅拌杆971、一号杆972、二号杆972、弹簧974、三号杆975。

具体实施方式

使用图1至图2对本发明一实施方式的煤化工粗煤气分离系统的结构进行如下说明。

如图1所示，本发明所述的一种煤化工粗煤气分离系统，包括一号塔体1、二号塔体2、顶盖、一号支脚3、挂钩4、进料管5、液体均布机构6、初级过滤单元7、动力单元8和粉尘过滤器9，所述一号塔体1与二号塔体2均为圆筒形，一号塔体1与二号塔体2的中心轴线竖直放置，一号塔体1与二号塔体2逐层叠加，二号塔体2位于一号塔体1的下方，一号塔体1的底部均匀开设一号通孔11，二号塔体2的底部均匀开设二号通孔21，最顶层的一号塔体1上方设置顶盖，最底层的二号塔体2通过一号支脚3竖直安装在地面上，一号塔体1与二号塔体2的侧面连接挂钩4，挂钩4用于将一号塔体1和二号塔体2固定；所述进料管5连接在最顶层的一号塔体1的上端一侧，进料管5的右端穿过最顶层的一号塔体1的侧壁并位于一号塔体1内部，进料管5用于向粗煤通入氨水；所述液体均布机构6设置在一号塔体1内部，液体均布机构6与进料管5的右端连接，液体均布机构6用于使从进料管5通入的氨水均匀分散在一号塔体1内部；所述初级过滤单元7位于一号塔体1内，初级过滤单元7用于对粗煤进行干馏前的清洗；所述粉尘过滤器9和动力单元8均设置在二号塔体2内部，粉尘过滤器9用于过滤粗煤中的粉尘，动力单元8用于为粗煤的过滤和干馏提供动力。工作时，向进料管5通入氨水，氨水经过与进料管5连接的液体均布机构6被均匀地洒落在一号塔体1内部，以实现一号塔体1内部粗煤的清洗。

如图1所示，所述初级过滤单元7包括一号滤板71和分隔环72，所述一号滤板71水平连接在一号塔体1内壁上，一号滤板71由水平设置的一号板和倾斜连接在一号塔体1侧壁的二号板组成，二号板为圆台型，一号滤板71上均匀且竖直开设三号通孔711；所述分隔环72为圆筒形，分隔环72竖直连接在一号滤板71上，分隔环72的高度从内向外逐渐减小，分隔环72与三号通孔711错开设置，最顶层的分隔环72的顶部悬空设置，其他的分隔环72的顶部与上方的二号塔体2的底部连接。工作时，向进料管5通入氨水，氨水经过与进料管5连接的液体均布机构6，并在重力的作用下被均匀地喷洒到一号滤板71上，由于分隔环72的设置，防止氨水向一号滤板71的中心集聚，氨水与粗煤充分接触，进而对粗煤表面的灰尘粉尘进行吸取和去除。

如图1所示，所述动力单元8包括气缸81和排污电机82，所述气缸81安装在二号塔体2的外部底层中心，气缸81的活塞杆向上竖直穿过二号塔体2的底层并位于二号塔体2内部，气缸81的活塞杆上设置螺旋槽；所述排污电机82连接在气缸81的活塞杆的端部。

如图1和图2所示，所述粉尘过滤器9包括外壳91、二号支脚92、二号滤板93、三号滤板94、四号滤板95、五号滤板96和封堵单元97，所述外壳91通过二号支脚92安装在二号塔体2内部，外壳91为无盖圆筒形，外壳91的中心轴线竖直放置，外壳91的底部均匀开设四号通孔911，外壳91的侧壁开设排污口912；所述二号滤板93、三号滤板94和四号滤板95从上至下依次水平设置在外壳91的内部，三号滤板94固定安装在外壳91的内壁上，排污电机82竖直向上穿过三号滤板94的中心，二号滤板93和四号滤板95固定安装在排污电机82的外壳上，排污电机82可带动二号滤板93和四号滤板95在外壳91的内壁转动，二号滤板93的底部与三号滤板94的顶部紧密贴合，二号滤板93、三号滤板94和四号滤板95的外边缘均与外壳91的内壁紧密接触；所述五号滤板96水平放置在外壳91的底部，五号滤板96的外边缘与外壳91的内壁紧密接触，五号滤板96位于排污口912的下方，气缸81的活塞杆向上竖直穿过五号滤板96的中心；所述封堵单元97连接在四号滤板95的底部，封堵单元97用于对四号滤板95进行封堵。工作时，当需要对氨水和粗煤的混合液进行再处理时，开启气缸81，气缸81带动排污电机82在二号塔体2的内部上下运动，由于气缸81的活塞杆上设置螺旋槽，所以气缸81可带动五号滤板96相对外壳91的底部转动；由于二号滤板93是转动安装在外壳91的内壁上，所以二号滤板93在排污电机82的带动下可进行转动，当二号滤板93的滤孔与三号滤板94的滤孔重叠时，从进料管5进入的氨水与粗煤充分接触后形成的混合液向下依次通过二号滤板93、三号滤板94和四号滤板95上的滤孔并与海绵球充分接触，海绵球对混合液中的杂质颗粒进行吸附。

如图2所示，所述封堵单元97包括搅拌杆971、一号杆972、二号杆972、弹簧974、三号杆975和海绵球，所述搅拌杆971竖直安装在四号滤板95的底部，搅拌杆971的底部开设一号凹槽；所述一号杆972竖直设置在搅拌杆971底部的一号凹槽中；所述二号杆972水平连接在一号杆972的底部；所述弹簧974套在一号杆972上，弹簧974的一端与搅拌杆971的底部连接，弹簧974的另一端与二号杆972连接；所述三号杆975对称且竖直连接在二号杆972的端部的上方，三号杆975的顶端正对四号滤板95的滤孔；所述海绵球充满外壳91的内部，海绵球位于四号滤板95的下方和五号滤板96的上方。工作时，排污电机82的电机轴通过带动三号滤板94从而带动三号滤板94底部的搅拌杆971对海绵进行搅拌，加强海绵的吸收作用，当三号滤板94往下运动会与四号滤板95的顶部接触，此时，一号杆972会向上收缩，从而将三号滤板94的滤孔堵住，防止焦油的流出，同时，五号滤板96的滤孔与外壳91底部的四号通孔911重合，混合液往下经过四号通孔911并进入下方的初级过滤单元7和粉尘过滤器9继续进行除尘，如果不需要对混合液进行再次处理，则通过控制气缸81使五号滤板96上的滤孔与外壳91底部的四号通孔911错开，使混合液从外壳91侧壁的排污口912排出，在外壳91内部对混合液进收集。

工作过程：取走顶盖，将粗煤放入最顶层的一号塔体1内，盖上顶盖，向进料管5通入氨水，氨水经过与进料管5连接的液体均布机构6，并在重力的作用下被均匀地喷洒到一号滤板71上，由于分隔环72的设置，防止氨水向一号滤板71的中心集聚，氨水与粗煤充分接触。

氨水和粗煤充分接触后形成混合液，混合液在重力的作用下继续向下运动并依次通过一号滤板71上的滤孔和一号塔体1底部的一号通孔11进入二号塔体2内部；当需要对氨水和粗煤的混合液进行再处理时，开启气缸81，气缸81带动排污电机82在二号塔体2的内部上下运动，由于气缸81的活塞杆上设置螺旋槽，所以气缸81可带动五号滤板96相对外壳91的底部转动；由于二号滤板93是转动安装在外壳91的内壁上，所以二号滤板93在排污电机82的带动下可进行转动，当二号滤板93的滤孔与三号滤板94的滤孔重叠时，从进料管5进入的氨水与粗煤充分接触后形成的混合液向下依次通过二号滤板93、三号滤板94和四号滤板95上的滤孔并与海绵球充分接触，海绵球对混合液中的杂质颗粒进行吸附；同时，排污电机82通过带动三号滤板94从而带动三号滤板94底部的搅拌杆971对海绵进行搅拌，进而可加强海绵对混合液中粉尘和煤焦油的吸收作用，当三号滤板94往下运动会与四号滤板95的顶部接触，此时，一号杆972会向上收缩，从而将三号滤板94的滤孔堵住，防止焦油的流出，并且，五号滤板96的滤孔在气缸81的带动下会与外壳91底部的四号通孔911重合，混合液往下运动经过四号通孔911进入下方的初级过滤单元7和粉尘过滤器9继续进行除尘，如果不需要对混合液进行再次处理，则通过控制气缸81使五号滤板96上的滤孔与外壳91底部的四号通孔911错开，使混合液从外壳91侧壁的排污口912排出，在二号塔体2内部对混合液进行收集即可，如果需要对混合液继续进行处理，则通过继续开启下方的排污电机82以实现对混合液的逐层控制和处理。

工业实用性

根据本发明，该分离系统可对粗煤进行干馏前的清洗，并将粗煤成功转化成气体、液体和固体燃料，从而此分离系统在分离塔技术领域是有用的。