[发明专利]一种煤气冷却分离装置及方法

说明书

本发明涉及一种煤气冷却分离装置及方法，包括冷却洗涤器、起泡元件、气液混合器、焦油沉淀池、焦油冷却器、旋风分离器、外筒；冷却洗涤器、焦油沉淀池、焦油冷却器、外筒为一体式结构；焦油沉淀池通过泵与冷却洗涤器上部连接，焦油沉淀池底部设有沉淀焦油出口，焦油沉淀池上设有重质焦油进口；焦油沉淀池与焦油冷却器连接；焦油沉淀池顶部连接有外筒，外筒内部固定有旋风分离器，外筒顶部设有煤气出口。优点是：采用一体化结构，设备集成度高，该装置对煤气进行洗涤、冷却、混合、分离，使气液两相充分接触混合，增加洗涤液与杂质颗粒的碰撞几率，提高洗涤冷却效率，减少流程设备，减小占地面积，降低成本。

技术领域

本发明一种高温煤气快速冷却设备，尤其涉及一种煤气冷却分离装置及方法。

背景技术

煤气净化流程中，余热锅炉送来的荒煤气需在急冷器中，经重质焦油喷洒快速冷却，降温后进入油气分离器进行油气分离，荒煤气从顶部离开进入煤气冷却器。重质焦油则从油气分离器底部由重油输送泵抽出，大部分送至低温换热器与除盐水换热后冷却到180℃，回到急冷器进行循环喷洒，剩余部分直接送至旧有集气管。该流程急冷效率不高，无法洗涤煤气中含有的固体杂质，且设备较多又分散，成本太高。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种煤气冷却分离装置及方法，可对煤气进行洗涤、冷却、混合、分离，使气液两相充分接触混合，增加洗涤液与杂质颗粒的碰撞几率，提高洗涤冷却效率，减少流程设备，降低成本。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种煤气冷却分离装置，包括冷却洗涤器、起泡元件、气液混合器、焦油沉淀池、焦油冷却器、旋风分离器、外筒；

冷却洗涤器、焦油沉淀池、焦油冷却器、外筒为一体式结构；

焦油沉淀池通过泵与冷却洗涤器上部连接，焦油沉淀池底部设有沉淀焦油出口，焦油沉淀池上设有重质焦油进口；焦油沉淀池与焦油冷却器连接；

冷却洗涤器顶部设有煤气进口，上部设有与泵连接的喷嘴，冷却洗涤器内部设有起泡元件，底部与焦油沉淀池的连接处设有气液混合器；

焦油沉淀池顶部连接有外筒，外筒内部固定有旋风分离器，外筒顶部设有煤气出口；

所述的焦油沉淀池内，气液混合器与重质焦油出口之间固定有隔板。

所述的起泡元件包括由环板和横梁组成，横梁径向均布固定在环板上。

所述的隔板由设置在焦油沉淀池内壁上部和下部的两块单隔板组成，单隔板外沿与焦油沉淀池内壁固定，单隔板高度大于焦油沉淀池半径。

所述的起泡元件设置在冷却洗涤器下部。

所述的焦油冷却器设置在焦油沉淀池内部。

一种煤气冷却分离方法，包括以下步骤：

1)荒煤气从冷却洗涤器顶部煤气进口进入，重质焦油经泵送入冷却洗涤器上部，由喷嘴进入冷却洗涤器，荒煤气与重质焦油一同向下流动，荒煤气流速赶上重质焦油流速的部分产生驻波，在起泡元件附近形成泡沫层，起泡元件增加重质焦油内部撞击，形成泡沫区；荒煤气与重质焦油经过冷却洗涤器底部的气液混合器，再次湍动混合；

2)冷却洗涤后的重质焦油流入焦油沉淀池，经沉淀及焦油冷却器的冷却后，溢流过隔离板，经泵循环冷却洗涤荒煤气；

3)冷却洗涤后的荒煤气进入旋风分离器，旋风分离器分离出的液体从外筒壁流至焦油沉淀池，分离净化后的荒煤气从外筒顶部煤气出口离开；沉淀焦油由焦油沉淀池底部排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：