CN116574544B - 一种天然气mdea脱硫吸收塔 - Google Patents

Abstract

一种天然气MDEA脱硫吸收塔，涉及天然气处理技术领域，其在吸收塔中设置了超重力设备，利用其产生的超重力效应促进MDEA吸收液与含硫天然气充分接触，同时在超重力设备周围设置了阻液板用于抑制超重力设备工作时对吸收塔带来的冲蚀损害；在常规MDEA吸收塔的基础上在塔内引入了超重力设备，有效地提高了传质效率，大幅提高了MDEA溶液与气体的混合效率，保证了MDEA工艺的脱硫吸收效果，在保证超重力效果的同时，避免超重力过程产生的液相冲蚀作用损害吸收塔，确保装置的长期稳定运行。

Description

一种天然气MDEA脱硫吸收塔

技术领域

本发明涉及天然气处理技术领域，具体涉及一种天然气MDEA脱硫吸收塔。

背景技术

天然气作为一种清洁能源，是近十年来我国能源产业的重点开发对象，我国的天然气资源较为丰富，但多数具有高含硫的特点，其中硫元素主要以硫化氢的形式存在，直接燃烧会生成大量的硫化污染物，严重污染环境，因此，目前对于各油气田产出的天然气均需要采用稳定的脱硫方式对其进行处理，保证其能够达到国家规定的使用标准。

目前常见的天然气脱硫技术主要分为三类——干法脱硫、湿法脱硫和生物脱硫，其中，湿法脱硫当中的MDEA醇胺法，能够针对不同组分的酸性天然气进行高效脱除，且醇胺易于再生，具有高效、节能、环保的特点，是目前最主要的天然气脱硫方法。

超重力技术是一种新兴的能够强化多相流传递及反应过程的新技术，该技术通过离心模拟超重力环境代替常规重力场，在超重力环境下，分子扩散速率和相间传递过程速率相较于常规重力场均有大幅提高，相较于传统设备其效率最高能够提高3个数量级，极大幅度地强化了微观混合和传质过程，大幅提升了反应的速度，从而在化工领域的汽提、精馏等过程中得到了广泛地应用。

鉴于超重力技术对于提升混合和传质过程的效率的显著优势，目前已有将超重力技术与MDEA醇胺法脱硫相结合的相关技术方案出现，利用超重力技术对于天然气中硫化物进行高效彻底地吸收脱除，其基本结构通常为：在吸收塔中设置超重力设备，并将吸收硫化氢的MDEA管路连接至超重力设备的旋转填充床中，在工作时通过旋转填充床的高速转动产生超重力离心作用，使得注入旋转填充床的MDEA溶液在离心力的作用下被填料分散破碎成更小的液滴微元，在此过程进行的同时，旋转填充床的外部设置有指向其的天然气进口，将含硫天然气喷至旋转填充床的填料层中，与上述液滴微元充分接触吸收，同时，被甩出旋转填充床的液滴微元也会继续与环空中的气体充分接触，使得液体在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度逆向接触，极大地强化了传质过程，相对于常规的向MDEA池中曝气或采用液体分布器散布MDEA的吸收方式，超重力法的吸收效率大幅提高，保证了针对含硫天然气的处理效果。

值得注意的是，超重力过程中的带来的液滴冲蚀很可能会对装置内部的强度造成影响。首先，天然气中存在的酸性含硫气体在存在水的情况下会释放出氢离子，对以钢铁为主要构成材料的吸收塔壁产生腐蚀，生成硫化亚铁（FeS），这种硫化亚铁通常是一种易氧化和脱落的有缺陷结构，及其容易形成原电池的阴极，对钢基体进行电化学腐蚀，即硫化亚铁一旦形成，很容易加速吸收塔内部的腐蚀；其次，脱落的硫化亚铁颗粒被裹挟于胺液中后，会在气泡的液膜表面产生聚集效应，增加了液膜的粘度，提高流体的阻力，从而增加气泡的稳定性，同时，硫化亚铁还能够促进机泵、阀门的润滑油、原料气中的C4以上的烃类的吸附，而烃类物质同样有稳泡作用，使得MDEA溶液中硫化亚铁含量较高时将出现严重的发泡现象，导致脱硫效果变差，严重时引起塔内上下压差明显增加，导致冲塔停产。因此，为了防止天然气中硫化物在酸性条件下腐蚀产生硫化亚铁损害装置，通常需要在吸收塔所在的内壁上涂设防腐层以保护装置。然而，当液体流速过高时，其对于塔壁将产生严重的冲蚀损伤——即流速过高的胺液会对金属表面产生强力冲刷，破坏表面的保护膜，如相关文献《工艺参数对MDEA脱硫装置安全平稳运行的影响分析》（[1]江晶晶,岳云喆,陈世明.工艺参数对MDEA脱硫装置安全平稳运行的影响分析[J].石油与天然气化工,2019,48(03):28-33.）中第2章第2.3节溶液流速中指出，液相冲蚀是导致塔壁减薄的重要原因。而上述超重力设备基于其自身的结构特性，其在超重力过程中将不可避免地将大量液滴抛撒至其所处吸收塔段的内壁上，导致液相冲蚀的显著发生，进而破坏吸收塔表面的金属层，进一步引起电化学腐蚀和发泡等后续问题发生，因此，直接将超重力设备与MDEA吸收塔相整合容易提高设备的腐蚀作用，导致设备的寿命明显下降，同时影响正常的吸收过程。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种超重力天然气MDEA脱硫吸收塔，在吸收塔中引入超重力系统提高吸收效率的同时，解决了超重力设备带来的腐蚀因素，避免设备的寿命和正常吸收过程受到影响。

为解决上述至少一个技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种天然气MDEA脱硫吸收塔，包括外壳、分隔板、超重力设备，其中，吸收塔整体呈圆柱形，分隔板沿截面方向设置在外壳内部，并将外壳内部分隔为处于上方的布液段和处于下方的超重力段，分隔板上设置有多组通孔连通布液段和超重力段；

外壳表面上分别设置有连通外壳内部的气体出口、气体进口、贫液进口、富液出口，其中，气体出口设置在外壳顶部，贫液进口连接至布液段中，气体进口连接至超重力段中，富液出口设置在外壳底部，超重力段的内壁上设置有环形的气体分布管，气体分布管与气体进口相连；

超重力段中设置有超重力设备，外壳底部设置有驱动电机，驱动电机的输出端上连接设置有伸入超重力段的转动轴，转动轴与超重力设备连接，使得超重力设备能够在驱动电机的作用下执行超重力作业，布液段中设置有与贫液进口相连的进液管，进液管穿过分隔板延伸至超重力设备处，对超重力设备进行供液；

超重力设备包括超重力部分和防冲部分，其中，超重力部分用于产生离心加速度，防冲部分环绕超重力部分和其转动轴，其中，防冲部分包括阻液板、气体喷头，阻液板为凹面指向超重力部分轴心的弧形板体，多组阻液板以内径逐渐增大且完全环绕超重力部分圆周的渐进螺纹线的形式间隔环绕超重力部分设置，渐进螺纹线的环绕扩大方向与超重力部分的转动方向相反，气体喷头以一一对应的形式设置在阻液板的凸面上，且位于内径较小螺纹线段上阻液板的气体喷头的喷口指向相邻的内径较大螺纹线段上阻液板的凹面一侧，使得相邻的内径较大螺纹线段上阻液板凹面上的与内径较小螺纹线段上阻液板的气体喷头最近点的切线与内径较小螺纹线段上阻液板的气体喷头喷射轴线之间的锐夹角角度不大于15°；每组气体喷头均管路连接至气体分布管上。

本发明的一种实施方式在于，所述超重力部分包括固定架、填充床，其中，固定架为上下分布且相连的两块板体结构，填充床为中部带有的通孔的圆筒状带孔床体，填充床卡设在固定架的两块板体之间，使得填充床中部的通孔与固定架形成容纳空间，转动轴与填充床形成同轴分布伸入容纳空间中，并连接在固定架上，转动轴位于容纳空间的部分中还设置有容纳腔，容纳腔通过转动轴表面设置的多组出液孔与容纳空间连通，进液管穿过固定架延伸进入容纳腔中，当转动轴绕轴自转时，其能够带动固定架和填充床绕同轴自转。

进一步的，所述超重力设备上下两侧还分别设置有上护盖和下护盖，其中，上护盖套设在进液管位于超重力段的部分，下护盖套设在转动轴上，且下护盖与外壳地面连接固定。

进一步的，所述阻液板、上护盖和下护盖为聚四氟乙烯材料制成。

本发明的一种实施方式在于，所述阻液板上还一一对应地设置有宽度与阻液板相同的分隔网，内径较大螺纹线段上阻液板的分隔网处在其与相邻的内径较小螺纹线段上阻液板之间。

本发明的一种实施方式在于，所述布液段中设置有除沫器，使得经过气体出口排出吸收塔的气体能够在除沫器中除沫。

本发明的一种实施方式在于，所述布液段中还设置有液体分布器，液体分布器支路连接至贫液进口上。

本发明的一种实施方式在于，所述分隔板的通孔中对应设置有表面分布有通孔的交换筒。

本发明的一种实施方式在于，所述外壳内底面上设置有斜衬，斜衬的最低处为超重力段中的最低处，且斜衬的最低处还延伸至富液出口处。

本发明起到的技术效果是：

本发明在常规MDEA吸收塔的基础上在塔内引入了超重力设备，有效地提高了传质效率，大幅提高了MDEA溶液与气体的混合效率，保证了MDEA工艺的脱硫吸收效果，同时基于超重力设备容易对塔体内部产生较大腐蚀的问题，针对性地采用了防护结构用于解决腐蚀问题，在保证超重力效果的同时，避免超重力过程产生的液相冲蚀作用损害吸收塔，确保装置的长期稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中超重力设备结构示意图；

图3是本发明中超重力设备与气体分布管的俯视图；

图4是本发明中轴线夹角的示意图；

图中，1-吸收塔、2-外壳、3-布液段、4-超重力段、5-分隔板、6-超重力设备、7-气体分布管、8-驱动电机、9-转动轴、10-气体出口、11-气体进口、12-贫液进口、13-富液出口、14-进液管、15-液体分布器、16-除沫器、17-斜衬、18-交换筒、61-固定架、62-填充床、63-阻液板、64-气体喷头、65-分隔网、66-上护盖、67-下护盖、68-容纳空间、91-容纳腔、92-出液孔、A-超重力设备转动方向、b-脱离处、θ-轴线夹角。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

实施例：参见图1，一种天然气MDEA脱硫吸收塔，

包括外壳2、分隔板5、超重力设备6，其中，吸收塔1整体呈圆柱形，分隔板5沿截面方向设置在外壳2内部，并将外壳2内部分隔为处于上方的布液段3和处于下方的超重力段4，分隔板5上设置有多组通孔连通布液段3和超重力段4，外壳2表面上分别设置有连通外壳2内部的气体出口10、气体进口11、贫液进口12、富液出口13，其中，气体出口10设置在外壳2顶部，贫液进口12连接至布液段3中，气体进口11连接至超重力段4中，富液出口13设置在外壳2底部，以此形成基本的MDEA脱硫塔的结构，与现有技术中的MDEA脱硫塔结构大致类似，即气体进口11用于引入待净化的含硫天然气，气体出口10用于排出净化后的含硫天然气，贫液进口12输入的是再生后的MDEA贫液，富液出口13排出的是吸收后的MDEA富液，布液段3用于容纳贫液进口12输入的MDEA贫液，并在该段内完成一定程度的气液混合，而本发明中的脱硫吸收塔与现有技术的区别之处就在于其还设置有用于容纳超重力设备6的超重力段4。

超重力段4中设置有超重力设备6，外壳2底部设置有驱动电机8，驱动电机8的输出端上连接设置有伸入超重力段4的转动轴9，转动轴9与超重力设备6连接，使得超重力设备6能够在驱动电机8的作用下执行超重力作业，布液段3中设置有与贫液进口12相连的进液管14，进液管14穿过分隔板5延伸至超重力设备6处，对超重力设备6进行供液，本发明中超重力设备6与现有超重力装置的基本原理相同——通过与贫液进口12相连的进液管14为其提供MDEA贫液，并由超重力设备6产生对提供的MDEA贫液产生超重力效应，将MDEA贫液在超重力设备6的填充床62中分离切割成为小液滴，从而大幅提高MDEA贫液的吸收效率。

超重力设备6包括超重力部分和防冲部分，其中，超重力部分用于产生离心加速度，参见图2，为了实现超重力设备6的上述功能，具有针对性的，本实施例中的超重力设备6的超重力部分的结构为：超重力部分包括固定架61、填充床62，其中，固定架61为上下分布且相连的两块板体结构，填充床62为中部带有的通孔的圆筒状带孔床体，填充床62卡设在固定架61的两块板体之间，使得填充床62中部的通孔与固定架61形成容纳空间68，转动轴9与填充床62形成同轴分布伸入容纳空间68中，并连接在固定架61上，转动轴9位于容纳空间68的部分中还设置有容纳腔91，容纳腔91通过转动轴9表面设置的多组出液孔92与容纳空间68连通，进液管14穿过固定架61延伸进入容纳腔91中，当转动轴9绕轴自转时，其能够带动固定架61和填充床62绕同轴自转，超重力部分是主要产生超重力效应的结构，其中，填充床62的结构可与现有技术中的相近结构类似，现有技术中只要能够实现切割分离液滴功能的相似结构均可用于本发明中，在此不做特别限制，固定架61的主要作用是为填充床62起到支撑作用，当转动轴9提供自转效应时，固定架61能够将自转效应传递至填充床62上，使得填充床62一并产生同轴自转，显然，固定架61、填充床62的设置位置需要与转动轴9同轴设置；进液管14连接进入超重力部分的方式应当是不影响其转动的同时稳定供液，因此进液管14与超重力部分的设置方式如图2的结构所示——进液管14保持固定，超重力部分的自转不受进液管14影响，进液管14能够持续向容纳腔91中注入MDEA贫液，MDEA贫液通过出液孔92流入容纳空间68中，直至部分流入填充床62中，在转动轴9带来的高速自转下，受到超重力效应影响，被填充床62向周围高速甩出，在甩出的过程中受到填充床62中的网状结构切割，分离成为更小的液滴，使得由气体进口11注入吸收塔1内部的气体能够与更小的液滴接触更充分，从而提高了与气体的接触效率。

根据上述针对超重力部分的描述可知，在其工作时会向其四周的任意方向上散布具有很高动量的液滴，会不可避免地对超重力段4的内壁产生冲蚀，为了避免冲蚀对超重力段内壁带来的损害，本实施例中设置了防冲部分用于控制冲蚀作用，参见图2、图3，防冲部分环绕超重力部分和其转动轴，其中，防冲部分包括阻液板63、气体喷头64，阻液板63为凹面指向超重力部分轴心的弧形板体，多组阻液板63以内径逐渐增大的且完全环绕超重力部分圆周的渐进螺纹线的形式间隔环绕超重力部分设置，渐进螺纹线的环绕扩大方向与超重力部分的转动方向相反，气体喷头64以一一对应的形式设置在阻液板63的凸面上，且位于内径较小螺纹线段上阻液板63的气体喷头64的喷口指向相邻的内径较大螺纹线段上阻液板63的凹面一侧，使得相邻的内径较大螺纹线段上阻液板63凹面上的与内径较小螺纹线段上阻液板63的气体喷头64最近点的切线与内径较小螺纹线段上阻液板63的气体喷头64喷射轴线之间的锐夹角角度不大于15°。

阻液板63以间隔环绕的形式环绕超重力部分设置，可以起到对超重力部分甩出的液滴进行阻挡的作用，避免液滴直接被甩至超重力段4的内壁上产生液滴冲蚀，而阻液板63的环绕形式采用渐进螺纹线的原因在于：阻液板63上还连接有气体喷头64，渐进螺纹线可以调整阻液板63与相邻阻液板63所属的气体喷头64之间的喷射角度，提高混合效果的作用；具体请参考图4，图4中的脱离处b即为上述的“相邻的内径较大螺纹线段上阻液板63凹面上的与内径较小螺纹线段上阻液板63的气体喷头64最近点”，该点也是部分脱离阻液板63的液滴的脱离点——部分液滴被甩至阻液板63上之后，由于其自身动量，以及阻液板63的亲疏水性能影响等，会沿阻液板63的凹面脱离阻液板63，因此脱离处b即为脱离阻液板63的液滴的脱离点，脱离的液滴应当按照该点的切线方向移动。而上述的“内径较小螺纹线段上阻液板63的气体喷头64喷射轴线”即为气体喷头64的实际喷射方向，因此，上述“相邻的内径较大螺纹线段上阻液板63凹面上的与内径较小螺纹线段上阻液板63的气体喷头64最近点的切线与内径较小螺纹线段上阻液板63的气体喷头64喷射轴线之间的锐夹角”可以理解为脱离阻液板63的液滴运动方向与喷气方向的锐夹角——即图4中所示的轴线夹角θ，将轴线夹角θ控制在15°以内，气体喷头64喷出气流在脱离处b切线上的分量可以显著大于分解得到的垂直分量，使得沿切线运动的这部分液滴的速度明显下降（接近正面反吹液滴的模式），一方面显著降低液滴动量，避免液滴依靠阻液板63之间的间隙高速冲蚀超重力段4的内壁，另一方面，液滴的动量和移速降低之后，能够有效提高混合效果。

而在阻液板63位置固定的情况下，随着轴线夹角θ的角度越大，气流在脱离处b切线上的分量将逐渐减小，即气流与脱离处b切线的角度将越来越接近垂直，使得液滴动量的降低效果越来越不显著，可能导致液滴快速通过气流区，难以起到防止冲蚀的作用，也不利于气液混合。此外，当阻液板63位置固定，而所属气体喷头64的喷射轴线越来越靠近图4中的垂直方向时，如果要保持轴线夹角θ具有较小的角度，位于相邻另一阻液板63上的脱离处b切线就也应当跟随其朝向图4中的垂直方向偏转，这样的结果是使得相邻的内径较大螺纹线段上阻液板63需要位于内径更大的位置才能满足脱离处b切线所需的偏转角度，即拉开了相邻阻液板63之间的间隙，提高了相邻阻液板63之间的隔开度，容易使得液滴从这些较大间隙中漏出。

因此，综合轴线夹角θ与阻液板63间隔开度的因素考虑之后，本实施例将轴线夹角θ的范围控制在15°以内。

而对于阻液板63的分布不采用标准圆的原因，是由于采用标准圆时气体喷头64的喷射轴线很可能会指到相邻阻液板63的凸面上，即把气流吹至相邻阻液板63的凸面上，不利于其与液滴的混合。

另外值得注意的是，阻液板63的宽度需要不小于填充床62的竖直宽度才能够起到较好的液滴阻挡效果，考虑到材料用量等因素，将阻液板63的宽度与填充床62的竖直宽度保持一致为最优。

超重力段4的内壁上设置有环形的气体分布管7，气体分布管7与气体进口11相连，每组气体喷头64均管路连接至气体分布管7上，利用气体分布管7将气体进口11的待吸收天然气输送至每组气体喷头64处喷出，渐进螺纹线的环绕扩大方向与超重力部分的转动方向相反，超重力部分的转动方向如图4中A所示，使得甩出的液滴能够面向气体喷头64喷出的气流运动，提高气体与液滴的混合效果。

参见图2，在一些实施方式中，超重力设备6上下两侧还分别设置有上护盖66和下护盖67，其中，上护盖66套设在进液管14位于超重力段4的部分，下护盖67套设在转动轴9上，且下护盖67与外壳2地面连接固定，阻液板63只能保护超重力部分的侧面，其上下部分依然可能散布液滴，因此添加固定设置的上护盖66和下护盖67用于对超重力部分进行全方位保护。

本实施例中，阻液板63、上护盖66和下护盖67为聚四氟乙烯材料制成，鉴于冲蚀效应对于金属的腐蚀作用，防护组件应当采用耐冲击的稳定材料，其中，聚四氟乙烯材料具有很好的抗冲击性能，其化学性质极其稳定，同时使用温度也能够适合MDEA吸收塔中常见的100℃左右温度，且聚四氟乙烯材料是一种具有一定疏水性能的有机材料，不会阻碍液滴在其表面的正常运动，考虑经济性，将其设置为阻液板63、上护盖66和下护盖67能够充分实现本发明中所需实现的功能。

参见图3，在一些实施方式中，阻液板63上还一一对应地设置有宽度与阻液板63相同的分隔网65，内径较大螺纹线段上阻液板63的分隔网65处在其与相邻的内径较小螺纹线段上阻液板63之间，分隔网65的作用是用于阻隔相邻阻液板63之间的间隙的，使得部分被甩至间隙处的液滴能够收到分隔网65的阻滞，避免其直接通过间隙甩至外侧的吸收塔内壁上，显然，分隔网65也应优选聚四氟乙烯材料。

参见图1，在一些实施方式中，布液段3中设置有除沫器16，使得经过气体出口10排出吸收塔1的气体能够在除沫器16中除沫，参考常规吸收塔的设置方式，除沫器能够进一步清除净化后的气体中夹带的液，避免泡沫被引入后续工序，保证了针对天然气的MDEA脱硫效果。

本实施例中，布液段3中还设置有液体分布器15，液体分布器15支路连接至贫液进口12上，参见图1，液体分布器15与进液管14呈并联分布，贫液进口12中输入的贫液会被分至两结构中，除了由进液管14引入超重力设备6的部分，液体分布器15的作用主要是在布液段3中散布贫液，使得经过了超重力设备6吸收后的天然气进入布液段3后再次接受液体分布器15散布的贫液吸收，进一步对天然气实施净化吸收。

在一些实施方式中，分隔板5的通孔中对应设置有表面分布有通孔的交换筒18，交换筒18的结构可参考现有技术中的筒状滤芯的结构，其作用是为液体分布器15散布的贫液提供一个滞留场所，使得气体能够稳定经过这部分贫液，确保吸收效果。

在一些实施方式中，外壳2内底面上设置有斜衬17，斜衬17的最低处为超重力段4中的最低处，且斜衬17的最低处还延伸至富液出口13处，这是由于超重力设备6需要设置在吸收塔的中轴上，使得驱动其自转的驱动电机8和转动轴9设置在吸收塔的中心底部，因此导致富液出口13需要设置在底面的侧部且不处于最低点，为了保证富液出口13位于最低点，在外壳2内底面上设置斜衬17，并控制斜衬17的最低处为超重力段4中的最低处。

本发明在工作时，由驱动电机8带动超重力设备6绕轴自转，并由贫液进口12分别向液体分布器15和进液管14输送贫液，输送进液体分布器15的贫液在布液段3中散布开且流至交换筒处，输送进进液管14的贫液则进入超重力设备6，并由于超重力效应被分割为小液滴沿超重力设备6的超重力部分周向甩至每组阻液板63上；

同时，经气体进口11引入吸收塔1的待净化的含硫天然气则由气体分布管7输送至每组阻液板63所属的气体喷头64上喷出，并与甩至阻液板63上的液滴充分接触，实现脱硫吸收过程，接着部分气体穿过分隔板5移动至布液段3中进一步完成气液接触吸收，最后吸收完成的天然气经气体出口10排出吸收塔1，吸收完硫化物的富液则由吸收塔1底部的富液出口13引入后续工序中。

在本发明的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于，包括外壳（2）、分隔板（5）、超重力设备（6），其中，吸收塔（1）整体呈圆柱形，分隔板（5）沿截面方向设置在外壳（2）内部，并将外壳（2）内部分隔为处于上方的布液段（3）和处于下方的超重力段（4），分隔板（5）上设置有多组通孔连通布液段（3）和超重力段（4）；

外壳（2）表面上分别设置有连通外壳（2）内部的气体出口（10）、气体进口（11）、贫液进口（12）、富液出口（13），其中，气体出口（10）设置在外壳（2）顶部，贫液进口（12）连接至布液段（3）中，气体进口（11）连接至超重力段（4）中，富液出口（13）设置在外壳（2）底部，超重力段（4）的内壁上设置有环形的气体分布管（7），气体分布管（7）与气体进口（11）相连；

超重力段（4）中设置有超重力设备（6），外壳（2）底部设置有驱动电机（8），驱动电机（8）的输出端上连接设置有伸入超重力段（4）的转动轴（9），转动轴（9）与超重力设备（6）连接，使得超重力设备（6）能够在驱动电机（8）的作用下执行超重力作业，布液段（3）中设置有与贫液进口（12）相连的进液管（14），进液管（14）穿过分隔板（5）延伸至超重力设备（6）处，对超重力设备（6）进行供液；

超重力设备（6）包括超重力部分和防冲部分，其中，超重力部分用于产生离心加速度，防冲部分环绕超重力部分和其转动轴，其中，防冲部分包括阻液板（63）、气体喷头（64），阻液板（63）为凹面指向超重力部分轴心的弧形板体，多组阻液板（63）以内径逐渐增大且完全环绕超重力部分圆周的渐进螺纹线的形式间隔环绕超重力部分设置，渐进螺纹线的环绕扩大方向与超重力部分的转动方向相反，气体喷头（64）以一一对应的形式设置在阻液板（63）的凸面上，且位于内径较小螺纹线段上阻液板（63）的气体喷头（64）的喷口指向相邻的内径较大螺纹线段上阻液板（63）的凹面一侧，使得相邻的内径较大螺纹线段上阻液板（63）凹面上的与内径较小螺纹线段上阻液板（63）的气体喷头（64）最近点的切线与内径较小螺纹线段上阻液板（63）的气体喷头（64）喷射轴线之间的锐夹角角度不大于15°；每组气体喷头（64）均管路连接至气体分布管（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述超重力部分包括固定架（61）、填充床（62），其中，固定架（61）为上下分布且相连的两块板体结构，填充床（62）为中部带有的通孔的圆筒状带孔床体，填充床（62）卡设在固定架（61）的两块板体之间，使得填充床（62）中部的通孔与固定架（61）形成容纳空间（68），转动轴（9）与填充床（62）形成同轴分布伸入容纳空间（68）中，并连接在固定架（61）上，转动轴（9）位于容纳空间（68）的部分中还设置有容纳腔（91），容纳腔（91）通过转动轴（9）表面设置的多组出液孔（92）与容纳空间（68）连通，进液管（14）穿过固定架（61）延伸进入容纳腔（91）中，当转动轴（9）绕轴自转时，其能够带动固定架（61）和填充床（62）绕同轴自转。

3.根据权利要求2所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述超重力设备（6）上下两侧还分别设置有上护盖（66）和下护盖（67），其中，上护盖（66）套设在进液管（14）位于超重力段（4）的部分，下护盖（67）套设在转动轴（9）上，且下护盖（67）与外壳（2）地面连接固定。

4.根据权利要求3所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述阻液板（63）、上护盖（66）和下护盖（67）为聚四氟乙烯材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述阻液板（63）上还一一对应地设置有宽度与阻液板（63）相同的分隔网（65），内径较大螺纹线段上阻液板（63）的分隔网（65）处在其与相邻的内径较小螺纹线段上阻液板（63）之间。

6.根据权利要求1所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述布液段（3）中设置有除沫器（16），使得经过气体出口（10）排出吸收塔（1）的气体能够在除沫器（16）中除沫。

7.根据权利要求1所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述布液段（3）中还设置有液体分布器（15），液体分布器（15）支路连接至贫液进口（12）上。

8.根据权利要求1所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述分隔板（5）的通孔中对应设置有表面分布有通孔的交换筒（18）。

9.根据权利要求1所述的一种天然气MDEA脱硫吸收塔，其特征在于：所述外壳（2）内底面上设置有斜衬（17），斜衬（17）的最低处为超重力段（4）中的最低处，且斜衬（17）的最低处还延伸至富液出口（13）处。