一种基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置制造方法及图纸

技术编号:33671097 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-02 20:55
本实用新型专利技术一种基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置,属于船舶尾气脱硫处理技术领域;包括,增压风机、膜接触吸收器、海水储罐、海水循环泵、精密过滤器;海水循环泵从海水储罐内抽出海水经过所述精密过滤器,泵入所述膜接触吸收器管程入口,经膜接触吸收器接触反应后,海水从所述膜接触吸收器管程出口通过管道回流到海水储罐,如此循环使用;所述膜接触吸收器用于吸收船舶尾气中的SO2组分,所述膜接触吸收器内部填装疏水性中空纤维微孔膜。本实用新型专利技术装置投资成本较低、设备体积小,材质要求不高、能耗低、经济性强。经济性强。经济性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置


[0001]本技术涉及一种基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置,属于船舶尾气脱硫处理


技术介绍

[0002]目前全世界95%以上的商用船只动力源为柴油机,其中大型船用柴油机普遍使用高含硫柴油,随着船舶吨位的增长,船舶废气已成为港口和沿海地区SO2的主要来源。
[0003]传统的船舶尾气脱硫装置一般为洗涤塔,洗涤塔设备占地面积和体积均较大,在船舶有限的空间中使用容易受到限制,同时,传统洗涤塔设备投资成本较高、设备体积大,材质要求高、可能出现起泡、夹带以及液泛现象。此外,当船舶靠近岸线时,运行速度较低,尾气排放量相应减小,但洗涤塔受制于气液比约束,操作弹性较小,因此能耗较高、经济性不佳。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置,膜吸收技术可以有效地解决上述问题,膜吸收是耦合了传统吸收和膜分离技术的新型过程,与洗涤塔中废气和吸收剂直接接触不同,膜吸收过程中将经过超滤预处理的海水作为脱硫吸收剂引入膜接触器的壳程;当膜接触器的壳程被海水充满并流出后,将含硫尾气引入膜接触器的管程,可采用此逆流方式操作;利用高比表面积的中空纤维微孔膜提供接触反应界面,废气中的SO2可以快速扩散通过膜孔,随后被海水吸收剂吸收脱除。
[0005]本技术所采用的技术方案如下:
[0006]一种基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置,包括:增压风机、膜接触吸收器、海水储罐、海水循环泵、精密过滤器;其中,膜接触吸收器的数量为8支,呈两组排布设置且每组4支;每支膜接触吸收器的上端口与壳程入口管道连接;每支膜接触吸收器的下端口与壳程出口管道连接,两组膜接触吸收器的中间设置有管程管道;每支膜接触吸收器再与管程管道连接;增压风机的出口与壳程入口管道连接,待处理尾气经增压风机后,压入壳程入口管道;尾气通过壳程入口管道流入膜接触吸收器;膜接触吸收器的管程入口管道一端与精密过滤器出口连接,另一端与管程管道连接,膜接触吸收器的管程出口管道一端与管程管道连接,管程出口管道的另一端接入海水储罐中;
[0007]精密过滤器筒体两侧分别设置进出口,精密过滤器进口与海水循环泵出口通过管道连接;精密过滤器出口与管程入口管道连接;海水储罐下部侧壁设置海水出口,通过管道与海水循环泵连接。
[0008]所述膜接触吸收器用于吸收船舶尾气中的SO2组分,所述膜接触吸收器内部填装疏水性中空纤维微孔膜。所述膜接触吸收器壳程为船舶尾气流经通道,所述膜接触吸收器管程为海水流经通道,尾气中的SO2在所述膜接触吸收器中的憎水性中空纤维膜外表面通过膜孔与海水反应吸收,从而去除尾气中的SO2;
[0009]海水循环泵从海水储罐内抽出海水经过所述精密过滤器,泵入所述膜接触吸收器管程入口,经膜接触吸收器接触反应后,海水从所述膜接触吸收器管程出口通过管道回流到海水储罐,如此循环使用;
[0010]进一步地,所述海水循环泵与所述精密过滤器连接管道上设置有阀门和压力表。
[0011]进一步地,所述增压风机出口管道上设置有气体流量计和压力表。
[0012]进一步地,所述精密过滤器,用于去除海水中的机械杂质。
附图说明
[0013]图1本技术基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置正视图;
[0014]图2本技术基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置俯视图。
[0015]其中:1.增压风机、2.膜接触吸收器、3.海水储罐、4.海水循环泵、5.精密过滤器、6.壳程入口管道、7.壳程出口管道、8.管程管道、9.管程入口管道、10.管程出口管道。
具体实施方式
[0016]450Nm
³
/h船舶尾气脱硫装置如附图1所示,包括:增压风机1、膜接触吸收器2、海水储罐3、海水循环泵4、精密过滤器5。如图2所示,膜接触吸收器2的数量为8支,呈两组排布设置且每组4支;如图1所示每支膜接触吸收器2的上端口与壳程入口管道6连接;每支膜接触吸收器2的下端口与壳程出口管道7连接。如图2所示,两组膜接触吸收器的中间设置有管程管道8;每支膜接触吸收器2再与管程管道8连接。
[0017]将待处理尾气经增压风机1(用于克服装置的尾气阻力)后,将尾气压入壳程入口管道6;尾气通过壳程入口管道6流入膜接触吸收器2。
[0018]膜接触吸收器2用于吸收船舶尾气中的SO2组分,膜接触吸收器2内部填装疏水性中空纤维微孔膜。膜接触吸收器2的壳程为船舶尾气流经通道,膜接触吸收器2的管程为海水流经通道,尾气中的SO2在膜接触吸收器2中的憎水性中空纤维膜外表面通过膜孔与海水反应吸收,从而去除尾气中的SO2。
[0019]如图2所示,膜接触吸收器2的管程入口管道9一端与精密过滤器5出口连接,另一端与管程管道8连接,膜接触吸收器2的管程出口管道10一端与管程管道8连接,管程出口管道10的另一端接入海水储罐3中。
[0020]精密过滤器5,用于去除海水中的机械杂质,精密过滤器5筒体两侧分别设置进出口,精密过滤器5进口与海水循环泵4出口通过管道连接;精密过滤器5出口与管程入口管道9连接。
[0021]海水储罐3下部侧壁设置海水出口,通过管道与海水循环泵4连接,海水循环泵4从海水储罐3内抽出海水经过精密过滤器5,泵入膜接触吸收器2的管程入口管道9,海水经管程管道8流入膜接触吸收器2中,同时与通过壳程入口管道6进入的尾气在膜接触吸收器2中发生反应,尾气中的SO2在膜接触吸收器2中的憎水性中空纤维膜外表面通过膜孔与海水反应吸收,从而去除尾气中的SO2;而反应中所产生的其他气体通过壳程出口管道7排出。海水尾气脱硫是以天然海水为吸收剂来脱除尾气中的SO2的;一方面,尾气中的SO2被海水吸收并与氧发生反应生成硫酸根离子与氢离子,由于氢离子浓度增加,海水的pH值降低;另一面,海水中碳酸根离子的大量存在,与氢离子反应生成二氧化碳和水,抵消了由于吸收SO2造成
的酸化作用,使pH值恢复正常。
[0022]海水从膜接触吸收器2的管程出口管道10回流到海水储罐3,如此循环使用。
[0023]本技术主要设备参数如下:
[0024]1、增压风机
[0025]输出风量:400

600 Nm
³
/h,防爆电动机功率:5.5KW,输出风压:40KPa。
[0026]2、膜接触吸收器
[0027]数量:8支,外径200mm、长1200mm的圆柱形UPVC筒体内封装聚四氟乙烯中空纤维微孔膜束,装填膜面积65m2。
[0028]3、海水储罐
[0029]圆柱形筒体,材质聚丙烯(PE),容积:4m
³

[0030]4、海水循环泵
[0031]流量:20m
³
/h;扬程:10m;材质:PPR。
[0032]5、精密过滤器
[0033]圆柱形筒体,材质UPVC,过滤精度15微米。
[0034]该本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于膜吸收技术的船舶尾气脱硫装置,其特征在于:包括,增压风机(1)、膜接触吸收器(2)、海水储罐(3)、海水循环泵(4)、精密过滤器(5);其中,膜接触吸收器(2)的数量为8支,呈两组排布设置且每组4支;每支膜接触吸收器(2)的上端口与壳程入口管道(6)连接;每支膜接触吸收器(2)的下端口与壳程出口管道(7)连接,两组膜接触吸收器的中间设置有管程管道(8);每支膜接触吸收器(2)再与管程管道(8)连接;增压风机(1)的出口与壳程入口管道(6)连接,待处理尾气经增压风机(1)后,压入壳程入口管道(6);尾气通过壳程入口管道(6)流入膜接触吸收器(2);膜接触吸收器(2)的管程入口管道(9)一端与精密过滤器 (5)出口连接,另一端与管程管道(8)连接,膜接触吸收器(2)的管程出口管道(10...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶伟杜炼徐林镇
申请(专利权)人:南京碧盾环保科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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