CN110681246A - 改性三甘醇组合物及利用其对低浓瓦斯气除湿的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改性三甘醇组合物,其包含稳定剂、降粘剂和三甘醇。本发明还提供了利用改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的装置,包括:除湿塔和汽提再生塔,利用所述的改性三甘醇组合物作为除湿剂在除湿塔中与降温后的低浓瓦斯气接触除湿后,经由汽提再生塔再生后循环回至所述除湿塔。本发明的改性三甘醇组合物在对低浓瓦斯气除湿过程中,可以有效抑制三甘醇被氧化,具有很好的除湿功能,同时瓦斯气的压力损失很小,提升了发电机组的发电效率。
Description
技术领域
本发明属于瓦斯气处理领域,具体涉及一种改性三甘醇组合物及利用其对低浓瓦斯气除湿的装置。
背景技术
随着当前环保的要求越来越严格和能源利用的升级,低浓瓦斯气作为低效能源被用作发电是比较理想的方式。但是低浓瓦斯气甲烷含量一般在1-30%,正好处于爆炸极限范围内,输送期间需要喷淋细水雾降低风险,从而带来大量的游离水和饱和水,若水分直接被带入发电机组,水分会蒸发吸收大量热量,增加发电机组热耗,降到瓦斯热值;水分蒸发后会膨胀占据气缸部分容积,减少气缸有效容积,增加无用功,降低发电机组出力,因此会影响机组发电效率;同时,在发电机组内,水会导致管道锈蚀、点火困难、火花塞积碳等问题,进而缩短停机及维护检修的周期,降低设备的可靠性,增加润滑油损耗等,增加运行维护成本,影响机组开机率。发电机组对于瓦斯气的要求一般在80%的饱和湿度,因此在将低浓瓦斯气用于发电前需要对其除湿。
此外,低浓瓦斯气一般压力很低,约10KPa左右,因此瓦斯气的压力损失不宜超过1KPa,不然影响发电机组的发电效率。因此,常规的除湿方式很难达到发电机组的要求,因为第一不能加压,第二必须保证压损尽量小。
目前低浓瓦斯气除湿的常规工艺为低温法除湿。如中国专利CN103074135A公开的一种低浓瓦斯气脱水方法与装置,采用低温法降低瓦斯气的饱和水含量,然后在换热升温降低瓦斯气的饱和蒸气压。此种方法在降温的和升温的时候需要换热,大量的换热管会严重增加低浓瓦斯气的压力损失,比如山西某发电站采用溴化锂制冷法除湿技术,低浓瓦斯气的压降接近10KPa,严重影响发电机组的发电效率。
中国专利CN102443451A公开了一种固体吸附剂除湿的工艺方法,其在吸附塔内安装两层固体吸附剂进行瓦斯气除湿,然后用热空气进行脱水再生。该方法不可避免长期瓦斯气的冲击导致固体小颗粒进入到发电机组,有可能损毁发电机组高速旋转的涡轮,同时长期积累大量固体灰分导致发电机组的故障率增加。
三甘醇作为一种具有很好除湿功能的脱水剂,比较成熟的应用于天然气脱水,少量跑损的三甘醇进入机组会被燃烧掉,不会对机组产生负面影响。但是,将传统的三甘醇脱水剂用于低浓瓦斯气除湿,由于低浓瓦斯气中含有大量的氧气,会快速氧化三甘醇,导致颜色变深,产生酸性物质,腐蚀设备。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的发明人在锐意研究之后,创造性的制备出了一种改性三甘醇组合物和利用其对低浓瓦斯气除湿的装置,利用其对低浓瓦斯气除湿,可以有效抑制三甘醇被劣质化,具有很好的除湿功能,同时瓦斯气在除湿过程中的压力损失很小,提升了发电机组的发电效率。
具体而言,本发明提供了如下技术方案:
一种改性三甘醇组合物,包含以下组分:稳定剂、降粘剂和三甘醇。
优选的是,上述改性三甘醇组合物中,以质量百分比计,包含:稳定剂0.1-1%、降粘剂0.1-2%、余量为三甘醇;优选为包含:稳定剂0.5-0.9%、降粘剂0.5-1.5%。
优选的是,上述改性三甘醇组合物中,所述稳定剂选自酚类稳定剂和/
或胺类稳定剂,优选为受阻酚类稳定剂,更优选的,所述受阻酚类稳定剂选自抗氧剂264、抗氧剂300、抗氧剂330、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1706和抗氧剂2246的一种或几种。
优选的是,上述改性三甘醇组合物中,所述降粘剂选自聚醚类降粘剂和/或有机硅氟类降粘剂,优选为聚醚类降粘剂,更优选的,所述聚醚类降粘剂选自聚乙二醚、聚苯甲醚、聚苯二醚、聚苯丙醚和聚苯二甲醚中的一种或几种。
优选的是,上述改性三甘醇组合物中,以质量百分比计,还包含:钝化剂0.01-0.5%、消泡剂0.001-0.05%。
优选的是,上述改性三甘醇组合物中,所述钝化剂选自酯类钝化剂和/或有机胺类钝化剂,优选为酯类钝化剂,更优选的,所述酯类钝化剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、双-(壬基苯基聚(氧化烯))磷酸酯、硫联双酚亚磷酸酯中的一种或几种。
优选的是,上述改性三甘醇组合物中,所述消泡剂为聚醚类消泡剂,优选为聚醚类无灰消泡剂,更优选的,所述聚醚类无灰消泡剂选自聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯甘油醚中的一种或几种。
本发明还提供上述的改性三甘醇组合物在低浓瓦斯气除湿领域的应用。
本发明还提供一种利用上述改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的装置,包括:除湿塔1和汽提再生塔2,利用上述改性三甘醇组合物作为除湿剂在除湿塔1中与降温后的低浓瓦斯气接触除湿后,经由汽提再生塔2再生后循环回至所述除湿塔1。
优选的是,上述装置中,所述除湿塔1为填料塔,所述填料塔中的填料优选为孔板波纹填料,更优选孔隙率为0.95-0.98、比表面积为450-625m2/m3的孔板波纹填料。
优选的是,上述装置中,还包括脱酸罐7,所述汽提再生塔2的下部液相出料口依次连接脱酸罐7和除湿塔1的上部液相进料口,优选的,所述脱酸罐7内装有阴离子交换树脂型脱酸剂。
优选的是,上述装置中,还包括用于瓦斯气降温的降温装置,所述降温装置与所述除湿塔1的下部气相进料口相连,优选的,所述降温装置为喷淋降温装置。
本发明的有益效果为:
本发明提供一种改性三甘醇组合物及利用其对低浓瓦斯气除湿的装置,本发明的改性三甘醇组合物在对低浓瓦斯气除湿过程中,可以有效抑制三甘醇被氧化,具有很好的除湿功能,同时瓦斯气的压力损失很小,提升了发电机组的发电效率。
附图说明
图1实施例1中改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的装置图。
图2实施例1中改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的装置图。
图3实施例6中改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的工艺流程图。
图中标记说明如下:1-除湿塔、2-汽提再生塔、3-除湿塔塔底泵、4-换热器、5-汽提再生塔塔底泵、6-冷凝器、7-脱酸罐、8-储罐、9-制氮机、10-第一活塞接头、11-一号三口烧瓶、12-第一精馏柱、13-贫三甘醇入口、14-第一玻璃管、15-富三甘醇入口、16-第二精馏柱、17-二号三口烧瓶。
具体实施方式
为了解决现有低浓瓦斯除湿工艺中存在的问题,本发明提供了一种用于低浓瓦斯除湿的改性三甘醇组合物,其可以有效抑制三甘醇被劣质化,具有很好的除湿功能,同时瓦斯气在除湿过程中的压力损失很小,提升了发电机组的发电效率。所述改性三甘醇组合物包含:稳定剂、降粘剂和三甘醇。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述改性三甘醇组合物以质量百分比计,包含:稳定剂0.1-1%、降粘剂0.1-2%、余量为三甘醇;优选为包含:稳定剂0.5-0.9%、降粘剂0.5-1.5%、余量为三甘醇。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述稳定剂选自酚类稳定剂和/或胺类稳定剂,优选为受阻酚类稳定剂,更优选的,所述受阻酚类稳定剂选自抗氧剂264、抗氧剂300、抗氧剂330、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1706和抗氧剂2246的一种或两种以上。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述降粘剂选自聚醚类降粘剂和/或有机硅氟类降粘剂,优选为聚醚类降粘剂,更优选的,所述聚醚类降粘剂选自聚乙二醚、聚苯甲醚、聚苯二醚、聚苯丙醚和聚苯二甲醚中的一种或两种以上。
在本发明的一种优选的实施方式中,以质量百分比计,所述改性三甘醇组合物还包含:钝化剂0.01-0.5%、消泡剂0.001-0.05%。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述钝化剂选自酯类钝化剂和/或有机胺类钝化剂,优选为酯类钝化剂,更优选的,所述酯类钝化剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、双-(壬基苯基聚(氧化烯))磷酸酯、硫联双酚亚磷酸酯中的一种或两种以上。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述消泡剂为聚醚类消泡剂,优选为聚醚类无灰消泡剂,更优选的,所述聚醚类无灰消泡剂选自聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯甘油醚中的一种或两种以上。
在本发明的一种优选的实施方式中,上述改性三甘醇组合物的制备方法如下:
将稳定剂、降粘剂、钝化剂、消泡剂与三甘醇混合均匀,得到改性三甘醇组合物。
本发明还提供一种优选的利用上述改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的装置,包括除湿塔1和汽提再生塔2,其中,上述改性三甘醇组合物作为除湿剂在除湿塔1中与低浓瓦斯气接触除湿后,经由汽提再生塔2再生后循环回至所述除湿塔1。
在本发明的一种优选实施方式中,所述除湿塔1为填料塔,所述填料优选为孔板波纹填料,更优选为大孔隙率小比表面积的孔板波纹填料,孔隙率范围0.95-0.98,比表面范围:450-625m2/m3。大孔小比表面积的孔板波纹填料有助于填料塔中气液分布更均匀,减少瓦斯气在除湿过程中的压力损失。
在本发明的一种优选实施方式中,还包括脱酸罐7,所述汽提再生塔2的下部液相出料口依次连接脱酸罐7和除湿塔1的上部液相进料口,更优选的,所述脱酸罐7内装有阴离子交换树脂型脱酸剂。
在本发明的一种优选实施方式中,还包括用于瓦斯气降温的降温装置,所述降温装置与所述除湿塔1的底部进料口相连,优选的,所述降温装置为喷淋降温装置。
在本发明的一种优选实施方式中,所述汽提再生塔2的塔釜内设有导热油盘管。导热油取热优选来自于下游的发电机组排放的废气。
在本发明的一种优选实施方式中,还包括除湿塔塔底泵3、换热器4、汽提再生塔塔底泵5、冷凝器6、储罐8和制氮机9,所述除湿塔1的下部液相出料口依次连接除湿塔塔底泵3、储罐8、换热器4及汽提再生塔2的上部液相进料口;所述汽提再生塔2的下部液相出料口依次连接汽提再生塔塔底泵5、换热器4、脱酸罐7、冷凝器6及除湿塔1的上部液相进料口;所述制氮机9与汽提再生塔2的下部汽提剂入口连接。
本发明还提供一种优选的利用上述装置对低浓瓦斯气除湿的方法,包括以下步骤:
1)除湿工序:低浓瓦斯气首先进入降温装置通过水喷淋降温、风冷、或者其它外界冷媒降温至20℃左右,然后从除湿塔1的下部气相进料口进入除湿塔1中与改性三甘醇组合物进行逆流传质除湿,除湿后的瓦斯气从除湿塔1的顶部出料口排出。
2)再生工序:改性三甘醇组合物从除湿塔1的下部液相出料口流出后首先进入储罐8,然后经过换热器4升温后,从汽提再生塔2的上部液相进料口进入汽提再生塔2中,通过高纯氮气对其进行汽提再生,再生后的改性三甘醇组合物从汽提再生塔2的塔底出料口流出后依次经过换热器4降温、脱酸罐7除酸和冷凝器6降温后,通过除湿塔1的上部液相进料口进入除湿塔1中重复利用。
在本发明的一种优选实施方式中,所述汽提再生塔2的塔釜温度为102-190℃。
在本发明的一种优选实施方式中,所述瓦斯气在除湿塔1内的流速为0.5-8m/s。瓦斯气在除湿塔内流速过快会造成塔内压损增大,流速过慢则经济效应低。
为了便于理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明所述的改性三甘醇组合物及利用其对低浓瓦斯气除湿的装置和方法作进一步的说明。
实施例一低浓瓦斯气除湿试验
将二烷基二苯胺(稳定剂)、聚苯甲醚(降粘剂)、三甘醇按1:0.1:98.9的质量比混合,得到本实施例的改性三甘醇组合物1.5kg。
将本实施例的改性三甘醇组合物进行低浓瓦斯气除湿试验,具体的试验方法如下(下述试验中,将本实施例的改性三甘醇组合物简称为改性三甘醇):如图1和图2所示,相对湿度(25℃)为100%、表压为10kPa低浓瓦斯气(甲烷含量30%)通过第一活塞接头10以3L/min的流量进入一号三口烧瓶11中,然后向上通过第一精馏柱12(内径为2cm,填充有10cm高的拉西环填料(尺寸:3mm×3mm,孔隙率53%))后从顶部排出并通过露点仪检测其相对湿度(25℃)。改性三甘醇通过贫三甘醇入口13以0.03L/min(约30g/min)的流量进入第一精馏柱12,在第一精馏柱12中与瓦斯气气液接触除湿后流入一号三口烧瓶11中,第一玻璃管14一端深入一号三口烧瓶11中的改性三甘醇液面以下,另一端连接第一蠕动泵,第一蠕动泵将一号三口烧瓶11中的改性三甘醇通过富三甘醇入口15以0.03L/min的流量送入图2中的第二精馏柱16(内径为1cm,填充有10cm高的拉西环填料(尺寸:3mm×3mm,孔隙率53%),外部通过保温棉进行保温),在第二精馏柱16中经过脱水再生后进入二号三口烧瓶17中,二号三口烧瓶17中的改性三甘醇通过油浴锅加热到160-180℃,为第二精馏柱16提供热量,同时,氮气通过第二活塞接头18以0.5L/min的流量进入第二精馏柱16并从顶部排空;第二玻璃管19一端深入二号三口烧瓶17中的改性三甘醇液面以下,另一端连接第二蠕动泵,且第二玻璃管19和第二蠕动泵之间设有冷凝管用于给改性三甘醇降温,第二蠕动泵将二号三口烧瓶17中将改性三甘醇送入贫三甘醇入口13循环利用。
检测实验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过改性三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表1,其中,
表1低浓瓦斯气经过实施例1的改性三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表2。
表2实施例1的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
实施例二
将对苯二酚(稳定剂)、壬基酚聚氧乙烯醚(降粘剂)、三甘醇按0.1:2:97.9的质量比混合,得到本实施例的改性三甘醇组合物1.5kg。
按与实施例1相同的方法对本实施例的改性三甘醇组合物进行低浓瓦斯气除湿试验,检测试验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过改性三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表3。
表3低浓瓦斯气经过实施例2的改性三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表4。
表4实施例2的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
实施例三
将抗氧剂330(稳定剂)、抗氧剂1076(稳定剂)、聚乙二醚(降粘剂)、亚硝酸环己胺(钝化剂)、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚(消泡剂)、三甘醇按0.2:0.3:0.5:0.5:0.001:98.499的质量比混合,得到本实施例的改性三甘醇组合物1.5kg。
按与实施例1相同的方法对本实施例的改性三甘醇组合物进行低浓瓦斯气除湿试验,检测试验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过改性三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表5。
表5低浓瓦斯气经过实施例3的改性三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表6。
表6实施例3的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
实施例四
将抗氧剂264(稳定剂)、抗氧剂330(稳定剂)、聚苯甲醚(降粘剂)、聚苯二甲醚(降粘剂)、聚甲基丙烯酸甲酯(钝化剂)、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚(消泡剂)、聚氧丙烯甘油醚(消泡剂)、三甘醇按0.5:0.4:0.5:1:0.01:0.03:0.02:97.54的质量比混合,得到本实施例的改性三甘醇组合物1.5kg。
按与实施例1相同的方法对本实施例的改性三甘醇组合物进行低浓瓦斯气除湿试验,检测试验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过改性三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表7。
表7低浓瓦斯气经过实施例4的改性三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表8。
表8实施例4的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
实施例五
将抗氧剂1010(稳定剂)、聚乙二醚(降粘剂)、聚苯二甲醚(降粘剂)、双-(壬基苯基聚(氧化烯))磷酸酯(钝化剂)、硫联双酚亚磷酸酯(钝化剂)、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚(消泡剂)、三甘醇按0.8:0.5:0.5:0.05:0.05:0.02:98.08的质量比混合,得到本实施例的改性三甘醇组合物1.5kg。
按与实施例1相同的方法对本实施例的改性三甘醇组合物进行低浓瓦斯气除湿试验,检测试验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过改性三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表9。
表9低浓瓦斯气经过实施例5的改性三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表10。
表10实施例5的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
从实施例1至实施例5的改性三甘醇组合物除湿性能测定结果可知,本发明的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气表现出了优异的除湿性能,并且可以有效抑制三甘醇被劣质化。其中实施例5制备的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气的除湿效果最佳。
对比例一
按与实施例1相同的方法对纯的三甘醇进行低浓瓦斯气除湿试验,检测试验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过纯的三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表11。
表11低浓瓦斯气经过纯的三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的三甘醇对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表12。
表12纯的三甘醇对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
从对比例1的三甘醇除湿性能测定结果可知,纯的三甘醇在对低浓瓦斯气除湿过程中劣质化明显,运行几天后就已满足不了低浓瓦斯气的脱水要求。
对比例二
将二烷基二苯胺(稳定剂)和三甘醇按1:99的质量比混合,得到本对比例的改性三甘醇组合物1.5kg。
按与实施例1相同的方法对本对比例的改性三甘醇组合物进行低浓瓦斯气除湿试验,检测试验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过改性三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表13。
表13低浓瓦斯气经过对比例2的改性三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表14。
表14对比例2的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
从对比例2的改性三甘醇组合物除湿性能测定结果可知,只用稳定剂改性的三甘醇组合物虽然在抑制三甘醇劣质化方面有一定效果,但除湿性能效果不佳。
对比例三
将聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚(消泡剂)和三甘醇按0.03:99.97的质量比混合,得到本对比例的改性三甘醇组合物1.5kg。
按与实施例1相同的方法对本对比例的改性三甘醇组合物进行低浓瓦斯气除湿试验,检测试验进行5天、10天、15天和30天时低浓瓦斯气经过改性三甘醇除湿后的相对湿度,测定结果见表15。
表15低浓瓦斯气经过对比例3的改性三甘醇除湿后的相对湿度
观察实验进行30min、5天、10天、15天和30天后的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状并检测其pH,具体结果见表16。
表16对比例3的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿后的性状和pH
从实施例3的改性三甘醇除湿性能测定结果可知,只用消泡剂改性的三甘醇组合物虽然可以明显抑制三甘醇的发泡,但三甘醇劣质化明显,除湿效果比较差。
实施例六:利用本发明的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的应用实践
在山西某低压瓦斯发电站,2017年10月份开始投产三甘醇低压低浓瓦斯除湿设施。电厂安装14台700KW燃气内燃发电机组,以瓦斯抽放站低浓瓦斯气为燃料,经过低浓瓦斯细水雾输送系统输送至除湿装置,参见图3所示,所述除湿装置包括除湿塔1、汽提再生塔2、除湿塔塔底泵3、换热器4、汽提再生塔塔底泵5、冷凝器6、脱酸罐7、储罐8、制氮机9和喷淋降温装置,所述喷淋降温装置与除湿塔1的底部进料口相连,所述除湿塔1的下部液相出料口依次连接除湿塔塔底泵3、储罐8、换热器4及汽提再生塔2的上部液相进料口;所述汽提再生塔2的下部液相出料口依次连接汽提再生塔塔底泵5、换热器4、脱酸罐7、冷凝器6及除湿塔1的上部液相进料口;所述制氮机9与汽提再生塔2的下部汽提剂入口连接。
其中,所述除湿塔1为填料塔,塔径为1.6米,所述填料为大孔小比表面的孔板波纹填料,填料高度为2.0米。
其中,所述汽提再生塔2为填料塔,塔径为0.6米,所述填料为大孔小比表面的孔板波纹填料,填料高度为2米。
其中,所述汽提再生塔2的塔釜内设有导热油盘管,导热油取热来自于发电机组排放的废气。
下面具体表述利用本发明实施例5的改性三甘醇组合物和上述装置对低浓瓦斯气除湿的方法,包括以下步骤:
1)除湿工序:相对湿度为100%(50℃)、表压为10kPa的低浓瓦斯气通过水喷淋处理温度降至25℃后,以2800Nm3/h的流量从除湿塔1的下部气相进料口进入除湿塔1中与改性三甘醇组合物进行逆流传质除湿,改性三甘醇组合物的流量为1.2m3/h,除湿后的瓦斯气从除湿塔1的顶部出料口排出,实时监控其相对湿度和表压,系统连续运行一年后其相对湿度还可以保持在60%(25℃)左右、表压保持在9.5kPa左右。
2)再生工序:吸湿后的改性三甘醇组合物从除湿塔1的下部液相出料口流出后首先进入储罐8,然后经过换热器4升温至90℃后,从汽提再生塔2的上部液相进料口进入汽提再生塔2中,通过高纯氮气对其进行汽提再生,再生后的改性三甘醇组合物中三甘醇浓度为99.1%,从汽提再生塔2的塔底出料口流出后依次经过换热器4降温和冷凝器6降温至30℃后,通过除湿塔1的上部液相进料口进入除湿塔1中重复利用。
由本发明的改性三甘醇组合物在实际工程应用中对低浓瓦斯气的除湿效果可知,本发明的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气具有很好的除湿功能,可以有效抑制三甘醇被氧化,同时瓦斯气的压力损失很小,提升了发电机组的发电效率。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (12)
1.一种改性三甘醇组合物,其特征在于,包含以下组分:稳定剂、降粘剂和三甘醇。
2.根据权利要求1所述的改性三甘醇组合物,其中,以质量百分比计,包含:稳定剂0.1-1%、降粘剂0.1-2%、余量为三甘醇;优选为包含:稳定剂0.5-0.9%、降粘剂0.5-1.5%。
3.根据权利要求1或2所述的改性三甘醇组合物,其中,所述稳定剂选自酚类稳定剂和/或胺类稳定剂,优选为受阻酚类稳定剂,更优选的,所述受阻酚类稳定剂选自抗氧剂264、抗氧剂300、抗氧剂330、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1706和抗氧剂2246的一种或几种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的改性三甘醇组合物,其中,所述降粘剂选自聚醚类降粘剂和/或有机硅氟类降粘剂,优选为聚醚类降粘剂,更优选的,所述聚醚类降粘剂选自聚乙二醚、聚苯甲醚、聚苯二醚、聚苯丙醚和聚苯二甲醚中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的改性三甘醇组合物,其中,以质量百分比计,还包含:钝化剂0.01-0.5%、消泡剂0.001-0.05%。
6.根据权利要求5所述的改性三甘醇组合物,其中,所述钝化剂选自酯类钝化剂和/或有机胺类钝化剂,优选为酯类钝化剂,更优选的,所述酯类钝化剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、双-(壬基苯基聚(氧化烯))磷酸酯、硫联双酚亚磷酸酯中的一种或几种。
7.根据权利要求5或6所述的改性三甘醇组合物,其中,所述消泡剂为聚醚类消泡剂,优选为聚醚类无灰消泡剂,更优选的,所述聚醚类无灰消泡剂选自聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯甘油醚中的一种或几种。
8.权利要求1-7任一项所述的改性三甘醇组合物在低浓瓦斯气除湿领域的应用。
9.一种利用权利要求1-7任一项所述的改性三甘醇组合物对低浓瓦斯气除湿的装置,其特征在于,包括:除湿塔(1)和汽提再生塔(2),其中,利用权利要求1-7任一项所述的改性三甘醇组合物作为除湿剂在除湿塔(1)中与降温后的低浓瓦斯气接触除湿后,经由汽提再生塔(2)再生后循环回至所述除湿塔(1)。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述除湿塔(1)为填料塔,所述填料塔中的填料优选为孔板波纹填料,更优选孔隙率为0.95-0.98、比表面积为450-625m2/m3的孔板波纹填料。
11.根据权利要求9或10所述的装置,其中,还包括脱酸罐(7),所述汽提再生塔(2)的下部液相出料口依次连接脱酸罐(7)和除湿塔(1)的上部液相进料口,优选的,所述脱酸罐(7)内装有阴离子交换树脂型脱酸剂。
12.根据权利要求9-11任一项所述的装置,其中,还包括用于瓦斯气降温的降温装置,所述降温装置与所述除湿塔(1)的下部气相进料口相连,优选的,所述降温装置为喷淋降温装置。
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