專利名稱：一種氣液傳質(zhì)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工藝尾氣吸收塔，屬于氣液傳質(zhì)設(shè)備，可廣泛用于煉油、化
工、環(huán)保等領(lǐng)域的吸收、洗滌、汽提等工藝過程。
背景技術(shù)：
氣液傳質(zhì)是化工單元操作常用的工藝過程之一。常用的氣液傳質(zhì)設(shè)備有板式塔、 填料塔、噴淋塔等，其中板式塔種類繁多，有泡罩式、浮閥式、舌板式、斜孔式、篩板式等。板 式塔的優(yōu)點是費用低、不易堵塞，生產(chǎn)能力大，操作特性大，檢修容易。缺點是液層厚、阻力 大，有返混現(xiàn)象，氣液接觸效率需進一步提高。填料塔系統(tǒng)阻力小、傳質(zhì)面積大，但費用高易 堵塞，氣速不易提高。篩板鼓泡塔優(yōu)點是壓降小、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、可形成層流溫和的氣液接 觸工況，缺點是操作彈性小、容易發(fā)生漏液等。 CN2373150Y公開了 一種順流組合型板式精餾塔，采用"N"型長條元件塔 板。CN2251431Y公開了一種氣液傳質(zhì)用塔板，其溢流上沿采用鋸齒形結(jié)構(gòu)，塔板采用柵 板。CN1709541A公開了一種氣液傳質(zhì)設(shè)備一板式塔，塔板為弓形板，弓形板設(shè)有鋸齒形 上沿，液體沿板鋸齒形上沿呈液幕狀流動，氣體與液幕錯流鼓泡反應(yīng)，全塔形成逆流接 觸。CN1754605A公開了一種具有多孔表面的塔板，塔板孔的平均孔徑10 200微米。 CN1264606A公開了一種填充式篩板塔，采用了可拆卸的規(guī)整填料。CN1204543A公開了一 種錯流塔盤，其主要特征是在傳統(tǒng)塔盤的降液槽內(nèi)，安裝并流噴射傳質(zhì)單元或垂直篩板的 泡帽，充分利用整個塔板，使降液槽也成為垂直有效區(qū)域。CN1294936A公開了一種對流式 塔板，其主要特征是塔板采用盤式浮閥；降液管下部設(shè)置淋液盤、分散盤和一層或數(shù)層網(wǎng)孔 板，形成噴淋段。上述氣液接觸設(shè)備存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、氣液接觸效率低、操作彈性小和易漏液 等一種或幾種不足。

發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、操作彈性大、 無漏液、氣液接觸效率高的氣液傳質(zhì)設(shè)備。 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備，包括筒體、氣相分布器、除霧器、隔板、降液管、液相 分布器、液相入口和液相出口。隔板至少設(shè)置一塊，隔板將筒體隔離為獨立的反應(yīng)床層，每 個反應(yīng)床層上部設(shè)置氣相分布器，隔板上部的反應(yīng)床層和隔板下部反應(yīng)床層之間設(shè)置降液 管，隔板上部反應(yīng)區(qū)床層的氣相分布器設(shè)置通過隔板的導(dǎo)氣管，液相入口設(shè)置在筒體上部， 液相出口設(shè)置在筒體下部。 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備中，在筒體上部設(shè)置排氣筒，排氣筒頂部可以設(shè)置雨 帽。 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備中，氣相分布器包括主管、支管和列管，支管設(shè)置在主 管上，列管垂直設(shè)置在支管上，列管上端和分支管連通，列管下端開設(shè)若干槽縫。最下層反 應(yīng)床層中設(shè)置的氣相分布器主管與進氣口相通。[0008] 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備中，至少采用兩段鼓泡床層，并呈串聯(lián)布置；隔板將筒 體分割成兩段或多段，隔板與筒體間密封連接，隔板開設(shè)淚孔，用于排凈反應(yīng)床層內(nèi)液體； 氣相分布器支管總截面積、列管總截面積與主管截面積相同；降液管與氣相分布器列管平 行，上端口 、下端口具有V形齒槽，下部插入下段反應(yīng)床層底部。 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備中，除霧器為圓筒形結(jié)構(gòu)，圓筒形除霧器設(shè)置的外筒 和內(nèi)筒以及外筒與內(nèi)筒之間的填料，內(nèi)筒中心可以設(shè)置洗滌管。具體地，圓筒形除霧器由外 筒、內(nèi)筒、填料、蓋板、塔盤及洗滌管構(gòu)成，外筒和內(nèi)筒采用篩網(wǎng)、約翰遜網(wǎng)或孔板等結(jié)構(gòu)；填 料為e環(huán)、矩鞍環(huán)和多孔球；蓋板與外筒和內(nèi)筒上端連接，塔盤外沿與筒體間密封焊，塔盤 內(nèi)沿與外筒和內(nèi)筒下端連接，洗滌管由接管和噴嘴構(gòu)成，設(shè)置在內(nèi)筒中心。 本實用新型根據(jù)氣液傳質(zhì)與反應(yīng)工藝特點，設(shè)置至少兩組鼓泡組件，如兩組或三 組鼓泡組件，成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。工作時，液相通過洗滌液入口經(jīng)液相分布器進入反應(yīng)器上部，向B 段注入洗滌液，達到液位后，洗滌液經(jīng)降液管入口溢流至反應(yīng)器A段，在反應(yīng)器A段設(shè)置液 位計或倒U形溢流管，實現(xiàn)反應(yīng)器A段的液位穩(wěn)定，工作時通過液相出口處的pH值控制液 相進料流量。 氣相通過氣相入口進入氣相分布器，并形成細小氣泡，均勻分散到反應(yīng)器反應(yīng)床
層內(nèi)，實現(xiàn)一次氣液傳質(zhì)。氣相在反應(yīng)器隔板下部聚集，經(jīng)上段氣相分布器的升氣管輸送到
反應(yīng)器上段反應(yīng)區(qū)床層，通過上段反應(yīng)區(qū)氣相分布器的主管、支管和列管的傳輸、分配，在
列管尾部形成細小氣泡，均勻分散到反應(yīng)器上段反應(yīng)床層內(nèi)，實現(xiàn)二次氣液傳質(zhì)。 凈化后的氣相上升至設(shè)置在筒體上部的圓筒形除霧器，自圓筒形除霧器內(nèi)部以水
平流態(tài)穿過填料床層，細小液滴在填料上附著、聚集，并滴落至筒體下部，實現(xiàn)氣液分離，除
霧后的氣相上升、自設(shè)置在頂部的排氣筒排至大氣，至此完成整個工序。 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、傳質(zhì)效率高、操作彈性大、無
漏液、設(shè)備空間利用率高、在同一個傳質(zhì)設(shè)備中將兩種氣液接觸方式有機結(jié)合、氣液接觸效
率高。適用于氣液傳質(zhì)與反應(yīng)，可廣泛應(yīng)用于煉油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域的蒸餾、吸收、洗滌、汽
提等工藝過程，可廣泛應(yīng)用于石油化工和環(huán)保等領(lǐng)域。

圖1為本實用新型一種具體結(jié)構(gòu)的裝配圖。 圖2為下段氣相分布器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為下段氣相分布器的主管、支管、列管布置示意圖。 圖4為列管下端開槽結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為列管下端開槽水平界面分布示意圖。 圖6為上段氣相分布器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為上段氣相分布器的主管、支管、列管布置示意圖。 圖7為圓筒形除霧器結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1、雨帽，2、排氣筒，3、圓筒形除霧器，4、上段氣相分布器，5、隔板，6、下段氣 相分布器，7、筒體，8、平板封頭，9、降液管，10、液相分布器，11、下段氣相分布器主管，12、下 段氣相分布器支管，13、下段氣相分布器列管，14、上段氣相分布器列管，15、上段氣相分布 器支管，16、上段氣相分布器主管，17、升氣管，18、蓋板，19、外筒，2Q、內(nèi)筒，21、噴嘴，22、洗滌管，23、填料，24、塔盤。01、液相入口，02、氣相入口，03、降液管出口，04、液相出口，05、升 氣管入口 ， 06、降液管入口 ， 07、液相入口 。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳述。如圖1所示，本實用新型的氣液傳質(zhì) 設(shè)備由筒體7，下段氣相分布器6，上段氣相分布器4，圓筒形除霧器3，雨帽1，排氣筒2，隔 板5，平板封頭8，降液管9，液相分布器10等部件構(gòu)成，設(shè)備設(shè)置液相入口 01 ，氣相入口 02， 液相出口 04及排氣筒。 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備設(shè)置隔板5，隔板上開設(shè)淚孔，其直徑# 1 # 10 (mm)，優(yōu)先# 2 # 5 (mm)。隔板與筒體7間采用密封連接，將筒體分割成上下兩段，上 段氣相分布器4、下段氣相分布器6分別設(shè)置在上下兩段反應(yīng)床層內(nèi)。下氣相分布器6結(jié)構(gòu) 包括氣相輸入主管11、支管12和列管13，上段氣相分布器4由升氣管17、主管16、分支管 15和列管14構(gòu)成，兩種氣相分布器的分支管總截面積、列管總截面積與主管截面積相同， 列管上端和分支管密封連接，下端開設(shè)若干槽縫，槽縫寬度lmm 5mm，優(yōu)先2mm 3mm，槽 縫高度5mm 30mm，槽縫總截面積與列管截面積相同。降液管9與氣相分布器的列管平行； 與隔板間密封連接；降液管上端口 、下端口具有V形齒槽，齒高10 50mm，齒形夾角30° 120° ;降液管下部插入筒體底部，距平板封頭的高度為0. 5 1. 5倍的管直徑。 在最上段反應(yīng)床層上部設(shè)置圓筒形除霧器3，圓筒形除霧器3由外筒19、內(nèi)筒20、 填料23、蓋板18、塔盤24、噴嘴21及洗滌管22構(gòu)成。圓筒形除霧器的外筒和內(nèi)筒采用篩 網(wǎng)、約翰遜網(wǎng)或孔板；填料為9環(huán)、矩鞍環(huán)和多孔球；蓋板與外筒和內(nèi)筒上端連接，塔盤外 沿與筒體間密封焊，塔盤內(nèi)沿與外筒和內(nèi)筒下端連接，洗滌管由接管和噴嘴構(gòu)成，設(shè)置在內(nèi) 筒中心。 傳質(zhì)床層可以設(shè)置多級串聯(lián)，具體根據(jù)使用的要求確定。 本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備在工作時，液相通過液相入口經(jīng)液相分布器進入反應(yīng) 器上部床層，向上段注入洗滌液，達到液位后，洗滌液經(jīng)降液管入口溢流至反應(yīng)器下段，在 反應(yīng)器上段設(shè)置液位計或倒U形溢流管，實現(xiàn)反應(yīng)器上段的液位穩(wěn)定，用于煙氣脫硫時通 過液相出口處的PH值控制液相進料流量，用于吸收時通過液相出口處的濃度控制液相進 料流量。 工作時氣相通過氣相入口進入下段氣相分布器，通過下段氣相分布器的主管、支 管和列管的傳輸、分配，在列管尾部形成細小氣泡，均勻分散到反應(yīng)器上段反應(yīng)床層內(nèi)，實 現(xiàn)一次氣液傳質(zhì)。氣相在反應(yīng)器下段反應(yīng)區(qū)頂部聚集，經(jīng)上段氣相分布器的升氣管輸送到 反應(yīng)器上段，通過上段氣相分布器的主管、支管和列管的傳輸、分配，在列管尾部形成細小 氣泡，均勻分散到反應(yīng)器上段反應(yīng)床層內(nèi)，實現(xiàn)二次氣液傳質(zhì)。 凈化后的氣相上升至設(shè)置在筒體上部的圓筒形除霧器，自圓筒形除霧器內(nèi)部以水 平流態(tài)穿過填料床層，細小液滴在填料上附著、聚集，并滴落至筒體下部，實現(xiàn)氣液分離，除 霧后的氣相上升、自設(shè)置在頂部的排氣筒排至大氣，至此完成整個工序。
權(quán)利要求一種氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于包括筒體、氣相分布器、除霧器、隔板、降液管、液相分布器、液相入口和液相出口；隔板至少設(shè)置一塊，隔板將筒體隔離為獨立的反應(yīng)床層，每個反應(yīng)床層上部設(shè)置氣相分布器，隔板上部的反應(yīng)床層和隔板下部反應(yīng)床層之間設(shè)置降液管，隔板上部反應(yīng)區(qū)床層的氣相分布器設(shè)置通過隔板的導(dǎo)氣管，液相入口設(shè)置在筒體上部，液相出口設(shè)置在筒體下部。
2. 按照權(quán)利要求l所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于在筒體上部設(shè)置排氣筒，排氣筒 頂部設(shè)置雨帽。
3. 按照權(quán)利要求l所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于氣相分布器包括主管、支管和列 管，支管設(shè)置在主管上，列管垂直設(shè)置在支管上，列管上端和分支管連通，列管下端開設(shè)若 干槽縫。
4. 按照權(quán)利要求3所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于最下層反應(yīng)床層中設(shè)置的氣相 分布器主管與進氣口相通。
5. 按照權(quán)利要求1所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于隔板與筒體間密封連接，隔板開 設(shè)淚孔。
6. 按照權(quán)利要求1所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于氣相分布器支管總截面積、列管 總截面積與主管截面積相同。
7. 按照權(quán)利要求1所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于降液管與氣相分布器列管平行， 降液管上端口、下端口具有V形齒槽，降液管下部插入下段反應(yīng)床層底部。
8. 按照權(quán)利要求1所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于除霧器為圓筒形結(jié)構(gòu)，圓筒形除 霧器設(shè)置外筒和內(nèi)筒以及外筒與內(nèi)筒之間的填料，內(nèi)筒中心設(shè)置洗滌管。
9. 按照權(quán)利要求8所述的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其特征在于圓筒形除霧器由外筒、內(nèi)筒、填 料、蓋板、塔盤及洗滌管構(gòu)成，外筒和內(nèi)筒采用篩網(wǎng)、約翰遜網(wǎng)或孔板等結(jié)構(gòu)；填料為e環(huán)、 矩鞍環(huán)和多孔球；蓋板與外筒和內(nèi)筒上端連接，塔盤外沿與筒體間密封焊，塔盤內(nèi)沿與外筒 和內(nèi)筒下端連接，洗滌管由接管和噴嘴構(gòu)成，設(shè)置在內(nèi)筒中心。
專利摘要本實用新型公開了一種氣液傳質(zhì)設(shè)備，包括筒體、氣相分布器、除霧器、隔板、降液管、液相分布器、液相入口和液相出口；隔板至少設(shè)置一塊，隔板將筒體隔離為獨立的反應(yīng)床層，每個反應(yīng)床層上部設(shè)置氣相分布器，隔板上部的反應(yīng)床層和隔板下部反應(yīng)床層之間設(shè)置降液管，隔板上部反應(yīng)區(qū)床層的氣相分布器設(shè)置通過隔板的導(dǎo)氣管，液相入口設(shè)置在筒體上部，液相出口設(shè)置在筒體下部。本實用新型的氣液傳質(zhì)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、傳質(zhì)效率高、操作彈性大、無漏液、充分利用鼓泡床層間的空間。適用于氣液傳質(zhì)與反應(yīng)，可廣泛應(yīng)用于石油化工和環(huán)保等領(lǐng)域。
文檔編號B01D47/00GK201529409SQ20092024755
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者劉忠生, 彭德強, 戴文軍, 方向晨, 齊慧敏 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院