CN107987891A - 一种垃圾裂解合成气的净化回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，包括依次连通的活性炭分离装置、气泡洗涤装置、胺液处理装置，垃圾裂解合成气依次输入到活性炭分离装置、气泡洗涤装置、胺液处理装置中进行相应的处理，本发明结构简单、设计合理，实用性强，净化效果好，通过活性炭分离装置去除垃圾裂解合成气中的大颗粒活性炭，然后输入到气泡洗涤装置中，并通过电解液进行中和化学反应，从而去除合成气体中的微颗粒物质，以及使气体呈中性，然后再输入到胺液处理装置中，通过胺液三乙醇胺（CAS）溶液的洗涤、脱气处理，得到高净度的合成气体。
Description
技术领域
本发明涉及一种裂解气体处理技术领域，尤其是一种垃圾裂解合成气的净化回收装置。
背景技术
应用燃烧裂解工艺获得的合成可燃气体，由于其纯度较低，一般都只能直接燃烧处理，或经急冻由气态转换为液态储运，但急冻气转液态装置要求在-180℃ ~-240℃才能转换，所以设备投资成本高，占用地方面积多，气体只能作一般燃烧使用，能源利用率不高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种垃圾裂解合成气的净化回收装置。
本发明的技术方案为：一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，包括依次连通的活性炭分离装置、气泡洗涤装置、胺液处理装置，垃圾裂解合成气依次输入到活性炭分离装置、气泡洗涤装置、胺液处理装置中，并相应通过活性炭分离装置去除垃圾裂解合成气中的大颗粒活性炭，然后输入到气泡洗涤装置中，并通过电解液进行中和化学反应，从而去除合成气体中的微颗粒物质，以及使酸性气体呈中性，然后再输入到胺液处理装置中通过与胺液反应，得到纯净的气体。
所述的活性炭分离装置包括双管旋流器、以及设置在双管旋流器下端的分离料斗，裂解合成气通过双管旋流器上的进气口进入双管旋流器中，带活性碳颗粒的合成气体产生向下旋转涡流，大颗粒的活性碳从双管旋流器中被离心力分离，并沉入其下端的分离料斗中，并通过分离料斗进行回收，而带小颗粒活性炭的合成气体向下旋转涡流至双管旋流器底部时，不能再下旋时，就转反向成向上旋转涡流，通过双管旋流器上端的出气口输出，并经管道进入气泡洗涤装置中。
所述的气泡洗涤装置包括起泡器、电解液罐A、电解液罐B，所述起泡器下端的进气口通过管道与双管旋流器的出气口相连通，从而将带小颗粒活性炭的合成气体输送至起泡器中，所述的电解液罐A通过管道与起泡器的左下端相连通，所述的电解液罐B通过管道与起泡器的右下端相连通，其中，所述的电解液罐A中装有氯化钡电解液，所述的电解液罐B中装有氢氧化钾电解液，带小颗粒活性炭的合成气体通过起泡器的下端的进气口进入起泡器中，并与起泡器中的氯化钡、氢氧化钾的混合电解液进行中和反应，使合成气体的PH值趋于中性，同时混合的电解液与带小颗粒活性炭的合成气体中H2CO3、HCO3、CO3 2-、H+、OH-、Ba2+、Cl-、K（或 Na+）进行化学反应，从而生成碳酸钡（BaCO3）、硫化钠（Na2S）、硫化钡（BaS）相应沉积物，从而去除合成气体中的二氧化硫、二氧化氮和氨等物质，并将处理后的合成气体通过起泡器顶端的出气口输送至胺液处理装置中。
所述的胺液处理装置包括胺液洗涤器、胺液脱气器，所述的胺液洗涤器通过管道与起泡器顶端的出气口相连通，从而将经起泡器处理后的合成气输送至胺液洗涤器中，其中，所述胺液洗涤器中的胺液为三乙醇胺（CAS）溶液，通过三乙醇胺（CAS）溶液溶解气体中的杂质，如硫化氢、二噁英、羰基硫（COS）、非电解质物质，实现洁净气体的去腐蚀性，所述的胺液洗涤器的顶端的出气口通过管道与胺液脱气器相连通，从而将胺液洗涤器中洗涤后的洁净气体输入到胺液脱气器中，通过与三乙醇胺（CAS）溶液进行脱气反应，精滤气体中的杂质，并将二氧化碳气体排出，得到高净度的合成气体。
进一步的，所述的起泡器下端还通过管道经过滤器与沉淀物收集器相连通，所述的沉淀物收集器通过管道与电解液收集器相连通，所述电解液收集器的左端通过一管道与电解液罐A相连通，所述电解液收集器的右端通过另一管道与电解液罐B相连通，生成的生成碳酸钡（BaCO3）、硫化钠（Na2S）、硫化钡（BaS）相应沉积物通过过滤器回收至沉淀物收集器中，电解液经沉淀物收集器过滤回收到电解液收集器中，并分别进入电解液罐A、电解液罐B中，然后再进入起泡器中，从而实现电解液的回收利用。
进一步的，所述的胺液洗涤器的底端的胺液循环出口通过管道与热交换器A相连通，所述的热交换器A与热交换器B相连通，所述的热交换器B通过管道与胺液洗涤器一侧的胺液循环入口相连通，反应后的胺液通过胺液洗涤器下端的胺液循环出口进入到热交换器A与热交换器B中进行热交换循环处理，然后通过胺液洗涤器一侧的胺液循环入口回到胺液洗涤器中进行再利用，所述的热交换器A还通过管道与胺液脱气器的底端的胺液循环出口相连通，胺液脱气器中的胺液通过管道依次进入热交换器A与热交换器B中进行热交换循环，然后再进入到胺液洗涤器中。
进一步，所述的沉淀物收集器上端设置有一超滤膜，通过该超滤膜对除碳后的合成气体进行过滤处理。
进一步的，所述的过滤器与沉淀物收集器之间的管道上还设置有沉淀物提升泵。
进一步的，所述的电解液收集器与沉淀物收集器之间的管道上设置有单向阀c，所述的电解液收集器与电解液罐A之间的管道上设置有单向阀a，所述的电解液收集器与电解液罐B之间的管道上设置有单向阀b。
进一步的，所述的胺液洗涤器与起泡器之间的管道上设置有单向阀d。
进一步的，所述的胺液脱气器上还设置有再沸器，通过再沸器对胺液脱气器的胺液进行加热处理。
进一步的，所述的胺液脱气器与热交换器A之间的管道上还设置有胺液提升泵。
本发明的有益效果为：结构简单、设计合理，实用性强，净化效果好，通过活性炭分离装置去除垃圾裂解合成气中的大颗粒活性炭，然后输入到气泡洗涤装置中，并通过电解液进行中和化学反应，从而去除合成气体中的微颗粒物质，以及使气体呈中性，然后再输入到胺液处理装置中，通过胺液三乙醇胺（CAS）溶液的洗涤、脱气处理，得到高净度的合成气体。
附图说明
图1为本发明的框架结构图。
图中，1-活性炭分离装置，2-气泡洗涤装置，3-胺液处理装置，11-双管旋流器，12-分离料斗，20-起泡器，21-电解液罐A，22-电解液罐B，23-过滤器，24-沉淀物收集器，25-电解液收集器，26-沉淀物提升泵，27-单向阀a，28-单向阀b，29-单向阀c，204-超滤膜，30-胺液洗涤器，31-胺液脱气器，32-热交换器A，33-热交换器B，34-再沸器，35-胺液提升泵，36-单向阀d。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，包括依次连通的活性炭分离装置1、气泡洗涤装置2、胺液处理装置3，垃圾裂解合成气依次输入到活性炭分离装置1、气泡洗涤装置2、胺液处理装置3中，并相应通过活性炭分离装置1去除垃圾裂解合成气中的大颗粒活性炭，然后输入到气泡洗涤装置2中，并通过电解液进行中和化学反应，从而去除合成气体中的微颗粒物质，并且使气体呈中性，然后再输入到胺液处理装置3中通过与胺液反应，得到纯净的气体。
所述的活性炭分离装置1包括双管旋流器11、以及设置在双管旋流器11下端的分离料斗12，裂解合成气通过双管旋流器11上的进气口进入双管旋流器11中，带活性碳颗粒的合成气体产生向下旋转涡流，大颗粒的活性碳从双管旋流器11中被离心力分离，并沉入其下端的分离料斗12中，并通过分离料斗12进行回收，而带小颗粒活性炭的合成气体向下旋转涡流至双管旋流器11底部时，不能再下旋时，就转反向成向上旋转涡流，通过双管旋流器11上端的出气口输出，并经管道进入气泡洗涤装置2中。
所述的气泡洗涤装置2包括起泡器20、电解液罐A21、电解液罐B22、过滤器23、沉淀物收集器24、电解液收集器25，所述起泡器20下端的进气口通过管道与双管旋流器11的出气口相连通，从而将带小颗粒活性炭的合成气体输送至起泡器20中，所述的电解液罐A21通过管道与起泡器20的左下端相连通，并且该管道上设置有电解液调节阀a，所述的电解液罐B22通过管道与起泡器20的右下端相连通，并且该管道上设置有电解液调节阀b，其中，所述的电解液罐A21中装有氯化钡电解液，所述的电解液罐B22中装有氢氧化钾电解液，带小颗粒活性炭的合成气体通过起泡器20的下端的进气口进入起泡器20中，并且与起泡器20中的氯化钡、氢氧化钾的混合电解液进行中和反应，使合成气体的PH值趋于中性，同时混合的电解液与带小颗粒活性炭的合成气体中H2CO3、HCO3、CO3 2-、H+、OH-、Ba2+、Cl-、K（或 Na+）进行化学反应，从而生成碳酸钡（BaCO3）、硫化钠（Na2S）、硫化钡（BaS）相应沉积物，从而去除合成气体中的二氧化硫、二氧化氮和氨等物质，处理后的合成气通过起泡器20顶端的出气口进入胺液处理装置3中，所述的起泡器20下端通过管道依次经过滤器23、沉淀物提升泵26与沉淀物收集器24相连通，所述的沉淀物收集器24上端设置有一超滤膜204，所述的沉淀物收集器24通过管道与电解液收集器25相连通，所述电解液收集器25的左端通过一管道经单向阀a27与电解液罐A21相连通，所述电解液收集器25的右端通过另一管道经单向阀b28与电解液罐B22相连通，生成的碳酸钡（BaCO3）、硫化钠（Na2S）、硫化钡（BaS）等相应沉淀物通过过滤器23回收至沉淀物收集器24中，并将超滤膜204过滤得到的电解液回收的电解液收集器25中，然后分别进入电解液罐A21、电解液罐B22中，然后再进入起泡器20中，从而实现电解液的回收利用。
所述的胺液处理装置3包括胺液洗涤器30、胺液脱气器31、热交换器A32、热交换器B33，所述的胺液洗涤器30通过管道与起泡器20顶端的出气口相连通，并且该管道设置有单向阀d36，从而将经起泡20处理后的合成气输送至胺液洗涤器30中进行洗涤处理，其中，所述胺液洗涤器30中的胺液为浓度为98%的三乙醇胺（CAS）溶液，通过三乙醇胺（CAS）溶液溶解气体中的杂质，如硫化氢、二噁英、羰基硫（COS）、非电解质物质，实现洁净气体的去腐蚀性，所述胺液洗涤器30顶端的出气口通过管道与胺液脱气器31相连通，从而将胺液洗涤器30中洗涤后的洁净气体输入到胺液脱气器31中，通过与三乙醇胺（CAS）溶液进行脱气反应，精滤气体中的杂质，并将二氧化碳气体排出，进而得到高净度的合成气体。
所述的胺液洗涤器30的一侧还设置有热交换器A32、热交换器B33，反应后的三乙醇胺（CAS）溶液通过胺液洗涤器30下端的胺液循环出口进入到热交换器A32、热交换器B33进行热交换循环处理，然后通过胺液洗涤器30一侧的胺液循环入口回到胺液洗涤器30中，所述的热交换器A32还通过管道与胺液脱气器31的底端的胺液循环出口相连通，胺液脱气器31中的三乙醇胺（CAS）溶液通过管道进入热交换器A32、热交换器B33中进行热交换循环，然后再进入到胺液洗涤器30中。
进一步的，所述的胺液脱气器31上还设置有再沸器34，通过再沸器34对胺液脱气器31的胺液进行加热处理。
进一步的，所述的胺液脱气器31与热交换器A32之间的管道上还设置有胺液提升泵35。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。
Claims (10)
1.一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：包括依次连通的活性炭分离装置、气泡洗涤装置、胺液处理装置，垃圾裂解合成气依次输入到活性炭分离装置、气泡洗涤装置、胺液处理装置中，并相应通过活性炭分离装置去除垃圾裂解合成气中的大颗粒活性炭，然后输入到气泡洗涤装置中，并通过电解液进行中和化学反应，从而去除合成气体中的微颗粒物质，以及使酸性气体呈中性，然后再输入到胺液处理装置中通过与胺液反应，得到纯净的合成气体。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的活性炭分离装置包括双管旋流器、以及设置在双管旋流器下端的分离料斗。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的气泡洗涤装置包括起泡器、电解液罐A、电解液罐B，所述起泡器下端的进气口通过管道与双管旋流器的出气口相连通，所述的电解液罐A通过管道与起泡器的左下端相连通，所述的电解液罐B通过管道与起泡器的右下端相连通，其中，所述的电解液罐A中装有氯化钡电解液，所述的电解液罐B中装有氢氧化钾电解液。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的胺液处理装置包括胺液洗涤器、胺液脱气器，所述的胺液洗涤器通过管道与起泡器顶端的出气口相连通，所述胺液洗涤器中的胺液为三乙醇胺（CAS）溶液，所述的胺液洗涤器的顶端的出气口通过管道与胺液脱气器相连通。
5.根据权利要求3所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的起泡器下端还通过管道经过滤器与沉淀物收集器相连通，所述的沉淀物收集器通过管道与电解液收集器相连通，所述电解液收集器的左端通过一管道与电解液罐A相连通，所述电解液收集器的右端通过另一管道与电解液罐B相连通。
6.根据权利要求4所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的胺液洗涤器的底端的胺液循环出口通过管道与热交换器A相连通，所述的热交换器A与热交换器B相连通，所述的热交换器B通过管道与胺液洗涤器一侧的胺液循环入口相连通，反应后的胺液通过胺液洗涤器下端的胺液循环出口进入到热交换器A与热交换器B中进行热交换循环处理，然后通过胺液洗涤器一侧的胺液循环入口回到胺液洗涤器中进行再利用，所述的热交换器A还通过管道与胺液脱气器的底端的胺液循环出口相连通，胺液脱气器中的胺液通过管道依次进入热交换器A与热交换器B中进行热交换循环，然后再进入到胺液洗涤器中。
7.根据权利要求5所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的沉淀物收集器上端设置有一超滤膜。
8.根据权利要求5所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的过滤器与沉淀物收集器之间的管道上还设置有沉淀物提升泵。
9.根据权利要求5所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的电解液收集器与沉淀物收集器之间的管道上设置有单向阀c，所述的电解液收集器与电解液罐A之间的管道上设置有单向阀a，所述的电解液收集器与电解液罐B之间的管道上设置有单向阀b。
10.根据权利要求6所述的一种垃圾裂解合成气的净化回收装置，其特征在于：所述的胺液脱气器上还设置有再沸器，通过再沸器对胺液脱气器的胺液进行加热处理。
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| CN201711195570.0A CN107987891A (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种垃圾裂解合成气的净化回收装置 |
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