CN205287679U - 一种煤层气液化用精馏塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤层气液化用精馏塔，包括塔体、电机和热交换机；在电机的输出轴上固定连接有搅拌轴，在搅拌轴的下端固定安装有搅拌叶，在搅拌叶的上方固定安装有刮板；所述塔体的中部设有沸石层，沸石层下方设有活性炭层，沸石层上方设有干燥层；所述塔体的外侧套设有第一冷却罩，冷凝箱的外侧罩有第二冷却罩，冷凝箱的底部连通有回液管，回液管与塔体内连通。本实用新型通过对气体进行两次冷却，最大程度的降低尾气中甲烷的含量，保证甲烷的收集量，液化后的甲烷液体经过干燥层、沸石层和活性炭层过滤，提高甲烷液体的纯度，电机带动搅拌叶缓慢转动，降低空气混入甲烷液体的量，再次提高甲烷液体的纯度。

Description

一种煤层气液化用精馏塔

技术领域

本实用新型涉及一种较大范围，具体是一种煤层气液化用精馏塔。

背景技术

煤层气是指储存在煤层中，以甲烷为主要成分的非常规天然气，属于天然气的一种，是采煤过程中产生的主要气体，与煤共存，又被称为瓦斯气体。煤层气是一种优质的能源和化工原料。在目前能源短缺的环境中是一种很好的补充能源。据据统计，我国每年排入大气的煤层气占全世界采煤排放的煤层气总量的三分之一，不但造成了严重的大气污染，更是很大的资源浪费。

我国煤层气资源丰富，居世界第三。每年在采煤的同时排放的煤层气在130亿立方米以上，真正有效利用的不多。煤层气勘探开发是世界上发展较快的非常规天然气产业。煤层气中的甲烷与其他空气分离时需要用到精馏塔，通过对精馏塔降温，使甲烷液化成液体进行收集，但是在精馏的过程中，尾气中往往也混有未液化的甲烷跟随尾气排出，造成甲烷浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高甲烷收集量以及液体纯度，提高液化效率的煤层气液化用精馏塔，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种煤层气液化用精馏塔，包括塔体、电机和热交换机；所述电机固定安装在塔体的顶部，电机的输出轴竖直伸入到塔体内，在电机的输出轴上固定连接有搅拌轴，搅拌轴向下延伸到塔体的底部，在搅拌轴的下端固定安装有搅拌叶，在搅拌叶的上方固定安装有刮板，刮板与塔体的内壁接触，塔体的底部连通有出液口；所述塔体的中部设有沸石层，沸石层下方设有活性炭层，沸石层上方设有干燥层；所述塔体的外侧套设有第一冷却罩，第一冷却罩的上部设有冷却罩凸起，冷却罩凸起内穿过有进气管，进气管与塔体内连通；所述第一冷却罩的上下端分别连通有进水管和回水管，进水管和回水管连通在热交换机上，在进水管上安装有水泵；所述塔体的顶部设有连通管，连通管的另外一端上连通有冷凝箱，冷凝箱的外侧罩有第二冷却罩，第二冷却罩内盘绕有冷却管，冷却管的进水口与进水管连通，冷却管的出水口与回水管连通，冷凝箱的底部连通有回液管，回液管与塔体内连通。

进一步的：所述搅拌叶为半圆形板。

进一步的：所述冷却罩凸起伸出第一冷却罩的高度为50～60mm。

进一步的：所述冷凝箱内还连通有尾气管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对气体进行两次冷却，最大程度的降低尾气中甲烷的含量，保证甲烷的收集量，液化后的甲烷液体经过干燥层、沸石层和活性炭层过滤，提高甲烷液体的纯度，电机带动搅拌叶缓慢转动，降低空气混入甲烷液体的量，再次提高甲烷液体的纯度，冷却水循环提供，使冷却罩内的温度始终保持低温，提高液化效率。

附图说明

图1为一种煤层气液化用精馏塔的结构示意图。

图中：1-塔体,2-第一冷却罩，3-电机，4-搅拌叶，5-刮板，6-搅拌轴，7-进气管，8-冷却罩凸起，9-出液口，10-连通管，11-冷凝箱，12-第二冷却罩，13-回液管，14-尾气管，15-水泵，16-进水管，17-回水管，18-干燥层，19-沸石层，20-活性炭层，21-热交换机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图，本实用新型实施例中，一种煤层气液化用精馏塔，包括塔体1、电机3和热交换机21；所述电机3固定安装在塔体1的顶部，电机3的输出轴竖直伸入到塔体1内，在电机3的输出轴上固定连接有搅拌轴6，搅拌轴6向下延伸到塔体1的底部，在搅拌轴6的下端固定安装有搅拌叶4，搅拌叶4为半圆形板，对塔体1的底部进行搅拌，在搅拌叶4的上方固定安装有刮板5，刮板5与塔体1的内壁接触，将塔体1内壁上的液体刮下，使液体搅拌均匀，塔体1的底部连通有出液口9；所述塔体1的中部设有沸石层19，沸石层19具有多孔结构，具有良好的吸附性和热稳定性，在化工领域使用广泛，沸石层19下方设有活性炭层20，进一步提高过滤效果，沸石层19上方设有干燥层18，用于除去精馏塔内的水蒸气，避免水蒸气与甲烷液体混合；所述塔体1的外侧套设有第一冷却罩2，第一冷却罩2的上部设有冷却罩凸起8，伸出第一冷却罩2的高度为50～60mm，冷却罩凸起8内穿过有进气管7，进气管7与塔体1内连通，冷却罩凸起8增加了煤层气冷却的时间，进行预冷却，提高冷却效果；所述第一冷却罩2的上下端分别连通有进水管16和回水管17，进水管16和回水管17连通在热交换机21上，将吸收的热量带走，降低冷却水温度，在进水管16上安装有水泵15。

所述塔体1的顶部设有连通管10，连通管10的另外一端上连通有冷凝箱11，冷凝箱11的外侧罩有第二冷却罩12，第二冷却罩12内盘绕有冷却管，冷却管的进水口与进水管16连通，冷却管的出水口与回水管17连通，对冷凝箱11内的气体再次冷却降温，冷凝箱11的底部连通有回液管13，回液管13与塔体1内连通，在冷凝箱11内还连通有尾气管14，将为冷凝的气体排出。

本实用新型的工作原理是：煤层气从进气管7进入，在冷却罩凸起8的作用下，使煤层气在进气管7内即可进行降温，降低进入到塔体1内的温度，气体进入到塔体1内，在冷却罩2的冷却效果下，甲烷气体冷却成液体落在中部依次经过干燥层18、沸石层19和活性炭层20过滤，最后在底部进行汇集，为了避免甲烷液体中混入空气等其他气体，对液体进行缓速搅拌，使液体内的气体排出；塔体1内的其他气体以及混入少量甲烷的混合气从连通管10进入到冷凝箱11内再次冷凝，少量的甲烷冷凝后的液体通过回液管13流回塔体1内，尾气从尾气管14排出；第一冷却罩2和第二冷却罩12通过水泵15以及热交换机21使内部循环水保持低温，循环不断的提供冷水，降低温度。本实用新型通过对气体进行两次冷却，最大程度的降低尾气中甲烷的含量，保证甲烷的收集量，液化后的甲烷液体经过干燥层、沸石层和活性炭层过滤，提高甲烷液体的纯度，电机带动搅拌叶缓慢转动，降低空气混入甲烷液体的量，再次提高甲烷液体的纯度，冷却水循环提供，使冷却罩内的温度始终保持低温，提高液化效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种煤层气液化用精馏塔，包括塔体（1）、电机（3）和热交换机（21）；其特征在于：所述电机（3）固定安装在塔体（1）的顶部，电机（3）的输出轴竖直伸入到塔体（1）内，在电机（3）的输出轴上固定连接有搅拌轴（6），搅拌轴（6）向下延伸到塔体（1）的底部，在搅拌轴（6）的下端固定安装有搅拌叶（4），在搅拌叶（4）的上方固定安装有刮板（5），刮板（5）与塔体（1）的内壁接触，塔体（1）的底部连通有出液口（9）；所述塔体（1）的中部设有沸石层（19），沸石层（19）下方设有活性炭层（20），沸石层（19）上方设有干燥层（18）；所述塔体（1）的外侧套设有第一冷却罩（2），第一冷却罩（2）的上部设有冷却罩凸起（8），冷却罩凸起（8）内穿过有进气管（7），进气管（7）与塔体（1）内连通；所述第一冷却罩（2）的上下端分别连通有进水管（16）和回水管（17），进水管（16）和回水管（17）连通在热交换机（21）上，在进水管（16）上安装有水泵（15）；所述塔体（1）的顶部设有连通管（10），连通管（10）的另外一端上连通有冷凝箱（11），冷凝箱（11）的外侧罩有第二冷却罩（12），第二冷却罩（12）内盘绕有冷却管，冷却管的进水口与进水管（16）连通，冷却管的出水口与回水管（17）连通，冷凝箱（11）的底部连通有回液管（13），回液管（13）与塔体（1）内连通。

2.根据权利要求1所述的一种煤层气液化用精馏塔，其特征在于：所述搅拌叶（4）为半圆形板。

3.根据权利要求1所述的一种煤层气液化用精馏塔，其特征在于：所述冷却罩凸起（8）伸出第一冷却罩（2）的高度为50～60mm。

4.根据权利要求1所述的一种煤层气液化用精馏塔，其特征在于：所述冷凝箱（11）内还连通有尾气管（14）。