一种有机复合气体的低温喷雾净化设备及净化方法技术

本发明专利技术创造提供了一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，包括第一级净化装置和第二级净化装置；第一级净化装置包括第一反应室，在该第一反应室内盛装有第一级净化液，并设有将第一级净化液在第一反应室内雾化的喷雾装置；第一反应室上连通有第一进液管以及用于保持第一级净化液的液面高度的第一溢流口；第二级净化装置包括第二反应室，在该第二反应室内盛装有第二级净化液，并设有将第二级净化液在第二反应室内雾化的喷雾装置。相较于传统的深低温冷凝装置，本发明专利技术创造所提供的低温喷雾净化设备及净化方法换热面积大，换热效率高，不用担心气体中的二氧化碳和水分子对冷凝器的结冰堵塞，不需要化冰过程，系统连续高效运转，效率高。

A low temperature spray purification equipment and purification method for organic compound gas

The invention provides a low-temperature organic composite gas purification equipment, including a first stage purification device and second purification device; the first stage purification device comprises a first reaction chamber in the first reaction chamber containing a first level purifying liquid, and is provided with the spray device first level purifying liquid atomization in the first reaction chamber the first reaction chamber; the liquid inlet pipe is communicated with the first and for the first overflow keep the liquid level first stage purification liquid mouth; second stage purification device comprises a reaction chamber second, second in the reaction chamber containing second purifying liquid, and is provided with a second grade purification liquid spray device in the second reaction chamber of atomization. Deep cryogenic condensation device compared with the traditional, the invention of purification equipment and purification method of low-temperature heat transfer area provided by the high heat exchange efficiency, do not worry about carbon dioxide and water molecules in the gas of the condenser ice jam, does not need the process of ice melting, continuous and efficient operation of the system, high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种有机复合气体的低温喷雾净化设备及净化方法
本专利技术创造属于气体净化设备及净化方法
，尤其是涉及一种有机复合气体的低温喷雾净化设备及净化方法。
技术介绍
针对开采出来的天然气中有毒有害的H2S、H2O、CO2、汞蒸汽以及具有更高经济价值的C2-C6轻烃，目前所常用的传统的天然气净化方式是分步清除，主要包括：H2S使用还原法回收S；还需要有专门的设备脱水除汞；另外C2-C6等烃类通过冷井低温冷凝；但如此分步式净化分离成本高，净化效率低，能耗高。除此之外，常用的天然气净化装置中脱硫、脱水吸收剂再生过程均采用典型的高能耗、低效率的精馏过程，造成净化装置能耗高；通常，净化装置工艺参数设置不合理造成装置能耗长期偏离设计值，如脱硫装置，为保证净化气中酸气含量满足要求，采用的吸收剂循环量过高，使脱硫装置能耗大幅增加；现有的天然气净化装置集成度低，能量回收率及梯级利用率低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种有机复合气体的低温喷雾净化设备及净化方法。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，包括第一级净化装置和第二级净化装置；所述第一级净化装置包括第一反应室，在该第一反应室内盛装有第一级净化液，并设有将第一级净化液在第一反应室内雾化的喷雾装置；所述第一反应室上连通有第一进液管以及用于保持第一级净化液的液面高度的第一溢流口；所述第二级净化装置包括第二反应室，在该第二反应室内盛装有第二级净化液，并设有将第二级净化液在第二反应室内雾化的喷雾装置；所述第二反应室上连通有第二进液管以及用于保持第二级净化液的液面高度的第二溢流口；所述第一级净化装置以及第二级净化装置的出风口处均设有引风机，所述第一反应室或第二反应室与引风机之间均设有气液分离装置和换热器。进一步，所述雾化装置包括设置在第一反应室或第二反应室内的至少一组喷头组件，所述喷头组件包括支架以及支架上安装的若干个方向各异的雾化喷头，各所述雾化喷头均通过支管与一设有供液泵主供液管连通，该主供液管从第一反应室或第二反应室内吸取相应的净化液。进一步，所述气液分离装置包括载体以及载体内设置的若干层导流隔板；每两所述导流隔板之间都设有螺旋形填料件；所述导流隔板上设有若干气孔，且所述气孔的数量由处于所述载体上部的导流隔板向中部的导流隔板逐级递增，并由所述载体中部的导流隔板向下部的导流隔板逐级递减；所述螺旋形填料件的朝向沿三维空间随机分布。进一步，所述气孔随机布置成与重力方向呈0-359度的任意角度。进一步，所述导流隔板为瓦楞板结构或弯折成波纹状结构。进一步，所述换热器包括用于调节净化后气体的温度的板式换热器。进一步，所述第一级净化液为PH＞13的亚硝酸盐、氢氧化钠和乙二醇的水溶液。进一步，所述第二级净化液为PH＝8的乙二醇和水的混合液。一种有机复合气体的低温喷雾净化方法，包括如下步骤：①将碱性的第一级净化液在第一级净化装置的第一反应室内雾化，之后将开采出的天然气混合气体通入到该第一反应室内，使天然气混合气体中的汞蒸气、水蒸气以及C6+烃均被冷凝液化吸收，使H2S气体与第一级净化液反应生成Na2S，Na2S与汞反应生成硫化汞沉淀；②通过第一级净化装置中的气液分离装置对经第一反应室净化后的气体进行气液分离，并通过相应的换热器调节气体温度；③将上述气体温度降至-4-4℃；④将-40-80℃的第二级净化液在第二级净化装置的第二反应室内雾化，之后将上述气体通入到该第二反应室内，C3气体液化；⑤通过第二级净化装置中的气液分离装置对经第二反应室净化后的气体进行气液分离器，并通过相应的换热器调节气体温度。进一步，第二反应室内被雾化的第二级净化液的液滴直径为50-500μm。相对于现有技术，本专利技术创造具有以下优势：相较于传统的深低温冷凝装置，本专利技术创造所提供的低温喷雾净化设备及净化方法换热面积大，换热效率高，不用担心气体中二氧化碳和水分子对冷凝器的结冰堵塞，不需要化冰过程，系统连续高效运转，效率高。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造的结构示意图；图2为本专利技术创造中喷雾装置的结构示意图；图3为本专利技术创造中气液分离装置的结构示意图图4为图3中A处的结构放大示意图。附图标记说明：1-第一级净化装置；2-第二级净化装置；3-第一反应室；4-第一级净化液；5-喷雾装置；6-第一进液管；7-第一溢流口；8-第二反应室；9-第二级净化液；10-第二进液管；11-第二溢流口；12-引风机；13-气液分离装置；14-换热器；15-支架；16-雾化喷头；17-支管；18-主供液管；19-载体；20-导流隔板；21-螺旋形填料件；22-气孔；23-供液泵。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，如图1至4所示，包括第一级净化装置1和第二级净化装置2；所述第一级净化装置1包括第一反应室3，在该第一反应室3内盛装有第一级净化液4，并设有将第一级净化液在第一反应室内雾化的喷雾装置5；所述第一反应室3上连通有第一进液管6以及用于保持第一级净化液的液面高度的第一溢流口7；所述第二级净化装置2包括第二反应室8，在该第二反应室内盛装有第二级净化液9，并设有将第二级净化液在第二反应室内雾化的喷雾装置，该喷雾装置与第一反应室中设置的喷雾装置结构相同；所述第二反应室上连通有第二进液管10以及用于保持第二级净化液的液面高度的第二溢流口11；所述第一级净化装置1以及第二级净化装置2的出风口处均设有引风机12，所述第一反应室或第二反应室与引风机之间均设有气液分离装置13和换热器14。上述雾化装置5包括设置在第一反应室或第二反应室内的至少一组喷头组件14，所述喷头组件14包括支架15以及支架15上安装的若干个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，其特征在于：包括第一级净化装置和第二级净化装置；所述第一级净化装置包括第一反应室，在该第一反应室内盛装有第一级净化液，并设有将第一级净化液在第一反应室内雾化的喷雾装置；所述第一反应室上连通有第一进液管、以及用于保持第一级净化液的液面高度的第一溢流口；所述第二级净化装置包括第二反应室，在该第二反应室内盛装有第二级净化液，并设有将第二级净化液在第二反应室内雾化的喷雾装置；所述第二反应室上连通有第二进液管、以及用于保持第二级净化液的液面高度的第二溢流口；所述第一级净化装置以及第二级净化装置的出风口处均设有引风机，所述第一反应室或第二反应室与引风机之间均设有气液分离装置和换热器。

【技术特征摘要】
1.一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，其特征在于：包括第一级净化装置和第二级净化装置；所述第一级净化装置包括第一反应室，在该第一反应室内盛装有第一级净化液，并设有将第一级净化液在第一反应室内雾化的喷雾装置；所述第一反应室上连通有第一进液管、以及用于保持第一级净化液的液面高度的第一溢流口；所述第二级净化装置包括第二反应室，在该第二反应室内盛装有第二级净化液，并设有将第二级净化液在第二反应室内雾化的喷雾装置；所述第二反应室上连通有第二进液管、以及用于保持第二级净化液的液面高度的第二溢流口；所述第一级净化装置以及第二级净化装置的出风口处均设有引风机，所述第一反应室或第二反应室与引风机之间均设有气液分离装置和换热器。2.根据权利要求1所述的一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，其特征在于：所述雾化装置包括设置在第一反应室或第二反应室内的至少一组喷头组件，所述喷头组件包括支架以及支架上安装的若干个方向各异的雾化喷头，各个所述雾化喷头均通过支管与一设有供液泵主供液管连通，该主供液管从第一反应室或第二反应室内吸取相应的净化液。3.根据权利要求1所述的一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，其特征在于：所述气液分离装置包括载体以及载体内设置的若干层导流隔板；每两所述导流隔板之间都设有螺旋形填料件；所述导流隔板上设有若干气孔，且所述气孔的数量由处于所述载体上部的导流隔板向中部的导流隔板逐级递增，并由所述载体中部的导流隔板向下部的导流隔板逐级递减；所述螺旋形填料件的朝向沿三维空间随机分布。4.根据权利要求3所述的一种有机复合气体的低温喷雾净化设备，其特征在于：所述气...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭茜，廖东明，刘翠玲，汪楠，张海波，陆晨，陈璐，熊金强，罗慧红，韩涛，郭涛，张怀东，庄文德，
申请(专利权)人：天津雾净环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12