一种高含量甲烷的煤层气净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高含量甲烷的煤层气净化系统，包括吸收塔、闪蒸塔、换热器、物料混合器、泵和解析塔，所述吸收塔为五个，所述闪蒸塔为三个，所述换热器为四个，所述物料混合器为四个，所述泵为两个，所述解析塔为一个，与现有技术相比，本实用新型专利技术明首次使用有机溶剂四氯化碳来吸收分离煤层气中的甲烷气体，达到了较好的效果，方法简单，成本较低，具有推广应用的价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种空气净化系统，尤其涉及一种高含量甲烷的煤层气净化系统。
技术介绍
目前煤层气的分离方法主要是低温精馏法，变压吸附分离法，膜分离法，水合物物法。近几年，有一些研究者对汽油，柴油等有机溶剂吸收甲烷的气液相组成进行了测定和计算，并选择了合适的热力学模型。但目前的现有技术操作条件要求高，能耗大，设备投资大，部分技术采用膜法分离气体的技术，该针对膜的选择性低、膜成本高、力学性能差等制约了膜分离技术在煤层气分离领域的应用。而且过高的压力会产生安全隐患，不适合在含氧煤层气分离中采用，因此，存在改进空间。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高含量甲烷的煤层气净化系统。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：本技术包括吸收塔、闪蒸塔、换热器、物料混合器、泵和解析塔，所述吸收塔为五个，所述闪蒸塔为三个，所述换热器为四个，所述物料混合器为四个，所述泵为两个，所述解析塔为一个，第一吸收塔的底部出口与第一闪蒸塔的入口连接，所述第一吸收塔的顶部出口与第二吸收塔的顶部出口同时通过第二物料混合器与第三吸收塔的底部入口连接，第一闪蒸塔的顶部出口通过第一换热器与第二吸收塔的顶部入口连接，第一闪蒸塔的底部出口通过第二换热器和第一物料混合器与第二吸收塔的底部入口连接，第三吸收塔的底部出口与第二闪蒸塔的入口连接，第二闪蒸塔的底部出口通过第一泵和第三物料混合器与第四吸收塔的底部入口连接，第二闪蒸塔的顶部出口通过第三换热器的顶部入口连接，所述第四吸收塔的底部出口与第三闪蒸塔的入口连接，第三闪蒸塔的底部出口通过第二泵和第四物料混合器与第五吸收塔的底部入口连接，所述第三闪蒸塔的顶部出口通过第四换热器与第五吸收塔的顶部入口连接，所述第五吸收塔的底部出口与所述解析塔的入口连接，所述解析塔的顶部出口为净化空气出口。本技术的有益效果在于：本技术是一种高含量甲烷的煤层气净化系统，与现有技术相比，本技术明首次使用有机溶剂四氯化碳来吸收分离煤层气中的甲烷气体，达到了较好的效果，方法简单，成本较低，具有推广应用的价值。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：第一吸收塔B1、第一闪蒸塔B2、第一换热器B3、第二吸收塔B4、第二换热器B5、第一物料混合器B6、第二物料混合器B7、第三吸收塔B8、第二闪蒸塔B9、第三换热器B10、第一泵B11、第三物料混合器B12、第四吸收塔B13、第三闪蒸塔B14、第四换热器B15、第二泵B16、第四物料混合器B17、第五吸收塔B18、解吸塔B19。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1所示：本技术包括吸收塔、闪蒸塔、换热器、物料混合器、泵和解析塔，所述吸收塔为五个，所述闪蒸塔为三个，所述换热器为四个，所述物料混合器为四个，所述泵为两个，所述解析塔为一个，第一吸收塔B1的底部出口与第一闪蒸塔B2的入口连接，所述第一吸收塔B1的顶部出口与第二吸收塔B4的顶部出口同时通过第二物料混合器B7与第三吸收塔B8的底部入口连接，第一闪蒸塔B2的顶部出口通过第一换热器B3与第二吸收塔B4的顶部入口连接，第一闪蒸塔B2的底部出口通过第二换热器B5和第一物料混合器B6与第二吸收塔B4的底部入口连接，第三吸收塔B8的底部出口与第二闪蒸塔B9的入口连接，第二闪蒸塔B9的底部出口通过第一泵B11和第三物料混合器B12与第四吸收塔B13的底部入口连接，第二闪蒸塔B9的顶部出口通过第三换热器B10的顶部入口连接，所述第四吸收塔B13的底部出口与第三闪蒸塔B14的入口连接，第三闪蒸塔B14的底部出口通过第二泵B16和第四物料混合器B17与第五吸收塔B18的底部入口连接，所述第三闪蒸塔B14的顶部出口通过第四换热器B15与第五吸收塔B18的顶部入口连接，所述第五吸收塔B18的底部出口与所述解析塔B19的入口连接，所述解析塔B19的顶部出口为净化空气出口。本技术具体方法为：煤层气从第一吸收塔B1的塔底进入与来自塔顶的四氯化碳溶剂逆流接触吸收，因四氯化碳对二氧化碳的溶解选择性最好，所以在第一吸收塔B1中主要作用是吸收了全部的CO2，和30％的甲烷，第一吸收塔B1的吸收液经过第一闪蒸塔B2，闪蒸回收第一吸收塔B1吸收的30％的甲烷，第一闪蒸塔B2塔顶的闪蒸的气体进入第二吸收塔B4，从第二吸收塔B4底部进去，吸收剂采用第一闪蒸塔B2底部的采出液分流的一部分，经过第二吸收塔B4，第二吸收塔B4塔底是富含CO2的四氯化碳溶液，以后还可以经过闪蒸等分离技术将其中的CO2加以回收利用来减少碳排放，塔顶采出的是30％左右的甲烷和少量的氮气和氧气与第一吸收塔B1塔顶的采出气体混合进入第三吸收塔B8，经过第三吸收塔B8后，塔顶主要是将大量的氮气和氧气排出，第三吸收塔B8在新加的溶剂四氯化碳的作用下，甲烷被全部吸收，第三吸收塔B8底的吸收液经过第二闪蒸塔B9的闪蒸，第二闪蒸塔B9闪蒸的气体从塔顶出来在进入第四吸收塔B13的塔底，吸收剂是来自第二闪蒸塔B9底部的四氯化碳的一部分，经过第四吸收塔B13的再次吸收，由于氮气和氧气在四氯化碳中的溶解效果比甲烷的差，所以第四吸收塔B13的顶部闪蒸出去的是大量的氮气和氧气，第五吸收塔B18的作用与第四吸收塔B13的作用一样，都是用来吸收甲烷，除去但氮气和氧气提纯煤层气中家玩的浓度的，最后从第五吸收塔B18塔低出来的富含甲烷的四氯化碳溶液进入解吸塔B19进行解吸其中的甲烷气体，塔底则是四氯化碳贫液，能够继续循环回至第三吸收塔B8中充当吸收剂。设备参数设备的物流参数第一吸收塔B1的物流参数第三吸收塔B8的物流参数解吸塔B19的物流参数以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征及本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高含量甲烷的煤层气净化系统，其特征在于：包括吸收塔、闪蒸塔、换热器、物料混合器、泵和解析塔，所述吸收塔为五个，所述闪蒸塔为三个，所述换热器为四个，所述物料混合器为四个，所述泵为两个，所述解析塔为一个，第一吸收塔的底部出口与第一闪蒸塔的入口连接，所述第一吸收塔的顶部出口与第二吸收塔的顶部出口同时通过第二物料混合器与第三吸收塔的底部入口连接，第一闪蒸塔的顶部出口通过第一换热器与第二吸收塔的顶部入口连接，第一闪蒸塔的底部出口通过第二换热器和第一物料混合器与第二吸收塔的底部入口连接，第三吸收塔的底部出口与第二闪蒸塔的入口连接，第二闪蒸塔的底部出口通过第一泵和第三物料混合器与第四吸收塔的底部入口连接，第二闪蒸塔的顶部出口通过第三换热器的顶部入口连接，所述第四吸收塔的底部出口与第三闪蒸塔的入口连接，第三闪蒸塔的底部出口通过第二泵和第四物料混合器与第五吸收塔的底部入口连接，所述第三闪蒸塔的顶部出口通过第四换热器与第五吸收塔的顶部入口连接，所述第五吸收塔的底部出口与所述解析塔的入口连接，所述解析塔的顶部出口为净化空气出口。

【技术特征摘要】
1.一种高含量甲烷的煤层气净化系统，其特征在于：包括吸收塔、闪蒸塔、换热器、物料混合器、泵和解析塔，所述吸收塔为五个，所述闪蒸塔为三个，所述换热器为四个，所述物料混合器为四个，所述泵为两个，所述解析塔为一个，第一吸收塔的底部出口与第一闪蒸塔的入口连接，所述第一吸收塔的顶部出口与第二吸收塔的顶部出口同时通过第二物料混合器与第三吸收塔的底部入口连接，第一闪蒸塔的顶部出口通过第一换热器与第二吸收塔的顶部入口连接，第一闪蒸塔的底部出口通过第二换热器和第一物料混合器与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建伟，郑宁，薛慧慧，白峰，李莹，陈冲，姚卫国，张三莉，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61