[發明專利]具備多個氧化處理器的低濃度甲烷氣體氧化系統

無效

• 申請號: 201380033527.8
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN104470623A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 梶田真市;山崎義弘
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;F02C6/00;F02C7/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝順星;張晶

1.一種低濃度甲烷氣體氧化系統，其具備單一熱源裝置和氧化處理裝置；

所述氧化處理裝置利用來自所述單一熱源裝置的熱，對低濃度甲烷氣體進行催化氧化處理；

所述氧化處理裝置具備多條催化氧化處理路線，該催化氧化處理路線具有從供給低濃度甲烷氣體的供給路并列分路出來的多條分路低濃度氣體供給路，以及設置在各所述多條分路低濃度氣體供給路上的催化氧化處理器。

2.根據權利要求1所述的低濃度甲烷氣體氧化系統，其特征在于，

所述氧化處理路線包括第一氧化處理路線和至少一個附加氧化處理路線，

所述第一氧化處理路線具有第一催化氧化處理器、第一預熱器和第一熱交換器，所述第一催化氧化處理器位于從所述供給路的最上游側分路出來的第一分路低濃度氣體供給路上，所述第一預熱器利用所述熱源裝置的熱對流入所述第一催化氧化處理器之前的低濃度甲烷氣體進行預熱，所述第一熱交換器將從所述第一催化處理器排出的處理完畢氣體作為加熱介質，對流入所述第一催化氧化處理器之前的低濃度甲烷氣體進行預熱；

所述至少一個附加氧化處理路線是從所述供給路的所述第一氧化處理路線的下游側分路出來的，具有附加催化氧化處理器、附加預熱器和附加熱交換器，所述附加催化氧化處理器對低濃度甲烷氣體進行催化氧化處理，所述附加預熱器利用所述熱源裝置的熱或在上游側的其他氧化處理路線上被氧化處理的處理完畢的氣體的熱，對流入所述附加催化氧化處理器之前的低濃度甲烷氣體進行預熱，所述附加熱交換器將在該附加氧化處理路線上被氧化處理的處理完畢氣體作為加熱介質，利用流入所述催化氧化處理器之前的低濃度甲烷氣體。

3.根據權利要求2所述的低濃度甲烷氣體氧化系統，其特征在于，所述第一氧化處理路線具有作為所述第一預熱器的混合器，該混合器將低濃度甲烷氣體與從所述熱源裝置供給的熱源氣體進行混合，所述至少一個附加氧化處理路線具有作為所述預熱器的混合器，該混合器將低濃度甲烷氣體與從所述熱源裝置供給的高溫氣體進行混合。

4.根據權利要求3所述的低濃度甲烷氣體氧化系統，其特征在于，在各個所述第一氧化處理路線及所述至少一個附加氧化處理路線上設置調節低濃度甲烷氣體流入量的低濃度氣體流量調節閥和調節所述熱源氣體流入量的加熱介質流量調節閥。

5.根據權利要求2所述的低濃度甲烷氣體氧化系統，其特征在于，所述第一氧化處理路線具有作為所述第一預熱器的熱源氣體熱交換器，該熱源氣體熱交換器將從所述熱源裝置供給的熱源氣體作為加熱介質而利用低濃度甲烷氣體，所述至少一個附加氧化處理路線具有作為所述附加預熱器的附加氧化處理氣體熱交換器，該附加氧化處理氣體熱交換器將在上游側的其他氧化處理路線上被氧化處理的處理完畢氣體用作加熱介質。

6.根據權利要求1至5中任意一項所述的低濃度甲烷氣體氧化系統，其特征在于，所述熱源裝置是將低濃度甲烷氣體所含的可燃成分作為燃料而工作的貧燃料吸入燃氣輪機。

7.一種低濃度甲烷氧化系統的運行方法，是使權利要求4所述的低濃度甲烷氣體氧化系統運行的方法，

在該系統起動時，關閉所述附加氧化處理路線的所述低濃度氣體流量調節閥及所述加熱介質流量調節閥，調節所述第一氧化處理路線的所述低濃度氣體流量調節閥的開度及所述加熱介質流量調節閥的開度，以使所述低濃度甲烷氣體的流入量相對于所述熱源氣體的流入量變小；

在所述第一氧化處理路線上，所述第一催化氧化處理器中的氧化處理開始后，根據該第一催化氧化處理器中的催化燃燒溫度的上升，降低所述加熱介質流量調節閥的開度，同時提高所述低濃度氣體流量調節閥的開度；

在所述第一氧化處理路線的所述催化氧化處理器中，催化氧化反應達到穩定狀態后，關閉所述第一氧化處理路線的加熱介質流量調節閥及低濃度氣體流量調節閥；

在所述第一氧化處理路線的下游的附加氧化處理路線上，隨著降低所述第一氧化處理路線的所述加熱介質流量調節閥的開度，調高該附加氧化處理路線的所述加熱介質流量調節閥的開度，使所述熱源氣體流入所述第一氧化處理路線的流入量的減少量流入該附加氧化處理路線，同時打開該附加氧化處理路線的所述低濃度氣體流量調節閥，使比所述熱源氣體的流入量還少量的所述低濃度甲烷氣體流入；

在設有多條所述附加氧化處理路線的情況下，在上游側的附加氧化處理路線和其下游側的附加氧化處理路線上，順次重復在所述第一氧化處理路線和其下游的附加氧化處理路線中的上述步驟。