本发明专利技术公开了一种轴流式吸附耦合净化装置及其运行方法，其涉及气体净化技术领域，轴流式吸附耦合净化装置包括：沿轴线延伸的壳体，壳体具有第一段筒体、位于第一段筒体下方的自上向下径向尺寸逐渐缩小的第二段筒体；第一段筒体侧壁的上端设置有气体出口，第二段筒体的下端设置有粉尘出口；第一颗粒移动床组件，包括：用于装载第一捕集颗粒的第一料仓、沿轴线延伸的第一移动床管体、第一料腿和第一待生斜管，等等。本申请能够通过多种分离机制的耦合，将固、液颗粒状杂质分离与杂质气体吸附分离同时同器进行，具有工艺流程简单，能量损耗小，处理量大，分离精度高，适应范围广的优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
轴流式吸附耦合净化装置及其运行方法
[0001]本专利技术涉及气体净化
，特别涉及一种轴流式吸附耦合净化装置及其运行方法。
技术介绍
[0002]工业废气和颗粒污染物的排放量与日俱增，煤炭、石油、天然气等化石能源的开采、加工、输送和燃烧等过程中产生的污染物都加剧了环保的压力。因此，面对越来越严峻的环境污染问题，气体净化技术的要求也变得越来越高。
[0003]目前，在处理气体中颗粒状固、液杂质的气体净化技术中，旋风分离器因其结构简单、分离效率较高、压降较低而得到了最广泛的应用，但旋风分离器对于10μm以下的颗粒分离能力有限，已无法满足日益严格的环保排放要求；而且一般待处理气体中不但含有颗粒状固液杂质还含有气态杂质，如新开采出的天然气中含有大量的固体颗粒、液态水、以及气态的H2S和CO2等杂质。这些杂质均会对输送管道以及环境造成严重的危害，因此在输送和使用前必须对天然气进行净化处理。
[0004]工业生产中的气体净化常常分步进行，即颗粒状固液杂质和气体杂质的分离是分步进行的，使得工艺流程繁琐，设备占地面积大，能量消耗大，存在着流程复杂、成本较高等问题。如工业过程气或天然气中的杂质气体(如H2S和CO2等)一般采用脱硫脱碳吸收塔，利用醇胺等单一或复配溶剂吸收脱除其中的酸性气体，最后再经过脱水吸收塔脱除其中的水分。因此，迫切需要将不同分离机理进行耦合的高效设备或除杂系统，以达到在简化工艺流程、降低成本的同时提高气体净化效率的目的。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供了一种轴流式吸附耦合净化装置及其运行方法，其能够通过多种分离机制的耦合，将固、液颗粒状杂质分离与杂质气体吸附分离同时同器进行，具有工艺流程简单，能量损耗小，处理量大，分离精度高，适应范围广的优点。
[0006]本专利技术实施例的具体技术方案是：
[0007]一种轴流式吸附耦合净化装置，所述轴流式吸附耦合净化装置包括：
[0008]沿轴线延伸的壳体，所述壳体具有第一段筒体、位于所述第一段筒体下方的自上向下径向尺寸逐渐缩小的第二段筒体；所述第一段筒体侧壁的上端设置有气体出口，所述第二段筒体的下端设置有粉尘出口；
[0009]第一颗粒移动床组件，包括：用于装载第一捕集颗粒的第一料仓、沿轴线延伸的第一移动床管体、第一料腿和第一待生斜管，其中，所述第一料仓的下端通过渐缩形成第一料封区，所述第一移动床管体的上端与第一料封区相连接，所述第一移动床管体的侧壁上具有网状结构，所述第一料腿的上端与所述第一移动床管体的下端相连接，所述第一待生斜管的上端与所述第一料腿的下端相连接，所述第一待生斜管伸出所述第二段筒体；
[0010]第一提升组件，用于将所述第一待生斜管排出的颗粒提升并输入至所述第一料仓中；
[0011]轴流式旋风组件，包括自所述第一料仓的上端插入至所述第一移动床管体中的、沿轴线延伸的旋风管，所述旋风管的上端为气体入口，位于所述第一移动床管体中的所述旋风管的侧壁上具有网状结构；设置在所述旋风管中让气体产生旋流流动的旋流机构；设置在所述旋风管中底部的用于消除所述旋风管中气流摆尾现象的旋流稳定件。
[0012]优选地，所述第一提升组件包括：提升管，包括预提升管体、提升管体，所述预提升管体与所述第一待生斜管相连通；形成有储料空间的喷动床外壳，所述提升管体自所述喷动床外壳的下端插入至所述喷动床外壳内，所述喷动床外壳的上端具有再生气体出口；再生斜管，其一端与所述喷动床外壳的侧壁的下端相连接。
[0013]优选地，所述轴流式旋风组件为多个，多个所述轴流式旋风组件绕所述第一颗粒移动床组件的中心线呈周向分布。
[0014]优选地，每个所述旋风管与相邻的所述旋风管之间紧靠设置且呈密封状态，每个所述旋风管分别与相邻的两个所述旋风管的两个接触处之间的、且朝向所述第一颗粒移动床组件的中心线的所述旋风管的侧壁呈封闭状态，每个所述旋风管分别与相邻的两个所述旋风管的两个接触处之间的、且背向所述第一颗粒移动床组件的中心线的所述旋风管的侧壁具有网状结构；所述旋流机构位于所述旋风管内部上方；多个所述旋风管形成中间空间，所述中间空间呈封闭状态。
[0015]优选地，所述轴流式吸附耦合净化装置还包括：
[0016]第二颗粒移动床组件，包括：用于装载第二捕集颗粒的第二料仓、沿轴线延伸的第二移动床管体、第二料腿和第二待生斜管，其中，所述第一料仓设置在所述第二料仓内；所述第二料仓的下端通过渐缩与所述第一料仓的下端之间形成第二料封区，所述第二移动床管体套设在所述第一移动床管体外；所述第二移动床管体的上端与第二料封区相连接，所述第二移动床管体的侧壁上具有网状结构，所述第二料腿的上端与所述第二移动床管体的下端相连接，所述第二料腿套设在所述第一料腿外，所述第二待生斜管的上端与所述第二料腿的下端相连接并伸出所述第二段筒体，所述第一待生斜管伸出所述第二待生斜管后再伸出所述第二段筒体；
[0017]第二提升组件，用于将所述第二待生斜管排出的颗粒提升并输入至所述第二料仓中，并将再生气体排出。
[0018]优选地，所述第二移动床管体与所述第一移动床管体同轴设置；所述网状结构中的缝隙沿周向方向延伸，或沿轴线方向延伸，或沿斜线方向延伸，所述第二移动床管体上的缝隙的宽度与所述第二捕集颗粒的直径的比值在0.13至0.25之间；所述第一移动床管体上的缝隙的宽度与所述第一捕集颗粒的直径的比值在0.13至0.25之间。
[0019]优选地，当所述轴流式吸附耦合净化装置需要分离气体中的固、液相颗粒杂质时，所述第一捕集颗粒的粒径在1.5mm至2.5mm之间，所述第一移动床管体中颗粒床厚度为0.1d至3d之间，d表示所述旋风管的直径；所述第二捕集颗粒的粒径在0.8mm至1.2mm之间，所述第二移动床管体中颗粒床厚度为0.05d至2.5d之间。
[0020]优选地，当所述轴流式吸附耦合净化装置需要分离气体中的气相杂质，且气体中含有颗粒杂质时，所述第一捕集颗粒为具有固、液颗粒状杂质捕集能力和气体杂质吸附能
力的捕集颗粒；所述第二捕集颗粒为具有固、液颗粒状杂质捕集能力和气体杂质吸附能力的捕集颗粒。
[0021]优选地，所述第二捕集颗粒的平均粒径与所述第一捕集颗粒的平均粒径的比值在0.3至0.8之间。
[0022]一种采用如上述中的任一所述的轴流式吸附耦合净化装置的运行方法，包括：
[0023]将含杂气体从旋风管上端的气体入口输入，所述含杂气体通过旋流机构转变成旋流状态并向下运动；
[0024]将第一料仓装载第一捕集颗粒，并使得所述第一捕集颗粒经过所述第一料封区后进入第一移动床管体中，之后继续向下运动；
[0025]所述含杂气体中的无法通过网状结构的颗粒状杂质在离心力的作用下运动至所述旋风管的内壁面并沿所述旋风管的内壁面滑落到第一移动床管体中；
[0026]所述含杂气体通过所述旋风管的侧壁的网状结构沿径向向外流动与所述第一移动床管体中向下运本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴流式吸附耦合净化装置，其特征在于，所述轴流式吸附耦合净化装置包括：沿轴线延伸的壳体，所述壳体具有第一段筒体、位于所述第一段筒体下方的自上向下径向尺寸逐渐缩小的第二段筒体；所述第一段筒体侧壁的上端设置有气体出口，所述第二段筒体的下端设置有粉尘出口；第一颗粒移动床组件，包括：用于装载第一捕集颗粒的第一料仓、沿轴线延伸的第一移动床管体、第一料腿和第一待生斜管，其中，所述第一料仓的下端通过渐缩形成第一料封区，所述第一移动床管体的上端与第一料封区相连接，所述第一移动床管体的侧壁上具有网状结构，所述第一料腿的上端与所述第一移动床管体的下端相连接，所述第一待生斜管的上端与所述第一料腿的下端相连接，所述第一待生斜管伸出所述第二段筒体；第一提升组件，用于将所述第一待生斜管排出的颗粒提升并输入至所述第一料仓中；轴流式旋风组件，包括自所述第一料仓的上端插入至所述第一移动床管体中的、沿轴线延伸的旋风管，所述旋风管的上端为气体入口，位于所述第一移动床管体中的所述旋风管的侧壁上具有网状结构；设置在所述旋风管中让气体产生旋流流动的旋流机构；设置在所述旋风管中底部的用于消除所述旋风管中气流摆尾现象的旋流稳定件。2.根据权利要求1所述的轴流式吸附耦合净化装置，其特征在于，所述第一提升组件包括：提升管，包括预提升管体、提升管体，所述预提升管体与所述第一待生斜管相连通；形成有储料空间的喷动床外壳，所述提升管体自所述喷动床外壳的下端插入至所述喷动床外壳内，所述喷动床外壳的上端具有再生气体出口；再生斜管，其一端与所述喷动床外壳的侧壁的下端相连接。3.根据权利要求1所述的轴流式吸附耦合净化装置，其特征在于，所述轴流式旋风组件为多个，多个所述轴流式旋风组件绕所述第一颗粒移动床组件的中心线呈周向分布。4.根据权利要求3所述的轴流式吸附耦合净化装置，其特征在于，每个所述旋风管与相邻的所述旋风管之间紧靠设置且呈密封状态，每个所述旋风管分别与相邻的两个所述旋风管的两个接触处之间的、且朝向所述第一颗粒移动床组件的中心线的所述旋风管的侧壁呈封闭状态，每个所述旋风管分别与相邻的两个所述旋风管的两个接触处之间的、且背向所述第一颗粒移动床组件的中心线的所述旋风管的侧壁具有网状结构；所述旋流机构位于所述旋风管内部上方；多个所述旋风管形成中间空间，所述中间空间呈封闭状态。5.根据权利要求1所述的轴流式吸附耦合净化装置，其特征在于，所述轴流式吸附耦合净化装置还包括：第二颗粒移动床组件，包括：用于装载第二捕集颗粒的第二料仓、沿轴线延伸的第二移动床管体、第二料腿和第二待生斜管，其中，所述第一料仓设置在所述第二料仓内；所述第二料仓的下端通过渐缩与所述第一料仓的下端之间形成第二料封区，所述第二移动床管体套设在所述第一移动床管体外；所述第二移动床管体的上端与第二料封区相连接，所述第二移动床管体的侧壁上具有网状结构，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢春喜，高思鸿，范怡平，刘堉学，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：
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