一種煤氣洗苯裝置的製作方法
2024-04-14 19:51:05
1.本發明涉及煤氣淨化技術領域，特別是涉及一種煤氣洗苯裝置。
背景技術：
2.煤氣淨化過程中，煤氣中含有的苯類物通常採用填料塔用貧油來吸收，吸收苯後的貧油成為富油，富油再經過脫苯後成為貧油，循環使用。為了減少貧油消耗，通常在填料塔的頂部設置捕霧器或填料層來減少貧油損失，以滿足煤氣中洗油量的要求。目前，常規的填料塔存在著填料層高、塔徑大、投資高、易堵塞等缺點。
技術實現要素：
3.為克服現有技術缺陷，本發明解決的技術問題是提供一種煤氣洗苯裝置，結構簡單，安裝維護方便，具有塔高低、塔徑小、投資小、不易堵塞，貧油消耗低等優點。
4.為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案實現：
5.一種煤氣洗苯裝置，包括封頭、筒體、煤氣入口、安裝口、貧油入口、噴頭、煤氣出口、捕霧裝置、人孔、支座和富油出口，其特徵在於，所述封頭為兩個，設置在筒體的上下兩端並與筒體焊接連接；所述煤氣入口為兩個，對稱設置在筒體兩側並伸入筒體內部；
6.所述貧油入口由法蘭、無縫鋼管、法蘭蓋和連接法蘭組成，其中無縫鋼管為l形彎管，兩埠分別設有法蘭和連接法蘭，法蘭蓋套裝在無縫鋼管上並與無縫鋼管焊接連接，貧油入口的連接法蘭端從煤氣入口上設有的安裝孔伸入煤氣入口內並通過法蘭蓋與安裝口用螺栓緊固連接；
7.所述噴頭由本體、噴頭法蘭和蓋板組成，其中所述本體為底部是球形的圓筒體結構，底部的球形中心設有出口處為擴大式的噴射孔，上部圓筒體上均勻設有若干個按順時針或逆時針方向的斜向通孔；所述蓋板中心設有通孔，與本體上部圓筒體焊接連接；所述噴頭法蘭焊接在本體上，噴頭的蓋板端與貧油入口的無縫鋼管對接，並通過噴頭法蘭與貧油入口的連接法蘭用螺栓連接緊固；
8.所述捕霧裝置由捕霧筒體、支撐環板、波紋板填料、旋流板、鋼板、鋼管、套筒和圓形鋼板組成，其中所述鋼板為整塊結構，外圓周與筒體焊接連接支撐著旋流板，捕霧筒體坐落在鋼板上並與鋼板焊接連接，支撐環板設置在捕霧筒體內並與捕霧筒體焊接連接支撐著波紋板填料；所述鋼管一端與鋼板焊接連接、另一端伸進套筒內並與套筒焊接連接，圓形鋼板焊接在套筒的底部構成排液系統；
9.所述富油出口、支座設置在筒體下端的封頭上，煤氣出口設置在筒體上端的封頭上並伸入筒體內部，與捕霧裝置留有500～800mm的距離；所述人孔設置在筒體下部側面。
10.所述無縫鋼管的內徑比噴頭圓筒體的外徑大10～20mm。
11.所述旋流板為上旋式旋流板。
12.所述排液系統為若干個，分布在捕霧裝置的鋼板上。
13.所述捕霧裝置一般為3～8個，個數根據煤氣量確定，沿筒體2內部均勻布置。
14.所述旋流板和波紋板填料構成對煤氣的兩級捕霧。
15.與現有技術相比，本發明的有益效果是：
16.1)噴頭採用旋流結構和中間噴射結構，霧化效果好，安裝維修簡單；
17.2)在煤氣管道內，噴頭噴射的貧油與煤氣進行一次吸收反應；
18.3)煤氣入口採用兩支管對噴結構，在中間撞擊面實現二次吸收反應，加快吸收過程；
19.4)本裝置採用旋流板與波紋板填料組合式兩級捕霧，同時頂部採用減低煤氣流速和煤氣出口內伸結構，形成撞擊式捕霧，最終減少液體(貧油)夾帶，降低貧油損耗；
20.5)本裝置結構簡單，塔徑小，塔高低，安裝維護簡單，投資低。
附圖說明
21.圖1是本發明的結構原理示意主視圖；
22.圖2是本發明的結構原理示意俯視圖；
23.圖3是本發明之噴頭的結構原理示意主視圖；
24.圖4是本發明之噴頭的結構原理示意俯視圖；
25.圖5是本發明之噴頭本體的結構原理示意主視圖；
26.圖6是本發明之噴頭本體的結構原理示意俯視圖；
27.圖7是本發明之捕霧裝置的結構原理示意圖。
28.圖中：1-封頭 2-筒體 3-煤氣入口 4-安裝口 5-貧油入口 6-噴頭7-煤氣出口 8-捕霧裝置 9-人孔 10-支座 11-富油出口 21-法蘭 22-無縫鋼管 23-法蘭蓋 24-連接法蘭 31-本體 32-噴頭法蘭 33-蓋板 41-捕霧筒體 42-支撐環板 43-波紋板填料 44-旋流板 45-鋼板 46-鋼管 47-套筒48-圓形鋼板
具體實施方式
29.下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：
30.見圖1-圖7所示，本發明涉及的一種煤氣洗苯裝置，包括封頭1、筒體2、煤氣入口3、安裝口4、貧油入口5、噴頭6、煤氣出口7、捕霧裝置8、人孔9、支座10和富油出口11，所述封頭1為兩個，設置在筒體2的上下兩端並與筒體2焊接連接；所述煤氣入口3為兩個，對稱設置在筒體2兩側並伸入筒體2的內部；
31.所述貧油入口5由法蘭21、無縫鋼管22、法蘭蓋23和連接法蘭24組成，其中無縫鋼管22為l形彎管，兩埠分別設有法蘭21和連接法蘭24，法蘭蓋23套裝在無縫鋼管22上並與無縫鋼管22焊接連接，貧油入口5的連接法蘭24端從煤氣入口3上設有的安裝孔4伸入煤氣入口3內並通過法蘭蓋23與安裝口3用螺栓緊固連接；
32.所述噴頭6由本體31、噴頭法蘭32和蓋板33組成，其中所述本體31為底部是球形的圓筒體結構，底部的球形中心設有出口處為擴大式的噴射孔(喇叭狀)，上部圓筒體上均勻設有若干個按順時針或逆時針方向的斜向通孔，個數根據貧油量確定；所述蓋板33中心設有通孔(倒喇叭孔)，與本體31上部圓筒體焊接連接；所述噴頭法蘭32焊接在本體31上，噴頭6的蓋板33端與貧油入口5的無縫鋼管22對接(噴頭6的上部伸進無縫鋼管22內，保證貧油可從噴頭6的蓋板33和上部圓筒體上均勻設有若干個按順時針或逆時針方向的斜向通孔同時
進入噴頭6內)，並通過噴頭法蘭32與貧油入口5的連接法蘭24用螺栓連接緊固，構成貧油通道；
33.所述捕霧裝置8由捕霧筒體41、支撐環板42、波紋板填料43、旋流板44、鋼板45、鋼管46、套筒47和圓形鋼板48組成，其中所述鋼板45為整塊鋼板結構，外圓周與筒體2焊接連接支撐著旋流板44，捕霧筒體41坐落在鋼板45上並與鋼板45焊接連接，支撐環板42設置在捕霧筒體41內並與捕霧筒體41焊接連接支撐著波紋板填料43，鋼板45同時是旋流板44旋流煤氣的上部擋板；所述鋼管46一端與鋼板45焊接連接並露出鋼板45外允許鋼板45上收集的液體貧油通過、另一端伸進套筒47內並與套筒47焊接連接，圓形鋼板48焊接在套筒47的底部構成排液系統，筒體47、圓形鋼板48起到液封作用；
34.所述富油出口11、支座10設置在筒體2下端的封頭1上，煤氣出口7設置在筒體2上端的封頭1上並伸入筒體2內部，與捕霧裝置8留有500～800mm的距離，經過捕霧裝置8除去洗油的煤氣流速降低，在上升空間內一部分洗油通過重力作用沉降到鋼板45，一部分洗油隨煤氣撞擊到筒體2和封頭1上後落入鋼板45，通過排液系統流入下部空間；所述人孔9設置在筒體2下部側面。
35.所述無縫鋼管22的內徑比噴頭6圓筒體的外徑大10～20mm，方便噴頭6的上部伸進無縫鋼管22內，保證貧油可從噴頭6的蓋板33和上部圓筒體上均勻設有若干個按順時針或逆時針方向的斜向通孔同時進入噴頭6內，為貧油入口通道，保證貧油入口5阻力不能太大。
36.所述旋流板44為上旋式旋流板，可將煤氣中洗油旋流到筒體41上。
37.所述排液系統為若干個，分布在捕霧裝置8的鋼板45上，捕集到的掉落在鋼板45上的洗油通過排液系統流入到捕霧裝置8的下部空間。
38.所述捕霧裝置8一般為3～8個，個數根據煤氣量確定，沿筒體2內部均勻布置。
39.所述旋流板44和波紋板填料43構成對煤氣的兩級捕霧。
40.工作原理：
41.所述貧油入口5通過法蘭21與脫苯塔的貧油管道連接，來自脫苯塔的貧油從貧油入口5的無縫鋼管22分兩路進入噴頭6，一是從噴頭6的蓋板33中心通孔直接噴射進噴頭6，二是從噴頭6的本體31上部圓筒體的斜向通孔切向旋流進入噴頭6，二者在噴頭6本體31球形封頭內部互相撞擊，在喇叭狀噴射孔出口形成霧化的微小液滴。含苯煤氣分成兩支管，分別與煤氣入口3進入，煤氣在煤氣入口3以一定流速相向流動，氣體加速霧化貧油液滴並攜帶液滴射出煤氣入口管進入撞擊區，筒體2中間形成撞擊面，形成高度湍動和強化傳質的撞擊區，並在其中完成主要氣液吸收反應。在撞擊面區域噴嘴6分散的微小液滴與煤氣間能夠達到非常高的相對速度，形成高度湍流撞擊區。液相為分散相的體系，滴粒間或相間碰撞產生剪切力致滴粒破碎，使滴粒表面積增大從而增大傳質速率；射流相互撞擊，產生強烈徑向和軸向湍流速度分量，可強化洗苯過程的相間傳遞，從而可在撞擊區中形成良好混合，從而加快洗苯吸收過程。絕大部分洗油依靠重力下落，進入到筒體2底部，通過富油出口11送入脫苯塔進行再生。夾帶洗油的煤氣，向上經過旋流板44和波紋板填料43構成的兩級捕霧，煤氣中洗油旋流到捕霧筒體41上，支撐環板42起支撐波紋板填料43的作用，同時是旋流板44旋流煤氣的上部擋板。洗油通過無縫鋼管46、套筒47、圓形鋼板48構成的排液系統流入下部空間。煤氣出口7伸入筒體2內部，與捕霧裝置8留有距離，經過捕霧裝置8除去洗油的煤氣，流速降低，在上升空間內一部分洗油通過重力作用沉降到鋼板45，一部分洗油隨煤氣撞擊
到筒體2和封頭1上，落入鋼板45，通過排液系統流入下部空間。完成吸收後並除霧後，煤氣沿筒體2向上從煤氣出口7進入到下一工序。
42.以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。