本發明專利技術為一種用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置,包括滴濾塔、換熱器、膜組件、膜輔助設備和水泵;所述滴濾塔底部設有含濕氣體進口,所述滴濾塔頂部設有干燥氣體出口,所述水泵、膜組件和換熱器依次連接,所述水泵還與滴濾塔底部連通,所述換熱器與滴濾塔上不連通,所述膜組件還與膜輔組設備連接;滴濾塔使用雙出氣口模式,并配有氣動或電動閥門切換使得整個系統更加穩定,不會因為單出口模式而出現塔體漏液的問題,也大大的提高了整個系統的穩定性;采用膜再生系統,可以大大的降低能源損耗,降低系統的復合,并且降低了占地和設備投資。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術為一種用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置。
技術介紹
液化天然氣(LNG)形式在天然氣的儲存和運輸方面都具有十分明顯的優越性。天然氣液化或LNG儲存、運輸和使用過程含水過多往往會造成阻塞管路、影響平穩供氣,與CO2和H2S形成酸后腐蝕管路和設備、造成不必要的動力消耗、導致設備的凍堵,故天然氣液化之前必須對天然氣進行深度脫水。分子篩脫水法是氣體深度脫水的主要方式。但對于分子篩脫水工藝設備存在能耗高、再生效果差、設備投資大、液化率低等問題。
技術實現思路
針對現有技術中的上述不足,本專利技術提供一種結構簡單、能耗低,設備投資低的用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置。為實現以上技術目的,本專利技術的技術方案是:一種用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置,包括滴濾塔、換熱器、膜組件、膜輔助設備和水泵;所述滴濾塔底部設有含濕氣體進口,所述滴濾塔頂部設有干燥氣體出口,所述水泵、膜過濾設備和換熱器依次連接,所述水泵還與滴濾塔底部連通,所述換熱器與滴濾塔上部連通,所述膜組件還與膜過濾設備連接。作為優選,所述滴濾塔包括滴濾塔本體、噴淋管和填料層,所述噴淋管位于滴濾塔本體的上部,所述填料層位于滴濾塔本體內。從以上描述可以看出,本專利技術具備以下優點:本專利技術中的膜輔助設備和膜組件構成的過濾系統,去除原液(除濕溶液富液)中影響模組件運行的雜質;同時利用除濕溶液有效吸附時間間隔,定期切換系統膜組件進行清洗,提高膜組件的使用壽命;膜組件處理量控制系統,通過調節相關閥門,可控制膜組件的處理能力,進而調節燃氣脫水的效果,本專利技術通過采用高濃度溶液與氣體接觸產生氣泡,氣體內的液體會通過氣泡表面融入到高濃度液體中的原理,從而對燃氣進行脫水且通過膜組件和膜輔助設備的配置保證了整個系統可以連續的運行,始終都可以有高濃度的液體對燃氣進行脫水操作。附圖說明圖1為本專利技術的用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置的結構圖;圖2為本專利技術的用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置的滴濾塔的結構圖。附圖說明:1、滴濾塔,11、含濕氣體進口,12、干燥氣體出口,13、滴濾塔本體,14、噴淋管,15、填料層,2、換熱器,3、膜組件,4、膜輔助設備,5、水泵。具體實施方式如圖所示,一種用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置,包括滴濾塔1、換熱器2、膜組件3、膜輔助設備4和水泵5;所述滴濾塔1底部設有含濕氣體進口11,所述滴濾塔1頂部設有干燥氣體出口12,所述水泵5、膜過濾設備3和換熱器2依次連接,所述水泵5還與滴濾塔1底部連通,所述換熱器2與滴濾塔1上部連通,所述膜組件3還與膜過濾設備4連接;所述滴濾塔1包括滴濾塔本體13、噴淋管14和填料層15,所述噴淋管14位于滴濾塔本體13的上部,所述填料層15位于滴濾塔本體13內。滴濾塔頂部設置布水器,內部設置一層或多層絕熱填料,除濕溶液貧液經布水器為塔內填料進行均勻布液。除濕溶液在填料上形成液態薄膜,從而增加氣與液的接觸面積。當濕低熱值燃氣與除濕溶液接觸時,利用一定溫度和濃度下,兩種介質的表面水蒸汽分壓力不同,達到脫去低熱值燃氣中的部分水蒸氣的目的,具體原理如下描述。在適當的溫度和濃度下,使除濕溶液表面飽和蒸氣壓小于被處理低熱值燃氣中的水蒸氣分壓,水蒸氣便會從低熱值燃氣向除濕溶液傳遞,低熱值燃氣的濕度下降,完成一個除濕過程。除濕過程是復雜的傳熱傳質過程耦合,傳熱的推動力是低熱值燃氣和除濕溶液的溫度差,而傳質的推動力是低熱值燃氣中水蒸氣的分壓與溶液表面飽和水蒸氣壓之差。除濕過程中,由于低熱值燃氣中水蒸氣分壓大于溶液表面的飽和水蒸氣壓,水由低熱值燃氣向溶液傳遞,實現除濕過程。除濕過程分為三個步驟:(1)水蒸氣由低熱值燃氣主體擴散到氣液相界面氣相一側;(2)水蒸氣在氣液相界面上凝結,進入液相;(3)水從相界面液相一側擴散到溶液中。在二者接觸時間足夠長,除濕溶液和處理低熱值燃氣達到相平衡,被處理低熱值燃氣的水蒸氣分壓將與除濕溶液水蒸氣分壓相等,溶液和低熱值燃氣溫度也相同。實際除濕過程,不可能達到相平衡,低熱值燃氣和除濕溶液之間總存在一定的壓力差和溫差。低熱值燃氣中水蒸氣分壓和溶液表面水蒸氣壓的壓力差就是傳質推動力,除濕過程的傳質平均壓差可用公式表示(積分上下限0和h表示滴濾塔入口和出口高度):含濕量大的氣體進入滴濾塔,滴濾塔設置有吸附液進液口和排出口,吸附液由吸附液進液口進入,與含濕氣體充分接觸,吸收氣體中的水蒸氣。然后吸附液由吸附液排水口經過水泵家也后,進入膜組件排出的吸附液中的水蒸氣,最后經降溫換熱器反悔滴濾塔繼續進行除濕,同時膜組件配有輔助設備,由于排出膜組件中排出的水蒸氣。式中:PV被處理濕低熱值燃氣的水蒸氣分壓,Pa;Ps除濕溶液貧液表面的水蒸氣分壓,Pa;h為有效滴濾塔高度。膜組件膜組件的工作是完成除濕溶液的再生,利用一種反滲透膜的特性,在一定的壓力情況下,將除濕溶液富液中的一部分液態水分離出去,從而提高除濕溶液濃度的目的,具體的原理如下:這種反滲透組件是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(這里指水)通過反滲透而分離出來。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使用大于滲透壓的反滲透法,達到進行分離、濃縮的目的。反滲透主要對象是分離溶液中的離子范圍,根據離子粒徑大小不同,使小粒徑的離子通過膜組件分離出去。卷式元件(膜體)是根據反滲透原理,將半透膜、導流層、格網按一定的排列粘和在有派孔的中心管上形成元件。原水(即除濕溶液富液)從元件一端進入格網層,在經過格網時,在外界壓力作用下,一部分水通過半透膜的孔,滲透到導流層內,在順導流層的水道流到中心管的排孔,經中心管排出。剩余部分(稱為濃水,即除濕溶液貧液)從格網另一端排出。有關處理能力公式:濃縮能力:R=(cf-cp)÷cf×100%除水能力:Y=QP÷(QP+QM)式中:cf—給水電導率(US/CM)cp—產水電導率(US/CM)QP---淡水流量(CM3/H)QM—濃水流量(CM3/H)膜輔助組件為保證膜組件的長期穩定運行,設置了膜輔助組件,主要功能:1、過濾系統,去除原液(除濕溶液富液)中影響模組件運行的雜質;2、膜組件清洗系統,利用除濕溶液有效吸附時間間隔,定期切換系統膜組件進行清洗,提高膜組件的使用壽命;3、膜組件處理量控制系統,通過調節相關閥門,可控制膜組件的處理能力。以上對本專利技術及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本專利技術的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本專利技術創造宗旨的情況下,不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置,其特征在于:包括滴濾塔(1)、換熱器(2)、膜組件(3)、膜輔助設備(4)和水泵(5);所述滴濾塔(1)底部設有含濕氣體進口(11),所述滴濾塔(1)頂部設有干燥氣體出口(12),所述水泵(5)、膜過濾設備(3)和換熱器(2)依次連接,所述水泵(5)還與滴濾塔(1)底部連通,所述換熱器(2)與滴濾塔(1)上部連通,所述膜組件(3)還與膜過濾設備(4)連接。
【技術特征摘要】
1.一種用于低熱值燃氣脫水的低阻連續運行裝置,其特征在于:包括滴濾塔(1)、換熱器(2)、膜組件(3)、膜輔助設備(4)和水泵(5);所述滴濾塔(1)底部設有含濕氣體進口(11),所述滴濾塔(1)頂部設有干燥氣體出口(12),所述水泵(5)、膜過濾設備(3)和換熱器(2)依次連接,所述水泵(5)還與滴濾塔(1)底部連通...
【專利技術屬性】
技術研發人員:熊玉巧,王寶偉,
申請(專利權)人:無錫格林嘉科技有限公司,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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