以浓盐水为催化剂的固定床碎煤加压催化气化系统的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34947465发布日期:2023-07-29 05:41阅读:69来源:国知局


1.本技术涉及一种以浓盐水为催化剂的固定床碎煤加压催化气化系统。


背景技术:

2.目前,煤化工企业面临着严峻的环保压力,煤化工浓盐水的处理是目前煤化工废水尽量排放的一个难点,而其中最大的问题是能耗和杂盐处置的问题。一方面,传统工艺能耗较高,吨水处理成本过高,给企业带来负担过重;另一方面,蒸发所得杂盐无法得到有效利用,若作为固废处理,则造成污染物转移,而未达到环评对目前某些煤化工企业要求的零排放要求。
3.现有技术主要通过进一步的膜浓缩和蒸发结晶工艺来处理煤化工浓盐水,该种方式投资大,能耗高,同时结晶后所得杂盐难以分质利用,增加了后续处理费用。针对煤化工高浓盐水的零排放处理,最有效、最彻底的解决办法就是采用蒸发结晶工艺做到盐水分离,实现水全部回用、分质产生硫酸钠、氯化钠、硝酸钠三种结晶盐全部资源化利用。而且蒸发结晶工艺在处理煤化工高浓盐水已有广泛的应用,主要包括机械蒸汽压缩技术(mvr)与多效蒸发技术(med),仅通过机械蒸汽压缩技术或多效蒸发结晶技术实现高浓盐水的“近零排放”,系统产生的浓缩液通常排至蒸发塘或结晶产生“混盐”变成危废;蒸发塘有限的蒸发能力和混盐作为危废处理带来的高昂处理费用,不仅给环境带来极大的危害,同时极大的增加了企业危废处置费用。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种将浓盐水作为催化剂负载促进原料煤的转化的以浓盐水为催化剂的固定床碎煤加压催化气化系统。
5.本技术的目的是这样实现的:以浓盐水为催化剂的固定床碎煤加压催化气化系统,包括浓盐水储槽,所述浓盐水储槽通过浓盐水管线与催化剂管线相连,所述催化剂管线通过浓盐水喷射口与设置在气化炉内的喷淋管连通;所述浓盐水储槽为封闭的空腔体,浓盐水储槽顶部设置有进料口,进料口上连通有进料管线,浓盐水储槽下部设置有出料口,出料口上连通有浓盐水管线,浓盐水管线上串联有输料装置,输料装置的出水端与催化剂管线的进料端连通,催化剂管线的进料端还与加料管线连通,催化剂管线的出料端装设有浓盐水喷射口,在催化剂管线上装设有调节阀,调节阀前的催化剂管线与中压锅炉给水管线连通。
6.在输料装置前、后侧的浓盐水管线上分别装设有输料装置前手阀、输料装置后手阀,在输料装置前侧进水端与输料装置前手阀之间的浓盐水管线上连通有泵前排污管线,泵前排污管线上装设有泵前排污阀,在输料装置后手阀后侧的浓盐水管线上连通有泵后排污管线,泵后排污管线上装设有泵后排污阀,泵前排污管线、泵后排污管线与设置在浓盐水储槽底部的排污管线连通,三者并联。
7.在中压锅炉给水管线前侧的催化剂管线上依次装设有孔板流量计、紧急切断阀、
单向阀,单向阀后连通有放空管线。
8.在中压锅炉给水管线后侧的催化剂管线上装设有调节阀,调节阀前、后侧分别装设有调节阀前手阀、调节阀后手阀。
9.在浓盐水储槽上部开设有溢流口,溢流口上连通有溢流管线,溢流管线的出水端与排污管线连通,溢流管线上装设有溢流阀。
10.在浓盐水储槽顶部开设有回流口,回流口与回流管线的连通,回流管线一端与回流口连通,另一端与泵后排污阀后侧的浓盐水管线连通,在回流管线上装设有回流阀,回流阀为常开。
11.本技术的有益效果为:将浓盐水用于碎煤固定加压气化炉以实现催化剂负载,促进原料煤的转化,提高粗煤气中甲烷含量,优化工况,减少了后序变换、净化、甲烷化负荷,有一定的节能效果。减少了浓盐水蒸发结晶量,在降低这部分能耗的同时也节省了杂盐生产装袋等人工费用。
附图说明
12.本技术的具体结构由以下的附图和实施例给出:附图1是以浓盐水为催化剂的固定床碎煤加压催化气化系统的结构示意图。
13.图例:1、进料管线,2、入口阀,3、储槽压力表,4、溢流阀,5、回流管线,6、回流阀,7、加料管线,8、孔板流量计,9、紧急切断阀,10、单向阀,11、放空管线,12、放空阀,13、调节阀前手阀,14、调节阀,15、调节阀后手阀,16、气化炉,17、中压锅炉给水管线,18、进水阀,19、8字盲板,20、催化剂管线,21、泵后排污阀,22、输料装置后手阀,23、浓盐水管线,24、输料装置,25、泵前排污阀,26、输料装置前手阀,27、溢流管线,28、排污管线,29、排污阀,30、浓盐水储槽,31、液位计。
实施方式
14.本技术不受下述实施例的限制,可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
15.在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
16.下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述,实施例:如附图1所示,以浓盐水为催化剂的固定床碎煤加压催化气化系统包括浓盐水储槽30,所述浓盐水储槽30通过浓盐水管线23与催化剂管线20相连,所述催化剂管线20通过浓盐水喷射口与设置在气化炉16内的喷淋管连通;所述浓盐水储槽30为封闭的空腔体,浓盐水储槽30顶部设置有进料口,进料口上连通有进料管线1,浓盐水储槽30下部设置有出料口,出料口上连通有浓盐水管线23,浓盐水管线23上串联有输料装置24,所述输料装置24为柱塞泵,输料装置24的出水端与催化剂管线20的进料端连通,催化剂管线20的进料端还与加料管线7连通,催化剂管线20的出料端装设有浓盐水喷射口,在催化剂管线20上装设有调节阀14,调节阀14前的催化剂管线20与中压锅炉给水管线17连通。
17.进一步的,在输料装置24前、后侧的浓盐水管线23上分别装设有输料装置前手阀
26、输料装置后手阀22,在输料装置24前侧进水端与输料装置前手阀26之间的浓盐水管线23上连通有泵前排污管线,泵前排污管线上装设有泵前排污阀25,在输料装置后手阀22后侧的浓盐水管线23上连通有泵后排污管线,泵后排污管线上装设有泵后排污阀21。泵前排污管线、泵后排污管线与设置在浓盐水储槽30底部的排污管线28连通,三者并联,在排污管线28上设置有排污阀29,排污阀29安装位置高于泵前排污管线、泵后排污管线与排污管线28连通节点。这样的设置可使得排污阀29仅控制浓盐水储槽30的排污,泵前排污阀25、泵后排污阀21分别控制输料装置24的前后端排污,三者互不影响。
18.进一步的,在中压锅炉给水管线17前侧的催化剂管线20上依次装设有孔板流量计8、紧急切断阀9、单向阀10,单向阀10后连通有放空管线11。孔板流量计8的设置是为了及时监控催化剂管线20内的流量,从而间接的监控喷淋浓盐水的流量;紧急切断阀9的设置是为了在气化炉16出现紧急停炉时好迅速将喷淋含盐水关闭,切出系统;单向阀10的设置是为了防止气化炉16内的粗煤气倒入浓盐水管线23造成事故发生;放空管线11可将催化剂管线20内的气体排出,降低管线内压力。
19.进一步的,在中压锅炉给水管线17后侧的催化剂管线20上装设有调节阀14,调节阀14前、后侧分别装设有调节阀前手阀13、调节阀后手阀15,调节阀11的设置是为了调整返入气化炉16的喷淋浓盐水流量大小。
20.进一步的,在中压锅炉给水管线17上设置有串联的进水阀18和8字盲板19。
21.进一步的,在浓盐水储槽30上部开设有溢流口,溢流口上连通有溢流管线27,溢流管线27的出水端与排污管线28连通,溢流管线27上装设有溢流阀4,溢流管线27的设置可防止浓盐水储槽3液位过满而导致进料管线1和浓盐水储槽3内部压力过大。
22.进一步的,在浓盐水储槽30顶部开设有回流口,回流口与回流管线5的连通,回流管线5一端与回流口连通,另一端与泵后排污阀21后侧的浓盐水管线23连通,在回流管线5上装设有回流阀6,回流阀6为常开。回流管线5的设置既可以用以调节浓盐水储槽30液位,也可以在与气化炉16切断连通时确保浓盐水管线23内的压力不会突然增大,防止爆管。
23.进一步的,在浓盐水储槽30外壁上装设有液位计31,通过液位计31可直观的观测到浓盐水储槽30内的液位,从而判断是否导入浓盐水进气化炉参与反应。
24.工作时,将水处理车间引流来的浓盐水先注入到浓盐水储槽30储存,当浓盐水液位到达一定后,启动柱塞泵24加压至4.0mpa,将浓盐水泵入催化剂管线20,最终接入气化炉16顶部的环形喷淋管,喷淋管上安装有若干喷嘴,通过调节阀14控制浓盐水流量采用持续不间断的方式将催化剂溶液喷入气化炉16内,实现催化剂负载,在此过程中,可通过中压锅炉给水管线17对喷淋浓盐水的浓度进行调节,还可通过加料管线7向催化剂管线20内注入催化剂。浓盐水进入气化炉16后,依靠气化炉16内顶部干燥层完成干燥,在干馏区和甲烷化区实现煤气化、甲烷化与变换协同反应,以促进原料煤的转化,提高粗煤气中甲烷含量。
25.本技术通过浓盐水用作碎煤加压催化气化技术,预计鲁奇加压气化炉产粗煤气中甲烷含量提高即由目前的12.5%左右,提高至13%以上;浓盐水消耗单炉设计2~3t/h投入。
26.上述说明仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例,而并非是对本技术的实施方式的限定。凡是属于本技术的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之列。
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