[發明專利]一種用于強化相變吸收劑相分離的方法

在審

• 申請號: 202010896382.6
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112295363A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 陳曦;毛松柏;郭本帥;季燕;葉寧;黃漢根;黃鐘斌
• 申請（專利權）人: 中石化南京化工研究院有限公司;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本發明公開了一種用于強化相變吸收劑相分離的方法，屬于氣體凈化技術。發明提供了一種用于強化相變吸收劑相分離的方法，煙氣經吸收塔吸收后，凈化氣從頂部排走，來自吸收塔的富液先經過靜置分離槽之后，由第二靜置分離槽將上層的有機相經泵送至吸收塔，下層的載體相經泵送至再生塔，再生后的載體相經貧富液換熱器換熱后送回至吸收塔，實現系統的連續吸收再生，所述靜置分離槽有兩個，第一分離槽和第二分離槽，所述第一分離槽中設置磁場，第二分離槽中設置超聲場。本發明采用磁場協同超聲的方法用于相分離，通過選取合理的超聲聲頻，有效保證超聲協同磁場作用后的溶液進行相分離，不對分離過程產生相互干擾。

技術領域

本發明屬于氣體分離和凈化領域，涉及一種用于強化相變吸收劑相分離的方法。

背景技術

化學吸收法用于氣體脫碳技術是目前最為成熟的方法之一，但面臨的一個普遍問題就是能耗較高。針對此問題，目前主要從新吸收劑開發和工藝改進或新工藝研究兩方面來開展工作。對新的吸收劑的研究思路主要為開發新型的化學吸收劑。

近年來一些研究者轉換思維方式，開始研究相變吸收劑用于脫碳過程，以此來解決再生能耗較高的問題。據文獻報道，與傳統的化學吸收法相比，相同的處理效果下，該工藝可以減少進入再生塔的液量，從而降低再生能耗。但是，相變吸收劑用于脫碳，因其吸收劑的粘度和表面張力均較大等特性，普遍存在吸收后富液相中有機相和載體相的分離過程比較緩慢，會影響后續載體相的再生過程以及影響再生后貧液的吸收性能等問題。若采用常規的方法（如添加化學破乳劑）又會給相變吸收劑引入腐蝕、降解、雜質不易處理等一系列問題，影響吸收劑整體脫碳效果。

考慮到脫碳過程中的連續吸收再生，相分離所處的單元——靜置分離槽也是重要一環。該環節引入超聲，雖然可強化促進相分離，但是，針對脫碳凈化要求更高，工藝系統過程中需要高溶液循環量時，相變吸收劑相分離的速度仍然跟不上。

發明內容

1、所要解決的技術問題：

現有相變吸收劑用于脫碳，因其吸收劑的粘度和表面張力均較大等特性，普遍存在吸收后富液相中有機相和載體相的分離過程比較緩慢。相分離所處的單元靜置分離槽，引入超聲，雖然可強化促進相分離，但是，針對脫碳凈化要求更高，工藝系統過程中需要高溶液循環量時，相變吸收劑相分離的速度仍然跟不上。

2、技術方案：

為了解決以上問題，本發明提供了一種用于強化相變吸收劑相分離的方法，煙氣經吸收塔吸收后，凈化氣從頂部排走，來自吸收塔的富液先經過靜置分離槽之后，由第二靜置分離槽將上層的有機相經泵送至吸收塔，下層的載體相經泵送至再生塔，再生后的載體相經貧富液換熱器換熱后送回至吸收塔，實現系統的連續吸收再生，所述靜置分離槽有兩個，第一分離槽和第二分離槽，所述第一分離槽中設置磁場，第二分離槽中設置超聲場。

所述第一靜置分離槽外壁被正負兩極磁鐵包裹；所述第二靜置分離槽中設置的超聲場為駐波聲場。

所述磁鐵為釹鐵硼磁鐵。

所述的駐波聲場包括駐波聲場處理器，所述駐波聲場處理器包括超聲發生器、超聲換能器，所述的超聲換能器安裝在第二分離槽的兩端，通過超聲換能器將電能轉化成機械能，所形成的機械能通過超聲發生器形成不同頻率的聲波。

所述超聲換能器為壓電陶瓷超聲波換能器或磁致伸縮超聲波換能器。

所述超聲換能器發聲軸線與脫碳后的吸收劑的主流動軸線平行，形成駐波聲場環境。

所述駐波聲場處理器，僅僅只針對在單頻條件下對相變吸收劑進行相分離。

所述磁場的磁感應強度在0.165-0.515T之間。

磁感應強度在0.162-0.310T之間。