CN215855950U - 一种脱除原料煤层气含碳气体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，涉及气体净化处理技技术领域。包括吸收塔、分离塔和注液机构，所述吸收塔上设置进液管和出液管，所述进液管与所述注液机构连通，所述出液管与所述分离塔连通，所述注液机构包括原液罐、再生液罐和三通管，所述三通管分别与所述原液罐、再生液罐和进液管连通，所述再生液罐和所述分离塔的出口端连通。本实用新型提供的脱除原料煤层气含碳气体的装置，设置分离塔，将吸收了二氧化碳的浓溶液中的二氧化碳去除，进行再生回收，节省了资源；将原液罐中未使用过的二氧化碳吸收液和再生液罐中回收的二氧化碳吸收液，分别交替注入吸收塔中，采用混合使用的方式，提高了净化效果。

Description

一种脱除原料煤层气含碳气体的装置

技术领域

本实用新型涉及气体净化处理技术领域，具体涉及一种脱除原料煤层气含碳气体的装置。

背景技术

煤层气是一种优质、高效、清洁的新能源和化工原料，其具有使用方便、经济安全、发热量高、污染少等优点。此外，煤层气的开发利用还能防范煤矿瓦斯事故的发生、减少温室气体的排放，具有良好的社会效益和环保效益。各个地区煤层气的组成不完全一样，总的来说主要是甲烷(约占90％～99％)、二氧化碳和氧气等，此外，煤层气中还有一定量的固体粉尘(主要是煤粉)、硫化氢、二氧化硫、氮氧化合物等。

二氧化碳会影响煤层气的后续加工处理、降低煤层气热值、增大煤层气输送能耗等，故在煤层气外输前必须将其脱除。目前，煤层气二氧化碳捕集封存技术多采用化学吸收或吸附工艺，通常使用单乙醇胺(MEA)或空间位阻胺等吸收液的化学吸收法，在吸收塔中使原料煤层气与二氧化碳吸收液接触，经过吸收的原料煤层气再进入下一步工序，但是使用这种方式二氧化碳吸收液不能回收，造成了一定的浪费。现有技术中也存在回收二氧化碳吸收液的方式，但是回收后的二氧化碳吸收液浓度较低，后续的吸收净化效果不佳。

实用新型内容

本实用新型主要目的在提供一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，以解决现有技术存在的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案：

一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，包括吸收塔、分离塔和注液机构，

所述吸收塔上设置进液管和出液管，所述进液管与所述注液机构连通，所述出液管与所述分离塔连通，

所述注液机构包括原液罐、再生液罐和三通管，所述三通管分别与所述原液罐、再生液罐和进液管连通，所述再生液罐和所述分离塔的出口端连通。

进一步的，所述注液机构还包括第一主油缸和第二主油缸，所述第一主油缸和所述第二主油缸的输出端均设置输送缸，两个所述输送缸的出口分别连接三通管的两端，所述三通管内部设有滑阀，所述第一主油缸和所述第二主油缸通过管路连接并形成密封回路，两个所述输送缸内部均设有推动活塞，两个所述推动活塞分别与所述第一主油缸和第二主油缸的活塞杆连接，两个所述输送缸上分别连通所述原液罐和所述再生液罐。

进一步的，所述分离塔内腔分为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述出液管连通，所述第二腔体通过连接管与所述再生液罐连通，所述第一腔体和第二腔体之间设置分离膜。

进一步的，所述第一腔体内设置碳纤维加热丝。

进一步的，所述分离膜为沸石分子筛膜。

进一步的，所述进液管和出液管上均设置开闭阀门。

进一步的，所述吸收塔上还设置进气管，所述进气管上设置开闭阀门。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种脱除原料煤层气含碳气体的装置具有以下有益效果：

设置分离塔，将吸收了二氧化碳的浓溶液中的二氧化碳去除，进行再生回收，循环利用，节省了资源；

将原液罐中未使用过的二氧化碳吸收液和再生液罐中回收的二氧化碳吸收液，分别交替注入吸收塔中，采用两种液体混合使用的方式，节省资源的同时，提高了净化效果。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型注液机构结构示意图。

图3为本实用新型分离塔结构示意图。

其中，1-吸收塔，11-进液管，12-出液管，13-进气管，2-分离塔，21- 第一腔体，22-第二腔体，23-分离膜，24-碳纤维加热丝，25-连接管，3-注液机构，31-第一主油缸，32-第二主油缸，33-输送缸，34-原液罐，35-再生液罐，36-推动活塞，37-三通管。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

结合图1至图3，本实用新型提供一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，包括吸收塔1、分离塔2和注液机构3，所述吸收塔1上设置进液管11和出液管12，所述进液管11与所述注液机构3连通，所述出液管12与所述分离塔2连通，所述注液机构3包括原液罐34、再生液罐35和三通管37，所述三通管37分别与所述原液罐34、再生液罐35和进液管11连通，所述再生液罐35和所述分离塔2的出口端连通。本实施例中原液罐34为未使用过的二氧化碳吸收液，再生液罐35中为从分离塔2中分离析出后的二氧化碳吸收液，采用两者混合使用的方式，提高净化效果。

进一步的，所述注液机构3还包括第一主油缸31和第二主油缸32，所述第一主油缸31和所述第二主油缸32的输出端均设置输送缸33，两个所述输送缸33的出口分别连接三通管37的两端，所述三通管37内部设有滑阀，所述第一主油缸31和所述第二主油缸32通过管路连接并形成密封回路，两个所述输送缸33内部均设有推动活塞36，两个所述推动活塞36分别与所述第一主油缸31和第二主油缸32的活塞杆连接，两个所述输送缸33上分别连通所述原液罐34和所述再生液罐35。

使用时，通过液压系统将压力油注入第一主油缸31，使其活塞杆伸出，同时通过密封回路的压力油使第二主油缸32的活塞杆回缩，与第二主油缸32 活塞杆相连的推动活塞36被带动一起回缩，推动活塞36回缩时在输送缸33 内产生自吸作用，再生液罐35中的二氧化碳吸收液在大气压力作用下被吸入与第二主油缸32相连的输送缸33；随后，第二主油缸32在油压的作用下，推动活塞杆伸出，第一主油缸31的活塞杆回缩，原液罐34中的二氧化碳吸收液在大气压力作用下被吸入与第一主油缸31相连的输送缸33，同时第二主油缸32的活塞杆伸出时会带动推动活塞36伸出，此时推动活塞36会压出输送缸33中的二氧化碳吸收液，通过三通管5进入清洁机构1；动作完成后，系统自动换向使压力油进入第一主油缸31，完成另一次不同输送缸的吸、送行程。如此反复，第一主油缸31和第二主油缸32的活塞杆交替伸缩，原液罐34和再生液罐35中的二氧化碳吸收液源源不断地被吸入和压送出输送缸33，随后在送入清洁机构1内部。本实施例中，二氧化碳吸收液为单乙醇胺。

进一步的，所述分离塔2内腔分为第一腔体21和第二腔体22，所述第一腔体21与所述出液管12连通，所述第二腔体22通过连接管25与所述再生液罐35连通，所述第一腔体21和第二腔体22之间设置分离膜23。所述第一腔体内21设置碳纤维加热丝24。碳纤维加热丝24可以将第一腔体21内吸收了二氧化碳的二氧化碳吸收液进行加热，将其水分蒸发，浓二氧化碳吸收液在保持液体状态下导向具备选择性渗透二氧化碳的用于二氧化碳分离的分离膜23，用渗透汽化法，从浓二氧化碳吸收液中分离去除二氧化碳，再生二氧化碳吸收液，再生的二氧化碳吸收液通过连通管25进行再生液罐35中。

进一步的，所述分离膜23为沸石分子筛膜。

进一步的，所述进液管11和出液管12上均设置开闭阀门。

进一步的，所述吸收塔上还设置进气管13，所述进气管上设置开闭阀门。

工作原理：打开进气管13上的开闭阀门，原料煤层气进入吸收塔1中，向原液罐34中加入二氧化碳吸收液，利用注液机构3将原液罐34中的液体通过三通管37注入吸收塔1中，吸收了二氧化碳的二氧化碳吸收液从出液管 12进入分离塔2的第一腔体21内，随后经过用于二氧化碳分离的分离膜23 进入第二腔体22内，在第二腔体22内进行降温后通过连接管25进入再生液罐35内，随后通过第一主油缸31和第二主油缸32交替运动，使得原液罐34 中未使用过的二氧化碳吸收液和再生液罐35内的回收的二氧化碳吸收液交替进入吸收塔1中，采用两者液体混合使用的方式，节省资源的同时，提高了净化效果。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，其特征在于，包括吸收塔、分离塔和注液机构，

所述吸收塔上设置进液管和出液管，所述进液管与所述注液机构连通，所述出液管与所述分离塔连通，

所述注液机构包括原液罐、再生液罐和三通管，所述三通管分别与所述原液罐、再生液罐和进液管连通，所述再生液罐和所述分离塔的出口端连通。

2.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，其特征在于，所述注液机构还包括第一主油缸和第二主油缸，所述第一主油缸和所述第二主油缸的输出端均设置输送缸，两个所述输送缸的出口分别连接三通管的两端，所述三通管内部设有滑阀，所述第一主油缸和所述第二主油缸通过管路连接并形成密封回路，两个所述输送缸内部均设有推动活塞，两个所述推动活塞分别与所述第一主油缸和第二主油缸的活塞杆连接，两个所述输送缸上分别连通所述原液罐和所述再生液罐。

3.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，其特征在于，所述分离塔内腔分为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述出液管连通，所述第二腔体通过连接管与所述再生液罐连通，所述第一腔体和第二腔体之间设置分离膜。

4.如权利要求3所述的一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，其特征在于，所述第一腔体内设置碳纤维加热丝。

5.如权利要求3所述的一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，其特征在于，所述分离膜为沸石分子筛膜。

6.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，其特征在于，所述进液管和出液管上均设置开闭阀门。

7.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含碳气体的装置，其特征在于，所述吸收塔上还设置进气管，所述进气管上设置开闭阀门。

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