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气化合成气预处理装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-29 09:45:34

本技术涉及合成气处理,具体而言,涉及一种气化合成气预处理装置。

背景技术:

1、气化合成气具有高温、高压、含水量大、含渣、含结晶物、含腐蚀性介质的特点,而在线分析仪表测量需要常温、常压、干燥、洁净的气体,需要使用在线预处理对工艺气进行处理,满足分析仪表长周期稳定运行的要求。现有在线分析预处理装置前级采用单独的风冷降温,风冷换热器控温不均,造成预处理故障频繁,清理维护作业频次较高,影响在线分析仪的稳定运行及准确测量。因此,亟需一种分级制冷,温度控制更加均匀的气化合成气预处理装置。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种气化合成气预处理装置,以实现分级制冷,温度控制更加均匀的效果。

2、为了解决上述问题,本实用新型提供了一种气化合成气预处理装置,包括:前级预处理装置,前级预处理装置包括梯级风冷器和洗涤部,梯级风冷器对输入的气化合成气进行降温除水,梯级风冷器包括相互连接第一风冷结构和第二风冷结构,第一风冷结构与用于供应气化合成气的供气管道连接,第二风冷结构与洗涤部连接,第一风冷结构为自然风冷却,第二风冷结构为旋风制冷结构,洗涤部去除降温后的气化合成气中的残渣;后级预处理装置,后级预处理装置包括相互连接的第二冷却部和过滤部,第二冷却部的入口与洗涤部连接,第二冷却部对经过前级预处理装置的气化合成气进行降温除水,过滤部对经过第二冷却部的气化合成气进行干燥和滤渣。

3、进一步地,洗涤部包括相互连接的洗涤罐和前级过滤器,洗涤罐中的水对从梯级风冷器输出的气化合成气进行洗涤,以洗去气化合成气中的水和残渣,前级过滤器用于过滤从洗涤罐输出的气化合成气中残留的残渣。

4、进一步地,洗涤部还包括液位传感器、排液阀和湿度传感器,液位传感器对洗涤罐的液位进行监测,排液阀用于排出洗涤罐中的水,湿度传感器对洗涤罐处理过的气化合成气进行湿度检测。

5、进一步地,洗涤部还包括自清洗罐,自清洗罐的入口与前级过滤器连接,自清洗罐的出口与第二冷却部连接,自清洗罐内设置有多个瓷球,瓷球对气化合成气中的水和残渣进行吸附。

6、进一步地,第二冷却部包括相互串联的旋风制冷器和电制冷器,旋风制冷器对从前级预处理装置输出的气化合成气进行降温,电制冷器对气化合成气进一步降温,以将气化合成气的温度控制在4℃以下。

7、进一步地,第二冷却部还包括两个液体收集罐,两个液体收集罐分别和旋风制冷器、电制冷器连接,以对降温产生的冷凝水进行收集。

8、进一步地,过滤部包括依次连接的干燥罐、流量计和膜式过滤器,干燥罐对从第二冷却部输出的气化合成气进行干燥处理,流量计对气化合成气的流量进行监测,膜式过滤器对大于0.2微米的残渣进行过滤。

9、进一步地,干燥罐内具有相互连通的第一腔体和第二腔体,第一腔体和第二冷却部连通,第二腔体和流量计连通,第一腔体内装有氯化钙,对气化合成气进行干燥,第二腔体内装有脱硫剂,对气化合成气去除腐蚀性介质。

10、进一步地,气化合成气预处理装置还包括减压阀,减压阀设置在前级预处理装置和后级预处理装置之间,减压阀分别和前级预处理装置、后级预处理装置连接,以对前级预处理装置处理后的气化合成气进行减压。

11、进一步地,气化合成气预处理装置还包括气体处理部,气体处理部与后级预处理装置并联,气体处理部包括火炬,火炬对前级预处理装置输出的部分气化合成气进行燃烧处理。

12、应用本实用新型的技术方案,提供了一种气化合成气预处理装置,包括:前级预处理装置,前级预处理装置包括梯级风冷器和洗涤部,梯级风冷器对输入的气化合成气进行降温除水,梯级风冷器包括相互连接第一风冷结构和第二风冷结构,第一风冷结构与用于供应气化合成气的供气管道连接,第二风冷结构与洗涤部连接,第一风冷结构为自然风冷却,第二风冷结构为旋风制冷器,洗涤部去除降温后的气化合成气中的残渣;后级预处理装置,后级预处理装置包括相互连接的第二冷却部和过滤部,第二冷却部的入口与洗涤部连接,第二冷却部对经过前级预处理装置的气化合成气进行降温除水,过滤部对经过第二冷却部的气化合成气进行干燥和滤渣。采用本方案,第一风冷结构和第二风冷结构依次对输入的气化合成气风冷降温,气化合成气中的水蒸气降温冷却成水滴,水滴裹挟着气化合成气中的残渣下沉回到供气管道,经过降温除水的气化合成气进入洗涤部。洗涤部洗去降温除水后的气化合成气中的残渣。第二冷却部对于经过洗涤部的气化合成气进一步降温,经过前级预处理装置的气化合成气在第二冷却部中降温,气化合成气中的水蒸气降温凝结成水滴分离出来,过滤部对经过第二冷却部的气化合成气进行干燥和滤渣。采用梯级冷却器进行冷却,由第一风冷结构和第二风冷结构依次对气化合成气进行降温除水可以使得降温速度更加均匀,以实现分级制冷,温度控制更加均匀的效果。

技术特征:

1.一种气化合成气预处理装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述洗涤部(12)包括相互连接的洗涤罐(121)和前级过滤器(122),所述洗涤罐(121)中的水对从所述梯级风冷器(11)输出的气化合成气进行洗涤,以洗去气化合成气中的水和残渣,所述前级过滤器(122)用于过滤从所述洗涤罐(121)输出的气化合成气中残留的残渣。

3.根据权利要求2所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述洗涤部(12)还包括液位传感器(123)、排液阀(124)和湿度传感器,所述液位传感器(123)对所述洗涤罐(121)的液位进行监测,所述排液阀(124)用于排出所述洗涤罐(121)中的水,所述湿度传感器对所述洗涤罐(121)处理过的气化合成气进行湿度检测。

4.根据权利要求3所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述洗涤部(12)还包括自清洗罐(125),所述自清洗罐(125)的入口与所述前级过滤器(122)连接,所述自清洗罐(125)的出口与所述第二冷却部(21)连接,所述自清洗罐(125)内设置有多个瓷球,所述瓷球对气化合成气中的水和残渣进行吸附。

5.根据权利要求1所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述第二冷却部(21)包括相互串联的旋风制冷器(211)和电制冷器(212),所述旋风制冷器(211)对从所述前级预处理装置(10)输出的气化合成气进行降温,所述电制冷器(212)对气化合成气进一步降温,以将气化合成气的温度控制在4℃以下。

6.根据权利要求5所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述第二冷却部(21)还包括两个液体收集罐(213),两个所述液体收集罐(213)分别和所述旋风制冷器(211)、所述电制冷器(212)连接,以对降温产生的冷凝水进行收集。

7.根据权利要求1所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述过滤部(22)包括依次连接的干燥罐(221)、流量计(222)和膜式过滤器(223),所述干燥罐(221)对从所述第二冷却部(21)输出的气化合成气进行干燥处理,所述流量计(222)对气化合成气的流量进行监测,所述膜式过滤器(223)对大于0.2微米的残渣进行过滤。

8.根据权利要求7所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述干燥罐(221)内具有相互连通的第一腔体(2211)和第二腔体(2212),所述第一腔体(2211)和所述第二冷却部(21)连通,所述第二腔体(2212)和所述流量计(222)连通,所述第一腔体(2211)内装有氯化钙,对气化合成气进行干燥,所述第二腔体(2212)内装有脱硫剂,对气化合成气去除腐蚀性介质。

9.根据权利要求1所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述气化合成气预处理装置还包括减压阀(32),所述减压阀(32)设置在所述前级预处理装置(10)和所述后级预处理装置(20)之间,所述减压阀(32)分别和所述前级预处理装置(10)、所述后级预处理装置(20)连接,以对所述前级预处理装置(10)处理后的气化合成气进行减压。

10.根据权利要求1所述的气化合成气预处理装置,其特征在于,所述气化合成气预处理装置还包括气体处理部,所述气体处理部与所述后级预处理装置(20)并联,所述气体处理部包括火炬(33),所述火炬(33)对所述前级预处理装置(10)输出的部分气化合成气进行燃烧处理。

技术总结本技术提供了一种气化合成气预处理装置,包括:前级预处理装置,前级预处理装置包括梯级风冷器和洗涤部,梯级风冷器对输入的气化合成气进行降温除水,梯级风冷器包括相互连接第一风冷结构和第二风冷结构,洗涤部去除降温后的气化合成气中的残渣;后级预处理装置,后级预处理装置包括相互连接的第二冷却部和过滤部,第二冷却部的入口与洗涤部连接,第二冷却部对经过前级预处理装置的气化合成气进行降温除水,过滤部对经过第二冷却部的气化合成气进行干燥和滤渣。采用梯级冷却器进行冷却,由第一风冷结构和第二风冷结构依次对气化合成气进行降温除水可以使得降温速度更加均匀,以实现分级制冷,温度控制更加均匀的效果。技术研发人员:牛海鹏,张国民,赵亮,王旭东,袁富康,杨霞受保护的技术使用者:国家能源集团宁夏煤业有限责任公司技术研发日:20230706技术公布日:2024/1/25

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