再沸裝置和再生塔的制作方法
【專利說明】再沸裝置和再生塔
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于35 U.S.C.§ 119(a)要求2014年I月14號提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請第10-2014-0004321號的優(yōu)先權(quán)和利益，其全部內(nèi)容引入本文以供參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及通?？捎糜谑褂迷俜醒b置的氣-液分離過程的設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及再沸裝置和設(shè)有再沸裝置的再生塔，用于沸騰類型的再生過程，以便再生和再利用含有作為移除目標(biāo)的氣體的飽和吸收性液體。
【背景技術(shù)】
[0004]最近，已開發(fā)出用于抑制二氧化碳釋放到大氣中的技術(shù)，以便抵消全球變暖和空氣污染的影響。具體地，已開發(fā)出高效地捕集從熱電廠或鍋爐儀器釋放的二氧化碳的方法。
[0005]在各種捕集氣體的方法中，眾所周知的是，利用吸收性液體的化學(xué)吸收方法最適于捕集大容量的二氧化碳。根據(jù)化學(xué)吸收方法，在吸收塔的吸收性液體中吸收從熱電廠或鍋爐儀器釋放的二氧化碳，并且在再生塔中加熱含有二氧化碳的飽和吸收性液體，以便使二氧化碳從吸收性液體中分離。
[0006]用于加熱吸收性液體的再沸器安裝于再生塔處，作為用于再生的能量來源。再沸器將吸收性液體加熱到可以再生的溫度，以便分離吸收性液體中含有的氣體。從吸收性液體中分離的氣體移動到再生塔的上部，使得有用的材料收集到冷凝器中，并且作為移除目標(biāo)的氣體從再生塔排出。
[0007]通常,使用爸式再沸器或熱虹吸(thermocyphon)式再沸器。
[0008]釜式再沸器包括在其中通過壁分開的第一和第二部分。在第一部分中布置加熱器或熱交換器，并且在第二部分形成吸收性液體出口。如果將含有氣體的吸收性液體供應(yīng)至再沸器的上部，則再沸器中的吸收性液體的液面上升。此時，通過加熱器或熱交換器加熱吸收性液體，并且氣體從吸收性液體中分離且向上移動。由于連續(xù)地供應(yīng)吸收性液體,氣體從中被移除或含有較少氣體的吸收性液體穿過壁且移動到第二部分。之后，吸收性液體通過吸收性液體出口從再沸器排出。根據(jù)釜式再沸器，由于液滴生成的液體波以及混合液體的沸騰，發(fā)生潑濺。因此，非常難以精確地控制吸收性液體的液面。
[0009]熱虹吸式再沸器包括在其中的加熱器或熱交換器，并且在再沸器的底面形成吸收性液體出口。如果將含有氣體的吸收性液體供應(yīng)至再沸器的上部，則通過加熱器或熱交換器加熱再沸器中的吸收性液體，并且氣體從吸收性液體中分離且向上移動。此時，氣體從中被移除或含有較少氣體的吸收性液體向再沸器的底面移動，且通過吸收性液體出口從再沸器排出。根據(jù)熱虹吸式再沸器，因沸騰難以控制吸收性液體的液面。另外，由于鍋爐內(nèi)沒有壁，所以混合液體在再沸器中保留非常短的時間。因此，向混合液體供應(yīng)較少的能量，并且用于再生的氣體分離效率非常低。
[0010]另外，混合液體的供應(yīng)路徑和從混合液體中分離的氣體的排出路徑在釜式再沸器和熱虹吸式再沸器中是相同的。因此，如果由于加熱而出現(xiàn)氣泡，則混合液體通過氣泡不能達(dá)到加熱器或熱交換器。如果這個狀態(tài)繼續(xù)，則再生塔中的混合液體的液面上升得太高，使得吸收塔和再生塔無法適當(dāng)?shù)毓ぷ鳌?br>[0011]上述在該【背景技術(shù)】部分公開的信息僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此其可能含有不構(gòu)成在該國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明涉及再沸裝置和設(shè)有再沸裝置的再生塔，其具有通過將混合液體供應(yīng)至再沸器的路徑與從再沸器排出氣體的路徑分開而穩(wěn)定地將氣體從吸收性液體中分離的優(yōu)點。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的再沸裝置可包括:再沸器，配置成通過煮沸富吸收性液體將再生氣體從富吸收性液體中分離；富吸收性液體罐，配置成將富吸收性液體供應(yīng)至再沸器；貧吸收性液體罐，配置成排出貧吸收性液體，再生氣體在再沸器中從該貧吸收性液體分離；以及分離器，配置成排出再沸器中生成的再生氣體并將富吸收性液體至再沸器的供應(yīng)路徑與再生氣體出再沸器的排出路徑分開。
[0014]富吸收性液體可以不直接地供應(yīng)至再沸器，而是可通過富吸收性液體罐供應(yīng)至再沸器。
[0015]可在第一殼體中設(shè)置再沸器和分離器，可在第二殼體中形成富吸收性液體罐，并且可在第三殼體中形成貧吸收性液體罐。
[0016]可將分離器布置在再沸器上方。
[0017]第一殼體和第二殼體可通過再沸器上方的富吸收性液體連接管線彼此流體連通，并且第一殼體和第三殼體可通過再沸器與分離器之間的貧吸收性液體連接管線彼此流體連通。
[0018]富吸收性液體可通過富吸收性液體連接管線從第一殼體中再沸裝置的上部供應(yīng)至富吸收性液體罐，并且富吸收性液體罐的下部和再沸器的下部可彼此流體連通，以使富吸收性液體罐中的富吸收性液體供應(yīng)至再沸器的下部。
[0019]分離器可包括:安裝板，橫跨第一殼體布置以便將第一殼體分成兩個區(qū)域，布置在再沸器上方，且設(shè)有形成于其中部且與兩個區(qū)域流體連通的至少一個通孔；中空柱形主體，安裝在安裝板的上表面上，且具有通過至少一個通孔與第一殼體的布置有再沸器的一個區(qū)域流體連通的下表面，以及由頂板堵塞的上表面；以及至少一個再生氣體旁通口，形成于主體的側(cè)面且使主體的內(nèi)部與主體的外部流體連通，其中至少一個通孔形成于主體的側(cè)面。
[0020]第一殼體和第二殼體可通過富吸收性液體連接管線彼此流體連通，第一殼體和第三殼體可通過貧吸收性液體連接管線彼此流體連通，富吸收性液體連接管線和第一殼體的連接部分可位于安裝板上方，并且貧吸收性液體連接管線和第一殼體的連接部分可位于安裝板下方。
[0021]貧吸收性液體連接管線和第一殼體的連接部分可位于再沸器上方。
[0022]再沸器可包括:工作液流經(jīng)的第一循環(huán)管線；以及貧吸收性液體、富吸收性液體、和/或再生氣體流經(jīng)的第二循環(huán)管線，其中第一循環(huán)管線和第二循環(huán)管線彼此靠近形成，并且流經(jīng)第一循環(huán)管線的工作液以及流經(jīng)第二循環(huán)管線的貧吸收性液體、富吸收性液體、和/或再生氣體不混合，且彼此交換熱量。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方式的再生塔可包括:第一殼體，其中形成有空間；富吸收性液體供應(yīng)器,位于第一殼體的上部且將富吸收性液體供應(yīng)至第一殼體中；整流器，在第一殼體中位于富吸收性液體供應(yīng)器下方且對第一殼體中向下供應(yīng)的富吸收性液體流進(jìn)行整流；再沸器，在第一殼體中位于整流器下方且配置成通過煮沸富吸收性液體將再生氣體從富吸收性液體中分離；第二殼體,作為富吸收性液體罐；分離器,配置成把從整流器供應(yīng)的富吸收性液體供應(yīng)至富吸收性液體罐，使再沸器中生成的再生氣體通過與富吸收性液體至再沸器的供應(yīng)路徑不同的路徑旁通到第一殼體中，且在第一殼體中布置在再沸器與整流器之間；以及第三殼體，作為接收貧吸收性液體的貧吸收性液體罐，再生氣體在再沸器中從該貧吸收性液體分離，其中再沸器僅通過富吸收性液體罐接收富吸收性液體。
[0024]可在第二殼體的下部形成富吸收性液體出口，且可在第一殼體的下部形成與富吸收性液體出口流體連通的富吸收性液體入口，以使富吸收性液體罐中的富吸收性液體通過富吸收性液體出口和富吸收性液體入口供應(yīng)至再沸器。
[0025]第一殼體可通過富吸收性液體連接管線與第二殼體流體連通且可通過貧吸收性液體連接管線與第三殼體流體連通，并且富吸收性液體連接管線和第一殼體的連接部分可位于貧吸收性液體連接管線和第一殼體的連接部分上方。
[0026]分離器可包括:安裝板，橫跨第一殼體布置在富吸收性液體連接管線和第一殼體的連接部分下方，且設(shè)有至少一個通孔；中空柱形主體，安裝在安裝板的上表面上且具有通過頂板堵塞的上表面；以及至少一個再生氣體旁通口，形成于主體的側(cè)面且使主體的內(nèi)部與主體的外部流體連通，其中至少一個通孔使安裝板下方的第一殼體的內(nèi)部與主體的內(nèi)部流體連通。
[0027]再沸器中生成的再生氣體可僅通過至少一個通孔和至少一個再生氣體旁通口供應(yīng)至安裝板上方的第一殼體中，并且從整流器滴落的富吸收性液體通過安裝板可不直接供應(yīng)至再沸器，而是供應(yīng)至富吸收性液體罐。
[0028]貧吸收性液體連接管線和第一殼體的連接部分可位于再沸器與安裝板之間。
[0029]再沸器可包括:工作液流經(jīng)的第一循環(huán)管線；以及貧吸收性液體、富吸收性液體、和/或再生氣體流經(jīng)的第二循環(huán)管線，其中第一循環(huán)管線和第二循環(huán)管線彼此靠近形成，并且流經(jīng)第一循環(huán)管線的工作液以及流經(jīng)第二循環(huán)管線的貧吸收性液體、富吸收性液體和/或再生氣體不彼此混合，且彼此交換熱量。
[0030]再沸器可以是接收電流并產(chǎn)生熱的電線。
[0031]再生氣體出口可形成于第一殼體的上部，并且再沸器中生成且通過分離器供應(yīng)至第一殼體中的再生氣體可在第一殼體中向上移動并通過再生氣體出口排出。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的其他示例性實施方式的再生塔可包括:第一殼體，其中形成有空間；第一富吸收性液體供應(yīng)器，位于第一殼體的上部且將富吸收性液體和/或冷凝水供應(yīng)至第一殼體中；第一整流器，在第一殼體中位于第一富吸收性液體供應(yīng)器下方且對第一殼體中向下供應(yīng)的富吸收性液體和/或冷凝水流進(jìn)行整流；第二富吸收性液體供應(yīng)器，在第一殼體中位于第一整流器下方且將富吸收性液體供應(yīng)至第一殼體中；第二整流器，在第一殼體中位于第二富吸收性液體供應(yīng)器下方且對第一殼體中向下供應(yīng)的富吸收性液體流進(jìn)行整