1.本发明涉及
煤气净化技术领域,特别是涉及一种煤气洗苯装置。
背景技术:
2.煤气净化过程中,煤气中含有的苯类物通常采用填料塔用贫油来吸收,吸收苯后的贫油成为富油,富油再经过脱苯后成为贫油,循环使用。为了减少贫油消耗,通常在填料塔的顶部设置捕雾器或填料层来减少贫油损失,以满足煤气中洗油量的要求。目前,常规的填料塔存在着填料层高、塔径大、投资高、易堵塞等缺点。
技术实现要素:
3.为克服现有技术缺陷,本发明解决的技术问题是提供一种煤气洗苯装置,结构简单,安装维护方便,具有塔高低、塔径小、投资小、不易堵塞,贫油消耗低等优点。
4.为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
5.一种煤气洗苯装置,包括封头、筒体、煤气入口、安装口、贫油入口、
喷头、煤气出口、捕雾装置、人孔、支座和富油出口,其特征在于,
所述封头为两个,设置在筒体的上下两端并与筒体焊接连接;所述煤气入口为两个,对称设置在筒体两侧并伸入筒体内部;
6.所述贫油入口由
法兰、无缝钢管、法兰盖和连接法兰组成,其中无缝钢管为l形弯管,两端口分别设有法兰和连接法兰,法兰盖套装在无缝钢管上并与无缝钢管焊接连接,贫油入口的连接法兰端从煤气入口上设有的安装孔伸入煤气入口内并通过法兰盖与安装口用螺栓紧固连接;
7.所述喷头由本体、喷头法兰和盖板组成,其中所述本体为底部是球形的圆筒体结构,底部的球形中心设有出口处为扩大式的喷射孔,上部圆筒体上均匀设有若干个按顺时针或逆时针方向的斜向通孔;所述盖板中心设有通孔,与本体上部圆筒体焊接连接;所述喷头法兰焊接在本体上,喷头的盖板端与贫油入口的无缝钢管对接,并通过喷头法兰与贫油入口的连接法兰用螺栓连接紧固;
8.所述捕雾装置由捕雾筒体、支撑环板、波纹板填料、旋流板、钢板、钢管、套筒和圆形钢板组成,其中所述钢板为整块结构,外圆周与筒体焊接连接支撑着旋流板,捕雾筒体坐落在钢板上并与钢板焊接连接,支撑环板设置在捕雾筒体内并与捕雾筒体焊接连接支撑着波纹板填料;所述钢管一端与钢板焊接连接、另一端伸进套筒内并与套筒焊接连接,圆形钢板焊接在套筒的底部构成排液系统;
9.所述富油出口、支座设置在筒体下端的封头上,煤气出口设置在筒体上端的封头上并伸入筒体内部,与捕雾装置留有500~800mm的距离;所述人孔设置在筒体下部侧面。
10.所述无缝钢管的内径比喷头圆筒体的外径大10~20mm。
11.所述旋流板为上旋式旋流板。
12.所述排液系统为若干个,分布在捕雾装置的钢板上。
13.所述捕雾装置一般为3~8个,个数根据煤气量确定,沿筒体2内部均匀布置。
14.所述旋流板和波纹板填料构成对煤气的两级捕雾。
15.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
16.1)喷头采用旋流结构和中间喷射结构,雾化效果好,安装维修简单;
17.2)在煤气管道内,喷头喷射的贫油与煤气进行一次吸收反应;
18.3)煤气入口采用两支管对喷结构,在中间撞击面实现二次吸收反应,加快吸收过程;
19.4)本装置采用旋流板与波纹板填料组合式两级捕雾,同时顶部采用减低煤气流速和煤气出口内伸结构,形成撞击式捕雾,最终减少液体(贫油)夹带,降低贫油损耗;
20.5)本装置结构简单,塔径小,塔高低,安装维护简单,投资低。
附图说明
21.图1是本发明的结构原理示意主视图;
22.图2是本发明的结构原理示意俯视图;
23.图3是本发明之喷头的结构原理示意主视图;
24.图4是本发明之喷头的结构原理示意俯视图;
25.图5是本发明之喷头本体的结构原理示意主视图;
26.图6是本发明之喷头本体的结构原理示意俯视图;
27.图7是本发明之捕雾装置的结构原理示意图。
28.图中:1-封头 2-筒体 3-煤气入口 4-安装口 5-贫油入口 6-喷头7-煤气出口 8-捕雾装置 9-人孔 10-支座 11-富油出口 21-法兰 22-无缝钢管 23-法兰盖 24-连接法兰 31-本体 32-喷头法兰 33-盖板 41-捕雾筒体 42-支撑环板 43-波纹板填料 44-旋流板 45-钢板 46-钢管 47-套筒48-圆形钢板
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
30.见图1-图7所示,本发明涉及的一种煤气洗苯装置,包括封头1、筒体2、煤气入口3、安装口4、贫油入口5、喷头6、煤气出口7、捕雾装置8、人孔9、支座10和富油出口11,所述封头1为两个,设置在筒体2的上下两端并与筒体2焊接连接;所述煤气入口3为两个,对称设置在筒体2两侧并伸入筒体2的内部;
31.所述贫油入口5由法兰21、无缝钢管22、法兰盖23和连接法兰24组成,其中无缝钢管22为l形弯管,两端口分别设有法兰21和连接法兰24,法兰盖23套装在无缝钢管22上并与无缝钢管22焊接连接,贫油入口5的连接法兰24端从煤气入口3上设有的安装孔4伸入煤气入口3内并通过法兰盖23与安装口3用螺栓紧固连接;
32.所述喷头6由本体31、喷头法兰32和盖板33组成,其中所述本体31为底部是球形的圆筒体结构,底部的球形中心设有出口处为扩大式的喷射孔(喇叭状),上部圆筒体上均匀设有若干个按顺时针或逆时针方向的斜向通孔,个数根据贫油量确定;所述盖板33中心设有通孔(倒喇叭孔),与本体31上部圆筒体焊接连接;所述喷头法兰32焊接在本体31上,喷头6的盖板33端与贫油入口5的无缝钢管22对接(喷头6的上部伸进无缝钢管22内,保证贫油可从喷头6的盖板33和上部圆筒体上均匀设有若干个按顺时针或逆时针方向的斜向通孔同时
进入喷头6内),并通过喷头法兰32与贫油入口5的连接法兰24用螺栓连接紧固,构成贫油通道;
33.所述捕雾装置8由捕雾筒体41、支撑环板42、波纹板填料43、旋流板44、钢板45、钢管46、套筒47和圆形钢板48组成,其中所述钢板45为整块钢板结构,外圆周与筒体2焊接连接支撑着旋流板44,捕雾筒体41坐落在钢板45上并与钢板45焊接连接,支撑环板42设置在捕雾筒体41内并与捕雾筒体41焊接连接支撑着波纹板填料43,钢板45同时是旋流板44旋流煤气的上部挡板;所述钢管46一端与钢板45焊接连接并露出钢板45外允许钢板45上收集的液体贫油通过、另一端伸进套筒47内并与套筒47焊接连接,圆形钢板48焊接在套筒47的底部构成排液系统,筒体47、圆形钢板48起到液封作用;
34.所述富油出口11、支座10设置在筒体2下端的封头1上,煤气出口7设置在筒体2上端的封头1上并伸入筒体2内部,与捕雾装置8留有500~800mm的距离,经过捕雾装置8除去洗油的煤气流速降低,在上升空间内一部分洗油通过重力作用沉降到钢板45,一部分洗油随煤气撞击到筒体2和封头1上后落入钢板45,通过排液系统流入下部空间;所述人孔9设置在筒体2下部侧面。
35.所述无缝钢管22的内径比喷头6圆筒体的外径大10~20mm,方便喷头6的上部伸进无缝钢管22内,保证贫油可从喷头6的盖板33和上部圆筒体上均匀设有若干个按顺时针或逆时针方向的斜向通孔同时进入喷头6内,为贫油入口通道,保证贫油入口5阻力不能太大。
36.所述旋流板44为上旋式旋流板,可将煤气中洗油旋流到筒体41上。
37.所述排液系统为若干个,分布在捕雾装置8的钢板45上,捕集到的掉落在钢板45上的洗油通过排液系统流入到捕雾装置8的下部空间。
38.所述捕雾装置8一般为3~8个,个数根据煤气量确定,沿筒体2内部均匀布置。
39.所述旋流板44和波纹板填料43构成对煤气的两级捕雾。
40.工作原理:
41.所述贫油入口5通过法兰21与脱苯塔的贫油管道连接,来自脱苯塔的贫油从贫油入口5的无缝钢管22分两路进入喷头6,一是从喷头6的盖板33中心通孔直接喷射进喷头6,二是从喷头6的本体31上部圆筒体的斜向通孔切向旋流进入喷头6,二者在喷头6本体31球形封头内部互相撞击,在喇叭状喷射孔出口形成雾化的微小液滴。含苯煤气分成两支管,分别与煤气入口3进入,煤气在煤气入口3以一定流速相向流动,气体加速雾化贫油液滴并携带液滴射出煤气入口管进入撞击区,筒体2中间形成撞击面,形成高度湍动和强化传质的撞击区,并在其中完成主要气液吸收反应。在撞击面区域喷嘴6分散的微小液滴与煤气间能够达到非常高的相对速度,形成高度湍流撞击区。液相为分散相的体系,滴粒间或相间碰撞产生剪切力致滴粒破碎,使滴粒表面积增大从而增大传质速率;射流相互撞击,产生强烈径向和轴向湍流速度分量,可强化洗苯过程的相间传递,从而可在撞击区中形成良好混合,从而加快洗苯吸收过程。绝大部分洗油依靠重力下落,进入到筒体2底部,通过富油出口11送入脱苯塔进行再生。夹带洗油的煤气,向上经过旋流板44和波纹板填料43构成的两级捕雾,煤气中洗油旋流到捕雾筒体41上,支撑环板42起支撑波纹板填料43的作用,同时是旋流板44旋流煤气的上部挡板。洗油通过无缝钢管46、套筒47、圆形钢板48构成的排液系统流入下部空间。煤气出口7伸入筒体2内部,与捕雾装置8留有距离,经过捕雾装置8除去洗油的煤气,流速降低,在上升空间内一部分洗油通过重力作用沉降到钢板45,一部分洗油随煤气撞击
到筒体2和封头1上,落入钢板45,通过排液系统流入下部空间。完成吸收后并除雾后,煤气沿筒体2向上从煤气出口7进入到下一工序。
42.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种煤气洗苯装置,包括封头、筒体、煤气入口、安装口、贫油入口、喷头、煤气出口、捕雾装置、人孔、支座和富油出口,其特征在于,所述封头为两个,设置在筒体的上下两端并与筒体焊接连接;所述煤气入口为两个,对称设置在筒体两侧并伸入筒体内部;所述贫油入口由法兰、无缝钢管、法兰盖和连接法兰组成,其中无缝钢管为l形弯管,两端口分别设有法兰和连接法兰,法兰盖套装在无缝钢管上并与无缝钢管焊接连接,贫油入口的连接法兰端从煤气入口上设有的安装孔伸入煤气入口内并通过法兰盖与安装口用螺栓紧固连接;所述喷头由本体、喷头法兰和盖板组成,其中所述本体为底部是球形的圆筒体结构,底部的球形中心设有出口处为扩大式的喷射孔,上部圆筒体上均匀设有若干个按顺时针或逆时针方向的斜向通孔;所述盖板中心设有通孔,与本体上部圆筒体焊接连接;所述喷头法兰焊接在本体上,喷头的盖板端与贫油入口的无缝钢管对接,并通过喷头法兰与贫油入口的连接法兰用螺栓连接紧固;所述捕雾装置由捕雾筒体、支撑环板、波纹板填料、旋流板、钢板、钢管、套筒和圆形钢板组成,其中所述钢板为整块结构,外圆周与筒体焊接连接支撑着旋流板,捕雾筒体坐落在钢板上并与钢板焊接连接,支撑环板设置在捕雾筒体内并与捕雾筒体焊接连接支撑着波纹板填料;所述钢管一端与钢板焊接连接、另一端伸进套筒内并与套筒焊接连接,圆形钢板焊接在套筒的底部构成排液系统;所述富油出口、支座设置在筒体下端的封头上,煤气出口设置在筒体上端的封头上并伸入筒体内部,与捕雾装置留有500~800mm的距离;所述人孔设置在筒体下部侧面。2.根据权利要求1所述的一种煤气洗苯装置,其特征在于,所述无缝钢管的内径比喷头圆筒体的外径大10~20mm。3.根据权利要求1所述的一种煤气洗苯装置,其特征在于,所述旋流板为上旋式旋流板。4.根据权利要求1所述的一种煤气洗苯装置,其特征在于,所述排液系统为若干个,分布在捕雾装置的钢板上。5.根据权利要求1所述的一种煤气洗苯装置,其特征在于,所述捕雾装置一般为3~8个,个数根据煤气量确定,沿筒体2内部均匀布置。6.根据权利要求1所述的一种煤气洗苯装置,其特征在于,所述旋流板和波纹板填料构成对煤气的两级捕雾。
技术总结
本发明涉及一种煤气洗苯装置,包括封头、筒体、煤气入口、贫油入口、喷头、煤气出口、捕雾装置、人孔、支座和富油出口,封头设置在筒体的两端,两个煤气入口对称设置在筒体两侧,喷头与贫油入口连接设置在煤气入口管上,若干个捕雾装置设置在筒体内,富油出口、支座设置在筒体下端的封头上,煤气出口设置在筒体上端的封头上并伸入筒体内部,人孔设置在筒体下部侧面。其有益效果是:该发明装置,结构简单,安装维护方便,具有塔高低、塔径小、投资小、不易堵塞,贫油消耗低等优点。贫油消耗低等优点。贫油消耗低等优点。
技术研发人员:
段有龙 谭瑞春
受保护的技术使用者:
中冶焦耐(大连)工程技术有限公司
技术研发日:
2022.11.18
技术公布日:
2023/3/28