脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化工技術領域，具體而言，本實用新型涉及一種脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置。
【背景技術】
[0002]在煤熱解過程中多采用直接噴淋冷卻的方法對荒煤氣進行冷卻。這種方法雖然能夠使荒煤氣得到充分冷卻，但冷卻后的煤氣中會帶出大量的懸浮的水和焦油的液滴(約1_以下)。這種液滴如果不進行去除而直接進入后端的煤氣凈化系統，會造成后段脫硫和脫苯的催化劑及設備污染從而大大增加運行成本，縮短運行周期，并且會明顯降低煤氣的產品質量及增加污染物排放量。
[0003]目前，常用的去除氣體中的懸浮液滴的方法重要有離心分離法和電脫除法，所利用的設備主要有旋液分離器和電捕焦油器等。旋液分離器對于氣體中較大的液滴具有良好的脫除效率，但對于氣體中的粒徑較小的液滴則難于處理。電捕焦油器雖然具有較高的脫除效率，但由于脫除過程中需要采用高壓電進行分離，因此，設備的能耗較高并且存在一定的危險性。
[0004]因此，現有的去除氣體中的懸浮液滴的技術有待進一步改進。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置，該裝置可以有效去除氣體中各種粒徑范圍的懸浮液滴，并且處理能耗較低，無二次污染。
[0006]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置，根據本實用新型的實施例，該裝置包括:
[0007]流體通道；
[0008]至少一個分離單元，所述分離單元中限定出分離空間，所述分離單元包括:
[0009]膜分離組件，所述膜分離組件設在所述分離單元內以將所述分離空間分割成分離室和氣體凈化室；
[0010]物料入口，所述物料入口設在所述分離室的上端，且所述流體通道通過所述物料入口與所述分離室相連通；
[0011]液體出口，所述液體出口設在所述分離室的底端；
[0012]氣體出口，所述氣體出口設在所述氣體凈化室的底端。
[0013]由此，根據本實用新型實施例的脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置可以有效去除氣體中各種粒徑范圍的懸浮液滴，并且處理效率高，能耗低，無二次污染。
[0014]另外，根據本實用新型上述實施例的脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置還可以具有如下附加的技術特征:
[0015]任選的，所述分離室和所述氣體凈化室均沿豎直方向延伸且在沿所述流體通道中流體的流動方向上并置，并且所述流體通道設在所述分離單元的上方。
[0016]任選的，所述脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置進一步包括:第一閥門，所述第一閥門設在所述液體出口上以控制所述液體出口的通斷；以及第二閥門，所述第二閥門設置在所述氣體出口上以控制所述氣體出口的通斷。
[0017]任選的，所述分離室的內側壁上設有波紋板，并且所述波紋板與所述膜分離組件相對設置。由此，在膜清洗過程中，可以顯著提高膜分離組件的清洗效率。
[0018]任選地，所述波紋板的寬度小于所述分離室的寬度，所述波紋板上的波紋斜角為30?60度。由此，可以進一步提高膜分離組件的清洗效率。
[0019]任選的，所述分離室與所述氣體凈化室的最大距離為0.1?0.15米。由此，在顯著提高氣體凈化效率的同時降低耗材成本。
[0020]任選的，包括多個分離單元，所述多個分離單元沿所述流體通道中流體的流動方向上順次排列。由此，可以顯著提高該裝置的處理量。
[0021]任選的，所述膜分離組件包括:多孔支撐件；以及分離膜，所述分離膜位于所述分離室一側的所述多孔支撐件的表面上。
[0022]任選的，所述分離膜的孔徑為0.5?1微米，所述分離膜的厚度為10?15微米。
[0023]任選地，所述分離膜為聚偏氟乙烯分離膜。由此，可以顯著提高氣體中懸浮液滴的處理效率。
[0024]本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0025]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0026]圖1是根據本實用新型一個實施例的脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0028]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0029]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0031]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置。根據本實用新型的實施例，該裝置包括:流體通道；至少一個分離單元，所述分離單元中限定出分離空間，所述分離單元包括:膜分離組件，所述膜分離組件設在所述分離單元內以將所述分離空間分割成分離室和氣體凈化室；物料入口，所述物料入口設在所述分離室的上端，且所述流體通道通過所述物料入口與所述分離室相連通；液體出口，所述液體出口設在所述分離室的底端；氣體出口，所述氣體出口設在所述氣體凈化室的底端。發明人發現，通過采用膜分離組件對含有懸浮液滴的氣體進行處理，使得氣體可以通過膜孔，而懸浮液滴無法通過膜孔而停留在膜分離組件的表面，進而達到分離氣體中懸浮液滴的目的，同時可以根據實際需要選擇合適的分離膜，從而實現對氣體中各種粒徑范圍的懸浮液滴的去除，另外，該裝置結構簡單，裝填面積大，操作靈活，并且能耗低，無二次污染。
[0033]下面參考圖1對本實用新型實施例的脫除氣體中懸浮液滴的膜分離裝置進行詳細描述。根據本實用新型的實施例，該裝置包括:
[0034]流體通道100:根據本實用新型的實施例，流體通道100適于供給含有懸浮液滴的氣體或洗滌液。根據本實用新型的具體實施例，該含有懸浮液滴的氣體可以為任何氣體，例如可以為熱解氣冷卻過程所得的荒煤氣，尤其適用于分離懸浮液滴占氣體體積的1?2%的氣體。
[0035]分離單元200:根據本實用新型的實施例，該裝置可以包括至少一個分離單元。根據本實用新型的具體實施例，該分離單元200適于對含有懸浮液滴的氣體進行凈化處理，從而可以分離得到凈化氣。
[0036]根據本實用新型的一個實施例，分離單元200中限定出分離空間20，該分離單元200包括膜分離組件21、物料入口 201、液體出口 202和氣體出口 203。
[0037]根據本實用新型的一個實施例，膜分離組件21可以設在分離單元200內以將分離空間20分割成分離室22和氣體凈化室23。
[0038]根據本實用新型的再一個實施例，分離室22和氣體凈化室23均沿豎直方向延伸且在沿流體通道100中流體的流動方向上并置，并且流體通道100設在分離單元200的上方。由此，通過將膜分離組件豎直設置可以使得停留在膜分離組件上的油滴和水滴在重力的作用下自然沉降至分離室的下端，明顯降低了膜孔堵塞，從而減少膜分離組件上油滴和水滴的沉積效率，進而提高該膜分離組件的分離效率。
[0039]根據本實用新型的又一個實施例，分離室22與氣體凈化室23之間的距離并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本實用新型的具體實施例，分離室22與氣體凈化室23之間的最大距離可以為0.1?0.15米。發明人發現，在此條件下，氣體中懸浮液滴的脫出效率最高；同時，可以減少設備的占地，設備的結構更緊湊。
[0040]根據本實用新型的又一個實施例，物料入口 201可以設在分離室22的上端，且流體通道100通過物料入口 201與分離室22相連通，從而可以將流經該流體通道的含有懸浮液滴的氣體供給至各個分離室中。
[0041]根據本實用新型的又一個實施例，液體出口 202可以設在分離室22的底端，且適于在凈化過程將所分離得到含有油滴和水滴的液體排出分離室或在清洗過程中排出清洗后液。
[0042]根據本實用新型的又一個實施例，氣體出口 203可以設在氣體凈化室23的底端，且適于將凈化后的氣體排出氣體凈化室。
[0043]根據本實用新型的又一個實施例，膜分離組件21可以包括多孔支撐件24和分離膜25，并且分離膜25可以位于分離室22 —側的多孔支撐件24的表面上。需要說明是，多孔支撐件可以為現有技術中存在的可以起支撐作用且具有孔的任何部件，具體的，本領域