净化装置及净化方法与流程
本申请涉及净化提纯,特别涉及一种净化装置及净化方法。
背景技术:
1、生物质和煤炭作为重要的碳基资源,其通过热解或气化技术转化为清洁燃料或化学品是实现资源高效清洁利用的重要途径,其中流化床和固定床技术因原料适应性广、传热效率高而广泛应用。
2、然而,合成气/热解气中含有多种杂质,例如,含有大量固体粉尘、成分复杂的焦油等,形成“高含尘、高含油”的复杂体系,多种杂质之间容易相互发生反应并形成共聚物,这样会造成装置的管道设备堵塞等,影响生产的正常运行。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提出一种净化装置及净化方法,旨在解决目前合成气/热解气中含有多种杂质,多种杂质容易相互反应形成共聚物导致管道设备堵塞的技术问题。
2、为实现上述目的,第一方面,本申请提出了一种净化装置,具有第一方向,所述净化装置包括:
3、洗涤组件,所述洗涤组件包括洗涤室和冷却部,所述洗涤室沿所述第一方向延伸设置,所述洗涤室具有洗涤腔,所述洗涤腔内具有洗涤介质,所述冷却部连接于所述洗涤室的外壁;
4、分离组件,所述分离组件包括分离室和加热部,所述分离室沿所述第一方向延伸设置,所述分离室具有分离腔,所述加热部连接于所述分离室的外壁;
5、第一连通管路,所述第一连通管路的一端位于所述洗涤室沿所述第一方向的底部并连通所述洗涤腔,所述第一连通管路的另一端连通所述分离腔;
6、第二连通管路,所述第二连通管路的一端位于所述洗涤室沿所述第一方向的顶部并连通所述洗涤腔,所述第二连通管路的另一端连通所述分离腔。
7、在一些实施例中,所述净化装置至少包括两个所述洗涤组件,两个所述洗涤组件沿所述第一方向间隔设置,所述第二连通管路沿所述第一方向连通相邻两个所述洗涤组件的所述洗涤腔。
8、在一些实施例中,所述净化装置还包括盘管组件,所述盘管组件设置于至少一个所述洗涤腔内,沿所述第一方向并在垂直于所述第一方向的平面上,所述盘管组件靠近所述洗涤室底部的一侧的正投影面积逐渐小于所述盘管组件背离所述洗涤室底部的一侧的正投影面积。
9、在一些实施例中,所述净化装置还包括冷凝组件,所述冷凝组件设置于所述洗涤组件和所述分离组件之间,所述冷凝组件具有冷凝腔,至少部分所述第二连通管路连通所述冷凝腔和所述洗涤腔,以及至少部分所述第二连通管路连通所述冷凝腔和所述分离腔。
10、在一些实施例中,所述净化装置至少包括两个所述分离组件,所述第一连通管路连通所述洗涤腔和两个所述分离组件的所述分离腔,所述第二连通管路连通所述洗涤腔和两个所述分离组件的所述分离腔。
11、在一些实施例中,所述第一连通管路包括相互连通的第一主管路、第一分支管路和第二分支管路,所述第一主管路的一端位于所述洗涤室沿所述第一方向的底部并连通所述洗涤腔,所述第一主管路的另一端连接所述第一分支管路和所述第二分支管路,所述第一分支管路和所述第二分支管路背离所述第一主管路的一端分别连接相邻两个所述分离室。
12、在一些实施例中,所述净化装置还包括第一阀体和第二阀体,所述第一阀体连接于所述第一主管路和所述第一分支管路之间,所述第二阀体连接于所述第一主管路和所述第二分支管路之间。
13、在一些实施例中,所述净化装置还包括过滤组件,所述过滤组件连接于所述第一主管路。
14、在一些实施例中,所述第二连通管路包括相互连通的第二主管路、第三分支管路和第四分支管路,所述第二主管路的一端位于所述洗涤室沿所述第一方向的顶部并连通所述洗涤腔,所述第二主管路的另一端连接所述第三分支管路和所述第四分支管路,所述第三分支管路和所述第四分支管路背离所述第二主管路的一端分别连接相邻两个所述分离室。
15、在一些实施例中,所述净化装置还包括第三阀体和第四阀体,所述第三阀体连接于所述第二主管路和所述第三分支管路之间,所述第四阀体连接于所述第二主管路和所述第四分支管路之间。
16、在一些实施例中,所述洗涤组件还包括进气管路、出气管路和排放管路,所述进气管路、所述出气管路和所述排放管路均连通所述洗涤腔,所述进气管路连接于所述洗涤室沿所述第一方向靠近底部的一侧,所述出气管路连接于所述洗涤室沿所述第一方向靠近顶部的一侧,所述排放管路连接于所述洗涤室沿所述第一方向的底部。
17、在一些实施例中,所述分离组件还包括进液管路和出液管路,所述进液管路和所述出液管路均连通所述分离腔,所述进液管路连接于所述分离室沿所述第一方向的顶部,所述出液管路连接于所述分离室沿所述第一方向的底部。
18、在一些实施例中,所述冷却部对所述洗涤室的冷却温度t1满足:0℃≤t1≤5℃;
19、所述加热部对所述分离室的加热温度t2满足:100℃≤t2≤150℃。
20、第二方面,本申请提出了一种净化方法,包括利用上述任一实施例中所述的净化装置净化待净化气,所述净化方法包括:
21、向所述洗涤腔内通入所述待净化气,所述待净化气接触所述洗涤介质后形成固态产物,液态产物和气态产物,且所述液态产物溶于所述洗涤介质;
22、所述洗涤腔内的所述洗涤介质通过所述第一连通管路流动至所述分离腔内,所述分离腔内的所述洗涤介质受热后由液态转化为气态;
23、呈气态的所述洗涤介质通过所述第二连通管路流动至所述洗涤腔内,所述洗涤腔内的所述洗涤介质受冷后由气态转化为液态。
24、与现有技术相比,本申请的有益效果是:
25、在本申请的技术方案中,利用物理特性或者化学特性,一方面,能够将待净化气中的各种杂质进行分离并独立收集,有效防止各种杂质之间相互反应而形成共聚物,避免造成管道设备的堵塞,例如,待净化气中的焦油在低温环境下液化析出并溶入洗涤介质中,待净化气中的粉尘则依靠重力沉降于洗涤室底部,二者在洗涤腔内即实现分离,避免了焦油与粉尘在后续降温过程中相互接触而形成油尘共聚物,从而有效降低了管道设备堵塞的风险,有利于保证净化装置及下游管路的正常稳定运行;另一方面,本净化装置内的洗涤介质能够实现循环再生重复利用,例如,溶有焦油的洗涤介质通过第一连通管路排入分离腔后,经加热部加热使洗涤介质气化,再通过第二连通管路返回洗涤腔,并且呈气态的洗涤介质在温度较低的洗涤腔内又重新液化为液态,实现洗涤介质在洗涤组件与分离组件之间的循环利用,该循环方式减少了洗涤介质的外部消耗和补充频率,降低了净化装置的运行成本和物料消耗。
26、本申请提供的净化方法能够有效分离待净化气中的粉尘和焦油,避免粉尘和焦油相互反应形成共聚物而导致管道组件堵塞等,并且净化过程中的洗涤介质能够被循环利用。
1.净化装置,具有第一方向,其特征在于,所述净化装置包括:
2.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的净化装置,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的净化装置,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的净化装置,其特征在于,
8.根据权利要求6所述的净化装置,其特征在于,
9.根据权利要求5所述的净化装置,其特征在于,
10.根据权利要求9所述的净化装置,其特征在于,
11.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于,
12.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于,
13.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于,
14.净化方法,其特征在于,包括利用如权利要求1至13中任一项所述的净化装置净化待净化气,所述净化方法包括:
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