CN215855951U - 一种脱除原料煤层气含硫气体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，涉及气体净化处理技技术领域。包括过滤塔和干燥塔，过滤塔上设置进气管和出气管，出气管通过连接管与所述干燥塔连通，过滤塔内设置曝气机构，曝气机构包括曝气轴和曝气浆，曝气轴和曝气浆均为中空管，曝气轴与进气管连通，曝气浆固定设置于所述曝气轴上，曝气浆和所述曝气轴内腔连通，曝气浆的内腔滑动设置滚珠，滚珠直径与曝气浆内径尺寸相匹配，曝气浆外侧设置出气孔，曝气轴由步进电机驱动。本实用新型提供的脱除原料煤层气含硫气体的装置，利用水合反应进行脱除硫化氢，无须使用吸收剂、吸附剂，工艺流程简单，无需使用各种复杂设备，极大的节省了资金，避免了能源浪费。

Description

一种脱除原料煤层气含硫气体的装置

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硫气体的装置。

背景技术

煤层气蕴藏在地下深度约3000～4000米的多孔隙岩层中，已在电力工业、居民生活、车用燃料和化工原料等诸多方面得到广泛应用。各个地区煤层气的组成不完全一样，总的来说主要成分是甲烷，其次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。天然气中的硫主要以硫化氢的形式存在，硫化氢的酸性，使得天然气的输送及应用设备遭受腐蚀损害，硫化氢的毒性对环境和人类健康构成威胁。因此，天然气中的硫化氢的脱除，对于天然气的输送和应用具有重要意义。

现有技术中的煤层气脱硫方法通常涉及吸收塔吸收，随后利用闪蒸罐、再生塔设备进行回收，这种方式利用了诸多化工操作单元和专用设备，装置流程复杂、自动化控制要求严格、投资大、能耗高。若是直接使用脱硫剂进行脱硫，则会存在再生困难的问题，而且处理能力低，气净化效果较差，容易造成后续低温液化工艺系统的管道设备堵塞和产品品质污染。

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硫气体的装置，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硫气体的装置，包括过滤塔和干燥塔，所述过滤塔上设置进气管和出气管，所述出气管通过连接管与所述干燥塔连通，

所述过滤塔内设置曝气机构，所述曝气机构包括曝气轴和曝气浆，所述曝气轴和曝气浆均为中空管，所述曝气轴与所述进气管连通，所述曝气浆固定设置于所述曝气轴上，所述曝气浆和所述曝气轴内腔连通，所述曝气浆的内腔滑动设置滚珠，所述滚珠直径与所述曝气浆内径尺寸相匹配，曝气浆外侧设置出气孔，所述曝气轴由步进电机驱动。

进一步的，所述干燥塔顶部设置干燥塔入口，所述干燥塔底部设置干燥塔出口，所述干燥塔内部设置分子筛。

进一步的，所述分子筛包括第一分子筛和第二分子筛，所述第一分子筛靠近所述干燥塔入口，所述第二分子筛靠近所述干燥塔出口。

进一步的，还包括底座，所述过滤塔和所述步进电机均固定设置于所述底座上。

进一步的，所述步进电机底部设置机架，所述机架固定设置于所述底座上。

进一步的，所述进气管上设有进气阀和增压阀。

进一步的，所述出气管上设置出气阀和泄压阀。

进一步的，所述曝气浆数量为10个，所述曝气浆与所述曝气轴垂直设置。

进一步的，所述出气孔向远离所述曝气轴的一端倾斜设置。

进一步的，所述过滤塔上还设置进水管和水合促进剂管。

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硫气体的装置具有以下有益效果：

原料煤层气在过滤塔内与水接触，原料煤层气中的硫化氢与水进行水合反应，利用水合反应进行脱除硫化氢，无须使用吸收剂、吸附剂，工艺流程简单，无需使用各种复杂设备，极大的节省了资金，避免了能源浪费；

利用曝气机构将原料煤层气喷出，采用气体喷出的方式，使得原料煤层气可以更好的进入过滤塔1内的水中，与反应物料充分接触，提高硫化氢水合物的合成效率，提高原料煤层气净化效果。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型曝气机构结构示意图。

图3为本实用新型干燥塔结构示意图。

其中，1-过滤塔，11-进气管，12-出气管，13-连接管，2-干燥塔，21-干燥塔入口，22-第一分子筛，23-第二分子筛，24-碳纤维加热管，3-曝气机构，31-曝气轴，32-曝气浆，33-滚珠，34-出气孔，4-步进电机，5-底座。

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硫气体的装置，包括过滤塔1和干燥塔2，所述过滤塔1上设置进气管11和出气管12，所述出气管12通过连接管13与所述干燥塔2连通，

所述过滤塔1内设置曝气机构3，所述曝气机构3包括曝气轴31和曝气浆32，所述曝气轴31和曝气浆32均为中空管，所述曝气轴31与所述进气管11连通，所述曝气浆32固定设置于所述曝气轴31上，所述曝气浆32和所述曝气轴31内腔连通，所述曝气浆32的内腔滑动设置滚珠33，所述滚珠33直径与所述曝气浆32内径尺寸相匹配，曝气浆32外侧设置出气孔34，所述曝气轴31由步进电机4驱动。使用时，步进电机4带动曝气轴31转动，曝气浆32随曝气轴31转动，当曝气浆32运行到曝气轴31上方时，滚珠33会滚落至曝气浆32与曝气轴31的内腔相连通的位置，滚珠33堵塞曝气浆32的开口，此时曝气轴31内腔的气体无法进入曝气浆32；当曝气浆32运行到曝气轴31下方时，滚珠33运动至曝气浆32的最末端，此时曝气轴31内腔的气体可以通过曝气浆32的开口顺利进入曝气浆32内腔，进入曝气浆32内腔的气体从出气孔34顺利喷出。采用气体喷出的方式，使得原料煤层气可以更好的进入过滤塔1内的水中，与反应物料充分接触，提高硫化氢水合物的合成效率，提高原料煤层气净化效果。

所述过滤塔上还设置进水管和水合促进剂管。通过进水管向过滤塔1内腔注入水，通过水合促进剂管向过滤塔1内腔注入水合促进剂，本实施例中，水合促进剂为十二烷基苯磺酸钠，原料煤层气中的硫化氢在十二烷基苯磺酸钠的作用下，连续进行水合反应，合成的硫化氢水合物浆上浮于液面。利用水合反应进行脱除硫化氢，无须使用吸收剂、吸附剂，工艺流程简单，无需使用各种复杂设备，极大的节省了资金，避免了能源浪费。

进一步的，所述干燥塔2顶部设置干燥塔入口21，所述干燥塔2底部设置干燥塔出口，所述干燥塔内部设置分子筛。所述分子筛包括第一分子筛22和第二分子筛23，所述第一分子筛22靠近所述干燥塔入口21，所述第二分子筛23靠近所述干燥塔出口。本实施例中，第二分子筛处23的干燥塔内壁上还设置碳纤维加热管24，可以将第二分子筛23进行加热。本实施例中，第一分子筛22为4A分子筛，第二分子筛23为13X分子筛，干燥塔2内的气体经4A分子筛粗脱水，再经过13X分子筛细脱水分，经过两种分子筛的脱水，煤层气更加纯净，最终从干燥塔出口流出，进入下一工序。

进一步的，还包括底座5，所述过滤塔1和所述步进电机4均固定设置于所述底座5上。所述步进电机4底部设置机架，所述机架固定设置于所述底座5上。

进一步的，所述进气管11上设有进气阀和增压阀。

进一步的，所述出气管12上设置出气阀和泄压阀。

进一步的，所述曝气浆32数量为10个，所述曝气浆32与所述曝气轴31垂直设置。所述出气孔34向远离所述曝气轴31的一端倾斜设置，采用这种方案出气孔34可以更好的对过滤塔1内部的下方，曝气浆32在转动过程中喷射的气体更容易接触到过滤塔1内部的水，方便进行水合反应。

工作原理：打开进气管11上的进气阀，利用增压阀调整气压，原料煤层气进入过滤塔1中的曝气机构3，最先进入曝气机构3的曝气轴31内腔，随后进入曝气浆32中，启动步进电机4带动曝气轴31旋转，曝气浆32随曝气轴31转动，当曝气浆32运行到曝气轴31下方时，滚珠33运动至曝气浆32的最末端，此时曝气轴31内腔的气体可以通过曝气浆32的开口顺利进入曝气浆32内腔，进入曝气浆32内腔的气体从出气孔34喷出。随后通过进水管向过滤塔1内腔注入水，通过水合促进剂管向过滤塔1内腔注入水合促进剂，原料煤层气中的硫化氢在水合促进剂的作用下，连续进行水合反应，合成的硫化氢水合物浆上浮于液面，脱除硫化氢的煤层气从出气管12中流出，通过连接管13进入干燥塔2，干燥塔2内的气体经第一分子筛22粗脱水，再经过第二分子筛23细脱水分，经过两种分子筛的脱水，煤层气更加纯净，最终从干燥塔出口流出，进入下一工序。

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 (10)

1.一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，包括过滤塔和干燥塔，所述过滤塔上设置进气管和出气管，所述出气管通过连接管与所述干燥塔连通，

所述过滤塔内设置曝气机构，所述曝气机构包括曝气轴和曝气浆，所述曝气轴和曝气浆均为中空管，所述曝气轴与所述进气管连通，所述曝气浆固定设置于所述曝气轴上，所述曝气浆和所述曝气轴内腔连通，所述曝气浆的内腔滑动设置滚珠，所述滚珠直径与所述曝气浆内径尺寸相匹配，曝气浆外侧设置出气孔，所述曝气轴由步进电机驱动。

2.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述干燥塔顶部设置干燥塔入口，所述干燥塔底部设置干燥塔出口，所述干燥塔内部设置分子筛。

3.如权利要求2所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述分子筛包括第一分子筛和第二分子筛，所述第一分子筛靠近所述干燥塔入口，所述第二分子筛靠近所述干燥塔出口。

4.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，还包括底座，所述过滤塔和所述步进电机均固定设置于所述底座上。

5.如权利要求4所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述步进电机底部设置机架，所述机架固定设置于所述底座上。

6.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述进气管上设有进气阀和增压阀。

7.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述出气管上设置出气阀和泄压阀。

8.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述曝气浆数量为10个，所述曝气浆与所述曝气轴垂直设置。

9.如权利要求8所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述出气孔向远离所述曝气轴的一端倾斜设置。

10.如权利要求1所述的一种脱除原料煤层气含硫气体的装置，其特征在于，所述过滤塔上还设置进水管和水合促进剂管。

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