一種煤氣化灰水過濾工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種煤氣化灰水過濾工藝，其包括下述步驟：灰水通過漿液入口進入容器罐內(nèi)并充滿容器罐，控制容器罐內(nèi)的壓力為0.2～0.4MPaG，灰水中的液體經(jīng)由濾袋進入濾液收集管，過濾出來的液體部分從漿液收集管道的出口排出，灰水中的固相部分則被過濾出來，逐漸附著在濾袋的外表面上形成濾餅；當漿液入口和漿液收集管道的出口壓差達到0.05～0.15MPaG時，向容器罐內(nèi)吹送壓縮空氣，使容器罐內(nèi)未過濾的灰水在該壓力作用下繼續(xù)進行過濾；當容器罐內(nèi)灰水的液位達到設定值時，排出容器罐內(nèi)的殘液；向濾液收集管內(nèi)吹送壓縮空氣，濾袋鼓脹，濾餅受力破碎，從濾袋上掉落下來，經(jīng)由濾餅出口排出。本發(fā)明工藝簡單、流程短、濾餅含水量低。
【專利說明】一種煤氣化灰水過濾工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及到液固相分離工藝，具體指一種煤氣化灰水過濾工藝。

【背景技術】
[0002] 隨著化工技術的發(fā)展及能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，針對我國"富煤、少油"的能源資源特 色，煤已逐步成為化工行業(yè)的主要原料。目前大部分的制氫、合成氨、MTO、MTP及SNG等， 其源頭均采用較為高效、環(huán)保的加壓氣流床煤氣化技術。但不論是水煤漿氣化還是粉煤 氣化，其產(chǎn)生的灰水中固含量較低，約1.0?3. Owt%，且粒徑較小，其典型粒徑分布如下： 〈0· 25mm90w% ;〈0· 09mm70w% ;〈0· 05mm50w% ;〈0· 01mm20w% ;〈0· 005mml0w%。目前傳統(tǒng)的 處理技術均采用通過澄清槽重力式自然沉降的方式，在澄清槽內(nèi)達到一定濃度（約15? 25wt%)后，通過真空皮帶過濾機過濾。由于灰水中的固體粒徑小，澄清槽溢流水中的固含 量會偏高，因此需增加絮凝劑加藥裝置，以保證澄清槽溢流水中的固含量小于150wt ppm。
[0003] 在該技術中，由于澄清槽采用重力式自然沉降，需一定的沉降時間，因此澄清槽體 積大，占地面積大；漿液需經(jīng)漿液泵送至真空皮帶過濾機進行過濾，在此系統(tǒng)中，需配置皮 帶驅(qū)動電機、真空泵等動設備，故障率較高，而且真空皮帶過濾機的核心部件濾布的使用壽 命低，約2-3個月就需更換濾布，不僅故障率偏高，不利于氣化裝置的長周期運行，而且后 期的維護成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀提供一種能長周期穩(wěn)定運行 且檢維修方便的煤氣化灰水過濾工藝。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：該煤氣化灰水過濾工藝，其特征 在于所使用的過濾裝置包括容器罐，所述容器罐底部設有濾餅出口和殘液排出口，所述容 器罐的頂部設有排氣口和壓濾進氣口，所述容器罐的下部設有漿液入口，所述容器罐的上 部設有連接下游設備的漿液收集管道，所述漿液收集管道上還設有連通外界氣源的氣體入 Π ；
[0006] 容器罐內(nèi)設有多根過濾管；所述過濾管包括格柵結(jié)構(gòu)的支架，所述支架上包裹有 柔性濾袋，所述支架內(nèi)設有濾液收集管，所述濾液收集管的側(cè)壁上設有供液體進入的液 孔；所述濾液收集管的出口連通所述的漿液收集管道；
[0007] 該煤氣化灰水過濾工藝包括下述步驟：
[0008] 打開漿液入口和排氣口，關閉壓濾進氣口、漿液收集管道的出口、殘液排出口和氣 體入口；灰水通過漿液入口進入容器罐內(nèi)并充滿容器罐，進料的同時容器罐內(nèi)的空氣通過 排氣口排出；當空氣排凈后，關閉排氣口，打開漿液收集管道的出口；灰水中的液體經(jīng)由濾 袋進入濾液收集管，過濾出來的液體部分從漿液收集管道的出口排出，容器罐內(nèi)進行正常 的過濾工序；
[0009] 過濾工序過程中，控制容器罐1內(nèi)的壓力為0· 2?0· 4MPaG ;
[0010] 灰水中的固相部分則被過濾出來，逐漸附著在濾袋的外表面上形成濾餅；當漿液 入口和漿液收集管道的出口壓差達到0. 05?0. 15MPaG時，關閉漿液入口，打開壓濾進氣 口，向容器罐內(nèi)吹送壓縮空氣，控制容器罐內(nèi)的壓力為〇. 2?0. 5MPaG，使容器罐內(nèi)未過濾 的灰水在該壓力作用下繼續(xù)進行過濾；
[0011] 當容器罐內(nèi)灰水的液位達到設定值時，打開殘液排出口，使容器罐內(nèi)殘留的灰水 從漿液排出口排出；
[0012] 殘液排放完畢后，關閉壓濾進氣口、殘液排出口和漿液收集管道的出口，打開濾餅 出口和氣體入口，通過氣體入口向濾液收集管內(nèi)吹送壓縮空氣，濾袋在壓縮空氣的作用鼓 脹，附著在濾袋上的濾餅受力破碎，從濾袋上掉落下來，經(jīng)由濾餅出口排出；
[0013] 至此,一個過濾周期完成；
[0014] 重復上述操作，直至完成全部灰水的過濾。
[0015] 較好的，所述容器罐可以包括罐體和連接在罐體上端口位置的上封頭，所述罐體 和上封頭通過法蘭相連接。該結(jié)構(gòu)非常方便過濾管的維修和更換。
[0016] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明占地面積小、流程 短、過濾后濾餅的含水量低，由于取代了原來煤氣化傳統(tǒng)應用中的澄清槽+真空皮帶過濾 機，降低了投資；同時，由靜設備取代原來過濾的動設備，故障率降低，保證了煤氣化的長周 期運行。該煤氣化灰水過濾工藝中可根據(jù)濾液中固含量的要求，更換不同過濾精度的濾袋， 從而保證濾液中固含量低；此外，由于采用壓縮空氣進行二次過濾，保證了濾餅中的含水量 低于30wt%，而現(xiàn)有技術中濾餅的水含量不低于60wt%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實施例裝配結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0018] 圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖；
[0019] 圖3為沿圖1中B-B線的剖視圖；
[0020] 圖4為沿圖1中C-C線的剖視圖；
[0021] 圖5為本發(fā)明實施例中單根過濾管和濾液收集管的剖視圖。

【具體實施方式】
[0022] 以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0023] 以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0024] 如圖1至圖5所示，該煤氣化灰水過濾裝置包括：
[0025] 容器罐1，為壓力容器罐，容器罐1的下部呈錐狀結(jié)構(gòu)，其底部設有濾餅出口 11，容 器罐的頂部設有排氣口 12和壓濾進氣口 13,容器罐的下部設有漿液入口 14,容器罐的上部 設有連接下游設備的漿液收集管道15,漿液收集管道15通過支撐件19連接在容器罐的內(nèi) 側(cè)壁上。漿液收集管道15上還設有連通外界氣源的氣體入口 18 ;容器罐的底部還設有殘 液排出口 10。
[0026] 本實施例中的容器罐為分體結(jié)構(gòu)，由罐體16和連接在罐體16上端口位置的上封 頭17組成，罐體16和上封頭17通過法蘭315相連接。
[0027] 過濾管2,有多根，相互平行地縱向設置在容器罐1內(nèi)，用于分離灰水中的固體和 液體，分離后的液體進入過濾管2內(nèi)，固體則被止擋在過濾管2外。其包括支架22,支架的 側(cè)周壁為格柵結(jié)構(gòu)，支架的側(cè)周壁上包裹有柔性濾袋23,支架內(nèi)設有濾液收集管24,所述 濾液收集管24的側(cè)壁上設有供液體進入收集管內(nèi)的液孔；所述濾液收集管24的出口即為 該過濾管的液體出口 21。
[0028] 各濾液收集管24的上端均固定連接在漿液收集管道15上，本實施例采用焊接的 方式相連接，并且兩者的內(nèi)腔相連通。
[0029] 濾袋23上涂覆有硅藻泥涂層。
[0030] 上述煤氣化灰水過濾裝置中的各入口（或進口）、出口上均設有閥門（圖中未示 出）。
[0031] 該煤氣化灰水過濾工藝包括下述步驟：
[0032] 打開漿液入口 14和排氣口 12,關閉壓濾進氣口 13、漿液收集管道15的出口、殘液 排出口 10和氣體入口 18 ;灰水通過漿液入口 14進入容器罐1內(nèi)并充滿容器罐1，進料的同 時容器罐1內(nèi)的空氣通過排氣口 12排出；當空氣排凈后，關閉排氣口 12,打開漿液收集管 道15的出口；灰水中的液體經(jīng)由濾袋23進入濾液收集管24,過濾出來的液體部分從漿液 收集管道15的出口排出，容器罐1內(nèi)進行正常的過濾工序；
[0033] 過濾工序過程中，控制容器罐1內(nèi)的壓力為0. 2?0. 4MPaG ;
[0034] 灰水中的固相部分則被過濾出來，逐漸附著在濾袋的外表面上形成濾餅；當漿液 入口 14和漿液收集管道15的出口壓差達到0.05?0. 15MPaG時，關閉漿液入口 14,打開壓 濾進氣口 13,向容器罐1內(nèi)吹送壓縮空氣，控制容器罐1內(nèi)的壓力為0.2?0.5MPaG，使容 器罐1內(nèi)未過濾的灰水在該壓力作用下繼續(xù)進行過濾；
[0035] 當容器罐1內(nèi)灰水的液位達到設定值時，本實施例設為容器罐1的罐底，打開殘液 排出口 10,使容器罐1內(nèi)殘留的灰水從漿液排出口排出。
[0036] 也可以根據(jù)容器罐的規(guī)格以及實際情況設定過濾時間，通過控制過濾時間來關 閉、打開相關的閥門。
[0037] 殘液排放完畢后，關閉壓濾進氣口 13、殘液排出口 10和漿液收集管道的出口，打 開濾餅出口 11和氣體入口 18,通過氣體入口 18向濾液收集管24內(nèi)吹送壓縮空氣，濾袋在 壓縮空氣的作用鼓脹，附著在濾袋上的濾餅受力破碎，從濾袋上掉落下來，經(jīng)由濾餅出口 11 排出；
[0038] 至此，一個過濾周期完成。
[0039] 以上為一個過濾周期。整個過程可以在PLC(圖中未示出）的控制下自動工作，也 可以采用半自動控制，人工介入部分操作。
[0040] 重復上述操作，直至完成全部灰水的過濾。
[0041] 分析排出濾餅中的水含量，濾餅中水含量為26. 7wt%。
【權(quán)利要求】
1. 一種煤氣化灰水過濾工藝，其特征在于所使用的過濾裝置包括容器罐（1)，所述容 器罐底部設有濾餅出口（11)和殘液排出口（10)，所述容器罐的頂部設有排氣口（12)和 壓濾進氣口（13)，所述容器罐的下部設有漿液入口（14)，所述容器罐的上部設有連接下 游設備的漿液收集管道（15)，所述漿液收集管道（15)上還設有連通外界氣源的氣體入口 (18)； 容器罐內(nèi)設有多根過濾管（2);所述過濾管（2)包括格柵結(jié)構(gòu)的支架（22)，所述支架上 包裹有柔性濾袋（23)，所述支架內(nèi)設有濾液收集管（24)，所述濾液收集管（24)的側(cè)壁上設 有供液體進入的液孔；所述濾液收集管（24)的出口連通所述的漿液收集管道（15); 該煤氣化灰水過濾工藝包括下述步驟： 打開漿液入口（14)和排氣口（12)，關閉壓濾進氣口（13)、漿液收集管道（15)的出口、 殘液排出口（10)和氣體入口（18);灰水通過漿液入口（14)進入容器罐（1)內(nèi)并充滿容器 罐（1)，進料的同時容器罐（1)內(nèi)的空氣通過排氣口（12)排出；當空氣排凈后，關閉排氣口 (12)，打開漿液收集管道（15)的出口；灰水中的液體經(jīng)由濾袋（23)進入濾液收集管（24)， 過濾出來的液體部分從漿液收集管道（15)的出口排出，容器罐（1)內(nèi)進行正常的過濾工 序； 過濾工序過程中，控制容器罐（1)內(nèi)的壓力為〇· 2?0· 4MPaG ; 灰水中的固相部分則被過濾出來，逐漸附著在濾袋的外表面上形成濾餅；當漿液入 口（14)和漿液收集管道（15)的出口壓差達到0.05?0.15MPaG時，關閉漿液入口（14)， 打開壓濾進氣口（13)，向容器罐（1)內(nèi)吹送壓縮空氣，控制容器罐（1)內(nèi)的壓力為0.2? 0.5MPaG，使容器罐（1)內(nèi)未過濾的灰水在該壓力作用下繼續(xù)進行過濾； 當容器罐（1)內(nèi)灰水的液位達到設定值時，打開殘液排出口（10)，使容器罐（1)內(nèi)殘留 的灰水從漿液排出口排出； 殘液排放完畢后，關閉壓濾進氣口（13)、殘液排出口（10)和漿液收集管道的出口，打 開濾餅出口（11)和氣體入口（18)，通過氣體入口（18)向濾液收集管（24)內(nèi)吹送壓縮空 氣，濾袋在壓縮空氣的作用鼓脹，附著在濾袋上的濾餅受力破碎，從濾袋上掉落下來，經(jīng)由 濾餅出口（11)排出； 至此，一個過濾周期完成； 重復上述操作，直至完成全部灰水的過濾。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化灰水過濾工藝，其特征在于所述容器罐（1)包括罐體 (16)和連接在罐體（16)上端口位置的上封頭（17)，所述罐體（16)和上封頭（17)通過法 蘭⑶相連接。
【文檔編號】B01D29/66GK104096397SQ201410276172
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】亢萬忠, 張煒, 黃習兵, 張薇, 李峰, 郭文元, 郭強, 陳文哲 申請人:中石化寧波工程有限公司, 中石化寧波技術研究院有限公司, 大連東霖工業(yè)設備有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司