[发明专利]合成气与煤混合反应及产物气固液分级分离装置及方法

权利要求书

1.合成气与煤混合反应及产物气固液分级分离装置，其特征在于：包括粉煤料罐、反应炉、旋风分离器、粉焦罐、分级除尘器、废热锅炉、汽包、锅炉给水预热器、冷却器、轻油吸收塔、溶剂油循环泵、气液分离器、压缩机、脱硫反应器、转化炉，其中：

所述粉煤料罐由从上至下依次排列的接收料罐、均压料罐、进料罐构成，来自煤粉制备系统制备的粉煤从接收料罐顶部通入接收料罐内，接收料罐底部有出料口，且接收料罐底部出料口通往均压料罐，均压料罐底部有出料口，且均压料罐底部出料口通往进料罐，进料罐底部亦有出料口，所述接收料罐的出料口、均压料罐的出料口上分别安装有旋转阀，进料罐的出料口上设有三通的旋转阀，该三通的旋转阀其中一个阀口与进料罐的出料口连通，所述均压料罐侧部设有氮气进口、氮气泄放口，均压料罐侧部的氮气进口、氮气泄放口分别通过管路与外部氮气源连接，进料罐侧部设有氮气进口，且进料罐侧部氮气进口通过管路与外部氮气源连接；

所述反应炉顶部设有反应炉进口喷嘴，反应炉底部设有反应炉出口，所述进料罐出料口上的旋转阀第二个阀口通过管路与反应炉的反应炉进口喷嘴连接，反应炉的反应炉出口通过管路与旋风分离器的进口连接；

所述旋风分离器顶部、底部分别具有出口，所述粉焦罐顶部具有进口、底部具有出口，旋风分离器底部出口与所述粉焦罐顶部进口连接，粉焦罐底部出口处设有三通的粉焦罐出口阀，该粉焦罐出口阀其中一个阀口与粉焦罐底部出口连通，该粉焦罐出口阀第二个阀口与外部压缩气源连接，该粉焦罐出口阀第三个阀口与外部粉焦输送系统连接；

所述分级除尘器具有两个并排串联的腔体，每个腔体底部分别设有排渣口，其中一个腔体一侧上部设有分级除尘器进气口，另一个腔体另一侧上部设有分级除尘器出气口，所述旋风分离器顶部出口与分级除尘器的进气口连接，分级除尘器中每个排渣口处分别安装有出口阀，且分级除尘器两排渣口分别通过各自的出口阀与粉焦罐内上部连通，分级除尘器的出气口通过管路与废热锅炉的进气口连通；

所述废热锅炉底部具有焦油出口，废热锅炉侧部具有蒸汽出口、出气口及进水口，废热锅炉底部的焦油出口通过管路与外部焦油设备连接，所述汽包具有锅炉循环水汽口、蒸汽出口、进水口、出水口，汽包的锅炉循环水汽口与废热锅炉的蒸汽出口连接，汽包的蒸汽出口通过管路向外部输出蒸汽，汽包的出水口与废热锅炉的进水口接；

所述锅炉给水预热器一侧从上至下依次设有锅炉给水进口、锅炉给水出口、粗煤气进口，锅炉给水预热器另一侧设有粗煤气出口，锅炉给水预热器底部具有焦油出口，锅炉给水预热器的锅炉给水进口通过管路与外部水源连接，锅炉给水预热器锅炉给水出口通过管路与汽包的进水口连接，锅炉给水预热器的粗煤气进口通过管路与废热锅炉的出气口连接，锅炉给水预热器的焦油出口通过管路与外部焦油设备连接；

所述冷却器一侧具有进气口，冷却器另一侧设有循环冷却水进、出口，冷却器顶部设有出气口，冷却器底部设有焦油出口，冷却器的进气口通过管路与锅炉给水预热器的粗煤气出口连接，冷却器的循环水进、出口分别通过管路与外部冷却水源连接，冷却器的焦油出口通过管路与外部焦油设备连接；

所述轻油吸收塔内被塔板分为上、下两段，轻油吸收塔上段一侧设有煤气出口，轻油吸收塔下段一侧设有煤气进口，轻油吸收塔顶部设有上部喷头，轻油吸收塔内塔板上设有通往轻油吸收塔内下段的中部喷头，轻油吸收塔底部设有轻油出口，轻油吸收塔的煤气进口通过管路与冷却器的出气口连接，轻油吸收塔顶部上部喷头通过管路与外部溶剂油源连接，轻油吸收塔底部轻油出口通过管路与所述溶剂油循环泵的进口连接，溶剂油循环泵的出口通过管路与轻油吸收塔塔板上的中部喷头连接；

所述气液分离器内水平设有金属滤网，气液分离器顶部具有煤气出口，金属丝网下方的气液分离器一侧设有煤气进口，气液分离器底部设有轻油出口，气液分离器的煤气进口通过管路与轻油吸收塔的煤气出口连接，气液分离器的煤气出口通过管路与所述压缩机的进口连接，气液分离器的轻油出口通过管路向外输出轻油；

所述转化炉内设有含镍催化剂，顶部设有烧嘴，转化炉一侧上部设有蒸汽进口，转化炉一侧下部设有出口，转化炉内位于催化剂下方还设有盘管，所述压缩机的出口通过管路与转化炉内的盘管一端连接，转化炉的烧嘴通过管路与外部氧气源连接，转化炉的蒸汽进口通过管路与外部蒸汽源连接，转化炉的出口通过管路与进料罐出料口上的旋转阀第三个阀口连接；

所述脱硫反应器内具有上、下两段不同的催化剂，脱硫反应器顶部具有出气口，脱硫反应器一侧下部具有进气口，所述转化炉内盘管的另一端与脱硫反应器的进气口连接，脱硫反应器的出气口通过管路向外输出净煤气，脱硫反应器的出气口还通过管路与转化炉的烧嘴连接。