CN111939726A - 一种填料吸收塔及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种填料吸收塔及其应用方法，填料吸收塔包括填料吸收塔塔体，以及由上至下设置在塔体上的气体出口、丝网除沫器、液体分布器、填料套筒、气体进口、液体出口；液体分布器通过管道固定旋转器与塔体上的液体进口连接，且液体分布器绕管道固定旋转器的轴向在塔体内部转动；填料套筒的内径小于塔体内径，且其顶部通过上压栅板与塔体内壁连接，底部通过端板与塔体内壁连接；填料套筒内壁与上压栅板顶部上表面组成主填料仓，填料套筒外壁与上压栅板下表面以及塔体内壁组成副填料仓。本发明所提供的一种填料吸收塔能够高效清洗丝网除沫器，并且液体分布器内无液体或杂物的积聚，还能减少壁流效应，提高了整个填料塔的吸收效率。
Description
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域。
背景技术
填料吸收塔是一种极其重要的化工节能设备，是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，填料塔在化工、石油、环保及其它许多工业生产中都占有重要地位。一个完整的填料塔包括塔内件和填料，填料塔的内件是整个填料塔中重要组成部分，内件的作用是为了使气体和液体在填料塔内可以更好地接触，以便发挥出填料塔的最大效率和生产能力。填料塔的内件主要包括塔顶的除沫器、液体分布器、填料上压栅板、填料支承栅板等，内件设计的好坏直接影响到填料性能的发挥和整个填料塔的效率。
在填料塔工作过程中，各种气液相相接触设备的气体经塔顶气体出口离开设备时往往夹带很多小液滴，所以填料塔中一般都会设置除沫器，将气体中夹带的小液滴分离出来，以免降低气体的纯度。现有的丝网除沫器中丝网之间的间隔无法调节，长期使用会导致气流通道堵塞，因此需要长期对丝网除沫器进行清洗。
填料塔中液体自液体分布器喷入填料层，填料层上方液体自一个填料流至下一个填料的过程，液体通过填料与塔壁的接触点向塔壁处汇集，即顺着塔壁流下，基本不会返回填料层。
现有的填料塔结构存在许多不足之处：（1）现有的丝网除沫器长期使用会造成气流通道的堵塞，需要定期清洗杂物，但是清洗操作极不方便，只能通过人孔进入填料塔内部进行操作；（2）大多液体分布器为平面结构，当液体从进口反复进入液体分布板时，会造成分布器内液体不能及时从喷头喷出或在分布器内长期积聚，影响填料塔的效率；（3）现有的填料塔内大多会出现壁流、偏流的现象，主要是利用分布器和再分布器来尽量避免、减少壁流效应或设置防壁流圈，并根据填料的具体型号来设置填料分段，但该装置过于复杂，造价高昂且难维护。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种填料吸收塔及其应用方法，能高效清洗丝网除沫器，并且液体分布器内无液体或杂物的积聚，还能减少壁流效应。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种填料吸收塔，包括填料吸收塔塔体，以及由上至下设置在塔体上的气体出口、丝网除沫器、液体分布器、填料套筒、气体进口、液体出口；
所述液体分布器通过管道固定旋转器与塔体上的液体进口连接，且所述液体分布器绕管道固定旋转器的轴向在塔体内部转动；所述液体分布器一侧设有喷头安装面，所述喷头安装面为微凸曲面结构且在所述喷头安装面上均布有多个液体喷头，所述液体分布器内部贯通；
所述填料套筒的内径小于塔体内径，且其顶部通过上压栅板与塔体内壁连接，底部通过端板与塔体内壁连接；所述填料套筒内壁与上压栅板顶部上表面组成主填料仓，所述填料套筒外壁与上压栅板下表面以及塔体内壁组成副填料仓；所述上压栅板为倒置的圆锥台型，且其斜面上开有通液孔一，所述填料套筒上部开有槽口，所述端板上开有通液孔二。
优选的是，所述主填料仓与副填料仓采用仓鲍尔环散堆填料。
优选的是，所述上压栅板上的通液孔一轴向均为竖直方向，所述上压栅板的锥度为90°。
优选的是，所述填料套筒上的槽口均为长环形。
优选的是，所述液体分布器为十字圆环形。
优选的是，所述丝网除沫器与液体分布板之间的塔体上设有人孔。
优选的是，所述通液孔一的数量有多个，多个所述通液孔一在所述上压栅板上沿上压栅板周向均匀间隔分布。
更优选的是，所述通液孔二的数量有多个，多个所述通液孔二在所述端板上沿端板周向均匀间隔分布。
一种填料吸收塔的应用方法，具体如下：
将吸收剂液体由塔体上的液体进口经离心泵输送进入液体分布器，所述液体分布器将吸收剂液体均匀分散后落入下方的填料套筒，主填料仓将大部分吸收剂液体再次分散成更加细小尺寸的液滴，副填料仓将附着在塔体内壁上自通液孔一和槽口流入的小部分吸收剂液体同样再次分散成更加细小尺寸的液滴；然后将待吸收处理的气体从气体进口输入塔体下部，气体上升进入主填料仓、副填料仓并与分散后的吸收剂液体逆流接触，丝网除沫器除去吸收处理后的气体中夹带的雾沫，最后通过塔体顶部的气体出口将气体排出，吸收剂液体流出主填料仓、副填料仓然后自液体出口流出。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明所提供的一种填料吸收塔采用可旋转的液体分布器能够高效清洗丝网除沫器，并且液体分布器内无液体或杂物的积聚；并通过增加副填料仓将附着在塔体内壁表面的吸收剂液体加以利用，还能减少壁流效应，提高了整个填料塔的吸收效率。
2、本发明提出了一种微凸曲面结构的液体分布器，而且液体分布器内部贯通使得液体可以及时从喷头喷出，避免了液体在分布器内部长期积聚而变质影响吸收效率。
3、本发明中的丝网除沫器由于长期使用会造成气流通道的堵塞，转动管道固定旋转器，使得液体分布器的喷头方向朝向丝网除沫器，由液体进口通入清水可以对其进行冲刷、清洗，非常的方便。
4、本发明中的填料段设置了一填料套筒，与上压栅板、塔体内壁形成主填料仓和副填料仓。液体分布器所喷出的液体大多数直接进入主填料仓吸收目标气体，而小部分液体顺着上压栅板的斜面，通过轴向均为竖直方向的通液孔一以及长环形的槽口流入副填料仓，吸收目标气体后由通液孔二流出。使得液体不会由于壁流效应直接离开填料层区域，有效减少了壁流效应对塔工作效率的影响。
5、本发明中的人孔主要是为了方便检修人员进入塔体内部对塔体内部分内件进行维修。
附图说明
图1为本发明一种填料吸收塔整体结构示意图；
图2为本发明中液体分布器立体结构示意图；
图3为本发明中液体分布器右视图；
图4为本发明中液体喷头装配示意图；
图5为本发明中填料套筒、上压栅板以及端板立体结构示意图；
图6为本发明中填料套筒、上压栅板正视图；
图7为本发明中填料套筒、端板左视图；
图8为本发明中丝网除沫器清洗示意图；
图中，1、塔体；2、气体出口；3、丝网除沫器；4、液体分布器；5、填料套筒；6、气体进口；7、液体出口；8、管道固定旋转器；9、液体进口；10、喷头安装面；11、液体喷头；12、上压栅板；13、端板；14、主填料仓；15、副填料仓；16、通液孔一；17、槽口；18、通液孔二；19、人孔。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例来进一步说明本发明的具体内容。
实施例1：
如图1-图8所示，一种填料吸收塔，包括填料吸收塔塔体1，以及由上至下设置在塔体1上的气体出口2、丝网除沫器3、液体分布器4、填料套筒5、气体进口6、液体出口7；
液体分布器4通过管道固定旋转器8与塔体1上的液体进口9连接，且液体分布器4绕管道固定旋转器8的轴向在塔体1内部转动；液体分布器4一侧设有喷头安装面10，喷头安装面10为微凸曲面结构且在喷头安装面10上均布有多个液体喷头11，液体分布器4内部贯通；通过转动管道固定旋转器8，使得液体分布器4安装有液体喷头11的一侧朝向丝网除沫器3，然后通入清水可以对其进行冲刷、清洗，非常的方便。
填料套筒5的内径小于塔体1内径，且其顶部通过上压栅板12与塔体1内壁连接，底部通过端板13与塔体1内壁连接；填料套筒5内壁与上压栅板12顶部上表面组成主填料仓14，填料套筒5外壁与上压栅板12下表面以及塔体1内壁组成副填料仓15；上压栅板12为倒置的圆锥台型，且其斜面上开有通液孔一16，填料套筒5上部开有槽口17，端板13上开设有通液孔二18。
填料套筒5与上压栅板12、塔体1形成主填料仓14和副填料仓15。液体分布器4所喷出的液体大多数直接进入主填料仓14吸收目标气体，而小部分液体由于上压栅板12的斜面，通过轴向均为竖直方向的通液孔一16以及长环形的槽口17流入副填料仓15，吸收目标气体后由通液孔二18流出。壁流的液体经副填料仓15与上升的气体进行接触，完成气液传质，有效减少了壁流效应对填料吸收塔工作效率的影响。
本实施例中，主填料仓14与副填料仓15采用仓鲍尔环散堆填料，使得气、液体的分布性能较拉西环得到较大的改善，尤其是环的内表面积能够得以充分利用。
本实施例中，上压栅板12上的通液孔一16轴向均为竖直方向，使得液体直接由上压栅板12流入副填料仓15，根据实际工况需求改变锥度可以改变副填料仓15的体积。锥度越大，副填料仓15体积越大，主填料仓14的上端即塔体1直径越小，本实施例中上压栅板12的锥度为90°。
本实施例中，填料套筒5上的槽口17均为长环形。
本实施例中，液体分布器4为十字圆环形。
本实施例中，丝网除沫器3与液体分布板之间的塔体1上设有人孔19。
本实施例中，通液孔一16共有14组，每组3个，均匀分布在上压栅板12上。
本实施例中，通液孔二18共有14组，每组3个，呈圆周分布在端板13上。
上述装置应用方法如下，将吸收剂液体由塔体上的液体进口9经离心泵输送进入液体分布器4，液体分布器4将吸收剂液体均匀分散后落入下方的填料套筒5，主填料仓14将大部分吸收剂液体再次分散成更加细小尺寸的液滴，副填料仓15将附着在塔体内壁上自通液孔一16和槽口17流入的小部分吸收剂液体同样再次分散成更加细小尺寸的液滴；然后将待吸收处理的气体从气体进口6输入塔体1下部，气体上升进入主填料仓14、副填料仓15并与分散后的吸收剂液体逆流接触，丝网除沫器3除去吸收处理后的气体中夹带的雾沫，最后通过塔体1顶部的气体出口2将气体排出，吸收剂液体流出主填料仓14、副填料仓15然后自液体出口7流出。
本领域技术人员应当理解，上述描述以及附图中所示的本发明的实施例只作为举例，并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能和结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理情况下，本发明的实施方式可以有任何变形和修改。
Claims (9)
1.一种填料吸收塔，包括填料吸收塔塔体，以及由上至下设置在塔体上的气体出口、丝网除沫器、液体分布器、填料套筒、气体进口、液体出口，其特征在于：
所述液体分布器通过管道固定旋转器与塔体上的液体进口连接，且所述液体分布器绕管道固定旋转器的轴向在塔体内部转动；所述液体分布器一侧设有喷头安装面，所述喷头安装面为微凸曲面结构且在所述喷头安装面上均布有多个液体喷头，所述液体分布器内部贯通；
所述填料套筒的内径小于塔体内径，且其顶部通过上压栅板与塔体内壁连接，底部通过端板与塔体内壁连接；所述填料套筒内壁与上压栅板顶部上表面组成主填料仓，所述填料套筒外壁与上压栅板下表面以及塔体内壁组成副填料仓；所述上压栅板为倒置的圆锥台型，且其斜面上开有通液孔一，所述填料套筒上部开有槽口，所述端板上开有通液孔二。
2.根据权利要求1所述的填料吸收塔，其特征在于：所述主填料仓与副填料采用仓鲍尔环散堆填料。
3.根据权利要求1所述的填料吸收塔，其特征在于：所述上压栅板上的通液孔一轴向均为竖直方向，所述上压栅板的锥度为90°。
4.根据权利要求1所述的填料吸收塔，其特征在于：所述填料套筒上的槽口均为长环形。
5.根据权利要求1所述的填料吸收塔，其特征在于：所述液体分布器为十字圆环形。
6.根据权利要求1所述的填料吸收塔，其特征在于：所述丝网除沫器与液体分布板之间的塔体上设有人孔。
7.根据权利要求1所述的填料吸收塔，其特征在于：所述通液孔一的数量有多个，多个通液孔一在所述上压栅板上沿上压栅板周向均匀间隔分布。
8.根据权利要求1所述的填料吸收塔，其特征在于：所述通液孔二的数量有多个，多个所述通液孔二在所述端板上沿端板周向均匀间隔分布。
9.一种根据权利要求1-8任一所述的填料吸收塔的应用方法，其特征在于：
将吸收剂液体由塔体上的液体进口经离心泵输送进入液体分布器，所述液体分布器将吸收剂液体均匀分散后落入下方的填料套筒，主填料仓将大部分吸收剂液体再次分散成更加细小尺寸的液滴，副填料仓将附着在塔体内壁上自通液孔一和槽口流入的小部分吸收剂液体同样再次分散成更加细小尺寸的液滴；然后将待吸收处理的气体从气体进口输入塔体下部，气体上升进入主填料仓、副填料仓并与分散后的吸收剂液体逆流接触，丝网除沫器除去吸收处理后的气体中夹带的雾沫，最后通过塔体顶部的气体出口将气体排出，吸收剂液体流出主填料仓、副填料仓然后自液体出口流出。
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| CN111939726B (zh) | 2023-01-24 |
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Application publication date: 20201117 Assignee: Huai'an Shengxuan Packaging Technology Co.,Ltd. Assignor: HUAIYIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980047084 Denomination of invention: A packed absorption tower and its application method Granted publication date: 20230124 License type: Common License Record date: 20231115 |