[实用新型]自动平衡液位、定点移取的气体净化分离装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气体净化分离装置领域，具体涉及一种自动平衡液位、定点移取的气体净化分离装置。

背景技术

合成气及天然气、城市煤气等气体在制造和输送过程中，由于原料、管壁腐蚀和磨损等原因，通常会含有一定量的粉尘、有机或无机硫化物及气体中所饱和液相的冷凝液。粉尘主要有炭黑、铁、镍固体硫化物、铁锈等，硫化物主要是硫化氢、硫氧化碳、硫醚、硫醇等，气体中所饱和液相的冷凝液主要是水、低碳烃类等。由于固体粉尘会沉积在设备、管道内，使系统阻力增加，鼓风机、压缩机等运转机械磨损；粉尘沉积于催化剂表面，会使活性表面减少，引起活性下降，使用寿命缩短；粉尘大量进入液体介质，如不能及时移除，使溶液总固体含量增高，引起起泡，沉积于消泡层填料表面，使吸收设备的阻力增加或产生液泛，使得生产能力降低。硫化氢等酸性气体毒性大，对人体有害，会使管线及设备腐蚀损坏，使催化剂中毒而失活。过量的饱和水进入下游，会使催化剂钝化，严重的在冷凝时，会导致催化剂粉化。低碳烃类进入催化剂床层，会在催化剂上发生裂解积炭，致使活性衰减。

为了解决上述杂质的存在对于下游设备及工艺带来的不利影响，在制造和输送过程中，常利用不同结构的分离过滤装置及除尘器对气体进行除尘、脱硫处理。现有的净化设备类型主要有干法除尘、湿法除尘、过滤除尘等。

干法除尘主要是利用粉尘受重力作用或离心力的作用，达到沉降分离；例如重力除尘器及旋风分离器，其除尘效率与管路设置的水平截面、粉尘的沉降速度有关。气体流速和粉尘的粒径相关度较大，在处理气量过大或气量波动较大时效率显著降低，甚至会将已经分离并沉降在底部的细粉尘带出；对于细粉尘的分离效率不高，要提高对细粉尘的除尘效率，则能耗增加显著。干法除尘通常作为初级除尘，分离较大粒径的粉尘效果较好。

过滤除尘是采用多孔性物质对粉尘截留，效率较高，但过滤细粉尘时，需选用极细孔径的过滤膜，使得系统阻力大幅增加，流通量减少；对于大小不一的粉尘在其表面蓄积，会造成过滤膜表面受压不同，易使过滤介质损坏。其价格高，物耗和能耗较大。

湿法除尘是使含尘气体与水或选定的其他液体介质相接触，当气体冲击湿润的器壁时，粉尘为器壁所吸附，或当气体与喷洒的液体相遇时，液体在粉尘质点上聚结，使质点重量增大而降落。对于干法除尘难于分离的细粉尘(粒径≤10um)，经湿法除尘后，几乎都能奏效。湿法除尘，同时可以脱除部分硫化物。湿法除尘的设备有静力除尘器、动力除尘器、泡沫除尘器、文丘里除尘器等。静力除尘器是借气体由下而上，通过中空的洗涤塔，水由塔顶的喷嘴，均匀喷淋而下，其结构简单，操作方便，但用水量大，能耗高，废水处理量同步提高；动力除尘器又称为机械除尘器，主要是机械活动的回转作用，使洗涤液分溅，与进入的气体接触，同时利用回转推力及曲折通道，延长气体在液相中的停留时间，粉尘浸润度提高，除尘效率高，但能耗高，设备维修量大；泡沫除尘器是一种效率较高的除尘设备，适用于含有灰尘、烟雾的气体，可用于细粉尘的去除，但耗水量大，易液泛；文丘里除尘器是含尘气体在通过喉管时形成高速气体，与水撞击，使水滴雾化，同时尘粒与液滴相互撞击而凝聚，在雾沫分离器中除去。其除尘效率高，但压头损失大。

湿法除尘设备移取液体，采用溢流口设计，大多只能移取最上层或底部的溶液，特别是对于液面上方加液方式，不能使新添加的洗液介质有效的利用；湿法除尘在提高除尘效率的同时，带来洗液循环量大，水饱和度大，能耗高，维护成本高的缺点。在液体循环量较小时，沉积层较厚，容易形成堵管。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决湿法除尘装置洗液循环量大、液体饱和度大、能耗高、维护成本高，在液体循环量较小时沉积层较厚、容易形成堵管的缺点，提供一种在入口气体含液量较大时，能及时移除细粉尘蓄积层液体，自动平衡液位，同时减少液泛现象，能较大范围的适应气量波动而不影响除尘的效果的自动平衡液位、定点移取的气体净化分离装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

即一种自动平衡液位、定点移取的气体净化分离装置，包括壳体，其特征在于壳体内由下向上依次分为气固液混合区、气固液分离区和捕集分离区，所述气固液混合区包括气体入口，洗液介质入口、排污口、气流分布器和筛网，所述气体入口和洗液介质接管安装在壳体的侧面，气体入口在上，洗液介质入口在下，排污口安装在壳体的底部，气流分布器安装壳体内部的下部，上方安装筛网；