CN109464889A - 一种用于海洋平台烟气净化的工艺及其系统 - Google Patents

一种用于海洋平台烟气净化的工艺及其系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种用于海洋平台烟气净化的工艺，所述工艺包括：首先，采用双疏膜进行除尘；然后，在20℃～30℃下进行脱硫，其中脱硫剂为30％～40％氢氧化钠。所述工艺还包括在除尘之前进行预处理和降温，以及将海水作为冷媒分别与预处理后的烟气、除尘后的烟气进行热交换。本申请还提供用于实现所述工艺的系统，所述系统包括：烟气除尘模块、烟气脱硫模块以及自动控制模块。本申请解决了海上平台对烟气脱硫技术集成度高、自动化程度高、烟气净化效果高的需求；脱硫效率高达99％；不会造成“粘袋”问题，除尘效率高达99％以上。

Description

一种用于海洋平台烟气净化的工艺及其系统
技术领域
本发明属于环保废气处理领域，尤其涉及一种用于海上平台烟气净化处理的工艺及其系统，具体地，所述工艺应用于海上平台燃油锅炉烟气净化，主要处理燃油锅炉烟气中的粉尘、油污、SOx等酸性气体。
背景技术
目前海上稠油资源的开发主要采用蒸汽吞吐技术，而蒸汽吞吐技术主要以高干度蒸汽锅炉为设备载体。考虑到锅炉燃料来源、经济性等因素，蒸汽锅炉以海上平台生产的原油为燃料：一方面，燃烧产生的烟气中含有粉尘、油污、SOx、NOx以及CO2，SOx中的SO2以及NOx中的NO2在大气中会形成酸雨，CO2排放至大气中造成温室效应，对自然环境以及人类产生危害。如果将烟气中的粉尘、油污、SO2以及NO2去掉，一方面可以满足人类对于环保要求的迫切需求，国际海事组织(IMO)的《73/78防污染公约》(MARPOL公约)附则VI要求：即自2012年起，在公海行使的远洋船舶的燃油硫含量必须低于3.5％(m/m)，到2020年将下降到0.5％(m/m)，而这一方案完成可行性审查将不迟于2018年进行；另一方面，烟气主要成分为N2和CO2，N2可以增加油藏能量，CO2溶解在原油中降低原油粘度，可以提高稠油开采效果。
目前国内所有海上平台都没有应用任何烟气净化工艺及系统，也没有适用于海上平台燃油锅炉烟气的除尘、脱硫方案及技术，如何处理其烟气中的粉尘、油污、SOx以及NOx，满足海上环保要求以及实现烟气回收利用需求是当前急需解决的问题。
传统的烟气除尘方法主要有布袋除尘、静电除尘、喷淋除尘、高温陶瓷膜除尘等方法。布袋除尘由于其滤材耐温、使用寿命的限制以及蒸汽锅炉烟气含一定油污容易导致“粘袋”等问题，因此不适用于海洋平台蒸汽锅炉烟气除尘；静电除尘主要利用电场力除掉烟气中的粉尘及油污，处理蒸汽锅炉烟气需要在极板施加70kv高压，不满足《钢质海船入级规范》2.14.1.2内容要求，即：系统额定电压应不超过15kV，同时也增加了平台用电的安全隐患；利用喷淋除尘处理海上平台蒸汽锅炉烟气，除尘效率低，处理后的烟气含尘指标难以满足烟气外排要求以及后续烟气回收利用设备的要求；高温陶瓷膜除尘方法具有耐高温、除尘高效、耐腐蚀性强等优点，但成本较高。
目前市场上废气脱硫装置多采用喷淋(塔式)湿法除硫技术，即将脱硫剂以喷雾的形式喷入废气中，与废气混合，经化学反应将废气中SOX、NOX捕捉进入液相中，达到净化的目的。但废气温度一般高达170℃，碱液喷入废气中会部分气化，随废气一同排出，导致碱液利用率低，从而增加烟气处理成本，同时碱液的挥发也有可能造成二次污染。且喷淋法会产生大量的废水，废水中含有大量的烟尘、油、重金属等，需要增加复杂得废水处理系统，增加能耗，增加成本，且体积庞大的喷淋塔系统不宜在海上平台上使用；此外在塔式喷淋去除SOX以及NOX的同时，CO2也会被碱液消耗掉，从而降低了利用烟气提高原油的开采效果。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于实现海上采油平台燃油锅炉烟气净化及回收利用，从而达到海上环保法律法规及满足烟气回注系统需求。
具体地，本发明提供一种用于海洋平台烟气的工艺，所述工艺包括：
首先，采用双疏膜进行除尘；
然后，在20℃～30℃下进行脱硫，其中脱硫剂为30％～40％的氢氧化钠。
在本申请中，锅炉产生的烟气压力可以为常压，温度可以为180℃，烟气中粉尘含量可以为200mg/Nm3～700mg/Nm3，SOx含量可以为200mg/Nm3～500mg/Nm3。在本申请中，常压为1个标准大气压，1atm。
在本申请中，所述双疏膜可以为疏水疏油膜。所述双疏膜耐温10℃～120℃，水接触角142°～150°，油接触角120°～128°。双疏膜使得烟气中的水及油污不容易粘在滤料上，与常规滤料相比过滤效率及使用寿命显著提高。
在本申请中，所述工艺还可以包括在除尘之前进行预处理，其中所述预处理包括初步过滤，烟气的初步过滤达到10％～15％。
在本申请中，所述工艺还可以包括在所述预处理之前进行降温，其中，将烟气从180℃～200℃降至80℃～100℃，以满足后续双疏膜除尘系统要求。
在本申请中，可以将预处理后的烟气进行除尘，除尘后的烟气粉尘含量可以为10mg/Nm3～15mg/Nm3，粒径直径30μm～10μm。
在本申请中，脱硫后的烟气SOx含量可以为10mg/Nm3～15mg/Nm3，粒径直径30μm～10μm，排气温度30℃～50℃。
在本申请中，所述工艺还可以包括将海水作为冷媒分别与预处理后的烟气、除尘后的烟气进行热交换。
本申请还提供一种海上采油平台烟气净化系统，包括：烟气除尘模块、烟气脱硫模块以及自动控制模块。
在本申请中，所述海上采油平台烟气净化系统可以由烟气除尘模块、烟气脱硫模块和自动控制模块组成。
在本申请中，所述烟气除尘模块可以包括：烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、氢氧化钙投入装置、氮气反吹装置。
在本申请中，所述烟气除尘模块可以由烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、氢氧化钙投入装置、氮气反吹装置组成。
在本申请中，所述烟气除尘模块可以包括：烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、可选地氢氧化钙投入装置、氮气反吹装置，其中，所述氢氧化钙投入装置的作用是双疏膜除尘装置使用前利用氢氧化钙投入装置向其喷洒一层氢氧化钙粉末，提高除尘效率，只有长时间停机才喷氢氧化钙，短时间停机不用喷，一次喷20kg～30kg。
在本申请中，所述烟气预处理装置、所述烟气冷却装置、所述双疏膜烟气除尘装置串联形成回路，回路管道上设有流量计、压力传感器、温度传感器、以及电控阀门。
在本申请中，所述氢氧化钙投入装置、所述双疏膜烟气除尘装置以及所述氮气反吹装置串联，该串联回路上装有压力传感器和温度传感器。
在本申请中，可以采用双疏膜除尘滤筒装置进行除尘。当双疏膜过滤器正常工作时膜内外压差为2000Pa，工作一段时间，膜内外压差达到4000Pa，控制系统启动氮气反吹装置，将滤料表面的粉尘吹落，用粉尘收集装置加以回收。反吹氮气纯度为99.9％，流量：20Nm3/h，压力：700kPaG～900kPaG。
在本申请中，所述烟气脱硫模块可以包括：烟气脱硫装置、冷却装置、碱液循环装置、碱液补给装置、排气监测装置、排污装置。
在本申请中，所述烟气脱硫模块可以由烟气脱硫装置、冷却装置、碱液循环装置、碱液补给装置、排气监测装置、排污装置组成。
在本申请中，所述碱液循环装置、所述烟气脱硫装置的液体通道、所述冷却装置通过碱液管道依次串联形成回路，碱液管道上设有循环泵，流量计，压力传感器，温度传感器及碱液阀门。
在本申请的一些实施方案中，所述碱液循环装置可以包括循环泵和碱液循环柜(以下简称循环柜)组成。
在本申请的一些实施方案中，所述碱液循环装置可以主要由循环泵和碱液循环柜组成。
在本申请的一些实施方案中，所述碱液补给装置可以包括补给泵和碱液补液柜(以下简称补液柜)。
在本申请的一些实施方案中，所述碱液补给装置可以主要由补给泵和碱液补液柜。
在本申请的一些实施方案中，所述排污系统可以包括排液泵和硫酸盐仓柜组成。
在本申请的一些实施方案中，所述排污系统可以主要由排液泵和硫酸盐仓柜组成。
在本申请中，补液柜、硫酸盐仓柜，补液柜通过补液管道与液体循环柜连接，液体循环柜通过硫酸盐管道与硫酸盐仓柜连接。
在本申请中，所述碱液管道上设有文丘里管，循环柜的出口与文丘里管的进液口连接，文丘里管的出液口第一支路管道与冷却设备进口连接，文丘里管的吸液口与烟气脱硫装置的液体通道出口连接，文丘里管的出液口第二支路管道与烟气脱硫装置的液体通道进口连接，使得碱液保留在载体内，在负压的条件下循环。
在本申请中，循环柜中的碱液通过循环泵进入文丘里管的进液口，然后经文丘里管的出液口第一支路管道在通过冷却设备再回到液体循环柜，出液水排连接文丘里管的吸液口，进液水排连接文丘里管的出液口第二支路管道，从而让碱液在脱硫模块内部进行循环，与烟气中SOX发生化学反应，当循环柜中碱液反应完全或接近反应完全时进入硫酸盐仓柜降温结晶过滤分离得到硫酸盐，再由补液柜补充新鲜碱液进入液体循环柜。
在本申请中，采用烟气脱硫模块对除尘后的烟气进行脱硫，除尘后的烟气从烟气脱硫装置下端向上流动，与烟气脱硫装置中的碱液接触发生酸碱中和反应，从而达到脱硫的效果，循环泵提供碱液循环动力，以保证碱液在烟气脱硫模块中流动循环与烟气中的SOx等酸性气体反应。处理后烟气SOx含量为10mg/Nm3～15mg/Nm3，粒径直径30μm～10μm，排气温度30℃～50℃，满足海上环保要求及后续增压系统要求，处理后的烟气经过调节阀来控制回注烟气量，剩下的烟气则外排至大气。
在本申请中，所述烟气脱硫装置内部具有多个碱液载体。碱液载体的膜孔径有利于烟气中的SOX与碱液载体表面与碱液反应，同时也可降低、减缓因碱液载体结垢引起的堵塞，同时用水加压清洗碱液载体内部时，结垢物质能随水一起排出碱液载体，实现清洗碱液载体的目的，从而保证烟气脱硫模块的正常工作。
在本申请中，随着脱硫的进行，烟气脱硫装置中的亚硫酸盐及硫酸盐含量上升，循环柜中逐渐结晶出的硫酸盐排放至硫酸盐仓柜中进行收集。
在本申请中，在所述烟气脱装置统出口管道上设有三通阀，通过调节回注烟气量与外排烟气量的比例。
在本申请中，冷媒海水回水温度≤40℃/温升≤10℃。
在本申请中，锅炉烟气出口通过烟气管道依次与所述烟气除尘模块、所述烟气脱硫模块的气体通道串联。
在本申请的一些实施方案中，用于实现本文描述的工艺的系统可以包括烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、氮气反吹装置、烟气脱硫装置、冷却装置、碱液循环装置、碱液补给装置、排气监测装置、排污装置、自动控制模块，其中，所述碱液循环装置包括循环泵和碱液循环柜，所述碱液补给装置包括补给泵和碱液补液柜，所述排污装置包括排液泵和硫酸盐仓柜。
在本申请的一些实施方案中，用于实现本文描述的工艺的系统可以主要由烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、氮气反吹装置、烟气脱硫装置、冷却装置、碱液循环装置、碱液补给装置、排气监测装置、排污装置、自动控制模块组成，其中，所述碱液循环装置包括循环泵和碱液循环柜，所述碱液补给装置包括补给泵和碱液补液柜，所述排污装置包括排液泵和硫酸盐仓柜。
在本申请的一些实施方案中，用于实现本文描述的工艺的系统可以包括烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、氢氧化钙投入装置、氮气反吹装置、烟气脱硫装置、冷却装置、碱液循环装置、碱液补给装置、排气监测装置、排污装置、自动控制模块，其中，所述碱液循环装置包括循环泵和碱液循环柜，所述碱液补给装置包括补给泵和碱液补液柜，所述排污装置包括排液泵和硫酸盐仓柜。
在本申请的一些实施方案中，用于实现本文描述的工艺的系统可以主要由烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、氢氧化钙投入装置、氮气反吹装置、烟气脱硫装置、冷却装置、碱液循环装置、碱液补给装置、排气监测装置、排污装置、自动控制模块组成，其中，所述碱液循环装置包括循环泵和碱液循环柜，所述碱液补给装置包括补给泵和碱液补液柜，所述排污装置包括排液泵和硫酸盐仓柜。
在本申请的一些实施方案中，用于实现本文描述的工艺中的系统包括陶瓷模块净气脱硫装置、除尘设备、液体循环柜；
锅炉烟气出口通过烟气管道以此与所述的除尘设备、陶瓷模块净气脱硫装置的气体通道串联。
在本申请的一些实施方案中，用于实现本文描述的工艺中的系统还包括补液柜、硫酸盐柜，补液柜通过补液管道与液体循环柜连接，液体循环柜通过硫酸盐管道与硫酸盐柜连接。
用于实现海洋平台烟气净化的系统在海洋采油平台中的应用。
正如本发明中使用的，术语“烟气”指燃油锅产生的烟道气，其组分主要是N2、CO2、水蒸汽等多种组分的气体，另外烟气中还含有少量的粉尘、油污、SOx、NOx等。
正如本发明中使用的，术语“双疏膜”指疏水疏油膜材料，烟气中的水分以及油污不会粘到滤料上。
正如本发明中使用的，术语“碱液”指浓度为30％～40％的氢氧化钠溶液，可和烟气中的酸性气体发生酸碱中和反应，从而达到脱硫的目的。
本发明的有益效果是：
a)本系统脱硫采用模块式脱硫，与传统塔式脱硫技术占地面积降低50～60％，全程脱硫无废液排放，解决了海上平台对烟气脱硫技术集成度高、自动化程度高、烟气净化效果高“三高”需求。
b)采用30％浓度氢氧化钠溶液作为脱硫剂，脱硫效率高达99％，烟气中的SOX含量满足海上环保法律法规及后续烟气回注设备要求。
c)采用双疏膜除尘装置可有效解决燃油锅炉烟气中含有的水蒸汽、油污、粉尘颗粒，由于其特有的疏水疏油性能，不会造成滤料的“粘袋”问题，极大降低了设备的维保周期及费用，同时也保证了较高的烟气除尘效果，除尘效率高达99％以上。
d)经本申请工艺处理燃油锅炉中的粉尘、油污、SOx、NOx等酸性气体，烟气处理后粉尘、油污等颗粒含量为10mg/Nm315mg/Nm3，脱硫处理后SOx含量为10mg/Nm3～15mg/Nm3，脱硫率达99％以上，完全满足烟气外排环保法规及增压系统要求。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1是本发明所述的一种海洋平台燃油锅炉烟气净化工艺及系统的示意图。其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1燃油锅炉，2降温装置，3除尘装置，4脱硫装置，5烟气监测装置，6平台海水装置，7换热器，8循环柜，9补液柜，10硫酸盐仓柜，11平台淡水装置。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面将结合附图对本申请作进一步的详细描述，以使本领域技术人员能够实践本申请。应当理解，可以采用其他实施方式，并且可以做出适当的改变而不偏离本申请的精神或范围。为了避免对于使本领域技术人员能够实践本申请来说不必要的细节，说明书可能省略了对于本领域技术人员来说已知的某些信息。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，且本申请的范围仅由所附权利要求界定。
蒸汽锅炉产生的低压烟气进入烟气除尘预处理装置，经过滤网进行初步过滤。经过预处理后的烟气经过烟气冷却装置降温处理，从180℃～200℃降至80℃～100℃，以满足后续双疏膜除尘系统要求。将降温后的烟气通入双疏膜滤筒除尘装置，烟气中的粉尘及油污被双疏膜滤材过滤，过滤后的烟气粉尘含量10mg/Nm3～15mg/Nm3，粒径直径30μm～10μm。双疏膜过滤器正常工作时膜内外压差为2000Pa，工作一段时间，膜内外压差达到4000Pa，控制系统启动氮气反吹系统，将滤料表面的粉尘吹落，用粉尘收集装置加以回收。除尘后的烟气从脱硫装置下端向上流动，与脱硫装置中的碱液接触发生酸碱中和反应，从而达到脱硫的效果，循环泵提供碱液循环动力，以保证碱液在脱硫系统中流动循环与烟气中的SOx等酸性气体反应。处理后烟气SOx含量为10mg/Nm3～15mg/Nm3，满足海上环保要求及后续增压系统要求，处理后的烟气经过调节阀来控制回注烟气量，剩下的烟气则外排至大气。随着脱硫的进行，脱硫装置中的亚硫酸盐及硫酸盐含量上升，循环柜中逐渐结晶出的硫酸盐排放至硫酸盐柜中进行收集。冷却装置采用海水作为冷媒经过板式换热器分别与烟气除尘冷却装置、烟气除尘装置进行热交换。
实施例
渤海湾某海上采油平台利用本发明所述工艺净化燃油锅炉烟气。以下为其中一个具体实施实例：
燃油蒸汽锅炉1烟气压力＜5kPa、温度180℃，烟气中粉尘含量700mg/Nm3，SOx含量500mg/Nm3。
低压烟气先经过降温装置2烟气温度从180℃～200℃降至80℃～100℃之内，再经过除尘系统3中的预处理装置，除掉大颗粒粉尘，粉尘颗粒含量降至400mg/Nm3。
进一步地经过初步除尘和冷却的烟气进入除尘装置3中双疏膜滤筒除尘装置，进一步过滤粉尘、油污等颗粒，处理后烟气粉尘含量为10mg/Nm3～15mg/Nm3，粉尘粒径直径30μm～10μm。当双疏膜内外压差由2000Pa增加到4000Pa时，氮气反吹装置工作，反吹氮气纯度为99.9％，流量：20Nm3/h，压力：700kPaG～900kPaG，当双疏膜内外滤料压差恢复至2000Pa时，停止氮气反吹装置。吹落的粉尘由粉尘收集装置收集，满足每45天收集一次的要求。
进一步地烟气进入烟气脱硫装置4底部向上流动，烟气脱硫装置内部设置成排碱液载体(江苏优拿大环保科技有限公司，型号JSJL1712，处理量800Nm3/h～1300Nm3/h，操作温度80℃～100℃)，碱液浓度为30％，碱液温度为20℃～30℃，烟气在向上流动的过程中和碱液载体表面的碱液接触，发生中和反应，在烟气出口处设置烟气持续排放监测装置5，主要监测烟气中的SOX、粉尘等含量指标，当烟气指标满足要求时(也就是，除尘后的烟气粉尘含量10mg/Nm3～15mg/Nm3，粒径直径30μm～10μm，脱硫后的烟气SOx含量10mg/Nm3～15mg/Nm3)则经过电动调节阀门选择1000Nm3/h回注，剩余处理后的烟气则外排至大气；若烟气指标不达标则经过回路烟气再次经过净化。
冷却装置采用平台海水装置6提供海水作为冷媒，经过冷却装置2与除尘装置3交换热量，冷媒通过换热器7与循环柜8交换热量，净化后的烟气温度≤50℃，其中冷媒海水回水温度≤40摄氏度/温升≤10摄氏度。
随着脱硫进行，烟气脱硫装置内部碱液随之消耗，当脱硫模块内碱液的pH值从11降至9时，补液柜9向循环柜8补给碱液，然后输送至脱硫装置4内部，保证脱硫装置内部的碱性条件，确保烟气脱硫效果。另外随着烟气脱硫的进行，不断生成亚硫酸盐，碱液中的亚硫酸盐达到饱和，阴阳离子结合形成亚硫酸盐晶体从碱液中析出，进入亚硫酸盐仓柜10。
经过净化的烟气粉尘含量10mg/Nm3～15mg/Nm3，粉尘粒径直径30μm～10μm，烟气SO2含量10mg/Nm3～15mg/Nm3，满足环保排放标准及烟气增压系统要求，最后经过电动阀门的调节，选择烟气1000Nm3/h回注，剩余处理后的烟气则外排至大气。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种用于海洋平台烟气净化的工艺，所述工艺包括：
首先，采用双疏膜进行除尘；
然后，在20℃～30℃下进行脱硫，其中脱硫剂为30％～40％的氢氧化钠。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述双疏膜为疏水疏油膜，所述双疏膜耐温10℃～120℃，水接触角142°～150°，油接触角120°～128°。
3.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述工艺还包括在除尘之前进行预处理和降温，其中，所述预处理包括初步过滤，烟气的初步过滤精度达到10％～15％，所述降温将烟气从180℃～200℃降至80℃～100℃。
4.根据权利要求1所述的工艺，其中，除尘后的烟气粉尘含量10mg/Nm3～15mg/Nm3，粒径直径30μm～10μm。
5.根据权利要求1所述的工艺，其中，脱硫后的烟气SOx含量10mg/Nm3～15mg/Nm3，粒径直径30μm～10μm，排气温度30℃～50℃。
6.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述工艺还包括将海水作为冷媒分别与预处理后的烟气、除尘后的烟气进行热交换。
7.用于实现权利要求1至6中任一项所述的工艺的系统，所述系统包括：烟气除尘模块、烟气脱硫模块以及自动控制模块。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述烟气除尘模块包括：烟气预处理装置、烟气冷却装置、双疏膜烟气除尘装置、氢氧化钙投入装置、氮气反吹装置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述烟气预处理装置、所述烟气冷却装置、所述双疏膜烟气除尘装置串联形成回路，回路管道上设有流量计、压力传感器、温度传感器、以及电控阀门，
所述氢氧化钙投入装置、所述双疏膜烟气除尘装置以及所述氮气反吹装置串联，串联回路上装有压力传感器和温度传感器。
10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述烟气脱硫模块包括：烟气脱硫装置、冷却装置、碱液循环装置、碱液补给装置、排气监测装置、排污装置。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述碱液循环装置、所述烟气脱硫装置的液体通道、所述冷却装置通过碱液管道依次串联形成回路，碱液管道上设有循环泵，流量计，压力传感器，温度传感器及碱液阀门，
所述碱液管道上设有文丘里管，所述碱液循环装置的出口与所述文丘里管的进液口连接，所述文丘里管的出液口第一支路管道与所述冷却装置进口连接，所述文丘里管的吸液口与所述烟气脱硫装置的液体通道出口连接，所述文丘里管的出液口第二支路管道与所述烟气脱硫装置的液体通道进口连接，使得碱液保留在载体内，在负压的条件下循环，
所述碱液循环装置中的碱液通过循环泵进入所述文丘里管的进液口，然后经所述文丘里管的出液口第一支路管道通过所述冷却装置再回到所述液体循环装置，出液水排连接文丘里管的吸液口，进液水排连接文丘里管的出液口第二支路管道，从而让碱液在脱硫模块内部进行循环，与烟气中SOX发生化学反应，当所述碱液循环装置中碱液反应完全或接近反应完全时，再由碱液补给系统补充新鲜碱液进入碱液循环装置。
12.用于实现权利要求1至6中任一项所述的工艺的系统，所述系统包括陶瓷模块净气脱硫装置、除尘设备、液体循环柜；
锅炉烟气出口通过烟气管道以此与所述的除尘设备、陶瓷模块净气脱硫装置的气体通道串联。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述装置还包括补液柜、硫酸盐柜，补液柜通过补液管道与液体循环柜连接，液体循环柜通过硫酸盐管道与硫酸盐柜连接。
14.权利要求7至11中任一项所述的系统或权利要求12至13中任一项所述的装置在海上采油平台中的应用。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110026405B (zh) * 2019-04-04 2021-08-10 北京卫星制造厂有限公司 一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备
CN113378495A (zh) * 2021-07-07 2021-09-10 中国石油化工股份有限公司 复合热流体组分预测系统及方法
CN114033322B (zh) * 2021-10-14 2023-09-22 中海石油(中国)有限公司 一种深水油气钻井与二氧化碳利用封存一体化的装置及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100024651A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 General Electric Company Membrane contactor systems for gas-liquid contact
US20100224062A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Ronald Patterson Caustic-assisted seawater scrubber system
CN203291707U (zh) * 2013-06-16 2013-11-20 江苏海事职业技术学院 适用于大中型船舶柴油机含硫废气处理的海水脱硫系统
CN104258708A (zh) * 2014-09-25 2015-01-07 西安华陆环保设备有限公司 中空纤维膜脱除烟气so2的方法
CN104437084A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 上海亨远船舶设备有限公司 一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法
CN105148728A (zh) * 2015-10-18 2015-12-16 北京化工大学 一种海水、淡水两用型船舶尾气脱硫系统及工艺
CN105417675A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 大唐环境产业集团股份有限公司 一种基于纯氧曝气的脱硫海水恢复装置及恢复方法
CN105688687A (zh) * 2016-02-29 2016-06-22 江苏久朗高科技股份有限公司 双疏膜的制备工艺
CN106076072A (zh) * 2016-07-19 2016-11-09 江苏优拿大环保科技有限公司 一种船用陶瓷膜净气装置及其应用
CN106345197A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 北京康孚科技股份有限公司 金属纤维毡以及波纹滤筒式空气过滤器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO330123B1 (no) * 2009-07-11 2011-02-21 Sargas As Lav CO2-anlegg for utvinning av oljesand
CN203394485U (zh) * 2013-07-12 2014-01-15 中国石油天然气股份有限公司 一种利用锅炉烟气进行稠油热采装置
CN103590788A (zh) * 2013-11-19 2014-02-19 中国海洋石油总公司 一种组成可调节的多元热流体采油工艺

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100024651A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 General Electric Company Membrane contactor systems for gas-liquid contact
US20100224062A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Ronald Patterson Caustic-assisted seawater scrubber system
CN203291707U (zh) * 2013-06-16 2013-11-20 江苏海事职业技术学院 适用于大中型船舶柴油机含硫废气处理的海水脱硫系统
CN104258708A (zh) * 2014-09-25 2015-01-07 西安华陆环保设备有限公司 中空纤维膜脱除烟气so2的方法
CN104437084A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 上海亨远船舶设备有限公司 一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法
CN105148728A (zh) * 2015-10-18 2015-12-16 北京化工大学 一种海水、淡水两用型船舶尾气脱硫系统及工艺
CN105417675A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 大唐环境产业集团股份有限公司 一种基于纯氧曝气的脱硫海水恢复装置及恢复方法
CN105688687A (zh) * 2016-02-29 2016-06-22 江苏久朗高科技股份有限公司 双疏膜的制备工艺
CN106076072A (zh) * 2016-07-19 2016-11-09 江苏优拿大环保科技有限公司 一种船用陶瓷膜净气装置及其应用
CN106345197A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 北京康孚科技股份有限公司 金属纤维毡以及波纹滤筒式空气过滤器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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全国勘察设计注册工程师环保专业管理委员会等: "《注册环保工程师专业考试复习教材 大气污染防治工程技术与实践 上》", 31 March 2017, 中国环境出版社 *

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