一种多用煤液化装置及煤液化工艺
阅读说明：本技术 一种多用煤液化装置及煤液化工艺 (Multipurpose coal liquefaction device and coal liquefaction process ) 是由 宋真 于 2021-01-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多用煤液化装置及煤液化工艺,包括气化炉、灰处理装置、气体冷却装置、水汽分离装置、低温甲醇洗装置和产品加工装置,气化炉的灰尘输出端与灰处理装置的输入端通过管道连接,气化炉的混合气体输出端与气体冷却装置的输入端通过气管连接,气体冷却装置的液体输出端与水汽分离装置的输入端通过水管连接,气体冷却装置的气体输出端与低温甲醇洗装置的输入端通过气管连接,水汽分离装置与低温甲醇洗装置的液体输出端与产品加工装置连接；本发明的有益效果为甲醇喷洒更加均匀,进而提高甲醇对混合气体的物理吸收,可留有一定的时间进行缓冲吸收,提高低温甲醇洗的处理效果。(The invention discloses a multipurpose coal liquefaction device and a coal liquefaction process, which comprise a gasification furnace, an ash treatment device, a gas cooling device, a water-vapor separation device, a low-temperature methanol washing device and a product processing device, wherein the dust output end of the gasification furnace is connected with the input end of the ash treatment device through a pipeline, the mixed gas output end of the gasification furnace is connected with the input end of the gas cooling device through an air pipe, the liquid output end of the gas cooling device is connected with the input end of the water-vapor separation device through a water pipe, the gas output end of the gas cooling device is connected with the input end of the low-temperature methanol washing device through an air pipe, and the water-vapor separation device and the liquid output end of the low-; the invention has the advantages that the methanol is sprayed more uniformly, thereby improving the physical absorption of the methanol to the mixed gas, reserving a certain time for buffer absorption and improving the treatment effect of low-temperature methanol washing.)
技术领域
本发明涉及煤液化设备技术领域，特别涉及一种多用煤液化装置及煤液化工艺。
背景技术
煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类，煤的液化属于化学变化。
然而现如今煤液化间接处理装置的低温甲醇洗装置对混合气体进行物理吸收时，甲醇喷淋式吸收，容易存在喷淋间隙，导致甲醇吸收不均匀，而且气体流动固定，没有被甲醇喷淋到的气体就会直接排除，降低了低温甲醇洗的效果，两个问题使得煤液化的效果大大降低。
为解决上述问题。为此，提出一种多用煤液化装置及煤液化工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多用煤液化装置及煤液化工艺，通过气体冷却装置将混合气体排入到输送管内，输送管将甲醇通过导气杆输送到第一喷淋头，并向气体上喷淋，同时启动伺服电机带动驱动杆转动，进而使得第一喷淋头旋转喷淋，在驱动杆的旋转离心力下，使得喷出的甲醇不仅能够进行旋转全面喷淋，而且在旋转稳定后，喷出的甲醇在输送管内的状态趋于稳定，不会有局部不同，使得甲醇喷洒更加均匀，进而提高甲醇对混合气体的物理吸收，在进行甲醇旋转喷淋的同时，驱动杆旋转带动第一暂缓机构旋转，当第一通孔与第二通孔相对时，气体开始进入到第二喷淋头所处的输送管内，进行二次处理，当第一通孔与第二通孔错开时，第二通孔挤压夹片，使得第二通孔被封闭，此时输送管所处的输送管内混合气体流动被阻，留有一定的时间进行缓冲吸收，可以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多用煤液化装置，包括气化炉、灰处理装置、气体冷却装置、水汽分离装置、低温甲醇洗装置和产品加工装置，气化炉的灰尘输出端与灰处理装置的输入端通过管道连接，气化炉的混合气体输出端与气体冷却装置的输入端通过气管连接，气体冷却装置的液体输出端与水汽分离装置的输入端通过水管连接，气体冷却装置的气体输出端与低温甲醇洗装置的输入端通过气管连接，水汽分离装置与低温甲醇洗装置的液体输出端与产品加工装置连接；
低温甲醇洗装置包括循环输送管道、甲醇喷淋机构、第一暂缓机构、第二暂缓机构和混合甲醇循环机构，第一暂缓机构和第二暂缓机构均套在甲醇喷淋机构的外侧，甲醇喷淋机构设置在输送管的内侧，循环输送管道包括输送管、第一集液罩、第二集液罩和集液管，第一集液罩设置在输送管的一端下侧，且与输送管连通，第二集液罩设置在输送管的另一端下侧，且与输送管连通，第一集液罩和第二集液罩的下端均与集液管连接，集液管的下端与混合甲醇循环机构的输入端连接，混合甲醇循环机构的输出端与甲醇喷淋机构连接。
进一步地，甲醇喷淋机构包括支持壳、驱动杆、第一轴承和支持杆，支持壳的内部设置有伺服电机，伺服电机的驱动端与驱动杆的一端连接，驱动杆的另一端与第一轴承的内环连接，支持杆固定设置在第一轴承的外环两侧。
进一步地，甲醇喷淋机构还包括导气杆、第一喷淋头和第二喷淋头，导气杆的上端与第一轴承的外环一侧固定连接，第一喷淋头设置在驱动杆的一端，第二喷淋头设置在驱动杆的另一端。
进一步地，第一暂缓机构和第二暂缓机构结构组成相同，第一暂缓机构包括旋转盘和固定盘，旋转盘和固定盘相贴合，旋转盘固定设置在驱动杆的外侧，固定盘固定设置在驱动杆的外侧。
进一步地，旋转盘包括转片、固定架、夹片和橡胶垫，固定架固定设置在转片的一侧，夹片的固定设置在橡胶垫的外侧，且两端与固定架固定连接，橡胶垫设置在固定架的内侧。
进一步地，转片开始有第一通孔，固定盘的中部设置有第二轴承，固定盘还开设有第二通孔，第一通孔与第二通孔的孔径相同。
进一步地，夹片的外侧突出于固定架的外侧，第二通孔与第一通孔相对的一面向前凸起的厚度与夹片突出的厚度相同。
本发明提出的另一种技术方案：提供一种多用煤液化装置的煤液化工艺，包括以下步骤：
S1：将固体煤与含氧空分气体加入到气化炉内，并控制温度在550-580℃，将气化后的混合气体加入到气体冷却装置，并将灰渣加入到灰处理装置内；
S2：气体冷却装置工作，将处理后的液体注入到水汽分离装置内，在将处理后的混合气体注入到低温甲醇洗装置内；
S3：将低温甲醇洗装置处理后的合成气收集，再将低温甲醇洗装置处理后含油产物与水汽分离装置处理后含油产物在产品加工装置进行加工处理，产生焦油或油。
进一步地，S2的具体工艺步骤如下：
S21：气体冷却装置将混合气体排入到输送管内，输送管将甲醇通过导气杆输送到第一喷淋头，并向气体上喷淋，同时启动伺服电机带动驱动杆转动，进而使得第一喷淋头旋转喷淋，对混合气体进行物理吸收处理；
S22：驱动杆旋转带动第一暂缓机构旋转，第一暂缓机构上的第一通孔与第二通孔相对，初步处理后的残留气体进入到第二喷淋头所处的输送管内，进而二次处理；
S23：与S21-S22工作原理相同，最后甲醇吸收后的气体从第二暂缓机构排出，初步完成低温甲醇洗处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提出的一种多用煤液化装置及煤液化工艺，气体冷却装置将混合气体排入到输送管内，输送管将甲醇通过导气杆输送到第一喷淋头，并向气体上喷淋，同时启动伺服电机带动驱动杆转动，进而使得第一喷淋头旋转喷淋，在驱动杆的旋转离心力下，使得喷出的甲醇不仅能够进行旋转全面喷淋，而且在旋转稳定后，喷出的甲醇在输送管内的状态趋于稳定，不会有局部不同，使得甲醇喷洒更加均匀，进而提高甲醇对混合气体的物理吸收，提高低温甲醇洗的处理效果。
2.本发明提出的一种多用煤液化装置及煤液化工艺，在进行甲醇旋转喷淋的同时，驱动杆旋转带动第一暂缓机构旋转，当第一通孔与第二通孔相对时，气体开始进入到第二喷淋头所处的输送管内，进行二次处理，当第一通孔与第二通孔错开时，第二通孔挤压夹片，使得第二通孔被封闭，此时输送管所处的输送管内混合气体流动被阻，留有一定的时间进行缓冲吸收，进一步提高甲醇对混合气体的物理吸收，提高低温甲醇洗的处理效果。
附图说明
图1为本发明多用煤液化装置的整体工艺流程示意图；
图2为本发明多用煤液化装置的低温甲醇洗装置局部立体结构示意图；
图3为本发明多用煤液化装置的循环输送管道内部立体结构示意图；
图4为本发明多用煤液化装置的甲醇喷淋机构立体结构示意图；
图5为本发明多用煤液化装置的第一暂缓机构与第二暂缓机构安装立体结构示意图；
图6为本发明多用煤液化装置的固定盘安装立体结构示意图；
图7为本发明多用煤液化装置的旋转盘立体结构示意图；
图8为本发明多用煤液化装置的旋转盘内部平面结构示意图。
图中：1、气化炉；2、灰处理装置；3、气体冷却装置；4、水汽分离装置；5、低温甲醇洗装置；51、循环输送管道；511、输送管；512、第一集液罩；513、第二集液罩；514、集液管；52、甲醇喷淋机构；521、支持壳；5211、伺服电机；522、驱动杆；523、第一轴承；524、支持杆；525、导气杆；526、第一喷淋头；527、第二喷淋头；53、第一暂缓机构；531、旋转盘；5311、转片；53111、第一通孔；5312、固定架；5313、夹片；5314、橡胶垫；532、固定盘；5321、第二轴承；5322、第二通孔；54、第二暂缓机构；55、混合甲醇循环机构；6、产品加工装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，一种多用煤液化装置，包括气化炉1、灰处理装置2、气体冷却装置3、水汽分离装置4、低温甲醇洗装置5和产品加工装置6，气化炉1的灰尘输出端与灰处理装置2的输入端通过管道连接，气化炉1的混合气体输出端与气体冷却装置3的输入端通过气管连接，气体冷却装置3的液体输出端与水汽分离装置4的输入端通过水管连接，气体冷却装置3的气体输出端与低温甲醇洗装置5的输入端通过气管连接，水汽分离装置4与低温甲醇洗装置5的液体输出端与产品加工装置6连接。
参阅图2，一种多用煤液化装置，低温甲醇洗装置5包括循环输送管道51、甲醇喷淋机构52、第一暂缓机构53、第二暂缓机构54和混合甲醇循环机构55，第一暂缓机构53和第二暂缓机构54均套在甲醇喷淋机构52的外侧，甲醇喷淋机构52设置在输送管511的内侧，循环输送管道51包括输送管511、第一集液罩512、第二集液罩513和集液管514，第一集液罩512设置在输送管511的一端下侧，且与输送管511连通，第二集液罩513设置在输送管511的另一端下侧，且与输送管511连通，第一集液罩512和第二集液罩513的下端均与集液管514连接，集液管514的下端与混合甲醇循环机构55的输入端连接，混合甲醇循环机构55的输出端与甲醇喷淋机构52连接。
参阅图3-4，一种多用煤液化装置，甲醇喷淋机构52包括支持壳521、驱动杆522、第一轴承523和支持杆524，支持壳521的内部设置有伺服电机5211，伺服电机5211的驱动端与驱动杆522的一端连接，驱动杆522的另一端与第一轴承523的内环连接，支持杆524固定设置在第一轴承523的外环两侧。
甲醇喷淋机构52还包括导气杆525、第一喷淋头526和第二喷淋头527，导气杆525的上端与第一轴承523的外环一侧固定连接，第一喷淋头526设置在驱动杆522的一端，第二喷淋头527设置在驱动杆522的另一端。
气体冷却装置3将混合气体排入到输送管511内，输送管511将甲醇通过导气杆525输送到第一喷淋头526，并向气体上喷淋，同时启动伺服电机5211带动驱动杆522转动，进而使得第一喷淋头526旋转喷淋，在驱动杆522的旋转离心力下，使得喷出的甲醇不仅能够进行旋转全面喷淋，而且在旋转稳定后，喷出的甲醇在输送管511内的状态趋于稳定，不会有局部不同，使得甲醇喷洒更加均匀，进而提高甲醇对混合气体的物理吸收，提高低温甲醇洗的处理效果。
参阅图5-8，一种多用煤液化装置，第一暂缓机构53和第二暂缓机构54结构组成相同，第一暂缓机构53包括旋转盘531和固定盘532，旋转盘531和固定盘532相贴合，旋转盘531固定设置在驱动杆522的外侧，固定盘532固定设置在驱动杆522的外侧，旋转盘531包括转片5311、固定架5312、夹片5313和橡胶垫5314，固定架5312固定设置在转片5311的一侧，夹片5313的固定设置在橡胶垫5314的外侧，且两端与固定架5312固定连接，橡胶垫5314设置在固定架5312的内侧，转片5311开始有第一通孔53111，固定盘532的中部设置有第二轴承5321，固定盘532还开设有第二通孔5322，第一通孔53111与第二通孔5322的孔径相同，夹片5313的外侧突出于固定架5312的外侧，第二通孔5322与第一通孔53111相对的一面向前凸起的厚度与夹片5313突出的厚度相同。
在进行甲醇旋转喷淋的同时，驱动杆522旋转带动第一暂缓机构53旋转，当第一通孔53111与第二通孔5322相对时，气体开始进入到第二喷淋头527所处的输送管511内，进行二次处理，当第一通孔53111与第二通孔5322错开时，第二通孔5322挤压夹片5313，使得第二通孔5322被封闭，此时输送管511所处的输送管511内混合气体流动被阻，留有一定的时间进行缓冲吸收，进一步提高甲醇对混合气体的物理吸收，提高低温甲醇洗的处理效果。
本发明提出的另一种技术方案：提供一种多用煤液化装置的煤液化工艺，包括以下步骤：
步骤一：将固体煤与含氧空分气体加入到气化炉1内，并控制温度在550-580℃，将气化后的混合气体加入到气体冷却装置3，并将灰渣加入到灰处理装置2内；
步骤二：气体冷却装置3工作，气体冷却装置3将混合气体排入到输送管511内，输送管511将甲醇通过导气杆525输送到第一喷淋头526，并向气体上喷淋，同时启动伺服电机5211带动驱动杆522转动，进而使得第一喷淋头526旋转喷淋，对混合气体进行物理吸收处理；驱动杆522旋转带动第一暂缓机构53旋转，第一暂缓机构53上的第一通孔53111与第二通孔5322相对，初步处理后的残留气体进入到第二喷淋头527所处的输送管511内，进而二次处理；最后甲醇吸收后的气体从第二暂缓机构54排出，初步完成低温甲醇洗处理；将处理后的液体注入到水汽分离装置4内，在将处理后的混合气体注入到低温甲醇洗装置5内；
步骤三：将低温甲醇洗装置5处理后的合成气收集，再将低温甲醇洗装置5处理后含油产物与水汽分离装置4处理后含油产物在产品加工装置6进行加工处理，产生焦油或油。
综上所述：本发明一种多用煤液化装置及煤液化工艺，包括气化炉1、灰处理装置2、气体冷却装置3、水汽分离装置4、低温甲醇洗装置5和产品加工装置6，气体冷却装置3将混合气体排入到输送管511内，输送管511将甲醇通过导气杆525输送到第一喷淋头526，并向气体上喷淋，同时启动伺服电机5211带动驱动杆522转动，进而使得第一喷淋头526旋转喷淋，在驱动杆522的旋转离心力下，使得喷出的甲醇不仅能够进行旋转全面喷淋，而且在旋转稳定后，喷出的甲醇在输送管511内的状态趋于稳定，不会有局部不同，使得甲醇喷洒更加均匀，进而提高甲醇对混合气体的物理吸收，提高低温甲醇洗的处理效果，在进行甲醇旋转喷淋的同时，驱动杆522旋转带动第一暂缓机构53旋转，当第一通孔53111与第二通孔5322相对时，气体开始进入到第二喷淋头527所处的输送管511内，进行二次处理，当第一通孔53111与第二通孔5322错开时，第二通孔5322挤压夹片5313，使得第二通孔5322被封闭，此时输送管511所处的输送管511内混合气体流动被阻，留有一定的时间进行缓冲吸收，进一步提高甲醇对混合气体的物理吸收，提高低温甲醇洗的处理效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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披露的技术范围内，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。
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