CN101088590A - 一种气体洗涤器 - Google Patents

Abstract

一种气体洗涤器，涉及使用洗涤液洗涤含固体粉末和液体液滴的气体并除去洗涤后气体中所含有的细小液滴的气体洗涤器，其特征在于：在气体洗涤器壳体内上部设置分液器主体，下部设有塔盘组合；分液器主体由至少一个分液组件组合而成，每个分液组件由多块平行的相互隔开的纵向排列的锯齿形折流板构成；塔盘组合由在壳体内上下相隔设置的多层塔盘组成，每层塔盘至少由一块塔盘构成，同层的相邻塔盘之间或塔盘与壳体内壁之间有降液区，每个降液区的下方都设置有塔盘，使上下流动的液体发生折向流动；壳体内洗涤液与含有粉末和液滴的气体进行多次错流逆向接触。本发明的气体洗涤器既可满足除去气体中夹带的固体粉末又可满足脱除气体中夹带液体组分如水，油的要求，经过实际运行效果很好。

Description

一种气体洗涤器

技术领域

本发明一种气体洗涤器涉及用于净化含固体粉末和液体液滴的气体的洗涤器，特别是使用洗涤液洗涤含固体粉末和液体液滴的气体并除去洗涤后气体中所含有的细小液滴的气体洗涤器。

背景技术

在石油化工装置的工艺气处理中，经常会碰到工艺气夹带固体粉末和液体组分如水、油需要除去。在以往的设计中，对于气体中夹带固体粉末和液体组分的处理方法是，先采用旋风分离器除去气体中的固体粉末，然后含有液体组分的气体进入旋风分离器下游串联的装有丝网捕雾器的分液罐，除去气体中的液体组分的雾滴。这种采用旋风分离器分离气体夹带固体粉末，对于颗粒较大或较重的固体粉末分离是有效的，但对于颗粒很小或很轻的固体粉末分离效果欠佳，分离不彻底，进而会造成固体粉末滞留在下游的丝网捕雾器中。如果气体夹带的固体粉末较少，丝网捕雾器可能使用周期会长一些，但是，如果夹带的固体粉末较多，会造成捕雾器的丝网网孔很快被堵塞，进而造成生产装置停产或者工艺气体旁通，再打开丝网捕雾器进行清理。由此会给生产带来一些不必要的损失。

中国专利CN200410014713公开除去烟气中水雾的除雾器，其由两组或两组以上的除雾装置组成，每一组除雾装置包括三层，中间一层为除雾元件，在除雾元件的两面分别设有一个冲洗装置。除雾元件由折流板和烟气流场调整块组成，折流板沿气体的流通截面呈不均匀分布。

CN02269796，一种烟气脱硫塔，壳体上分别设置有进烟口、出烟口及落料口，壳体内设置有由多块呈锯齿形状折板构成的除雾器，装有单孔螺旋喷嘴的管道安装在除雾器的壳体下部。

CN00221279，一种环保除尘除雾器，其特征在于：具有折流板层和由进水总管、分支喷水管组成的折流板冲洗装置，分支喷水管位于每层折流板层面两侧，分支喷水管上分布喷嘴。

德国专利DE3422791(1986)，从气体流中分离液滴的设备，其具有多个波浪形的分离器板，分离器板相互呈平行排列，每块分离器板有波峰，流入侧边缘和流出侧边缘，流入区和流出区，分离器板的外侧和分离器板的内侧，以及加速区。

英国专利GB1233539(1971)公开的用于从气体中除去液体的分离器-板组件，由多块锯齿形折流板构成，从气体中除去液体小滴的方法是，使气体通过平行的相邻的二个锯齿形折流板之间的通道。

GB1211503(1970)，一种用于使气体和液体密切接触的设备，上部设有液滴捕获过滤装置，其由多块折板构成，下部有液体喷嘴，液滴捕获过滤装置的上部还设置有清洗液喷嘴，原料气由下向上流动与液体逆向接触。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于净化含固体粉末和液体液滴的气体的洗涤器，特别是使用洗涤液洗涤含固体粉末和液体液滴的气体并除去洗涤后气体中所含有的细小液滴的气体洗涤器。

本发明一种气体洗涤器，包括壳体，分液器主体，塔盘组合，气体进口，气体出口，洗涤液进口，洗涤液出口，其特征在于：在气体洗涤器壳体内，分液器主体设置在上部，塔盘组合设置在下部；分液器主体由至少一个分液组件组合而成，并用连接件固定在气体洗涤器壳体的内壁上，每个分液组件由多块相互平行的隔开的锯齿形折流板构成；塔盘组合由在壳体内上下相隔开设置的多层塔盘组成，每层塔盘分别固定在壳体内壁上，每层塔盘至少由一块塔盘构成，同层的相邻塔盘之间或塔盘与壳体内壁之间有一个间距，构成降液区，每个降液区的下方都设置有塔盘，使上下流动的液体发生折向流动；洗涤液的进口设置在分液器主体和塔盘组合的最上层塔盘之间的壳体壁上，洗涤液出口位于气体洗涤器的底部；气体进口设置在塔盘组合的最下层塔盘与洗涤液出口之间的壳体上，气体出口位于分液器主体上部的壳体上。

本发明的气体洗涤器的特征在于：所述的组成分液器主体的分液组件的横截面形状为圆形，方形，长方形，梯形或者半圆形。

本发明的气体洗涤器的特征在于：所述的构成分液组件的锯齿形折流板是相互平行纵向排列的，相邻两块折流板之间的空间形成气体和液体流动的通道。

本发明的气体洗涤器的特征在于：所述的锯齿形折流板的相邻两折面之间的夹角为15～120°。

本发明的气体洗涤器的特征在于：所述的锯齿形折流板的折峰高度相等或不相等。

本发明的气体洗涤器的特征在于：所述的塔盘组合的塔盘为不开孔的或开孔的平板。

以下结合附图，详细叙述本发明的技术方案。

在气体洗涤器壳体1内，上部设置有分液器主体3，下部安装有多层塔盘11组合而成塔盘组合。

分液器主体3由一个或多个分液组件组合或者合并构成，并用连接件7和支撑件9固定在气体洗涤器壳体1的内壁上，每个分液组件是由多块平行的相互之间具有一定间距的锯齿形折流板4组合构成的一个整体构件。

在壳体1内设置有上下互相隔开一段垂直距离的多层塔盘11，多层塔盘组成塔盘组合。每层塔盘分别固定在壳体1内壁上，每层塔盘由一块或多块塔盘构成，同层的两块相邻塔盘之间或塔盘与壳体1内壁之间有一个间距，构成降液区，每个降液区的下方都设置有塔盘11，以便使降液区内的自上而下流动的液体在下层塔盘上发生折向流动。在壳体1的中间部位，两块相邻的塔盘之间的相隔间距形成中间降液区14，而塔盘与壳体1内壁的间隔形成侧降液区16。

洗涤液进口10设置在分液器主体3和塔盘组合的最上层塔盘11之间的壳体壁上，洗涤液出口12位于气体洗涤器的底部。

气体进口13设置在塔盘组合的最下层塔盘与洗涤液出口12之间的壳体上，气体出口2位于分液器主体3上部的壳体上。

构成分液器主体3的分液组件的横截面形状为圆形，方形，长方形，梯形或者半圆形，在组装分液器主体3时可以根据壳体1内的尺寸和形状灵活选用。

在分液组件中，锯齿形折流板4是相互平行地隔开地纵向排列的，相邻两块折流板4之间的空间形成气体和液体流动的通道，净化后的气体向上流动，而在折流板4表面上凝聚的液体向下流动。相邻两块折流板之间的间距在整个分液组件中可以相同，也可以不同，取决于气体中所含固体粉末颗粒大小、液滴的含量以及脱除细小液滴的要求和工艺操作条件，相邻两块折流板之间距为1～200mm，优选的间距为2～100mm，更优选的间距为5～50mm。

锯齿形折流板4中相邻两折面之间的夹角，即折角为15～120°，优选的夹角为30～100°，更优选为45～90°，角峰为尖角或者圆滑过渡。

锯齿形折流板4的折峰高度可以相等或者不相等，可以根据设备尺寸和操作工艺条件确定，折峰高度范围为3～500mm，优选的折峰高度为5～300mm，更优选为10～100mm。

锯齿形折流板4的折峰数量根据除雾，即脱除细小液滴的技术要求和流体阻力降的要求确定，折峰的数量为2～100个，优选的折峰数量为3～30个，更优选为5～20个。

在本发明气体洗涤器中，分液器主体3根据壳体内径可设置多个分液组件。分液器主体3的整体由固定架5固定，固定架5结构可以为上固定，下固定，上下固定或者由穿杆8固定，再通过连接件7和支撑件9与壳体内壁连接。连接方式采用上装式，下装式或者侧装式。分液器主体与壳体内壁的连接结构可以采用可拆式结构或者整体固定式结构。

组成塔盘组合的塔盘11为不开孔的或开孔的平板，采用水平安装的方式与壳体1内壁相连接，开孔为可使气体向上流动的通孔，孔的大小可根据需要确定，孔的形状可任何形状，优选为圆形。

本发明气体洗涤器中，塔盘组合采用3～35层塔盘，优选采用4～20层塔盘，更优选采用5～16层塔盘。每层塔盘至少由一块塔盘组成，优选1～4块塔盘。

塔盘组合中，相邻两层塔盘上下相隔一个垂直间隔距离，垂直间隔距离为200～1000mm，优选为300～800mm，更优选为350～550mm。每块塔盘11的降液区边缘可以有溢流堰或者无溢流堰。

同层的两块相邻塔盘之间或塔盘与壳体1内壁之间有一个间距，构成中间降液区或侧降液区。所述间距可以相同或者不同，根据实际需要确定。

在实际使用过程中，夹带有固体粉末和液体组分的工艺气体从气体洗涤器下部的气体进口13进入洗涤器，洗涤液由上部的洗涤液进口10进入洗涤器，在塔盘组合中，洗涤液与工艺气在穿过多层塔盘时多次错流逆向接触，达到将工艺气中夹带的固体粉末洗涤除去的作用。如果工艺气温度较高，通过气液接触，还可以冷却气体和冷凝气体中的气相液体组分。

洗涤后的工艺气体然后通过分液器主体3，工艺气夹带的雾状液体与锯齿形折流板4的折面碰撞，由于折流板的折面与气体流动方向呈一定的角度，碰撞的结果使雾状液体凝聚成大液滴滴入下部的塔盘，滴下的大液滴与洗涤液一起被收集在气体洗涤器的底部，随底部出料被排出。

在洗涤后尚未被彻底洗涤除去的工艺气体中的痕量固体粉末，在经过分液器主体3时，被分液器主体3除去或者被气体继续带出，如此不会造成分液器主体3堵塞。

本发明的气体洗涤器既可满足除去气体中夹带的固体粉末又可满足脱除气体中夹带液体组分(如水，油)的要求，经过实际运行效果很好。

本发明的气体洗涤器与现有技术相比，不需要先用旋风分离器除去气体中的固体粉末，然后将含有液体组分的气体送入旋风分离器下游串联的装有丝网捕雾器的分液罐再除去气体中的液体组分的雾滴的传统方法，因此具有结构简单，造价低廉，实际使用效果良好的优点。本发明的气体洗涤器在实际运行时还具有阻力小，不易堵，好清理的特点。

附图说明

图1为本发明的气体洗涤器的纵向剖面结构示意图。

图2为分液器主体的俯视图。

图3为本发明实施例1的塔盘组合的结构示意图。

图4为本发明实施例2的塔盘组合的结构示意图。

图5为本发明实施例3的塔盘组合的结构示意图。

图6为图3的C-C剖视图。

图中，1-壳体，2-气体出口，3-分液器主体，4-锯齿形折流板，5-固定架，6-相邻两块折流板之间的空间，7-连接件，8-穿杆，9-支撑件，10-洗涤液进口，11-塔盘，12-洗涤液出口，13-气体进口，14-中间降液区，15-溢流堰，16-侧降液区，17-塔盘上的筛孔。

具体实施方式

实施例1

气体洗涤器内设置的分液器主体由6个分液组件构成，分液组件中的折流板相互之间的间距相同，每块折流板有5个折峰，折角为90°，角峰为尖角，壳体内下部设置的塔盘组合由10层塔盘构成，最上层塔盘由两块塔盘组成，两塔盘之间的中间降液区的下方设置一块塔盘，其为第二层塔盘，第二层塔盘的两侧分别与壳体内壁形成两个侧降液区，两个侧降液区的下方分别设置两块塔盘，即为第三层塔盘，第三层两块塔盘中间的降液区下方设置一块第四层的塔盘，如此排例10层塔盘，构成双溢流塔盘。每块塔盘的降液区边缘有溢流堰，相邻两层塔盘之间的垂直距离为450mm，壳体内径为1400mm。

实施例2

气体洗涤器内设置的分液器主体由4个分液组件构成，分液组件中的折流板相互之间的间距相同，每块折流板有8个折峰，折角为60°，角峰为尖角，壳体内下部设置的塔盘组合由8层塔盘构成，最上层塔盘由两块塔盘组成，两塔盘之间的中间降液区的下方设置一块塔盘，其为第二层塔盘，第二层塔盘的两侧分别与壳体内壁形成两个侧降液区，两个侧降液区的下方分别设置两块塔盘，即为第三层塔盘，第三层两块塔盘中间的降液区下方设置一块第四层的塔盘，如此排例8层塔盘，构成双溢流塔盘。每块塔盘的降液区边缘无溢流堰，相邻两层塔盘之间的垂直距离为400mm，壳体内径为1000mm。

实施例3

气体洗涤器内设置的分液器主体由8个分液组件构成，分液组件中的折流板相互之间的间距相同，每块折流板有5个折峰，折角为75°，角峰为圆滑过渡，壳体内下部设置的塔盘组合由16层塔盘构成，最上层塔盘由三块塔盘组成，两塔盘之间的中间降液区有二个，每个降液区的下方设置一块塔盘，第二层塔盘由二块塔盘组成，第二层塔盘的两侧分别与壳体内壁形成两个侧降液区，相邻两塔盘之间形成一个中间降液区，两个侧降液区的下方分别设置两块塔盘，一个中间降液区的下方设置一块塔盘，第三层塔盘由三块塔盘组成，第三层三块塔盘的两个中间降液区下方设置两块第四层的塔板，以下如此排例16层塔盘，构成四溢流塔盘。每块塔盘的降液区边缘无溢流堰，相邻两层塔盘之间的垂直距离为500mm，壳体内径为1800mm。

Claims (6)

1、一种气体洗涤器，包括壳体，分液器主体，塔盘组合，气体进口，气体出口，洗涤液进口，洗涤液出口，其特征在于：在气体洗涤器壳体内，分液器主体设置在上部，塔盘组合设置在下部；分液器主体由至少一个分液组件组合而成，并用连接件固定在气体洗涤器壳体的内壁上，每个分液组件由多块平行的相互隔开的锯齿形折流板构成；塔盘组合由在壳体内上下相隔开设置的多层塔盘组成，每层塔盘分别固定在壳体内壁上，每层塔盘至少由一块塔盘构成，同层的相邻塔盘之间或塔盘与壳体内壁之间有一个间距，构成降液区，每个降液区的下方都设置有塔盘，使上下流动的液体发生折向流动；洗涤液的进口设置在分液器主体和塔盘组合的最上层塔盘之间的壳体壁上，洗涤液出口位于气体洗涤器的底部；气体进口设置在塔盘组合的最下层塔盘与洗涤液出口之间的壳体上，气体出口位于分液器主体上部的壳体上。

2、根据权利要求1所述的气体洗涤器，其特征在于：所述的组成分液器主体的分液组件的横截面形状为圆形，方形，长方形，梯形或者半圆形。

3、根据权利要求1所述的气体洗涤器，其特征在于：所述的构成分液组件的锯齿形折流板是相互平行纵向排列的，相邻两块折流板之间的空间形成气体和液体流动的通道。

4、根据权利要求1所述的气体洗涤器，其特征在于：所述的锯齿形折流板的相邻两折面之间的夹角为15～120°。

5、根据权利要求1所述的气体洗涤器，其特征在于：所述的锯齿形折流板的折峰高度相等或不相等。

6、根据权利要求1所述的气体洗涤器，其特征在于：所述的塔盘组合的塔盘为不开孔的或开孔的平板。

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