低热值燃气轻烃混合气化器制造技术

本发明专利技术涉及一种混合燃气的制取装置。就是低热值的发生炉煤气，吸收高位发热值的轻烃组分，从而提升燃气品质的混合气化器。由上至下依次包括椭圆型上封头、立式筒体、椭圆型下封头构成立式容器。其特征在于，整体容器内腔上部设置莲蓬头液体轻烃分布器，中部设有填料床层，填料床层下端设置支撑填料的栅板，在栅板下部安装低热值煤气进口，在容器底部设有液体轻烃出口，上封头壳体中心部位设置燃气出口，燃气出口法兰与阻火器联接。同时在容器下部外侧设液位计，下封头旁侧由清扫残渣手孔。根据“道尔顿气体分压理论”，各单一气体的分压有利于液态轻烃气化，不需采用加热方法制取轻烃混合燃气，实现低热值燃气的提质需求，满足工业企业对燃气高热值的要求，具有节能降耗、减少对大气污染物排放的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种混合燃气的制取装置，使低热值的发生炉煤气通过吸收高发热值的轻烃组份，从而提升燃气品质的工艺设备，属煤化工的

技术介绍
目前，国内以煤炭或生物质颗粒为气化原料的固定床煤气发生炉，多以空气和水蒸汽为气化剂，产出的煤气热值仅在4600～6200KJ/m³之间,使用范围受到一定的限制，轻烃属于轻质石脑油组份,在常温常压下呈液体状态,是油气田或石油炼制过程中的副产物,它以戊烷（C5H12）、己烷（C6H14）为主要成份的烷烃混合物，其低位发热值大于40000KJ/kg。审视目前社会拥有的液态轻烃气化装置，有立式和卧式两种类型，均采用空气鼓泡、加热工艺方法制取空气轻烃混合燃气。外来热源是以热水为加热介质，经列管换热器、蛇管、套管对液态轻烃进行加热。由于空气鼓泡、液态轻烃加热系统在气化器内部各自单独设置，关联性不强，加之压缩空气鼓入液态轻烃中分布不均，各点位的空气流速、流量及加热温度差异较大，影响气液两相间均衡的传质、传热，尤其是在高负荷制气时，出现混合燃气质量不稳定的现象。本专利技术根据“道尔顿气体分压理论”，结合国内生物质秸秆气化炉和煤气发生炉制取的低热值燃气的生产使用现状，虑这两种燃气成份主要为考CO含量为22～30%、CO2含量为2～8%、H2含量为8～18%、CH4含量为2～4%、O2含量为0.2～0.8%、N2含量为50～56%，远比空气成份O2佔21%、N2佔79%要繁杂得多，各单一气体所占据的分压，有利于液态轻烃气化，不需采用加热方法制取轻烃混合燃气。
技术实现思路
本专利技术基于现有的空气鼓泡轻烃混合气化工艺方式,研发了低热值燃气轻烃混合气化器.该主体设备从上到下依次包括椭圆型上封头,立式圆形筒体、椭圆型下封头构成立式容器，所述的整体容器内腔上部设置莲蓬头液体轻烃分布器，中部设有填料，填料下端设置支撑填料的栅板，在栅板的下部安装低热值燃气进口，在所述的立式容器底部设有液体轻烃出口。进一步的，在所述上封头内腔的中心部位设置捕滴器，上封头壳体中心设置燃气出口，燃气出口的法兰与阻火器连接进一步的，所述的液体轻烃出口管在探入下封头壳体内部的管端设有隔碴装置。进一步的，在所述立式容器的下部外侧设置液位计，下封头旁侧有清扫残渣的手孔。进一步的，在所述栅板上部的立式筒体外壁设置卸料口，所述的上封头设有智能型远传压力表的接管，并在上封头的燃气输出管侧设置燃气在线分析仪的接口。本专利技术低热值燃气轻烃混合气化器具有以下的有益效果：1、本专利技术研发目的是使发热量在5000KJ/Nm³³（1200Kcae/Nm³）左右的各种低热值的然气体，提质到12500KJ/Nm³（3000Kcae/Nm³）以上的可燃气体，作为优质燃气可用于高温工业窑炉和农村居民的管道煤气。使直燃煤炭的工业窑炉和农村居民，改用清洁高效的气体燃料，解决燃煤给大气造成的污染问题。2、近年来，我国部分乡村依靠国家财政补贴先后建起数以千计的“秸秆气化站”，由于供给农户的煤气热值仅为4600KJ/Nm³³（1100Kcae/Nm³）而城市煤气热值一般大于12500KJ/Nm³（3000Kcae/Nm³），因此不受用户青睐，绝大多数“秸秆气化站”处于停产和半停产状态，本专利技术的研发，也是受此启迪而运作的。3、以轻烃为低热值燃气提质的混合气化器，不需对液态轻烃进行加热就可气化，达到低热值燃气的提质目的，满足工业企业对燃气的高热值的要求，显而易见，本专利技术具有节能降耗的特点。4、采用环形填料作为气体吸收液体的接触、传质媒介，比现有空气鼓泡气化轻烃的传质、传热效率高，在负荷聚烈变动的条件下，燃气质量也处于稳状态。附图说明图1：为本专利技术低热值燃气轻烃混合气化混合器的结构示意图。附图标记说明：1—椭圆型上封头；2—立式筒体；3—液体轻烃分布器；4—填料床层；5—栅板；6—椭圆型下封头；7—隔渣装置；8—液位计；9—捕滴装置；10—阻火器；a—可燃气体在线分析仪接口，b—人孔，c—低热值燃气进口管，d—清扫孔，e—液体轻烃出口，f—卸料口，g—液体轻烃进口，h—混合燃气出口管。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术做进一步地详细说明：图1所示为本专利技术低热值燃气轻烃混合气化器实施例的结构示意图。所述低热值燃气轻烃混合气化器的壳体为一圆形立式容器，由上至下依次包括椭圆型上封头1、立式筒体2、椭圆型下封头6，其上封头1和下封头6与立式筒体2采用焊接方式连接，构成封闭的气化器壳体。所述壳体上端设有混合燃气出口h，壳体上部侧壁设有用法兰连接的液体轻烃进口管g，它与壳体内部的液体轻烃分布器3，采用焊接方式相连接；壳体中部设有填料床层4，由其下部的栅板5支撑，栅板5是焊接固定在立式筒体2的侧壁上，在栅板5的下方设有低热值燃气进口管c；立式筒体下部的外侧壁设置液位计8，椭圆型下封头的中心部位开孔焊接液体轻烃出口管e，液体轻烃出口管e内探进下封头内腔的管端上方，设有避免破损的填料堵塞管路的隔渣装置7，在所述的椭圆型下封头6外侧设置除渣用的清扫孔d，所述的倾斜焊在填料床层4下方的筒壁外侧卸料口f是为更换填料而设置的排出管。本专利技术低热值燃气轻烃混合气化器的工艺过程是这样实现的，来自低热值燃气进口管e的气体输入到立式筒体2的下部，经栅板5上行，与填料床层4来自液体轻烃进口管g，并经液体轻烃分布器3喷淋下行的液体逆向密切接触，进行传质，低位燃气在吸收发热值高的戊烷、己烷组分后，继续上行，通过捕滴器9，脱去液态轻烃，由混合燃气出口管h导出，最终经阻火器10进入煤气输配管网，供用户使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低热值燃气轻烃混合气化器，其特征在于：是由气体吸收、相变传质部分、混合燃气净化安全部分所组成。

【技术特征摘要】
1.一种低热值燃气轻烃混合气化器，其特征在于：是由气体吸收、相变传质部分、混合燃气净化安全部分所组成。2.根据权利要求1所述的低热值燃气轻烃混合气化器，其特征在于所说的气体吸收、相变传质部分是由：有高细比要求的填料床...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长安，刘文斗，
申请(专利权)人：沈阳市舒阳造气技术开发研制中心，
类型：发明
国别省市：辽宁;21