[實用新型]一種液化天然氣氣霧去除裝置

有效

• 申請號: 201320488677.5
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN203425696U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 徐文東;張輝;許歡歡
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本實用新型涉及液化天然氣除霧技術領域，具體涉及一種液化天然氣氣霧去除裝置。

背景技術

發展低碳經濟的時代背景下，天然氣備受推崇，正逐漸成為未來世界一次能源的頂梁柱。天然氣的主要成份為CH₄，燃燒產物為CO₂和水，屬于清潔能源和低碳燃料，天然氣幾乎不含硫、粉塵和其它有害物質，天然氣在燃燒時排放的CO₂是燃煤的57％，燃油的71％，NO_X的排放量比燃煤和油分別減少80％和72％，而且基本上不含硫，是一種理想的清潔燃料。液化天然氣（LNG）是由低污染天然氣經過脫酸、脫水處理，通過低溫工藝冷凍液化而制成的低溫(－162℃)液體混和物。在LNG接收站，需將低溫LNG通過氣化器氣化至常溫后，輸送到下游天然氣管網，方可使用。

‐162℃的LNG在氣化的過程中，形成低溫場，當成核中心形成后，形成大量的霧，造成冷霧污染，破壞生態環境。為了防止冷霧污染，各種防霧措施應運而生。目前將LNG冷能用于發電、空分、空調、橡膠粉碎、制冰等項目，一方面提升LNG冷能利用后的溫度，減弱LNG周圍的冷場，達到除霧的目的，另一方面合理的利用LNG冷能，創造經濟效益。然而，當LNG冷能裝置發生跑冒滴漏故障時，必須重新經過空溫式氣化器氣化，過程中產生大量冷霧。

中國科學院和北京航空航天大學等機構的研究人員利用光學顯微鏡和電子顯微鏡對蜘蛛網進行了觀察，結果發現可凝結露珠的蜘蛛絲具有獨特的結構：由兩根纖維形成的“主干”上根部著許多由納米級纖維構成的紡錘狀微小凸起，當空氣中的水分凝結到蜘蛛絲表面后，會在這些微小凸起地方匯集形成大滴的露珠。仿照蜘蛛絲這種獨特的結構，研究人員利用尼龍纖維等材料制造出了類似的“吸水蜘蛛絲”。實驗顯示，把這種新型材料置于霧氣中，空氣中的水分能在這種材料表面凝結成水珠。研究人員認為，該新型材料有望將來用于從空氣中獲取水分，以及工業過濾等用途。但這種“吸水蜘蛛絲”尚處于研究階段，還未實現產業化。

目前，已經有將絲網用于化工生產中，例如去除蒸餾塔中的霧沫。絲網除霧技術不用添加動力設備，大大節省了投資成本和運行成本，但是為達到高效除霧的目的，人們不得不增加絲網的厚度，相對比較笨重；且目前特種涂料絲網應用于LNG氣化站除冷霧尚未見披露。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種液化天然氣氣化器除霧效果好、成本低的一種液化天然氣氣霧去除裝置。

本實用新型采用三維立體結構絲網架構，三維立體化絲網由三層絲網交錯形成，并涂覆防霧涂料，將其放置在LNG空溫式氣化器周圍的低溫冷場內，破壞此區域的氣液動態平衡。

本實用新型目的通過以下技術方案來實現：

一種一種液化天然氣氣霧去除裝置，由多塊絲網塊在距離空溫式氣化器0.5～0.9m圍成水平截面封閉的外周結構，高度為3～9m；每個絲網塊由三層絲網間隔固定在框架上，三層絲網的網格采用矩形網孔，網孔大小為0.003～0.004×0.005～0.006m，其中第二層絲網在第一層絲網外側，距離第一層絲網0.05～0.09m，第二層絲網的網格與第一層絲網的網格斜交錯排列；第三層絲網在第二層絲網外側，距離第二層絲網0.01～0.05m，第三層絲網的網格結構與第一層和二層絲網的網格均交錯排列；所述絲網金屬材質，絲網的絲直徑為0.00015～0.00025m，絲網上涂布WPA4308型涂料。

為進一步實現本實用新型目的，所述絲網塊的長度優選為2～4m。所述絲網優選采用不銹鋼304材質。所述絲網上涂料的涂布率優選為3～6m²/L。所述所述外周結構的水平截面優選為矩形或正方形。所述斜交錯排列是指兩層網格之間形成30～60的角度，進一步優選為兩層網格之間形成45的角度。

相對于現有技術，本實用新型的優點在于：

（1）本實用新型將同時具有親水基團和憎水基團的涂料涂覆在三維立體交錯的絲網上，且置于氣化器外的成霧區，恰好在飽和水蒸氣即將凝結的區域，且三層網格位于達到成霧的最小極端濕度之前，為飽和水汽提供了成核中心，除霧絲網采用三維立體交錯的排布方式，不僅提供成核中心，增加水汽流的紊亂度，破壞動態相平衡，促進水汽凝結成小水滴；在絲網、涂料及水滴重力三重作用下，達到除霧的目的。

（2）本實用新型將含有親水基團-NH₂和-OH的硅氧烷聚合體涂料涂覆在三維立體絲網上，親水基團-NH₂和-OH促進水汽吸附在涂料表面，并依靠自身重力，使水滴迅速滴下來，從而提高了除霧效率，同時減輕除霧設備的厚度。