[实用新型]一种喷射型吸收塔盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学工业中吸收过程的单元操作装置，具体为一种传热和传质同时进行的喷射型吸收塔盘，国际专利分类号拟为Int.Cl.C04B35/00(2006.01)。

背景技术

铜洗再生气氨回收塔用软水吸收铜洗再生气中的氨，其工艺操作条件是在接近常压状况下进行的，水吸收氨的能力很低，由于系统阻力降的限制，一般的板式塔不能满足系统压力降的要求。所以，绝大多数厂家选用填料塔，因为填料塔的阻力降较低。但填料塔由于需要一定的喷淋密度，所以比较适合大液气比的工艺操作，换言之，填料塔受本身持液量小，持液时间短的限制，也不太适合该设备小液气比的工艺特点。填料塔的喷淋密度小，且其内无法安装冷却装置或系统。为解决这一问题，厂家往往采用液相打循环，塔外加冷却器的办法解决。但此种做法把塔底的氨水又打入塔顶，完全破坏了填料塔逐板吸收所形成的液相浓度梯度，多层塔板的梯度机理作用消失了，使该塔内的填料段理论上只相当于一块塔板，塔顶出塔气氨的含量最小可达到与液相成平衡的浓度，一般的可达到3-5％(V)。另外，外置冷却器的吸氨放热由设备外部(下部)的换热器用冷却水间接换热移走，传质区与换热区分离，冷却和传质不能同步进行，冷却效果不好，多数厂家出塔气氨含量可达到7-8％(V)，运行效果非常不好。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，设计一种喷射型吸收塔盘，该塔盘采用膜喷射原理设计，具有结构简单，阻力降小，可使冷却和传质同步进行，塔板效率和吸收效果提高等特点。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种喷射型吸收塔盘，它包括安装在塔壳内的水平塔板和降液板，降液板和塔壳之间构成降液管，水平塔板上均布开有导气孔，在每个导气孔对应位置的水平塔板上安装有导气管，每个导气管的外部套装有与冷却系统连接的冷却盘管，相邻的两个冷却盘管之间和冷却盘管与塔壁之间构成液体流动通道，其特征在于所述导气管为顶部设有喷嘴的喷射管，其外套有循环管，所述的循环管上部通过连接板连接着挡板，并与挡板之间留有上隙，所述循环管的下部通过支脚安装在水平塔板上，并与水平塔板之间留有底隙。

与现有技术相比，本发明设计了喷射管外套循环管结构，因此具有如下优点：

1、传质效率提高。一方面由于在喷射管喷嘴处的液膜经喷射形成比表面积较大的小液滴，可使气液接触更加激烈，液体经喷射分散度更高，颗粒更小，接触面积更大，气液表面更新更快，大幅提高了传质效率；另一方面在传质区喷射管外套冷却盘管，可使冷却和传质同步进行，进一步提高了塔板效率和吸收效果；

2、阻力降减小。由于气相只需克服喷散液膜的阻力，因而阻力降非常小，每层塔板只有20-30mmH₂O；

3、性能提高。本发明塔盘同时具有板式塔层间取热和填料塔阻力降低的优点，特别适用于允许阻力降低，伴随吸收有放热的工况。

附图说明

图1是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的纵剖面结构示意图；

图2是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的横剖面结构示意图(图1的A-A剖面图)；

图3是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的喷射管及其外套的循环管纵剖面结构示意图；

图4是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的导气管及其外套的罩盒横剖面结构示意图(图3的B-B剖面图)；

图5是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的导气孔、喷射管及其外套的循环管的局部结构示意图(图4的C-C剖面图)；

图6是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的循环管及其支脚的结构示意图(图5的俯视图)；

图7是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的工作原理示意图；

图8是本发明喷射型吸收塔盘一种实施例的工作原理示意图(图7的D-D剖面图)。

具体实施方式

下面结合铜洗再生氨回收塔的实施例及其附图进一步叙述本发明：

本发明设计的喷射型吸收塔盘(以下简称塔盘，参见图1-8)，它包括安装在塔壳1内的水平塔板2和降液板3，降液板3和塔壳1之间构成降液管4，水平塔板2上均布开有导气孔5，在每个导气孔5对应位置的水平塔板2上安装有导气管，每个导气管的外部套装有与冷却系统连接的冷却盘管13，相邻的两个冷却盘管13之间或者冷却盘管13与塔壁之间构成液体流动通道，其特征在于所述导气管为顶部设有喷嘴14的喷射管6，其外套有循环管8，所述循环管8的上部通过连接板9连接着挡板10，并与挡板10之间留有上隙12，所述循环管8的下部通过支脚7安装在水平塔板2上，并与水平塔板2之间留有底隙11。