[發明專利]一種氣體干法凈化旋流吸附耦合設備

有效

• 申請號: 201710053051.4
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106621583B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 盧春喜;高思鴻;范怡平;王若瑾
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;B01D53/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力;王春光

本發明為一種氣體干法凈化旋流吸附耦合設備，包括旋風分離器，旋風分離器的側壁頂部設有蝸殼式的待分離氣體入口，氣體干法凈化旋流吸附耦合設備還包括與旋風分離器連通設置、且能對待分離氣體進行雜質分離的吸附劑移動床，吸附劑移動床的側壁上、且位于待分離氣體入口的上方設置有分離后氣體出口；吸附劑移動床上連通有吸附劑再生結構，吸附劑再生結構上設置有雜質氣體出口。該設備將氣固旋流分離和雜質氣體吸附分離耦合在一起，同器同時進行，簡化了工藝流程，減少了能量損耗，適應范圍廣。

技術領域

本發明涉及氣體凈化技術領域，尤其涉及一種氣體干法凈化旋流吸附耦合設備。

背景技術

氣體凈化除雜技術按照被處理氣體的溫度高低可分為高溫(hot gas)(>300℃)、中溫(warm gas)和低溫氣體(cold gas)(<100℃)凈化三個層次。溫度越高，對凈化設備性能、材質等方面的要求也就越高，高溫氣體凈化除雜是當今世界氣體凈化技術攻關的難點。

天然氣儲量豐富，清潔無污染，便于輸送，是當今能源發展的重點。然而開采出的天然氣中含有大量的固體顆粒、液態水、H₂S和CO₂等雜質。固體顆粒在管輸過程中會磨損管道和增壓機葉片，尤其是粒徑在10μm以上的顆粒對增壓機葉片的磨損十分嚴重，而且容易在管道及其節點處堆積造成管道和閥門的堵塞，嚴重影響天然氣的輸送和管道維護。天然氣中的雜質氣體，主要包括H₂S和CO₂等酸性有毒有害氣體，部分氣田中H₂S和CO₂含量可以占到50％，有的甚至達到70％，它們在管輸中將造成額外的動力損耗；另外酸性氣體溶于水中形成的酸液則會腐蝕管道、增壓機葉片和閥門等部件；若天然氣不經處理直接用于燃燒供能，一方面其熱值可能無法達標，另一方面其所產生的有毒廢氣也會對人體和環境造成嚴重危害。因此在輸送和使用前必須對天然氣進行凈化處理。現有天然氣凈化處理一般先通過多管式旋風分離器進行顆粒狀固液雜質的脫除，繼而經過脫硫脫碳吸收塔，利用醇胺等單一或復配溶劑吸收脫除其中的酸性氣體，最后再經過脫水吸收塔脫除其中的水分。天然氣凈化為常溫凈化，屬于低溫氣體凈化范疇，對凈化設備的耐熱性能和材質等要求不高。但由于管輸量大、需連續生產，現有的處理方式需分步進行，工藝繁瑣，設備占地面積大，溶劑循環量大，能量消耗大，而且溶劑易變質，因此仍存在著流程復雜、成本較高等問題。