一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统技术方案

技术编号:44173866 阅读:15 留言:0更新日期:2025-02-06 18:19
本技术涉及煤炭地下气化产品输送工艺技术领域,具体公开了一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统。该用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,包括三相分离罐,所述三相分离罐通过第一合成气管道与产品井连通,所述三相分离罐用于除去合成气中夹带的部分水分、焦油和固体粉尘,从而分离出凝液,所述三相分离罐顶部连通有第二合成气管道,所述第二合成气管道用于输送除去凝液后的合成气;该用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,工艺设计合理,具有冷却合成气和收集凝液双重功能,工艺自动化水平高,无需人工操作,可以露天安装,无需安装隔热保温层,降低了项目的投资和生产成本,降低下游净化处理系统的工作负荷。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤炭地下气化产品输送工艺,具体涉及一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统


技术介绍

1、煤炭地下气化(i sc)是在氧化剂存在下通过地下煤层的燃烧和气化反应将煤直接转化为产品气的过程,所述产品气通常称为合成气,该合成气可以随后用作多种应用的原料,包括燃料生产、化学品生产和发电等。这种煤炭地下气化技术对于大多数煤藏都是适用的。鉴于有关采矿业的环保要求越来越严格和考虑到相关的人工成本和基建成本,这种技术无疑是很有吸引力的。

2、地面钻井直通煤层,给氧化剂注入和产品气产出提供有效通道。一对钻井在地下连通或水平延伸构成一个实质上水平钻井通道(也可简称为煤层井道或连通通道)。该通道有助于氧化剂注入,燃空区生长和产品气输送。一个用于氧化剂注入的钻井称为“注入井”,另外一个用于生产产品气的钻井称为“产品井”。定向水平钻井和垂直钻井都可作为注入井或产品井。煤炭地下气化(i sc)可能在注入井和产品井之间还需要使用到一个或多个的垂直井(例如:功能井和辅助井)。

3、当煤层中有注入井、产品井和水平通道将二者连接起来时,此构造被称为一个煤炭地下气化(i sc)单元或井对。i sc单元包括燃烧区、气化区和热解区。其中,燃烧区在煤层中氧化剂注入点附近;气化区以放射状形态围绕在燃烧区周围或者在燃烧区下游,煤炭在气化区被气化、部分被氧化,从而生成产品气;热解区在气化区下游,煤的热解反应一般在这里发生。高温的产品气从气化区往下游流动,并最终从产品井井口输送到地面。在煤燃烧或气化的同时,煤层中的isc燃空区会生长变大。

4、通过煤炭地下气化生成的产品气(粗合成气)通常含有合成气(co,co2,h2,ch4及其他气体的混合物)以及其他成分固体颗粒,水,煤焦油,烃类蒸汽,其他微量组分包括h2s,nh3,cos等)。其成分复杂程度取决于多个方面:煤炭地下气化所使用的氧化剂(空气或其他氧化剂,比如氧气、富氧空气或蒸汽混合物)、煤层中的内在水或周边地层渗入煤层中的水、煤质,以及煤炭地下气化工艺的操作参数,包括温度,压力等。

5、传统的产品气输送一般需要人工操作,自动化水平低,而且,传统的输送装置一般依靠冷却水冷凝气体,能源消耗较大,成本相对较高。


技术实现思路

1、本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单,设计合理地用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统。

2、本技术通过以下技术方案来实现上述目的:

3、一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,包括三相分离罐,所述三相分离罐通过第一合成气管道与产品井连通,所述三相分离罐用于除去合成气中夹带的部分水分、焦油和固体粉尘,从而分离出凝液,所述三相分离罐顶部连通有第二合成气管道,所述第二合成气管道用于输送除去凝液后的合成气;

4、所述三相分离罐通过出口管道还连通有冷凝液管道,所述冷凝液管道连接在所述三相分离罐侧壁中部位置,所述三相分离罐底部连通有渣桶,所述渣桶用于收集固体灰渣,所述出口管道上设置有控制组件,所述控制组件用于控制所述三相分离罐与所述冷凝液管道的连通状态。

5、进一步地,所述第二合成气管道上连接有溶剂注入装置,所述溶剂注入装置用于向所述第二合成气管道内的合成气中注入溶剂。

6、进一步地,所述第二合成气管道上设置有多组凝液收集系统,所述凝液收集系统的输出端与所述冷凝液管道连通,所述凝液收集系统包括凝液收集罐,所述凝液收集罐用于收集合成气输送过程冷凝下来的冷凝液,所述凝液收集罐与所述第二合成气管道之间设置有入口阀门。

7、进一步地,所述凝液收集罐上还设置有凝液收集罐液位计,所述凝液收集罐与所述冷凝液管道之间设置有凝液收集罐液位调节阀,所述凝液收集罐液位调节阀与所述冷凝液管道之间设置有第二止回阀。

8、进一步地,所述控制组件包括三相分离罐液位计,以及三相分离罐液位调节阀,所述三相分离罐液位调节阀与所述冷凝液管道之间设置有第一止回阀。

9、进一步地,所述三相分离罐与所述渣桶之间设置有排渣阀门。

10、进一步地,所述第一合成气管道以及所述第二合成气管道上均设置有热电偶测温点,所述热电偶测温点处设置有温度计。

11、进一步地,所述第二合成气管道远离所述三相分离罐一端连接有合成气后处理系统,所述冷凝液管道末端连接有下游废液处理系统。

12、本技术的有益效果在于:本技术工艺设计合理,具有冷却合成气和收集凝液双重功能,工艺自动化水平高,无需人工操作,并且可以露天安装,无需安装隔热保温层,降低了项目的投资和生产成本,降低下游净化处理系统的工作负荷,不需任何外来能源,并且本系统完全自动化,可以减少人力资源支出,提高项目的经济效益。

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【技术保护点】

1.一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,包括产品井(1)以及第一合成气管道(2),煤炭地下气化产品从产品井(1)中输出,并通过第一合成气管道(2)进行输送,其特征在于,还包括三相分离罐(3),所述三相分离罐(3)通过第一合成气管道(2)与产品井(1)连通,所述三相分离罐(3)用于除去合成气中夹带的部分水分、焦油和固体粉尘,从而分离出凝液,所述三相分离罐(3)顶部连通有第二合成气管道(12),所述第二合成气管道(12)用于输送除去凝液后的合成气;

2.根据权利要求1所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述第二合成气管道(12)上连接有溶剂注入装置(10),所述溶剂注入装置(10)用于向所述第二合成气管道(12)内的合成气中注入溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述第二合成气管道(12)上设置有多组凝液收集系统(14),所述凝液收集系统(14)的输出端与所述冷凝液管道(13)连通,所述凝液收集系统(14)包括凝液收集罐(18),所述凝液收集罐(18)用于收集合成气输送过程冷凝下来的冷凝液,所述凝液收集罐(18)与所述第二合成气管道(12)之间设置有入口阀门(17)。

4.根据权利要求3所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述凝液收集罐(18)上还设置有凝液收集罐液位计(19),所述凝液收集罐(18)与所述冷凝液管道(13)之间设置有凝液收集罐液位调节阀(20),所述凝液收集罐液位调节阀(20)与所述冷凝液管道(13)之间设置有第二止回阀(21)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述控制组件包括三相分离罐液位计(6),以及三相分离罐液位调节阀(7),所述三相分离罐液位调节阀(7)与所述冷凝液管道(13)之间设置有第一止回阀(8)。

6.根据权利要求5所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述三相分离罐(3)与所述渣桶(4)之间设置有排渣阀门(5)。

7.根据权利要求6所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述第一合成气管道(2)以及所述第二合成气管道(12)上均设置有热电偶测温点,所述热电偶测温点处设置有温度计(9)。

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【技术特征摘要】

1.一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,包括产品井(1)以及第一合成气管道(2),煤炭地下气化产品从产品井(1)中输出,并通过第一合成气管道(2)进行输送,其特征在于,还包括三相分离罐(3),所述三相分离罐(3)通过第一合成气管道(2)与产品井(1)连通,所述三相分离罐(3)用于除去合成气中夹带的部分水分、焦油和固体粉尘,从而分离出凝液,所述三相分离罐(3)顶部连通有第二合成气管道(12),所述第二合成气管道(12)用于输送除去凝液后的合成气;

2.根据权利要求1所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述第二合成气管道(12)上连接有溶剂注入装置(10),所述溶剂注入装置(10)用于向所述第二合成气管道(12)内的合成气中注入溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种用于煤炭地下气化产品输送工艺的自动排液系统,其特征在于,所述第二合成气管道(12)上设置有多组凝液收集系统(14),所述凝液收集系统(14)的输出端与所述冷凝液管道(13)连通,所述凝液收集系统(14)包括凝液收集罐(18),所述凝液收集罐(18)用于收集合成气输送过程冷凝下来的冷凝液,所述凝液收集...

【专利技术属性】
技术研发人员:许寿泽郑弦卡斯珀·扬·亨德利克·伯格闵振华汪原理
申请(专利权)人:中为上海能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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