氣化灰水處理系統的製作方法

2023-05-06 07:28:41 1

專利名稱：氣化灰水處理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣液處理系統，尤其是涉及一種用於氣化灰水的氣液處理系統。
背景技術：
工業化的各種氣化爐，用於生產合成原料氣、燃料氣及還原氣的方法是眾所周知的。製備的氣體由氣化爐排出，由於氣化原料(如煤、油或其它含碳物)含有各種各樣的雜質(如原料的灰份)及其中的碳的不完全轉化，導致生成的氣體攜帶各種雜質。常常採用激冷加洗滌工藝冷卻和淨化原料氣，由此產生的熱灰水含有1.5％～8.0％的固體，並有一定數量的可溶性氣體，如CO、CO2、H2、H2S、COS、N2等氣體，且這些灰水的溫度達150℃～280℃，攜帶大量的物理熱。如何有效地處理氣化灰水並充分利用其攜帶的物理熱是氣化裝置正常運轉的重要保障，也是氣化系統節能的重要組成部分。對於氣化灰水的處理主要採用閃蒸器、冷凝器及氣液分離器等設備組成的系統來處理氣化灰水，如中國專利98807311.0和94117093.4報導的氣化洗滌黑水的處理工藝，但是這兩個專利包括的處理設備較多，系統複雜，設備投資大，操作繁瑣，容易出現問題，對氣化系統的正常運行產生影響。

發明內容
本發明的目的在於針對上述現有技術的不足，提供一種系統簡單、設備投資少、易於操作的氣化灰水處理系統。
為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是它包括氣液分離器1和2，氣化系統來的氣化灰水8是從氣液分離器1進入該系統，氣化灰水經氣液分離器1和2的閃蒸、冷卻，閃蒸出的不凝氣從氣液分離器1和2的頂部排出，兩股不凝氣19和20匯合成不凝氣流21後，返回氣化系統，或進入氣體處理裝置。
脫氧器7位於氣液分離器2的右側，主要儲存液體。氣液分離器1和2上部冷凝的液體，經管道22和23送往脫氧器7，補充來的工藝水24進入脫氧器7；氣液分離器1底部冷卻的、含固量提高的灰水經管道9進入氣液分離器2。
沉降槽3水平位於氣液分離器2的正下方，它接收來自氣化系統常壓灰水或細渣水25。氣液分離器2底部進一步冷卻的、含固量提高的灰水經管道10進入沉降槽3；脫氧器7底部的沉澱物定期經管道16排入沉降槽3，該過程由閥門28控制，該閥門選用球閥。
液固分離器4位於沉降槽3的右下方，其結構為離心分離器或板筐壓濾機；沉降槽3底部沉降的濃液經管道11進入液固分離器4，固液分離器4產生的灰渣離開該系統，產生的分離液用泵5送回沉降槽3。
沉降槽3的溢流液經管道13進入儲貯槽6。貯槽6位於液固分離器4的右上方、脫氧器7的左下方；貯槽6的溶液一部分用泵26送往氣液分離器2做冷卻液；另一部分用泵29經管道14送往水處理系統。
氣液分離器2的冷卻液換熱後經管道30進入脫氧器7；脫氧器7的液體用泵27經管道31送往氣液分離器1，被氣液分離器1內的灰水閃蒸汽加熱後經管道18送氣化循環使用。
本發明的特點是本發明重點利用氣液分離器的功能，閃蒸氣化灰水，並對閃蒸出的氣體進行冷卻，氣化灰水中溶解的大部分氣體CO、CO2、H2、H2S、COS、N2成為不凝氣得以分離，使氣化灰水得到濃縮和冷卻，更容易進一步處理。回收的熱量用於返回氣化系統洗滌水的加熱；解析出的不凝性氣體可返回氣化系統回收利用，或送氣體處理系統；冷卻的、濃縮的氣化灰水容易進一步處理。本發明系統簡單、設備投資少、易於操作。


圖1為本發明氣化灰水處理系統的工藝流程圖。
具體實施例方式
本系統主要由氣液分離器1和2、沉降槽3、液固分離器4、貯槽6、脫氧器7及輸送泵5、26、27、29組成的。氣化系統來的氣化灰水8從氣液分離器1進入該系統，待處理的氣化灰水溫度150℃-280℃；壓力15-100atm(絕)。
氣化灰水經氣液分離器1和2的閃蒸、冷卻，閃蒸出的不凝氣從氣液分離器1和2頂部排出，兩股不凝氣19和20匯合成不凝氣流21後，返回氣化系統，或進入酸性氣體處理裝置。
氣液分離器1和2上部冷凝的液體，經管道22和23送往脫氧器7，補充來的工藝水24進入脫氧器7；氣液分離器1底部冷卻的、含固量提高的灰水經管道9進入氣液分離器2。
氣液分離器2底部進一步冷卻的、含固量提高的灰水經管道(10)進入沉降槽3。沉降槽3接收來自氣化系統常壓灰水或細渣水25；為了防止脫氧器7內的沉澱物的長期積累，對該設備的正常運行產生不利影響，脫氧器7底部的沉澱物定期經管道16排入沉降槽3，該過程由閥門28控制，為了防止脫氧器7內的沉澱物在閥門28處堵塞，該閥選用球閥；沉降槽3底部沉降的濃度經管道11進入液固分離器4，液固分離器4產生的灰渣離開該系統，產生的分離液用泵5送回沉降槽3。
沉降槽3的溢流液經管道13進入貯槽6，貯槽6的溶液一部分用泵26送往氣液分離器2做冷卻液；為了維持循環使用的溶液中的可溶性離子的平衡，防止積累帶來的不利影響，一部分用泵29經管道14送往水處理系統。
氣液分離器2的冷卻液換熱後經管道30進入脫氧器7。脫氧器7的液體用泵27經管道31送往氣液分離器1，被氣液分離器1內的灰水閃蒸氣加熱後經管道18送氣化系統循環使用。
氣液分離器1閃蒸處理的氣化灰水從入口溫度150-280℃降為出口溫度100-180℃；入口壓力15-100atm(絕)降為4.8-10.3atm(絕)。
氣液分離器2閃蒸處理的氣化灰水從入口溫度100-180降為出口溫度35-75℃；入口壓力4.8-10.3atm(絕)降為0.05-0.4atm(絕)。
進入氣液分離器1的灰水含固量1.0-5.0％，產生的閃蒸汽為灰水量的5-20％，離開氣液分離器1底部的灰水含固量1.1-6.5％；進入氣液分離器2的灰水含固量1.1-6.5％，產生的閃蒸汽為灰水量的2-15％，離開氣液分離器2底部的灰水含固量1.2-7.5％。
權利要求
1.一種氣化灰水處理系統，包括氣液分離器(1)和(2)，氣化系統來的氣化灰水(8)是從氣液分離器(1)進入該系統，氣化灰水經氣液分離器(1)和(2)的閃蒸、冷卻，閃蒸出的不凝氣從氣液分離器(1)和(2)的頂部排出，兩股不凝氣(19)和(20)匯合成不凝氣流(21)後，返回氣化系統，或進入氣體處理裝置。脫氧器(7)位於氣液分離器(2)的右側，主要儲存液體。氣液分離器(1)和(2)上部冷凝的液體，經管道(22)和(23)送往脫氧器(7)，補充來的工藝水(24)進入脫氧器(7)；氣液分離器(1)底部冷卻的、含固量提高的灰水經管道(9)進入氣液分離器(2)。沉降槽(3)水平位於氣液分離器(2)的正下方，它接收來自氣化系統常壓灰水或細渣水(25)。氣液分離器(2)底部進一步冷卻的、含固量提高的灰水經管道(10)進入沉降槽(3)；脫氧器(7)底部的沉澱物定期經管道(16)排入沉降槽(3)，該過程由閥門(28)控制，該閥門選用球閥；液固分離器(4)位於沉降槽(3)的右下方，其結構為離心分離器或板筐壓濾機；沉降槽(3)底部沉降的濃液經管道(11)進入液固分離器(4)，液固分離器(4)產生的灰渣離開該系統，產生的分離液用泵(5)送回沉降槽(3)。沉降槽(3)的溢流液經管道(13)進入貯槽(6)。貯槽(6)位於液固分離器(4)的右上方、脫氧器(7)的左下方；貯槽(6)的溶液一部分用泵(26)送往氣液分離器(2)做冷卻液；另一部分用泵(29)經管道(14)送往水處理系統。氣液分離器(2)的冷卻液換熱後經管道(30)進入脫氧器(7)；脫氧器(7)的液體用泵(27)經管道(31)送往氣液分離器(1)做冷卻液，被氣液分離器(1)內的灰水閃蒸汽加熱後經管道(18)送氣化系統循環使用。
全文摘要
一種氣化灰水處理系統，由氣液分離器1和2、沉降槽3、液固分離器4、貯槽6、脫氧器7及輸送泵5、26、27、29組成。它的目的在於重點利用氣液分離器1和2的功能，閃蒸氣化灰水，並對閃蒸出的氣體進行冷卻，氣化灰水中溶解的大部分氣體CO、CO
文檔編號C10K1/08GK1513953SQ0313451
公開日2004年7月21日 申請日期2003年8月21日 優先權日2003年8月21日
發明者賀根良, 門長貴, 孫輝, 袁慧, 徐紅東 申請人:西北化工研究院