一種高效節(jié)能霧化洗滌塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉一種高效霧化洗滌塔，尤其是用于甲醇?xì)怏w的吸收。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醇是重要的有機(jī)化工原料，在甲醇生產(chǎn)過程中，合成甲醇受化學(xué)平衡的限制。甲醇的一次反應(yīng)轉(zhuǎn)化率很低，為了提高轉(zhuǎn)化率，必須把未反應(yīng)的氣體進(jìn)行循環(huán)，甲醇經(jīng)分離器分離后還需要進(jìn)行洗滌才可以繼續(xù)使用，除去其中的氣態(tài)甲醇。現(xiàn)在使用的洗滌塔大多采用傳統(tǒng)的洗滌方法，洗滌塔采用重力分離、機(jī)械分離或者單獨(dú)的膜分離等結(jié)構(gòu)，甲醇合成氣經(jīng)過直接噴淋吸收后經(jīng)過傳統(tǒng)的機(jī)械分離便進(jìn)入到下一步工藝，存在能耗大、洗滌效率低以及洗滌效果差的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高效節(jié)能霧化洗滌塔，吸收效率高，減少了塔體積，節(jié)約設(shè)備投資，提高甲醇合成的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種高效節(jié)能霧化洗滌塔，其特征在于所述的洗滌塔包括機(jī)械分離單元、塔板吸收單元、霧化吸收單元和集成膜分離單元;所述的機(jī)械分離單元包括旋風(fēng)分離筒和除沫絲網(wǎng)；所述的塔板吸收單元包括多層浮閥塔盤;所述的霧化吸收單元包括霧化噴頭和吸收劑分布管，霧化吸收單元位于塔板吸收單元上方，吸收劑分布管上均布安裝霧化噴頭;所述的集成膜分離單元包括濾芯和濾芯托盤，霧化吸收單元與集成膜分離單元通過濾芯托盤分隔，濾芯托盤上設(shè)置一組微濾濾芯;所述的機(jī)械分離單元和塔板吸收單元之間用隔板隔開，塔板吸收單元內(nèi)有用于容納洗滌液的儲(chǔ)液腔，隔板上設(shè)置一根上升氣管和一根排液管使機(jī)械分離單元和塔板吸收單元相互連通。
[0006]其中所述的浮閥塔盤采用R角結(jié)構(gòu)，直接焊接在設(shè)備內(nèi)壁上，保持較小的塔板平面度變化。
[0007]本實(shí)用新型的特點(diǎn)是:
[0008]1、較高的吸收效果，經(jīng)過三級(jí)分離吸收后塔頂出口混合氣體中可溶性氣體基本去除且保持恒定，塔底液相中的溶液濃度接近飽和狀態(tài)。
[0009]2、重復(fù)利用吸收劑，使洗滌需要的吸收劑量減小，相對(duì)于傳統(tǒng)洗滌塔，節(jié)約50%的吸收劑。
[0010]3、合理的配置塔內(nèi)結(jié)構(gòu)布置，提高吸收效率，減少了塔體積，節(jié)約設(shè)備投資。
[0011]4、采用高效航天霧化噴頭，吸收劑被霧化成離子態(tài)，大大提高了吸收效果，并降低吸收劑用量。
[0012]5、洗滌塔整體阻力降較小，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高工藝效能。
[0013]6、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，適用于各種混合氣體出去其中一種可溶性氣體，吸收效果好，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中1-洗滌塔，2-濾芯，3-分布管，4-霧化噴頭，5-浮閥塔盤，6_上升氣管，7_排液管，8-隔板，9-旋風(fēng)分離筒，10-除沫絲網(wǎng)，11-濾芯托盤，12-高壓循環(huán)栗，13-吸收劑儲(chǔ)槽，14-儲(chǔ)液腔
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型專利的結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0017]參見附圖，本超高效節(jié)能霧化洗滌塔，包括洗滌塔I，洗滌塔用于對(duì)混合氣體進(jìn)行吸收分離，還包括與洗滌塔相連的高壓循環(huán)栗12和吸收劑儲(chǔ)槽13，高壓循環(huán)栗12用于為霧化吸收單元提供充足的吸收劑，往吸收劑分布管中打入吸收劑溶液，循環(huán)利用吸收劑溶液，提高吸收劑的濃度。吸收劑儲(chǔ)槽13用于儲(chǔ)存新的吸收劑以及吸收后的溶液。
[0018]所述的機(jī)械分離單元用于初步分離混合氣體中的液體組分以以及雜質(zhì)，包括旋風(fēng)分離筒9和除沫絲網(wǎng)10;
[0019]機(jī)械分離單元和霧化吸收單元之間用隔板8分開，隔板上設(shè)置升氣管6和排液管7，隔板與塔盤之間保留一定空間作為儲(chǔ)液腔14儲(chǔ)存吸收后的吸收劑，經(jīng)過機(jī)械分離單元分離的混合器經(jīng)過升氣管6進(jìn)入霧化吸收單元，升氣管6的高度高于計(jì)算的吸收溶劑儲(chǔ)液高度，排液管7用于排放經(jīng)過多次循環(huán)后的吸收劑到洗滌塔底部，和機(jī)械分離單元分離的液體一起回收利用。
[0020]所述的洗滌塔霧化吸收單元包括高效浮閥塔盤5和吸收劑分布管3，吸收劑分布管3上均布安裝高效航天霧化噴頭4;霧化吸收單元與集成膜分離單元通過濾芯托盤14分隔，濾芯托盤上設(shè)置一組微濾濾芯，分離經(jīng)過霧化吸收后的合成氣中夾帶的液體，提高吸收分離效率。
[0021]吸收劑分布管3上均布安裝高效航天霧化噴頭，使吸收劑充分霧化為微小離子，增加氣液接觸面積，吸收混合氣體中的可溶性氣體，氣液兩相逆流霧狀傳質(zhì)接觸，提高吸收效率；
[0022]塔板吸收單元為多層高效浮閥塔盤5結(jié)構(gòu)，較大的傳質(zhì)面積以及操作彈性，氣液組成充分接觸，提高吸收效率。
[0023]所述的集成膜分離單元采用不銹鋼纖維燒結(jié)氈微濾濾芯5，充分分離洗滌后的混合氣體中的液體組分。
[0024]所述的高效浮閥塔盤5采用R角結(jié)構(gòu)，直接焊接在設(shè)備內(nèi)壁上，保持較小的塔板平面度變化。
[0025]所述的洗滌塔I在機(jī)械分離單元設(shè)置進(jìn)氣口NI，塔頂設(shè)置混合氣出口 N2，塔底設(shè)置排液口 N3，隔板8上部設(shè)置吸收劑排液口 N4以及吸收劑循環(huán)口 N6，霧化吸收單元頂部設(shè)置分離管入口 N5。
[0026]本高效節(jié)能霧化洗滌塔工作過程是:
[0027]洗滌塔主要是利用可溶性氣體和吸收劑可任意比例互溶的機(jī)理，使用吸收劑去除混合氣體中的某一組分。
[0028]其工作過程主要是混合氣體通過洗滌塔混合氣入口 NI進(jìn)入洗滌塔，經(jīng)過旋風(fēng)分離筒9和除沫絲網(wǎng)10分離掉混合氣中的液體及雜質(zhì)，通過升氣管6進(jìn)入霧化吸收單元，同時(shí)通過高壓循環(huán)栗12栗入吸收劑到吸收劑分配管3中，通過高效航天霧化噴頭4吸收劑霧化為微小粒子，與上升的混合其中充分混合，溶解混合氣體中的可溶性氣體，上升混合氣和下降的吸收劑在浮閥塔盤5上充分混合接觸，充分溶解除去混合氣體中的可溶性氣體，溶解后吸收劑通過高效浮閥塔盤5慢慢匯集到儲(chǔ)液腔14，儲(chǔ)液腔的吸收劑通過吸收劑循環(huán)口 N6排除到儲(chǔ)液槽中可重復(fù)利用，當(dāng)吸收劑濃度達(dá)到設(shè)置點(diǎn)時(shí)通過排液管7排到洗滌塔底部隨底部?jī)?chǔ)液一起排出，儲(chǔ)液腔的吸收劑也可通過吸收劑排出口 N4排出回收使用;經(jīng)過霧化吸收單元的混合氣體已經(jīng)除去大部分可溶性氣體，但其中夾雜少量液體吸收劑霧氣以及可溶性氣體，通過膜分離單元中的微濾濾芯2分離，去除混合氣中的吸收劑霧氣以及可溶性氣體，混合氣最后通過混合氣出口 N2排出到下一道工序。塔底的吸收劑通過排液口 N3排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效節(jié)能霧化洗滌塔，其特征在于所述的洗滌塔(I)包括機(jī)械分離單元、塔板吸收單元、霧化吸收單元和集成膜分離單元， 所述的機(jī)械分離單元包括旋風(fēng)分離筒(9)和除沫絲網(wǎng)(10); 所述的塔板吸收單元包括多層浮閥塔盤(5); 所述的霧化吸收單元包括霧化噴頭(4)和吸收劑分布管(3)，霧化吸收單元位于塔板吸收單元上方，吸收劑分布管(3)上均布安裝霧化噴頭(4); 所述的集成膜分離單元包括濾芯(2)和濾芯托盤11，霧化吸收單元與集成膜分離單元通過濾芯托盤(14)分隔，濾芯托盤(11)上設(shè)置一組微濾濾芯(2); 所述的機(jī)械分離單元和塔板吸收單元之間用隔板(8)隔開，塔板吸收單元內(nèi)有用于容納洗滌液的儲(chǔ)液腔(14)，隔板(8)上設(shè)置一根上升氣管(6)和一根排液管(7)使機(jī)械分離單元和塔板吸收單元相互連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能霧化洗滌塔，其特征在于:所述的浮閥塔盤(5)采用R角結(jié)構(gòu)，直接焊接在設(shè)備內(nèi)壁上，保持較小的塔板平面度變化。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高效節(jié)能霧化洗滌塔，包括機(jī)械分離單元、塔板吸收單元、霧化吸收單元和集成膜分離單元；所述的機(jī)械分離單元包括旋風(fēng)分離筒和除沫絲網(wǎng)；所述的塔板吸收單元包括多層浮閥塔盤；所述的霧化吸收單元包括霧化噴頭和吸收劑分布管，霧化吸收單元位于塔板吸收單元上方，吸收劑分布管上均布安裝霧化噴頭；所述的集成膜分離單元包括濾芯和濾芯托盤，霧化吸收單元與集成膜分離單元通過濾芯托盤分隔，濾芯托盤上設(shè)置一組微濾濾芯；所述的機(jī)械分離單元和塔板吸收單元之間用隔板隔開，塔板吸收單元內(nèi)有用于容納洗滌液的儲(chǔ)液腔，隔板上設(shè)置一根上升氣管和一根排液管使機(jī)械分離單元和塔板吸收單元相互連通。本實(shí)用新型對(duì)于甲醇合成混合氣的分離有很好的效率，提高甲醇合成的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】B01D53/18
【公開號(hào)】CN205235709
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521027268
【發(fā)明人】李偉, 段萬里, 王博, 郭玉強(qiáng), 白冰
【申請(qǐng)人】西安超濾環(huán)保科技股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日