本公開涉及氣體凈化，具體地，涉及一種粗合成氣的洗滌方法。
背景技術：
1、隨著人們對于能源需求與日俱增，化石能源日益枯竭。如何高效、清潔的利用能源中的每一個化學分子成為當今能源研究領域的熱點之一。其中，化石能源中的煤和石油(石油焦、渣油、油渣、瀝青)通過氣化方式生產(chǎn)合成氣能夠最大限度的實現(xiàn)高效清潔利用，再將合成氣加工為烯烴、甲醇、尿素、氫氣等化工產(chǎn)品或清潔能源，滿足社會多樣化需求。
2、加壓氣流床氣化技術是國際上公認的較為先進氣化技術之一。氣化進料主要以粉末狀、漿料為主，同時需要氣化劑作為輸送介質將其送至氣化爐，經(jīng)過噴嘴霧化后，進料與氣化爐充分混合發(fā)生強烈的熱解、燃燒和氣化反應，得到以一氧化碳和氫氣為主的粗合成氣及少量固體渣。加壓氣流床氣化技術較為常見的是texaco爐、shell爐和華理的多噴嘴爐。目前，對氣化爐產(chǎn)生的合成氣如何凈化卻研究較少，多采用傳統(tǒng)的冷卻、洗滌方法。不同氣化爐、氣化原料得到的粗合成氣溫度、壓力、固體顆粒含量等存在較大差異。如煤氣化產(chǎn)生的粗合成氣采用旋風分離器進行固體顆粒的分離，設備磨損較為嚴重，細小顆粒分離效果差。生物質氣化合成氣溫度較高，并含有少量焦油，多采用水冷式激冷塔加噴水部分激冷，熱管式預熱爐余熱回收，存在適用范圍窄，操作彈性小等不足。
3、在現(xiàn)有技術中，氣化合成氣的凈化，具有系統(tǒng)復雜、流程較長、氣固分離效果差、易堵塞、效率低、易磨損及能耗高等不足。
技術實現(xiàn)思路
1、本公開的目的是提供一種粗合成氣的洗滌方法，該方法對合成氣的洗滌凈化效果好，洗滌凈化后合成氣中固體顆粒含量低，同時該方法系統(tǒng)簡單、流程短，具有能耗低、水耗低等優(yōu)勢。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本公開提供一種粗合成氣的洗滌方法，所述方法包括以下步驟：
3、將粗合成氣送入一級洗滌器進行第一洗滌，然后將所得第一粗合成氣送入分離罐分離，得到罐頂合成氣和罐底含固體顆粒液體；將所述罐頂合成氣送入二級洗滌器進行第二洗滌，然后將所得第二粗合成氣送入洗氣塔進行第三洗滌，所述洗氣塔的塔頂?shù)玫絻艋铣蓺?，洗氣塔底得到液體物料；其中，所述分離罐內設置有高效氣液分離內構件；所述高效氣液分離內構件包括氣液旋流內構件，旋風分離器和人字形塔盤內構件中的一種。
4、可選的，該方法還包括，在所述分離罐中注入洗滌液，注入量為所述粗合成氣的注入量的1wt％～40wt％；所述洗滌液選自變換凝液、高壓灰水、除鹽水、除氧水和新鮮水中的至少一種；所述洗滌液的溫度為100℃～450℃；所述分離罐選自立式分離罐和臥式分離罐中的至少一種，優(yōu)選為立式分離罐。
5、可選的，所述一級洗滌器和所述二級洗滌器各自獨立地選自文丘里洗滌器，文丘里洗滌塔和混合器中的一種或多種；
6、所述一級洗滌器和所述二級洗滌器中分別注入洗滌水，所述洗滌水分別包括變換凝液、高壓灰水、除鹽水、除氧水和新鮮水中的一種或幾種；所述洗滌水的溫度為100℃～450℃，壓力為0.5mpa～10mpa；所述一級洗滌器和所述二級洗滌器中注入的洗滌水的總量各自獨立地為所述粗合成氣的注入量的5wt％～20wt％。
7、可選地，所述一級洗滌器和所述二級洗滌器分別為文丘里洗滌器；所述文丘里洗滌器包括收縮管、喉管和擴大管；所述喉管的流通截面積為收縮管管口截面積的5％-35％，所述喉管的流通截面積為擴大管管口截面積的3％-30％。
8、可選地，所述粗合成氣的溫度為200℃～450℃，顆粒含量為10g/nm3～100g/nm3，壓力為0.5mpa～10mpa，優(yōu)選地，所述粗合成氣的溫度為150℃～350℃，顆粒含量為20g/nm3～90g/nm3，壓力為1.0mpa～6.5mpa；
9、所述粗合成氣包括煤氣化爐合成氣、重油氣化爐合成氣、煤油共氣化爐合成氣、生物質氣化爐合成氣和固體廢棄物氣化爐合成氣中的一種或幾種。
10、可選地，該方法還包括，將所述罐底含固體顆粒液體送入下游設施或洗氣塔。
11、可選地，所述液體物料的處理方式包括送下游裝置分離固體顆粒、送氣化爐作為急冷水和循環(huán)送入洗氣塔中的一種或幾種。
12、可選地，所述洗氣塔內設有塔盤和填料中的至少一種，所述塔盤為人字塔盤；
13、所述洗氣塔中注入至少一股洗滌液體，所述洗滌液體選自變換凝液、高壓灰水、除鹽水、除氧水和新鮮水中的一種或幾種；所述洗滌液體的入口溫度為100℃～450℃，壓力為0.5mpag～10mpag，注入量為粗合成氣的注入量的5wt％～155wt％；
14、所述凈化合成氣中固體顆粒含量小于5mg/nm3。
15、可選地，所述凈化合成氣中固體顆粒含量為0.1mg/nm3～5mg/nm3。
16、可選地，所述分離罐和所述洗氣塔的底部各自獨立地采用圓形封頭、橢圓形封頭和錐形封頭中的一種，優(yōu)選為錐形封頭；所述錐形封頭的錐角為30°～85°。
17、通過上述技術方案，本公開提供的粗合成氣洗滌方法通過對粗合成氣進行第一洗滌、氣固分離后，對第一洗滌后的罐頂合成氣進行第二洗滌，并在洗氣塔進行第三洗滌，進一步脫除合成氣中攜帶的少量固體顆粒和對合成氣中的顆粒進行捕集，達到降低凈化合成氣中固體顆粒的目標。本方法對合成氣、尤其是氣化爐合成氣的洗滌凈化效果好，洗滌凈化后合成氣中固體顆粒含量低，同時該方法系統(tǒng)簡單、流程短，具有能耗低、水耗低等優(yōu)勢，可以實現(xiàn)資源的合理利用；本方法中所采用的器件不易堵塞和磨損，適合于大規(guī)模含碳物質氣化生產(chǎn)合成氣的凈化過程。
18、本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
1.一種粗合成氣的洗滌方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，該方法還包括，在所述分離罐中注入洗滌液，注入量為所述粗合成氣的注入量的1wt％～40wt％；所述洗滌液選自變換凝液、高壓灰水、除鹽水、除氧水和新鮮水中的至少一種；所述洗滌液的溫度為100℃～450℃；所述分離罐選自立式分離罐和臥式分離罐中的至少一種，優(yōu)選為立式分離罐。
3.根據(jù)權利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述一級洗滌器(s-101)和所述二級洗滌器(s-102)各自獨立地選自文丘里洗滌器、文丘里洗滌塔和混合器中的一種或多種；
4.根據(jù)權利要求3所述的洗滌方法，其特征在于，所述一級洗滌器(s-101)和所述二級洗滌器(s-102)分別為文丘里洗滌器；所述文丘里洗滌器包括收縮管、喉管和擴大管；所述喉管的流通截面積為收縮管管口截面積的5％～35％，所述喉管的流通截面積為擴大管管口截面積的3％～30％。
5.根據(jù)權利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述粗合成氣(101)的溫度為200℃～450℃，顆粒含量為10g/nm3～100g/nm3，壓力為0.5mpa～10mpa，優(yōu)選地，所述粗合成氣(101)的溫度為150℃～350℃，顆粒含量為20g/nm3～90g/nm3，壓力為1.0mpa～6.5mpa；
6.根據(jù)權利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，該方法還包括，將所述罐底含固體顆粒液體(103)送入下游設施或洗氣塔。
7.根據(jù)權利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述液體物料的處理方式包括送下游裝置分離固體顆粒、送氣化爐作為急冷水和將循環(huán)送入洗氣塔中的一種或幾種。
8.根據(jù)權利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述洗氣塔內設有塔盤和填料中的至少一種，所述塔盤為人字塔盤；
9.根據(jù)權利要求8所述的洗滌方法，其特征在于，所述凈化合成氣(106)中固體顆粒含量為0.1mg/nm3～5mg/nm3。
10.根據(jù)權利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述分離罐(d-101)和所述洗氣塔(c-101)的底部各自獨立地采用圓形封頭、橢圓形封頭和錐形封頭中的一種，優(yōu)選為錐形封頭；所述錐形封頭的錐角為30°～85°。