一种提高粗煤气中甲烷含量的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种提高粗煤气中甲烷含量的装置，涉及煤气化技术领域。为解决现有技术提高粗煤气中甲烷含量的装置因粗煤气与催化剂溶液的接触距离较短而导致反应不充分的问题而发明专利技术。本实用新型专利技术提高粗煤气中甲烷含量的装置包括壳体，壳体上穿设有进气管和排气管，壳体内部被至少一个隔板分隔为多个洗气室，每个洗气室内均储存有催化剂溶液，多个洗气室通过导气管依次连通，导气管的进气端连通于前一个洗气室内的液面上方，出气端浸入后一个洗气室内的催化剂溶液中，进气管的出气端浸入第一个洗气室内的催化剂溶液中，排气管的进气端连通于最后一个洗气室内的液面上方。本实用新型专利技术可用于提高粗煤气中的甲烷含量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤气化
，尤其涉及一种提高粗煤气中甲烷含量的装置。
技术介绍
目前，国内天然气的供应缺口正逐年加大，对外依存度更是呈快速上升之势，这从客观上加大了对非常规天然气及替代天然气的需求力度，因此利用我国丰富的煤炭资源，大力发展煤制天然气被寄予厚望。而现有的煤制天然气工艺主要有一步法和两步法，其中，一步法是指将煤与催化剂充分混合，然后在气化炉中充分反应后生成含有甲烷的粗煤气。两步法是指首先利用煤制得CO和H2，然后再通过CO和H2的甲烷化反应制得天然气。此两种煤制天然气工艺均存在反应不完全、转化率低等缺陷，导致由煤制天然气装置排出的粗煤气中甲烷含量低。为了提高粗煤气中的甲烷含量，现有的一种方法为将一定量的粗煤气通入储存有催化剂溶液的反应容器中，此催化剂溶液可用于催化水相费托合成反应，反应容器内液面上方侧壁或顶壁上开设有排气孔，排气孔处设有排气阀门，在反应期间此排气阀门关闭，粗煤气中残留的CO和H2在催化剂溶液中，经过一定时间的反应，可生成甲烷并副产多种烃类，此时打开排气阀门，甲烷以及未反应完全的粗煤气可通过排气孔排出，烃类停留在催化剂溶液中，并与催化剂溶液分层。由此提高了粗煤气中的甲烷含量。但是，上述方法中由于粗煤气进入反应容器后，在催化剂溶液的挤压下快速上浮至反应容器内的液面上方，与催化剂溶液的接触时间较短，反应不充分，而且，当气体上浮至反应器内液面上方时，气体仅与液面较窄范围接触，能够继续参与水相费托反应的气体较少，由此排气孔排出的气体中的甲烷含量仍然较低。同时，由于反应容器一次只能通入一定量的粗煤气，在反应完成并排出之后才能继续通入粗煤气，由此不能适用于工业中的连续生产。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种提高粗煤气中甲烷含量的装置，能够提高粗煤气中的甲烷含量，而且可以进行连续生产。为达到上述目的，本技术的实施例提供了一种提高粗煤气中甲烷含量的装置，包括壳体，所述壳体上穿设有进气管和排气管，所述壳体内部被至少一个隔板分隔为多个洗气室，每个所述洗气室内均储存有催化剂溶液，所述催化剂溶液用于催化水相费托合成反应，多个所述洗气室通过导气管依次连通，所述导气管的进气端连通于前一个所述洗气室内的液面上方，所述导气管的出气端浸入后一个所述洗气室内的催化剂溶液中，多个所述洗气室中的第一个洗气室与所述进气管连通，最后一个所述洗气室与所述排气管连通，且所述进气管的出气端浸入第一个所述洗气室内的催化剂溶液中，所述排气管的进气端连通于最后一个所述洗气室内的液面上方。本技术实施例提供的一种提高粗煤气中甲烷含量的装置，由于壳体内设有多个洗气室，每个洗气室内均储存有催化剂溶液，多个洗气室通过导气管依次连通，进气管的出气端浸入第一个洗气室内的催化剂溶液中，导气管的进气端连通于前一个洗气室内的液面上方，导气管的出气端浸入后一个洗气室内的催化剂溶液中，排气管的进气端连通于最后一个洗气室内的液面上方，由此当由进气管通入粗煤气时，可先后与多个洗气室内的催化剂溶液接触，并在此催化剂溶液的作用下进行水相费托合成反应生成甲烷。相比于现有技术，在壳体体积相同的前提下，可延长粗煤气与催化剂溶液的接触距离，因此反应更充分，生成甲烷更多，由此提高了粗煤气中的甲烷含量，而且此装置可连续通入气体进行反应，因此可适用于工业中的连续生产。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提高粗煤气中甲烷含量的装置的结构示意图；图2为本技术实施例提高粗煤气中甲烷含量的装置的截面结构示意图；图3为本技术实施例提高粗煤气中甲烷含量的装置中导气管与扩散型喷头的结构示意图；图4为本技术实施例提高粗煤气中甲烷含量的装置中扩散型喷头的结构示意图。其中：1－壳体，2－进气管，3－排气管，4－隔板，5－洗气室，21－进气阀门，31－排气阀门，7－进/排液管，71－进/排液阀门，8－进/排液室，41－水平隔板，9－扩散型喷头，91－喷孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。参照图1，图1为本技术实施例提高粗煤气中甲烷含量的装置的一个具体实施例，本实施例的提高粗煤气中甲烷含量的装置包括壳体1，所述壳体1上穿设有进气管2和排气管3，所述壳体1内部被至少一个隔板4分隔为多个洗气室5，每个所述洗气室5内均储存有催化剂溶液，所述催化剂溶液用于催化水相费托合成反应，多个所述洗气室5通过导气管6依次连通，所述导气管6的进气端连通于前一个所述洗气室5内的液面上方，所述导气管6的出气端浸入后一个所述洗气室5内的催化剂溶液中，多个所述洗气室5中的第一个洗气室5与所述进气管2连通，最后一个所述洗气室5与所述排气管3连通，且所述进气管2的出气端浸入第一个所述洗气室5内的催化剂溶液中，所述排气管3的进气端连通于最后一个所述洗气室5内的液面上方。本技术实施例提供的一种提高粗煤气中甲烷含量的装置，由于壳体1内设有多个洗气室5，每个洗气室5内均储存有催化剂溶液，多个洗气室5通过导气管6依次连通，进气管2的出气端浸入第一个洗气室5内的催化剂溶液中，导气管6的进气端连通于前一个洗气室5内的液面上方，导气管6的出气端浸入后一个洗气室5内的催化剂溶液中，排气管3的进气端连通于最后一个洗气室5内的液面上方，由此当粗煤气通过进气管2通入装置内时，可先后与多个洗气室5内的催化剂溶液接触，并在此催化剂溶液的作用下进行水相费托合成反应。相比于现有技术，在壳体1体积相同的前提下，可延长粗煤气与催化剂溶液的接触距离，因此反应更充分，生成甲烷更多，由此提高了粗煤气中的甲烷含量，而且此装置可连续通入气体进行反应，因此可适用于工业中的连续生产。在上述实施例中，壳体1内部可以被隔板4分隔为两个洗气室、三个洗气室、四个洗气室、五个洗气室等等，被分隔的洗气室的数量越多，由进气管2通入的粗煤气与催化剂溶液接触的时间越长，反应越充分，但随着被分隔的腔室的数量的增多，加工难度增大，因此，洗气室5的设置数量需根据实际工艺需求进行选择，在此不做具体限定。在图1所示的实施例中，需要说明的是，催化剂溶液为含催化剂的水相溶液，其中，水相溶液可以为水、醇溶液、盐溶液、酸碱溶液等，在此不做具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高粗煤气中甲烷含量的装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体上穿设有进气管和排气管，所述壳体内部被至少一个隔板分隔为多个洗气室，每个所述洗气室内均储存有催化剂溶液，所述催化剂溶液用于催化水相费托合成反应，多个所述洗气室通过导气管依次连通，所述导气管的进气端连通于前一个所述洗气室内的液面上方，所述导气管的出气端浸入后一个所述洗气室内的催化剂溶液中，多个所述洗气室中的第一个洗气室与所述进气管连通，最后一个所述洗气室与所述排气管连通，且所述进气管的出气端浸入第一个所述洗气室内的催化剂溶液中，所述排气管的进气端连通于最后一个所述洗气室内的液面上方。

【技术特征摘要】
1.一种提高粗煤气中甲烷含量的装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体上穿设有进气管和排气管，所述壳体内部被至少一个隔板分隔为多个洗气室，每个所述洗气室内均储存有催化剂溶液，所述催化剂溶液用于催化水相费托合成反应，多个所述洗气室通过导气管依次连通，所述导气管的进气端连通于前一个所述洗气室内的液面上方，所述导气管的出气端浸入后一个所述洗气室内的催化剂溶液中，多个所述洗气室中的第一个洗气室与所述进气管连通，最后一个所述洗气室与所述排气管连通，且所述进气管的出气端浸入第一个所述洗气室内的催化剂溶液中，所述排气管的进气端连通于最后一个所述洗气室内的液面上方。2.根据权利要求1所述的提高粗煤气中甲烷含量的装置，其特征在于，所述导气管的出气端伸入后一个所述洗气室的底部。3.根据权利要求1所述的提高粗煤气中甲烷含量的装置，其特征在于，多个所述洗气室排布于同一水平面内，且其余所述洗气室围...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克忠，贺丙飞，刘雷，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13