CN113813735A - 一种带压燃气多级净化装置 - Google Patents

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缪建华
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0093—Chemical modification

Abstract

本发明公开了一种带压燃气多级净化装置，属于燃气净化处理技术领域。该装置包括旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器；旋风分离器的出气口与油气水分离器的进气口管道连接，油气水分离器的出气口与气体过滤器的进气口管道连接；所述所述油气水分离器内部从下至上依次设有一级填料层和二级填料层；所述气体过滤器中设有中空纤维组件。本发明经过三级串联处理之后，总效率可以达到99.99％，能够捕集微米级和亚微米级的粉尘颗粒，能够满足净化要求。

Description

一种带压燃气多级净化装置
技术领域
本发明属于燃气净化处理技术领域，具体涉及一种带压燃气多级净化装置。
背景技术
燃气在配送过程中由于管道铺设时杂物的渗入以及主辅设备的磨损、腐蚀等诸多因素，会产生不同程度的尘、油及水等杂质的情况，杂质的存在极易造成精密调压设备及计量设备的损坏，影响生产并造成很大的经济损失。现有带压燃气净化处理装置设备稳定性差，检修周期较短，影响处理效率，并且处理后的燃气中依然含有微米级或亚微米级颗粒，不符合净化处理要求，不能得到有效推广使用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题在于提供一种带压燃气多级净化装置，经过三级串联处理之后，总效率可以达到99.99％，能够捕集微米级和亚微米级的粉尘颗粒，能够满足净化要求。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种带压燃气多级净化装置，包括旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器；旋风分离器的出气口与油气水分离器的进气口管道连接，油气水分离器的出气口与气体过滤器的进气口管道连接；所述所述油气水分离器内部从下至上依次设有一级填料层和二级填料层；所述气体过滤器中设有中空纤维组件。
所述带压燃气多级净化装置，所述油气水分离器的进气口设有中下部，油气水分离器内部、进气口上方设有风扇；一级填料层和二级填料层的上部均设有喷淋装置，所述喷淋装置与水箱连接，喷淋装置与水箱的连接管道上设有循环泵。
所述带压燃气多级净化装置，所述一级填料层和二级填料层中填充不锈钢规整填料，二级填料层内填料的直径小于一级填料层内填料的直径，填料厚度为0.5～1m。
所述带压燃气多级净化装置，所述一级填料层内填料的直径为10～20mm，二级填料层内填料的直径为25～50mm。
所述带压燃气多级净化装置，所述不锈钢规整填料为不锈钢孔板双向斜波填料或不锈钢双向斜折填料，斜波或斜折高度为30～40mm；斜波或斜折与水平面之间的夹角为15～30°。
所述带压燃气多级净化装置，所述中空纤维组件设有4组，中空纤维组件9的长度与气体过滤器3高度比为0.6:1～0.8:1。
所述带压燃气多级净化装置，所述中空纤维组件为聚丙烯中空纤维膜组件，使用之前对聚丙烯中空纤维膜组件进行抗污染改性处理。
所述带压燃气多级净化装置，所述改性处理包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、全氟烷基丙烯酸酯聚合物作为溶质，二甲基甲酰胺作为溶剂，配制成改性溶液；
(2)将改性溶液放置于改性容器中加热至设定温度，将待改性的聚丙烯中空纤维膜浸没在改性溶液中进行超声处理；+
(3)超声处理结束后用乙醇和去离子水交替清理聚丙烯中空纤维膜表面的残留液体，然后放入烘箱中烘干得到抗污染改性处理的聚丙烯中空纤维膜组件。
所述带压燃气多级净化装置，改性溶液的浓度为0.10～0.35g/L，在100～120℃条件下超声处理2～6h。
所述带压燃气多级净化装置，改性溶液的浓度为0.20g/L，在120℃条件下超声处理4h。
有益效果：与现有的技术相比，本发明的优点包括：
(1)本发明对带压燃气进行多级串联净化处理，使带压燃气依次经过旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器，旋风分离器对大颗粒物质进行初次分离，减少大颗粒粉尘对后续处理过程的影响；油气水分离器中设有多级填料层，对燃气进行精细化处理，填料层上设有淋洗装置，可以及时清理填料中附着的颗粒物质，延长填料的使用寿命，同时提高分离效率；气体过滤器中设有中空纤维组件，经过处理后可以得到洁净的燃气。
(2)本发明气体过滤器中聚丙烯中空纤维膜组件经过抗污染改性处理，提高其过滤效率，并且减少受到污染的可能，延长使用寿命。
(3)本发明经过三级串联处理之后，总效率可以达到99.99％，能够捕集微米级和亚微米级的粉尘颗粒，能够满足净化要求。
附图说明
图1为带压燃气多级净化装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种带压燃气多级净化装置，如图1所示，该装置包括旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器；旋风分离器、油气水分离器、气体过滤器依次通过管道连接；
旋风分离器侧壁上方上设有进气口，顶部设有出气口，底部设有出渣口；油气水分离器侧壁下方设有进气口，并与旋风分离器的出气口通过管道连接；其顶部设有出气口，底部设有出渣口；油气水分离器的内部从下至上依次设有一级填料层10和二级填料层4；所述气体过滤器3中设有中空纤维组件9；油气水分离器内部、进气口上方设有风扇8，风扇可以对进入的气体进行分离，将质量较轻的气体与质量较重的油、水进行初步分离；一级填料层10和二级填料层4的上部均设有喷淋装置5，喷淋装置5与水箱7连接，喷淋装置5与水箱7的连接管道上设有循环泵6；处理一段时间之后，打开循环泵6和喷淋装置5，对填料层进行清洗，可以提高分离效率。
一级填料层10和二级填料层4中填充不锈钢规整填料，二级填料层4内填料的直径小于一级填料层10内填料的直径，填料厚度为0.5m；一级填料层10内填料的直径为15mm，二级填料层4内填料的直径为30mm；不锈钢规整填料为不锈钢孔板双向斜波填料，斜波高度为30mm；斜波与水平面之间的夹角为30°。中空纤维组件9设有4组，中空纤维组件9的长度与气体过滤器3高度比为0.6:1。
工作过程：带压燃气依次经过旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器，旋风分离器对大颗粒物质进行初次分离，减少大颗粒粉尘对后续处理过程的影响；油气水分离器中设有多级填料层，对燃气进行精细化处理，填料层上设有淋洗装置，可以及时清理填料中附着的颗粒物质，延长填料的使用寿命，同时提高分离效率；气体过滤器中设有中空纤维组件，经过处理后可以得到洁净的燃气。
实施例2
一种带压燃气多级净化装置，如图1所示，该装置包括旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器；旋风分离器、油气水分离器、气体过滤器依次通过管道连接；
旋风分离器侧壁上方上设有进气口，顶部设有出气口，底部设有出渣口；油气水分离器侧壁下方设有进气口，并与旋风分离器的出气口通过管道连接；其顶部设有出气口，底部设有出渣口；油气水分离器的内部从下至上依次设有一级填料层10和二级填料层4；所述气体过滤器3中设有中空纤维组件9；油气水分离器内部、进气口上方设有风扇8，风扇可以对进入的气体进行分离，将质量较轻的气体与质量较重的油、水进行初步分离；一级填料层10和二级填料层4的上部均设有喷淋装置5，喷淋装置5与水箱7连接，喷淋装置5与水箱7的连接管道上设有循环泵6；处理一段时间之后，打开循环泵6和喷淋装置5，对填料层进行清洗，可以提高分离效率。
一级填料层10和二级填料层4中填充不锈钢规整填料，二级填料层4内填料的直径小于一级填料层10内填料的直径，填料厚度为0.8m；一级填料层10内填料的直径为20mm，二级填料层4内填料的直径为50mm；不锈钢规整填料为不锈钢孔板双向斜波填料，斜波高度为30mm；斜波与水平面之间的夹角为30°。中空纤维组件9设有4组，中空纤维组件9的长度与气体过滤器3高度比为0.8:1。
中空纤维组件9为聚丙烯中空纤维膜组件，使用之前对聚丙烯中空纤维膜组件进行抗污染改性处理；本发明气体过滤器中聚丙烯中空纤维膜组件经过抗污染改性处理，提高其过滤效率，并且减少受到污染的可能，延长使用寿命。改性处理包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、全氟烷基丙烯酸酯聚合物作为溶质，二甲基甲酰胺作为溶剂，配制成浓度为0.20g/L的改性溶液；
(2)将改性溶液放置于改性容器中加热至120℃，将待改性的聚丙烯中空纤维膜浸没在改性溶液中进行超声处理4h；
(3)超声处理结束后用乙醇和去离子水交替清理聚丙烯中空纤维膜表面的残留液体，然后放入烘箱中烘干得到抗污染改性处理的聚丙烯中空纤维膜组件。
本发明对带压燃气进行多级串联净化处理，使带压燃气依次经过旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器，旋风分离器对大颗粒物质进行初次分离，减少大颗粒粉尘对后续处理过程的影响；油气水分离器中设有多级填料层，对燃气进行精细化处理，填料层上设有淋洗装置，可以及时清理填料中附着的颗粒物质，延长填料的使用寿命，同时提高分离效率；气体过滤器中设有中空纤维组件，经过处理后可以得到洁净的燃气。
本发明经过三级串联处理之后，总效率可以达到99.99％，能够捕集微米级和亚微米级的粉尘颗粒，能够满足净化要求。

Claims (10)

1.一种带压燃气多级净化装置，其特征在于，包括旋风分离器、油气水分离器和气体过滤器；旋风分离器的出气口与油气水分离器的进气口管道连接，油气水分离器的出气口与气体过滤器的进气口管道连接；所述所述油气水分离器内部从下至上依次设有一级填料层(10)和二级填料层(4)；所述气体过滤器(3)中设有中空纤维组件(9)。
2.根据权利要求1所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，所述油气水分离器的进气口设有中下部，油气水分离器内部、进气口上方设有风扇(8)；一级填料层(10)和二级填料层(4)的上部均设有喷淋装置(5)，所述喷淋装置(5)与水箱(7)连接，喷淋装置(5)与水箱(7)的连接管道上设有循环泵(6)。
3.根据权利要求1或2所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，所述一级填料层(10)和二级填料层(4)中填充不锈钢规整填料，二级填料层(4)内填料的直径小于一级填料层(10)内填料的直径，填料厚度为0.5～1m。
4.根据权利要求1或2所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，所述一级填料层(10)内填料的直径为10～20mm，二级填料层(4)内填料的直径为25～50mm。
5.根据权利要求3所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，所述不锈钢规整填料为不锈钢孔板双向斜波填料或不锈钢双向斜折填料，斜波或斜折高度为30～40mm；斜波或斜折与水平面之间的夹角为15～30°。
6.根据权利要求1所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，所述中空纤维组件(9)设有4组，中空纤维组件(9)的长度与气体过滤器(3)高度比为0.6:1～0.8:1。
7.根据权利要求6所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，所述中空纤维组件(9)为聚丙烯中空纤维膜组件，使用之前对聚丙烯中空纤维膜组件进行抗污染改性处理。
8.根据权利要求7所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，所述改性处理包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、全氟烷基丙烯酸酯聚合物作为溶质，二甲基甲酰胺作为溶剂，配制成改性溶液；
(2)将改性溶液放置于改性容器中加热至设定温度，将待改性的聚丙烯中空纤维膜浸没在改性溶液中进行超声处理；
(3)超声处理结束后用乙醇和去离子水交替清理聚丙烯中空纤维膜表面的残留液体，然后放入烘箱中烘干得到抗污染改性处理的聚丙烯中空纤维膜组件。
9.根据权利要求8所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，改性溶液的浓度为0.10～0.35g/L，在100～120℃条件下超声处理2～6h。
10.根据权利要求8所述带压燃气多级净化装置，其特征在于，改性溶液的浓度为0.20g/L，在120℃条件下超声处理4h。
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