用于低熱值燃?xì)饷撍牡妥柽B續(xù)運(yùn)行的裝置的制作方法

本實(shí)用新型為一種用于低熱值燃?xì)饷撍牡妥柽B續(xù)運(yùn)行裝置。

背景技術(shù)：

液化天然氣(LNG)形式在天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面都具有十分明顯的優(yōu)越性。天然氣液化或LNG儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程含水過多往往會(huì)造成阻塞管路、影響平穩(wěn)供氣，與CO2和H2S形成酸后腐蝕管路和設(shè)備、造成不必要的動(dòng)力消耗、導(dǎo)致設(shè)備的凍堵，故天然氣液化之前必須對(duì)天然氣進(jìn)行深度脫水。分子篩脫水法是氣體深度脫水的主要方式。但對(duì)于分子篩脫水工藝設(shè)備存在能耗高、再生效果差、設(shè)備投資大、液化率低等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能耗低，設(shè)備投資低的用于低熱值燃?xì)饷撍牡妥柽B續(xù)運(yùn)行裝置。

為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于低熱值燃?xì)饷撍牡妥柽B續(xù)運(yùn)行裝置，包括滴濾塔、換熱器、膜組件、膜輔助設(shè)備和水泵；所述滴濾塔底部設(shè)有含濕氣體進(jìn)口，所述滴濾塔頂部設(shè)有干燥氣體出口，所述水泵、膜組件和換熱器依次連接，所述水泵還與滴濾塔底部連通，所述換熱器與滴濾塔上部連通，所述膜組件還與膜輔助設(shè)備連接。

作為優(yōu)選，所述滴濾塔包括滴濾塔本體、噴淋管和填料層，所述噴淋管位于滴濾塔本體的上部，所述填料層位于滴濾塔本體內(nèi)。

從以上描述可以看出，本實(shí)用新型具備以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型中的膜輔助設(shè)備和膜組件構(gòu)成的過濾系統(tǒng)，去除原液(除濕溶液富液)中影響模組件運(yùn)行的雜質(zhì)；同時(shí)利用除濕溶液有效吸附時(shí)間間隔，定期切換系統(tǒng)膜組件進(jìn)行清洗，提高膜組件的使用壽命；膜組件處理量控制系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)相關(guān)閥門，可控制膜組件的處理能力，進(jìn)而調(diào)節(jié)燃?xì)饷撍男Ч?，本?shí)用新型通過采用高濃度溶液與氣體接觸產(chǎn)生氣泡，氣體內(nèi)的液體會(huì)通過氣泡表面融入到高濃度液體中的原理，從而對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行脫水且通過膜組件和膜輔助設(shè)備的配置保證了整個(gè)系統(tǒng)可以連續(xù)的運(yùn)行，始終都可以有高濃度的液體對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行脫水操作。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的用于低熱值燃?xì)饷撍牡妥柽B續(xù)運(yùn)行裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的用于低熱值燃?xì)饷撍牡妥柽B續(xù)運(yùn)行裝置的滴濾塔的結(jié)構(gòu)圖。

附圖說明：1、滴濾塔，11、含濕氣體進(jìn)口，12、干燥氣體出口，13、滴濾塔本體，14、噴淋管，15、填料層，2、換熱器，3、膜組件，4、膜輔助設(shè)備，5、水泵。

具體實(shí)施方式

如圖所示，一種用于低熱值燃?xì)饷撍牡妥柽B續(xù)運(yùn)行裝置，包括滴濾塔1、換熱器2、膜組件3、膜輔助設(shè)備4和水泵5；所述滴濾塔1底部設(shè)有含濕氣體進(jìn)口11，所述滴濾塔1頂部設(shè)有干燥氣體出口12，所述水泵5、膜組件3和換熱器 2依次連接，所述水泵5還與滴濾塔1底部連通，所述換熱器2與滴濾塔1上部連通，所述膜組件3還與膜輔助設(shè)備4連接；所述滴濾塔1包括滴濾塔本體13、噴淋管14和填料層15，所述噴淋管14位于滴濾塔本體13的上部，所述填料層15 位于滴濾塔本體13內(nèi)。

滴濾塔頂部設(shè)置布水器，內(nèi)部設(shè)置一層或多層絕熱填料，除濕溶液貧液經(jīng)布水器為塔內(nèi)填料進(jìn)行均勻布液。除濕溶液在填料上形成液態(tài)薄膜，從而增加氣與液的接觸面積。當(dāng)濕低熱值燃?xì)馀c除濕溶液接觸時(shí)，利用一定溫度和濃度下，兩種介質(zhì)的表面水蒸汽分壓力不同，達(dá)到脫去低熱值燃?xì)庵械牟糠炙魵獾哪康模唧w原理如下描述。

在適當(dāng)?shù)臏囟群蜐舛认?，使除濕溶液表面飽和蒸氣壓小于被處理低熱值燃?xì)庵械乃魵夥謮?，水蒸氣便?huì)從低熱值燃?xì)庀虺凉袢芤簜鬟f，低熱值燃?xì)獾臐穸认陆?，完成一個(gè)除濕過程。

除濕過程是復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程耦合，傳熱的推動(dòng)力是低熱值燃?xì)夂统凉袢芤旱臏囟炔?，而傳質(zhì)的推動(dòng)力是低熱值燃?xì)庵兴魵獾姆謮号c溶液表面飽和水蒸氣壓之差。除濕過程中，由于低熱值燃?xì)庵兴魵夥謮捍笥谌芤罕砻娴娘柡退魵鈮?，水由低熱值燃?xì)庀蛉芤簜鬟f，實(shí)現(xiàn)除濕過程。除濕過程分為三個(gè)步驟：

(1)水蒸氣由低熱值燃?xì)庵黧w擴(kuò)散到氣液相界面氣相一側(cè)；

(2)水蒸氣在氣液相界面上凝結(jié)，進(jìn)入液相；

(3)水從相界面液相一側(cè)擴(kuò)散到溶液中。

在二者接觸時(shí)間足夠長，除濕溶液和處理低熱值燃?xì)膺_(dá)到相平衡，被處理低熱值燃?xì)獾乃魵夥謮簩⑴c除濕溶液水蒸氣分壓相等，溶液和低熱值燃?xì)鉁囟纫蚕嗤?。?shí)際除濕過程，不可能達(dá)到相平衡，低熱值燃?xì)夂统凉袢芤褐g總存在一定的壓力差和溫差。低熱值燃?xì)庵兴魵夥謮汉腿芤罕砻嫠魵鈮旱膲毫Σ罹褪莻髻|(zhì)推動(dòng)力，除濕過程的傳質(zhì)平均壓差可用公式表示(積分上下限0和h 表示滴濾塔入口和出口高度)：

含濕量大的氣體進(jìn)入滴濾塔，滴濾塔設(shè)置有吸附液進(jìn)液口和排出口，吸附液由吸附液進(jìn)液口進(jìn)入，與含濕氣體充分接觸，吸收氣體中的水蒸氣。然后吸附液由吸附液排水口經(jīng)過水泵家也后，進(jìn)入膜組件排出的吸附液中的水蒸氣，最后經(jīng)降溫?fù)Q熱器反悔滴濾塔繼續(xù)進(jìn)行除濕，同時(shí)膜組件配有輔助設(shè)備，由于排出膜組件中排出的水蒸氣。

式中：PV被處理濕低熱值燃?xì)獾乃魵夥謮?，Pa；

Ps除濕溶液貧液表面的水蒸氣分壓，Pa；

h為有效滴濾塔高度。

膜組件

膜組件的工作是完成除濕溶液的再生，利用一種反滲透膜的特性，在一定的壓力情況下，將除濕溶液富液中的一部分液態(tài)水分離出去，從而提高除濕溶液濃度的目的，具體的原理如下：

這種反滲透組件是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(這里指水)通過反滲透而分離出來。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透法，達(dá)到進(jìn)行分離、濃縮的目的。反滲透主要對(duì)象是分離溶液中的離子范圍，根據(jù)離子粒徑大小不同，使小粒徑的離子通過膜組件分離出去。卷式元件(膜體) 是根據(jù)反滲透原理，將半透膜、導(dǎo)流層、格網(wǎng)按一定的排列粘和在有派孔的中心管上形成元件。原水(即除濕溶液富液)從元件一端進(jìn)入格網(wǎng)層，在經(jīng)過格網(wǎng)時(shí)，在外界壓力作用下，一部分水通過半透膜的孔，滲透到導(dǎo)流層內(nèi)，在順導(dǎo)流層的水道流到中心管的排孔，經(jīng)中心管排出。剩余部分(稱為濃水，即除濕溶液貧液)從格網(wǎng)另一端排出。

有關(guān)處理能力公式：

濃縮能力：

R＝(cf-cp)÷cf×100％

除水能力：

Y＝QP÷(QP+QM)

式中：cf—給水電導(dǎo)率(US/CM)

cp—產(chǎn)水電導(dǎo)率(US/CM)

QP---淡水流量(CM3/H)

QM—濃水流量(CM3/H)

膜輔助組件

為保證膜組件的長期穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了膜輔助組件，主要功能：

1、過濾系統(tǒng)，去除原液(除濕溶液富液)中影響模組件運(yùn)行的雜質(zhì)；

2、膜組件清洗系統(tǒng)，利用除濕溶液有效吸附時(shí)間間隔，定期切換系統(tǒng)膜組件進(jìn)行清洗，提高膜組件的使用壽命；

3、膜組件處理量控制系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)相關(guān)閥門，可控制膜組件的處理能力。

以上對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。總而言之如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。