一種煤氣凈化分離系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤催化氣化領(lǐng)域，尤其涉及一種煤氣凈化分離系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及環(huán)保規(guī)定的日益嚴(yán)格，對(duì)天然氣這一清潔能源的需求量呈爆炸式增長(zhǎng)。而我國(guó)的一次性能源消費(fèi)仍以煤炭為主，煤炭直接使用造成的環(huán)境污染較嚴(yán)重，因此利用豐富的煤炭資源，發(fā)展煤制天然氣技術(shù)，對(duì)于緩解供需矛盾和減輕環(huán)境污染具有重要意義。
[0003]煤制天然氣技術(shù)中較為常用的是煤催化氣化技術(shù)，煤催化氣化技術(shù)具體為:煤粉在催化劑作用下和水蒸氣在氣化爐內(nèi)同時(shí)發(fā)生煤氣化、水煤氣變換和甲烷化三個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)過程中會(huì)形成高溫的粗煤氣，粗煤氣中含有粉塵、煤氣、焦油和反應(yīng)過程中未分解的水蒸氣等產(chǎn)物，之后通過凈化分離系統(tǒng)對(duì)粗煤氣中的產(chǎn)物進(jìn)行凈化分離，得到煤氣和焦油，進(jìn)而通過對(duì)煤氣的處理得到天然氣。
[0004]其中，根據(jù)上述高溫粗煤氣中包含的產(chǎn)物的不同特性，現(xiàn)有的凈化分離系統(tǒng)依次包括氣固分離模塊、降溫冷卻模塊和水油分離模塊，從氣化爐出來的高溫粗煤氣首先經(jīng)過氣固分離模塊，將粉塵分離出來；分離粉塵后的粗煤氣接著再通過降溫冷卻模塊，粗煤氣中的水蒸氣和焦油冷卻呈液相，從而將煤氣分離出來；之后利用水油分離模塊進(jìn)行水和焦油的分離。
[0005]但是，上述凈化分離系統(tǒng)的不足之處是:在利用降溫冷卻模塊進(jìn)行煤氣的分離時(shí)，水蒸氣和焦油一并冷卻下來形成液相產(chǎn)物，后續(xù)進(jìn)行水和焦油的分離時(shí)，水和焦油混合在一起，分離困難，尤其是煤催化氣化過程中會(huì)產(chǎn)生較多的輕質(zhì)焦油，其密度和水很接近，使得分離更加困難，造成分離不徹底，從而產(chǎn)生大量廢水，導(dǎo)致無法對(duì)水進(jìn)行循環(huán)利用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供一種煤氣凈化分離系統(tǒng)，以解決凈化分離過程中產(chǎn)生大量廢水，導(dǎo)致無法對(duì)水進(jìn)行循環(huán)利用的問題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]—種煤氣凈化分離系統(tǒng)，包括:連接在氣化爐出口處的氣固分離模塊，以及與所述氣固分離模塊相連的降溫冷卻模塊，所述煤氣凈化分離系統(tǒng)還包括連接在所述氣固分離模塊和所述降溫冷卻模塊之間的水蒸氣回收模塊，所述水蒸氣回收模塊用于對(duì)從所述氣固分離模塊排出的粗煤氣中的水蒸氣進(jìn)行回收。
[0009]本實(shí)用新型所提供的煤氣凈化分離系統(tǒng)中，在氣固分離模塊和降溫冷卻模塊之間增設(shè)水蒸氣回收模塊，粗煤氣經(jīng)過氣固分離模塊將粉塵分離出來后，首先經(jīng)過水蒸氣回收模塊將粗煤氣中的水蒸氣進(jìn)行回收，回收水蒸氣之后粗煤氣中含有煤氣和焦油，然后再在降溫冷卻模塊進(jìn)行氣液分離，得到煤氣和焦油。由于在利用降溫冷卻模塊將粗煤氣中的煤氣分離前，利用水蒸氣回收模塊優(yōu)先對(duì)粗煤氣中的水蒸氣進(jìn)行回收，避免了水蒸氣和焦油在降溫冷卻模塊中冷卻形成液相產(chǎn)物，從而避免了形成液相產(chǎn)物的水蒸氣和焦油難以分離的問題，進(jìn)而也就不會(huì)因水油分離不徹底而形成廢水，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水的循環(huán)利用。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的煤氣凈化分離系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的煤氣凈化分離系統(tǒng)的具體的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的煤氣凈化分離系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中的煤氣凈化分離系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)圖。
[0015]附圖標(biāo)記:
[0016]10-煤氣凈化分離系統(tǒng)； 11-氣固分離模塊； 111-一級(jí)氣固分離裝置；
[0017]112-二級(jí)氣固分離裝置；12-水蒸氣回收模塊；121-余熱回收裝置；
[0018]122-反應(yīng)發(fā)生裝置；1221-吸收器；1221-再生器；
[0019]13-降溫冷卻模塊；20-氣化爐；30-鍋爐；
[0020]40-催化劑配置系統(tǒng)； 50-干燥系統(tǒng)；60-進(jìn)料系統(tǒng)；
[0021]70-催化劑回收系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是所提出的技術(shù)方案的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]需要說明的是，下文中所述的粗煤氣是指從上一單元或模塊中排出的粗煤氣，例如，進(jìn)入水蒸氣回收模塊12中的粗煤氣為從所述氣固分離模塊11排出的粗煤氣。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中所提供的煤氣凈化分離系統(tǒng)10包括:氣固分離模塊11、水蒸氣回收模塊12和降溫冷卻模塊13，三者依次相連，并且氣固分離模塊11連接在氣化爐20出口處。
[0025]上述的煤氣凈化分離系統(tǒng)10中，在氣固分離模塊11和降溫冷卻模塊13之間增設(shè)了水蒸氣回收模塊12，包含有粉塵、水蒸氣、煤氣和焦油的粗煤氣從氣化爐20中出來后，經(jīng)過氣固分離模塊11將粗煤氣中的粉塵分離出來，接著首先經(jīng)過水蒸氣回收模塊12將粗煤氣中的水蒸氣進(jìn)行回收，水蒸氣被回收之后粗煤氣中含有煤氣和焦油，然后粗煤氣再在降溫冷卻模塊13進(jìn)行降溫冷卻，其中的煤氣冷卻后仍呈氣態(tài)，而焦油冷卻后呈液態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)氣液分離，得到凈化后的煤氣和焦油。
[0026]在上述煤氣凈化分離系統(tǒng)10對(duì)粗煤氣進(jìn)行凈化分離的過程中，由于在利用降溫冷卻模塊13將粗煤氣中的煤氣分離前，利用水蒸氣回收模塊12優(yōu)先對(duì)粗煤氣中的水蒸氣進(jìn)行回收，這樣就避免了水蒸氣和焦油在降溫冷卻模塊13中冷卻形成液相產(chǎn)物，從而避免了形成液相產(chǎn)物的水蒸氣和焦油難以分離的問題，進(jìn)而也就不會(huì)因水油分離不徹底而形成廢水，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水的循環(huán)利用。
[0027]水蒸氣回收模塊12對(duì)粗煤氣中的水蒸氣進(jìn)行回收的方式可以有多種，下面給出一個(gè)具體的示例。
[0028]請(qǐng)參閱圖2，水蒸氣回收模塊12可包括余熱回收裝置121和反應(yīng)發(fā)生裝置122兩部分，余熱回收裝置121與氣固分離模塊11連接，反應(yīng)發(fā)生裝置122連接在余熱回收裝置121和降溫冷卻模塊13之間。余熱回收裝置121用于降低從氣固分離裝置11出來的粗煤氣的溫度，以使粗煤氣具備后續(xù)回收水蒸氣的過程所需的溫度條件，同時(shí)余熱回收裝置121還可用于回收降溫過程中所產(chǎn)生的熱量。反應(yīng)發(fā)生裝置122用于在第一預(yù)設(shè)溫度下，使粗煤氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，從而將水蒸氣從粗煤氣中分離出來；其中，第一預(yù)設(shè)溫度為反應(yīng)發(fā)生裝置122內(nèi)部環(huán)境所具有的適應(yīng)水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的溫度。
[0029]其中，余熱回收裝置121的數(shù)量可至少為一個(gè)，以對(duì)粗煤氣進(jìn)行至少一級(jí)降溫。若余熱回收裝置121的數(shù)量為多個(gè)，可將多個(gè)余熱回收裝置121依次相連接，以對(duì)粗煤氣逐級(jí)降溫，即階梯式降低粗煤氣的溫度，使粗煤氣的溫度更接近所需要的溫度；若余熱回收裝置121的數(shù)量為一個(gè)，則粗煤氣進(jìn)入余熱回收裝置121中一次性降溫，有利于減少生產(chǎn)時(shí)間。
[0030]較為優(yōu)選的是，在本實(shí)施例中，可將余熱回收裝置121的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)，這