本发明专利技术公开了一种用于提纯生物质气的洗涤装置及洗涤方法，在本发明专利技术中，喷淋罐前后依次分为清水喷淋段、碱液喷淋段和有机溶剂喷淋段，每个喷淋段至少设置两个喷淋单元；每个喷淋单元上方设有喷淋头，且上部通过连通管与相邻的喷淋单元连通；每个喷淋段底部与排液管相通，排液管上设有液位控制阀；将生物质气通入喷淋罐中的清水喷淋段，首先在首个喷淋单元内，生物质气自下而上经过喷淋桶，喷淋头自上而下在喷淋桶内喷洒清水，生物质气与清水充分接触后，进入下一个喷淋单元重复上述过程，然后进入下一喷淋段；同理在碱液喷淋段和有机溶剂喷淋段经过喷淋洗涤后得到提纯后的生物质气。本发明专利技术针对生物质气的提纯效果好，且便于操作、安全且成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种用于提纯生物质气的洗涤装置和洗涤方法
本专利技术涉及一种洗涤装置和洗涤方法，具体涉及一种用于提纯生物质气的洗涤装置和洗涤方法。属于气体净化提纯
技术介绍
生物质气作为一种新型高效的可再生绿色能源，具有广阔的发展空间和多重的经济环境效益。目前，通过开发沼气发电、沼气制热等资源化利用技术，将生物质气作为燃料，可减少温室气体(GHG)、微小颗粒和氮氧化合物的排放。但是，填埋场以及污水处理厂污泥厌氧消化产生的生物质气除主要组分甲烷外，还含有灰尘、硫化氢、二氧化碳、硅醇和硅氧烷等其他成分，这些杂质的存在严重影响生物质气使用，阻碍生物质气的使用价值。生物质气中对人体危害比较大的杂质主要是硫化氢和硅氧烷。硫化氢是一种神经毒气，会威胁人的生命和身体健康；硫化氢和水共同作用形成强酸，会引起设备和管道的强烈腐蚀；另外，硫化氢燃烧后生成的SO2，与燃烧产物中的水蒸气结合成亚硫酸，使设备的金属表面产生腐蚀，并且还会造成对大气环境的污染。燃烧含挥发性硅氧烷的生物气会在内燃机内壁表面产生二氧化硅层，二氧化硅覆盖层将缩短发动机的使用时间，提高更换气缸盖和火花塞的频率。近几年来，丹麦环境保护局、美国环保局和康宁公司和加拿大政府都有关于硅氧烷危害人体健康的报道。目前，针对该问题，授权公告号为CN102382701B、公开日期为2012年03月21日的中国专利技术专利公开了一种稳定连续脱除可燃气体中硅氧烷的装置，该装置需要在低温下进行，要进行制冷，能耗高，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于提纯生物质气的洗涤装置和洗涤方法，针对生物质气的提纯效果好，且便于操作、安全且成本低。为实现上述目的，本专利技术采用的一种用于提纯生物质气的洗涤装置，其特征在于：包括卧式的喷淋罐，喷淋罐前后依次分为清水喷淋段、碱液喷淋段和有机溶剂喷淋段，相邻的喷淋段由隔板隔开，且每个喷淋段至少设置两个喷淋单元；每个喷淋段的下部存储喷淋液，相邻的喷淋单元之间设有挡板，挡板上部固定在所述喷淋罐顶部、下端位于喷淋液的液面下方；每个喷淋单元上方均设有喷淋头，且上部通过连通管与相邻的喷淋单元连通；所述清水喷淋段中的首个喷淋单元上方设有原料气进气口，所述有机溶剂喷淋段中的最后一个喷淋单元上方设有净化气出气口；清水喷淋段中的喷淋头Ⅰ与清水管路连接、并设有流量控制阀Ⅰ控制喷淋头Ⅰ流量，所述碱液喷淋段中的喷淋头Ⅱ与碱液管路连接、并设有流量控制阀Ⅱ控制喷淋头Ⅱ流量，所述有机溶剂喷淋段中的喷淋头Ⅲ与有机溶剂管路连接、并设有流量控制阀Ⅲ控制喷淋头Ⅲ流量；每个喷淋段底部设有排液口、并与排液管相通，排液管上设有液位控制阀。进一步的，每个喷淋单元顶部设有竖直的喷淋桶，该喷淋桶上端封闭、顶部通过所述连通管与相邻的喷淋单元连通；喷淋头位于该喷淋桶的上部，喷淋桶的下端开放、并位于喷淋液的液面上方。进一步的，所述喷淋桶下部内置有填料层，填料层内填充空心多面球。进一步的，所述净化气出气口位置设有压力控制阀门。进一步的，所述清水喷淋段、碱液喷淋段和有机溶剂喷淋段外部设有液位计。进一步的，所述喷淋罐通过导线接地；所述碱液喷淋段与有机溶剂喷淋段外部设置保温层；所述挡板为布气挡板，所述隔板为经过防腐处理的板。一种用于提纯生物质气的洗涤方法，包括如下步骤：S1:将生物质气通入喷淋罐中的清水喷淋段，首先在首个喷淋单元内，生物质气自下而上经过喷淋桶，喷淋头自上而下在喷淋桶内喷洒清水，生物质气与清水充分接触后，进入下一个喷淋单元重复上述过程，然后进入碱液喷淋段；S2:在碱液喷淋段中，依次经过各个喷淋单元，并在每个喷淋单元中，生物质气自下而上经过喷淋桶，喷淋头自上而下在喷淋桶内喷洒碱液，生物质气与碱液充分接触，然后进入有机溶剂喷淋段；S3:在有机溶剂喷淋段，依次经过各个喷淋单元，并在每个喷淋单元中，生物质气自下而上经过喷淋桶，喷淋头自上而下在喷淋桶内喷洒有机溶剂，生物质气与有机溶剂充分接触，然后自净化气出气口出来，得到提纯后的生物质气。进一步的，所述碱液喷淋段中所使用的碱液包括甲基二乙醇胺溶液和氢氧化钠溶液，且该碱液的PH值为10-12之间，温度为50-60℃。优选的，所述碱液喷淋段中所使用的碱液温度为55℃。进一步的，所述有机溶剂喷淋段中所使用的有机溶剂为纯度为98％的正十四烷，温度为10-20℃。本专利技术通过采用三段喷淋洗涤法提纯生物质气，脱除生物质气中的灰尘、硫化氢、二氧化碳和硅氧烷，得到净化的生物质气，硅氧烷的脱除率可达90％以上，硫化氢和二氧化碳的脱除率均超过97％；通过一罐多段，实现多种目的的洗涤在同一罐体中进行，有效的缩小了喷淋罐的体积，减小了占地面积，节省了投资；且与现有的方法相比具有操作条件简单、处理成本低等优点。本专利技术对减少大气污染、优化能源结构具有重要意义。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图中：1.喷淋罐，11.清水喷淋段，12.碱液喷淋段，13.有机溶剂喷淋段，14.液面，1a.原料气进气口，1b.净化气出气口；2.挡板；3.隔板；4.喷淋桶，41.填料层，42.连通管；51.喷淋头Ⅰ，52.喷淋头Ⅱ，53.喷淋头Ⅲ；61.清水管路，62.碱液管路，63.有机溶剂管路；71.流量控制阀Ⅰ，72.流量控制阀Ⅱ，73.流量控制阀Ⅲ；8.排液管，81.液位控制阀。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，一种用于提纯生物质气的洗涤装置，包括卧式的喷淋罐1，喷淋罐1前后依次分为清水喷淋段11、碱液喷淋段12和有机溶剂喷淋段13，相邻的喷淋段由隔板3隔开，且每个喷淋段至少设置两个喷淋单元；每个喷淋段的下部存储喷淋液，清水喷淋段11下部存储清水，碱液喷淋段12下部存储碱液，有机溶剂喷淋段13下部存储有机溶剂；相邻的喷淋单元之间设有挡板2，挡板2上部固定在喷淋罐1顶部、下端位于喷淋液的液面14下方，从而将喷淋单元的气体隔绝开来；每个喷淋单元上方设有喷淋头，喷淋头喷出液体，且喷淋单元上部通过连通管42与相邻的喷淋单元连通；由于设置了多个喷淋单元，这些喷淋单元分割出多个气体流通通道，增加气体在喷淋罐1里的行程，形成多次喷淋作业，以达到更好的气体净化效果；清水喷淋段11中的首个喷淋单元上方设有原料气进气口1a，有机溶剂喷淋段13中的最后一个喷淋单元上方设有净化气出气口1b；在图1给出的实施例中，每个喷淋段设置了两个喷淋单元，有机溶剂喷淋段13为了保证第二个喷淋单元，即最后一个喷淋单元的有效性，将净化气出气口1b与第二个喷淋单元通过挡板2隔离开来；除此以外，也可以直接将最后一个喷淋单元导出的连通管42与净化气出气口1b相通；清水喷淋段11中的喷淋头Ⅰ51与清水管路61连接、并设有流量控制阀Ⅰ71控制喷淋头Ⅰ51的流量，碱液喷淋段12中的喷淋头Ⅱ52与碱液管路62连接、并设有流量控制阀Ⅱ72控制喷淋头Ⅱ52的流量，有机溶剂喷淋段13中的喷淋头Ⅲ53与有机溶剂管路63连接、并设有流量控制阀Ⅲ73控制喷淋头Ⅲ53的流量；即每个喷淋单元中设有一个喷淋头，每个喷淋头都有流量控制阀控制其流量，图1给出的实施例中，设有两个喷淋单元，为了防止设置多余的流量控制阀造成浪费，可以在每个喷淋段中的对应的主管路中设置一个流量控制阀，在其中一个与单个喷淋头连接的支管路中设置一个流量控制阀，这样既可以控本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于提纯生物质气的洗涤装置，其特征在于：包括卧式的喷淋罐(1)，喷淋罐(1)前后依次分为清水喷淋段(11)、碱液喷淋段(12)和有机溶剂喷淋段(13)，相邻的喷淋段由隔板(3)隔开，且每个喷淋段至少设置两个喷淋单元；每个喷淋段的下部存储喷淋液，相邻的喷淋单元之间设有挡板(2)，挡板(2)上部固定在所述喷淋罐(1)顶部、下端位于喷淋液的液面(14)下方；每个喷淋单元上方均设有喷淋头，且上部通过连通管(42)与相邻的喷淋单元连通；所述清水喷淋段(11)中的首个喷淋单元上方设有原料气进气口(1a)，所述有机溶剂喷淋段(13)中的最后一个喷淋单元上方设有净化气出气口(1b)；清水喷淋段(11)中的喷淋头Ⅰ(51)与清水管路(61)连接、并设有流量控制阀Ⅰ(71)控制喷淋头Ⅰ(51)流量，所述碱液喷淋段(12)中的喷淋头Ⅱ(52)与碱液管路(62)连接、并设有流量控制阀Ⅱ(72)控制喷淋头Ⅱ(52)流量，所述有机溶剂喷淋段(13)中的喷淋头Ⅲ(53)与有机溶剂管路(63)连接、并设有流量控制阀Ⅲ(73)控制喷淋头Ⅲ(53)流量；每个喷淋段底部设有排液口、并与排液管(8)相通，排液管(8)上设有液位控制阀(81)。...
【技术特征摘要】
1.一种用于提纯生物质气的洗涤装置，其特征在于：包括卧式的喷淋罐(1)，喷淋罐(1)前后依次分为清水喷淋段(11)、碱液喷淋段(12)和有机溶剂喷淋段(13)，相邻的喷淋段由隔板(3)隔开，且每个喷淋段至少设置两个喷淋单元；每个喷淋段的下部存储喷淋液，相邻的喷淋单元之间设有挡板(2)，挡板(2)上部固定在所述喷淋罐(1)顶部、下端位于喷淋液的液面(14)下方；每个喷淋单元上方均设有喷淋头，且上部通过连通管(42)与相邻的喷淋单元连通；所述清水喷淋段(11)中的首个喷淋单元上方设有原料气进气口(1a)，所述有机溶剂喷淋段(13)中的最后一个喷淋单元上方设有净化气出气口(1b)；清水喷淋段(11)中的喷淋头Ⅰ(51)与清水管路(61)连接、并设有流量控制阀Ⅰ(71)控制喷淋头Ⅰ(51)流量，所述碱液喷淋段(12)中的喷淋头Ⅱ(52)与碱液管路(62)连接、并设有流量控制阀Ⅱ(72)控制喷淋头Ⅱ(52)流量，所述有机溶剂喷淋段(13)中的喷淋头Ⅲ(53)与有机溶剂管路(63)连接、并设有流量控制阀Ⅲ(73)控制喷淋头Ⅲ(53)流量；每个喷淋段底部设有排液口、并与排液管(8)相通，排液管(8)上设有液位控制阀(81)。2.根据权利要求1所述的一种用于提纯生物质气的洗涤装置，其特征在于：每个喷淋单元顶部设有竖直的喷淋桶(4)，该喷淋桶(4)上端封闭、顶部通过所述连通管(42)与相邻的喷淋单元连通；喷淋头位于该喷淋桶(4)的上部，喷淋桶(4)的下端开放、并位于喷淋液的液面(14)上方。3.根据权利要求2所述的一种用于提纯生物质气的洗涤装置，其特征在于：所述喷淋桶(4)下部内置有填料层(41)，填料层(41)内填充空心多面球。4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种用于提纯生物质气的洗涤装置，其特征在于：所述净化气出气口(1b)位置设有压力控制阀门。5.根据权利要求1至3任意一项所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚培，李树白，刘媛，张启蒙，顾志强，
申请(专利权)人：常州工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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