專利名稱:一種高含量甲烷的煤層氣凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高含量甲烷的煤層氣凈化系統(tǒng)，包括吸收塔、閃蒸塔、換熱器、物料混合器、泵和解析塔，所述吸收塔為五個，所述閃蒸塔為三個，所述換熱器為四個，所述物料混合器為四個，所述泵為兩個，所述解析塔為一個，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型明首次使用有機溶劑四氯化碳來吸收分離煤層氣中的甲烷氣體，達到了較好的效果，方法簡單，成本較低，具有推廣應(yīng)用的價值。
【專利說明】
一種高含量甲烷的煤層氣凈化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種空氣凈化系統(tǒng)，尤其涉及一種高含量甲烷的煤層氣凈化系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前煤層氣的分離方法主要是低溫精餾法，變壓吸附分離法，膜分離法，水合物物 法。近幾年，有一些研究者對汽油，柴油等有機溶劑吸收甲烷的氣液相組成進行了測定和計 算，并選擇了合適的熱力學(xué)模型。但目前的現(xiàn)有技術(shù)操作條件要求高，能耗大，設(shè)備投資大， 部分技術(shù)采用膜法分離氣體的技術(shù)，該針對膜的選擇性低、膜成本高、力學(xué)性能差等制約了 膜分離技術(shù)在煤層氣分離領(lǐng)域的應(yīng)用。而且過高的壓力會產(chǎn)生安全隱患，不適合在含氧煤 層氣分離中采用，因此，存在改進空間。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高含量甲烷的煤層氣凈 化系統(tǒng)。
[0004] 本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：
[0005] 本實用新型包括吸收塔、閃蒸塔、換熱器、物料混合器、栗和解析塔，所述吸收塔為 五個，所述閃蒸塔為三個，所述換熱器為四個，所述物料混合器為四個，所述栗為兩個，所述 解析塔為一個，第一吸收塔的底部出口與第一閃蒸塔的入口連接，所述第一吸收塔的頂部 出口與第二吸收塔的頂部出口同時通過第二物料混合器與第三吸收塔的底部入口連接，第 一閃蒸塔的頂部出口通過第一換熱器與第二吸收塔的頂部入口連接，第一閃蒸塔的底部出 口通過第二換熱器和第一物料混合器與第二吸收塔的底部入口連接，第三吸收塔的底部出 口與第二閃蒸塔的入口連接，第二閃蒸塔的底部出口通過第一栗和第三物料混合器與第四 吸收塔的底部入口連接，第二閃蒸塔的頂部出口通過第三換熱器的頂部入口連接，所述第 四吸收塔的底部出口與第三閃蒸塔的入口連接，第三閃蒸塔的底部出口通過第二栗和第四 物料混合器與第五吸收塔的底部入口連接，所述第三閃蒸塔的頂部出口通過第四換熱器與 第五吸收塔的頂部入口連接，所述第五吸收塔的底部出口與所述解析塔的入口連接，所述 解析塔的頂部出口為凈化空氣出口。
[0006] 本實用新型的有益效果在于：
[0007] 本實用新型是一種高含量甲烷的煤層氣凈化系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型 明首次使用有機溶劑四氯化碳來吸收分離煤層氣中的甲烷氣體，達到了較好的效果，方法 簡單，成本較低，具有推廣應(yīng)用的價值。
【附圖說明】

[0008] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖中：第一吸收塔B1、第一閃蒸塔B2、第一換熱器B3、第二吸收塔B4、第二換熱器 B5、第一物料混合器B6、第二物料混合器B7、第三吸收塔B8、第二閃蒸塔B9、第三換熱器B10、 第一栗Β11、第三物料混合器Β12、第四吸收塔Β13、第三閃蒸塔Β14、第四換熱器Β15、第二栗 B16、第四物料混合器B17、第五吸收塔B18、解吸塔B19。
【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0011] 如圖1所示:本實用新型包括吸收塔、閃蒸塔、換熱器、物料混合器、栗和解析塔，所 述吸收塔為五個，所述閃蒸塔為三個，所述換熱器為四個，所述物料混合器為四個，所述栗 為兩個，所述解析塔為一個，第一吸收塔B1的底部出口與第一閃蒸塔B2的入口連接，所述第 一吸收塔B1的頂部出口與第二吸收塔Μ的頂部出口同時通過第二物料混合器B7與第三吸 收塔Β8的底部入口連接，第一閃蒸塔Β2的頂部出口通過第一換熱器Β3與第二吸收塔Μ的頂 部入口連接，第一閃蒸塔Β2的底部出口通過第二換熱器Β5和第一物料混合器Β6與第二吸收 塔Β4的底部入口連接，第三吸收塔Β8的底部出口與第二閃蒸塔Β9的入口連接，第二閃蒸塔 Β9的底部出口通過第一栗Β11和第三物料混合器Β12與第四吸收塔Β13的底部入口連接，第 二閃蒸塔Β9的頂部出口通過第三換熱器Β10的頂部入口連接，所述第四吸收塔Β13的底部出 口與第三閃蒸塔Β14的入口連接，第三閃蒸塔Β14的底部出口通過第二栗Β16和第四物料混 合器Β17與第五吸收塔Β18的底部入口連接，所述第三閃蒸塔Β14的頂部出口通過第四換熱 器Β15與第五吸收塔Β18的頂部入口連接，所述第五吸收塔Β18的底部出口與所述解析塔Β19 的入口連接，所述解析塔Β19的頂部出口為凈化空氣出口。
[0012] 本實用新型具體方法為:煤層氣從第一吸收塔Β1的塔底進入與來自塔頂?shù)乃穆然?碳溶劑逆流接觸吸收，因四氯化碳對二氧化碳的溶解選擇性最好，所以在第一吸收塔Β1中 主要作用是吸收了全部的⑶2,和30%的甲烷，第一吸收塔Β1的吸收液經(jīng)過第一閃蒸塔Β2， 閃蒸回收第一吸收塔Β1吸收的30%的甲烷，第一閃蒸塔Β2塔頂?shù)拈W蒸的氣體進入第二吸收 塔M，從第二吸收塔Μ底部進去，吸收劑采用第一閃蒸塔Β2底部的采出液分流的一部分，經(jīng) 過第二吸收塔M，第二吸收塔Μ塔底是富含C02的四氯化碳溶液，以后還可以經(jīng)過閃蒸等分 離技術(shù)將其中的C02加以回收利用來減少碳排放，塔頂采出的是30 %左右的甲烷和少量的 氮氣和氧氣與第一吸收塔Β1塔頂?shù)牟沙鰵怏w混合進入第三吸收塔Β8,經(jīng)過第三吸收塔Β8 后，塔頂主要是將大量的氮氣和氧氣排出，第三吸收塔Β8在新加的溶劑四氯化碳的作用下， 甲烷被全部吸收，第三吸收塔Β8底的吸收液經(jīng)過第二閃蒸塔Β9的閃蒸，第二閃蒸塔Β9閃蒸 的氣體從塔頂出來在進入第四吸收塔Β13的塔底，吸收劑是來自第二閃蒸塔Β9底部的四氯 化碳的一部分，經(jīng)過第四吸收塔Β13的再次吸收，由于氮氣和氧氣在四氯化碳中的溶解效果 比甲烷的差，所以第四吸收塔Β13的頂部閃蒸出去的是大量的氮氣和氧氣，第五吸收塔Β18 的作用與第四吸收塔Β13的作用一樣，都是用來吸收甲烷，除去但氮氣和氧氣提純煤層氣中 家玩的濃度的，最后從第五吸收塔Β18塔低出來的富含甲烷的四氯化碳溶液進入解吸塔Β19 進行解吸其中的甲烷氣體，塔底則是四氯化碳貧液，能夠繼續(xù)循環(huán)回至第三吸收塔Β8中充 當(dāng)吸收劑。
[0013] 設(shè)備參數(shù)
[0014]
[0015] 設(shè)備的物流參數(shù)
[0016]第一吸收塔B1的物流參數(shù) [0017]
[0018]第三吸收塔B8的物流參數(shù) [0019]
[0020]解吸塔B19的物流參數(shù)
[0021]
[0022]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型 要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1. 一種高含量甲烷的煤層氣凈化系統(tǒng)，其特征在于:包括吸收塔、閃蒸塔、換熱器、物料 混合器、栗和解析塔，所述吸收塔為五個，所述閃蒸塔為三個，所述換熱器為四個，所述物料 混合器為四個，所述栗為兩個，所述解析塔為一個，第一吸收塔的底部出口與第一閃蒸塔的 入口連接，所述第一吸收塔的頂部出口與第二吸收塔的頂部出口同時通過第二物料混合器 與第三吸收塔的底部入口連接，第一閃蒸塔的頂部出口通過第一換熱器與第二吸收塔的頂 部入口連接，第一閃蒸塔的底部出口通過第二換熱器和第一物料混合器與第二吸收塔的底 部入口連接，第三吸收塔的底部出口與第二閃蒸塔的入口連接，第二閃蒸塔的底部出口通 過第一栗和第三物料混合器與第四吸收塔的底部入口連接，第二閃蒸塔的頂部出口通過第 三換熱器的頂部入口連接，所述第四吸收塔的底部出口與第三閃蒸塔的入口連接，第三閃 蒸塔的底部出口通過第二栗和第四物料混合器與第五吸收塔的底部入口連接，所述第三閃 蒸塔的頂部出口通過第四換熱器與第五吸收塔的頂部入口連接，所述第五吸收塔的底部出 口與所述解析塔的入口連接，所述解析塔的頂部出口為凈化空氣出口。
【文檔編號】C10L3/10GK205710635SQ201620372001
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】李建偉, 鄭寧, 薛慧慧, 白峰, 李瑩, 陳沖, 姚衛(wèi)國, 張三莉
【申請人】西安科技大學(xué)