一种适用于低分气脱氨净化的方法和装置与流程

文档序号:15632745发布日期:2018-10-12 21:00阅读:345来源:国知局
本发明涉及气体净化
技术领域
,特别涉及一种适用于低分气脱氨净化的方法和装置。
背景技术
:在工业生产过程中,存在混合气体需要去除其中的某一种杂质性气体,采用湿式洗涤的方式进行气体净化是一种经济高效措施,在实际操作过程中对于成分复杂、性质特殊的气体,利用湿式处理方法存在一些弊端,例如洗涤液用量过大、洗后液处理困难等问题。在常温常压下,氨气在水中的溶解度非常大,但面临吸收后易解吸的问题,不能通过常规洗涤吸收的方法进行有效的解决。中国专利104474852a公开了一种氨气吸收装置及其吸收方法,结构简单,吸收效率达到80%以上时,吸收液用量较大且为碱性,需要再处理过程。因此,需要采用结构简单、处理效率高、处理成本低的低分气气体处理方法对现有技术进行改进。技术实现要素:为克服上述现有技术的不足,本发明提供一种适用于低分气脱氨的方法和装置。本发明所采用的技术方案是,采用多级文丘里串联的结构,使低分气气体中的杂质气体最大限度被洗涤液吸收;通过采用多级气液分离模块,能够对洗后低分气进行深度脱液,以防止净化后低分气中夹带洗涤液。为了实现上述目的,本发明提供了一种适用于低分气脱氨净化的方案,具体的技术方案如下:一种适用于低分气脱氨净化的方法,包括以下步骤:(1)低分气气体由一级文丘里湿式洗涤器入口进入后,先减压加速至40~60m/s,高速气体将喉部注入的洗涤液(水)雾化,气液接触面积急剧增大;(2)随后气流中氨气气体快速洗涤液吸收,在喉部之后设置的渐扩段使气体压力逐渐恢复;随着压力的升高,氨气气体在水中的溶解度加大,洗涤液进一步吸收氨气气体。(3)完成氨气气体吸收后,洗后低分气进入二级文丘里洗涤器,在二级文丘里渐缩段、喉管段以及渐扩段进行相同的洗涤过程,以增加停留时间,进一步提高洗涤效果。(4)通过惯性分离分布器对氢气流中的大水滴进行脱出,洗涤过程中吸收了氨气的洗涤液被分离到罐体积液区,气流中夹带的小水滴通过组合高效叶片分离器和纳米混编气液分离器进行深度分离,分离后的液相通过重力和引流管到底部积液区,净化后的气相由顶部排出。(7)本设计方案将气体吸收、气液高效分离相结合,设备简单、高效,同时能够减少耗水量。本发明的有益效果在于:(1)采用多级文丘里洗涤器串联或并联结构形式,能够实现低分气的深度净化,减少洗涤液用量;(3)采用多级高效气液分离模块,可以减小设备体积,结合高效文丘里洗涤器可以实现高效的洗涤和分离,大大降低处理时间,提高处理效率。附图说明图1是低分气净化装置的工艺流程图。图2是实施例1中最佳情况下的文丘里洗涤器和分离器的装置结构示意图。图3是单级文丘里洗涤器和分离器结构示意图。图中:一级文丘里入口1,一级文丘里注液喷嘴2,一级文丘里喉管3,二级文丘里入口4,二级文丘里注液喷嘴5,二级文丘里喉管6,洗涤器与分离器连接法兰7,补充液入口8,裙座9,分离器排液口10,液位计接口11,液位计接口12,惯性分离分布器13,布气盘14,压差计接口15,气液高效分离内件16,压差计接口17,分离器出口18,低分气19,补充水20,差压计21,液位计22,循环泵23,净化后气体24,外排水25.具体实施方式下面,通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。实施例1本申请的发明人经过广泛而深入的研究后发现,采用文丘里洗涤器和分离器对低分气进行净化处理,具有较高的效率。某厂有低分气需要处理,去除气体中含有的氨气气体,具体工况条件如下:工况低分气h20.9060c1~c40.0797ic40.0068h2s0.0001nh3~500ppmh2o0.0039c5+0.0035cl-总流量kg/hr884温度℃45压力mpa2.4图1是低分气净化装置的工艺流程图。图2是实施例1中最佳情况下的文丘里洗涤器和分离器的装置结构示意图。图3是单级文丘里洗涤器和分离器结构示意图。低分气由一级文丘里湿式洗涤器入口进入后,先减压加速至50m/s,高速气体将喉部注入的洗涤液(水)雾化,气液接触面积急剧增大;随后气流中氨气气体被洗涤液快速吸收,在喉部之后设置的渐扩段使气体压力逐渐恢复;随着压力的升高,氨气气体在水中的溶解度加大,洗涤液进一步吸收氨气气体。完成氨气气体吸收后,洗后低分气进入二级文丘里洗涤器,在二级文丘里渐缩段、喉管段以及渐扩段进行相同的洗涤过程,以增加停留时间,进一步提高洗涤效果。净化后结果如下:项目数据nh3≤42ppmh2o≤100ppm净化效率≥90%总压降≤16kpa通过惯性分离分布器对氢气流中的大液滴进行脱出,洗涤过程中吸收了氨气气体的洗涤液被分离到罐体积液区,气流中夹带的小液滴通过组合高效叶片分离器和纳米混编气液分离器进行深度分离,分离后的液相通过重力和引流管到底部积液区,净化后的气相由顶部排出。本设计方案将气体吸收、气液高效分离相结合,最终净化效率稳定在90%以上,设备简单、高效,同时能够减少耗水量。当前第1页12
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