CN207562627U - 一种低温高效吸收装置及气体分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低温高效吸收装置及气体分离装置，涉及环保设备技术领域。该低温高效吸收装置包括吸收塔、冷却水输入管路、冷却水输出管路和吸收液循环管路，吸收塔的腔体底部设置有用于对吸收液进行降温的盘管，冷却水输入管路与盘管的入口连通，冷却水输出管路与盘管的出口连通；吸收塔的顶部设置有吸收液进口，吸收塔的底部设置有吸收液出口，吸收液出口通过吸收液循环管路与吸收液进口连通。在吸收液循环过程中在塔底可以进行降温，显著降低了吸收液的温度，提升了对混合气体中易吸收组分的吸收效率。该气体分离装置包括上述低温高效吸收装置，能够在气体分离过程中显著提升气体的分离效率。

Description

一种低温高效吸收装置及气体分离装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，具体而言，涉及一种低温高效吸收装置及气体分离装置。

背景技术

吸收塔是实现吸收操作的设备，利用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同，使易溶的组分溶于吸收剂中，并与其他组分分离。吸收过程中，从塔顶喷淋的液体吸收剂与由塔底上升的气体混合物在塔中各层填料或塔盘上密切接触，完成吸收的过程。

但是，现有的吸收塔中存在着随着吸收过程的进行吸收液温度升高，不利于吸收过程的进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低温高效吸收装置，旨在提升吸收过程中的吸收率下降的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种气体分离装置，其能够在气体分离过程中显著提升气体的吸收效率。

本实用新型是这样实现的：

一种低温高效吸收装置，包括吸收塔、冷却水输入管路、冷却水输出管路和吸收液循环管路，吸收塔的腔体底部设置有用于对吸收液进行降温的盘管，冷却水输入管路与盘管的入口连通，冷却水输出管路与盘管的出口连通；

吸收塔的顶部设置有吸收液进口，吸收塔的底部设置有吸收液出口，吸收液出口通过吸收液循环管路与吸收液进口连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，低温高效吸收装置还包括冷水塔，冷却水输入管路的进口与冷水塔的底部出口连通，冷却水输出管路的出口与冷水塔的顶部进口连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，冷却水输入管路上设置有第一调节阀门。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，低温高效吸收装置还包括废气输送管路，吸收塔上设置有气体进口和气体出口，气体出口位于吸收塔的顶部，废气输送管路的出口与气体进口连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，废气输送管路上设置有第二调节阀门，吸收液循环管路上设置有第三调节阀门。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，吸收塔的腔体内对应吸收液进口设置有喷淋管路，喷淋管路与吸收液循环管路的出口连通，喷淋管路上设置有喷淋组件，喷淋组件的进液口均与喷淋管路连通，喷淋组件上设置有多个喷水孔。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，喷淋组件包括喷头输入管、喷头固定帽和多个喷头支管，喷头输入管一端与喷淋管路相连通，喷头输入管的另一端与喷头固定帽转动连接，喷头固定帽内形成用于输送吸收液的输送空腔，输送空腔与喷淋管路相连通，多个喷头支管的输入端与输送空腔相连通，多个喷水孔位于喷头支管上，且喷水孔的朝向一致。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，喷头还包括轴承，喷头输入管通过轴承与喷头固定帽转动连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，喷淋组件为多个，且多个喷淋组件从喷淋管路的远离吸收液进口的一端延伸至相对的另一端。

一种气体分离装置，包括上述低温高效吸收装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的低温高效吸收装置，其通过在吸收塔的腔体底部设置盘管，并通过冷却水输入管路和冷却水输出管路向盘管内输送和输出冷却水，吸收液从塔底流出通过吸收液循环管路返回塔顶继续对气体进行吸收。因此，本实用新型提供的低温高效吸收装置在吸收液循环过程中在塔底可以进行降温，显著降低了吸收液的温度，提升了对混合气体中易吸收组分的吸收效率。本实用新型还提供了一种气体分离装置，其包括上述低温高效吸收装置，能够在气体分离过程中显著提升气体的分离效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的某些实施例，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是本实用新型第一实施例提供的低温高效吸收装置的结构示意图；

图2是图1中盘管的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例提供的低温高效吸收装置的结构示意图；

图4是图3中喷淋组件的第一结构示意图；

图5是图3中喷淋组件的第二结构示意图。

图标：100a-低温高效吸收装置；100b-低温高效吸收装置；110-吸收塔；112-吸收液进口；111-喷淋管路；113-喷淋组件；114-吸收液出口；116-气体进口；118-气体出口；120-冷却水输入管路；122-第一调节阀门；130-冷却水输出管路；140-吸收液循环管路；142-第三调节阀门；150-盘管；152-冷却水进口；154-冷却水出口；170-废气输送管路；172-第二调节阀门；180-排气筒；160-冷水塔；1132-喷头输入管；1133-输送空腔；1134-喷头固定帽；1136-喷头支管；1137-喷水孔；1138-轴承。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

第一实施例

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种低温高效吸收装置100a，包括吸收塔110、冷却水输入管路120、冷却水输出管路130和吸收液循环管路140，吸收塔110的腔体底部设置有用于对吸收液进行降温的盘管150，冷却水输入管路120与盘管150的入口连通，冷却水输出管路130与盘管150的出口连通；吸收塔110的顶部设置有吸收液进口112，吸收塔110的底部设置有吸收液出口114，吸收液出口114通过吸收液循环管路140与吸收液进口112连通。

需要说明的是，低温高效吸收装置100a通过在吸收塔110的腔体底部设置盘管150，并通过冷却水输入管路120和冷却水输出管路130向盘管150内输送和输出冷却水，吸收液从塔底流出通过吸收液循环管路140返回塔顶继续对气体进行吸收。因此，本低温高效吸收装置100a在吸收液循环过程中在塔底可以进行降温，显著降低了吸收液的温度，提升了对混合气体中易吸收组分的吸收效率。

具体地，本实用新型提供的低温高效吸收装置100a通过降低吸收液的温度一定程度上抑制了吸收液中已吸收物质的挥发，提高了吸收液的吸收效率。盘管150的具体结构不限，可以如图2所示的，具有冷却水进口152和冷却水出口154，呈螺旋状的管道与吸收液的接触面积较大，冷却水进口152与冷却水输入管路120的出口相连，冷却水出口154与冷却水输出管路130的进口相连。

进一步地，请再次参照图1，冷却水输入管路120上设置有第一调节阀门122。第一调节阀门122用于调控冷却水的流量和流速，能够控制对吸收液的冷却温度。

进一步地，低温高效吸收装置100a还包括废气输送管路170，吸收塔110上设置有气体进口116和气体出口118，气体出口118位于吸收塔110的顶部，废气输送管路170的出口与气体进口116连通。低温高效吸收装置100a用于吸收废气中的易吸收组分，即需要再回收利用的组分，并分离得到的废气从气体出口118输出进入排气筒180放空。

具体地，废气输送管路170可以根据具体的工艺进行调节，并针对不同的废气需要回收利用的气体组成选择合适的吸收液。

进一步地，废气输送管路170上设置有第二调节阀门172，吸收液循环管路140上设置有第三调节阀门142。第二调节阀门172和第三调节阀门142用于调节气体流量和吸收液的流量，控制气液比从而更大程度地增加吸收效率。

低温高效吸收装置100a还包括设置在吸收液循环管路140上的输送泵等输送机械，冷却水输入管路120上也可以根据需要设置输送泵，在此不做过多赘述。

进一步地，吸收塔110的腔体内对应吸收液进口112设置有喷淋管路111，喷淋管路111与吸收液循环管路140的出口连通，喷淋管路111上设置有喷淋组件113。具体地，喷淋组件113可以为多个，其具体结构可以为现有的具有多个出水孔的喷头。

需要说明的是，本实施例中提供的低温高效吸收装置100a冷却水输入管路120的入水口可以与出水槽等装置连通，冷却水输出管路130将温度较高的冷却水排出。

第二实施例

请参照图3，本实用新型实施例所提供的低温高效吸收装置100b，其实现原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。不同之处在于，本实施例中冷却水可以循环利用，且吸收液能够与气体更加充分的接触提升吸收效果。

进一步地，低温高效吸收装置100b还包括冷水塔160，冷却水输入管路120的进口与冷水塔160的底部出口连通，冷却水输出管路130的出口与冷水塔160的顶部进口连通。将冷却水输出管路130输出的温度较高的冷却水打入冷水塔160中进行降温后可以从冷水塔160的底部出口输出进入吸收塔110中。因此，低温高效吸收装置100b可以提升能源的利用率，起到节约能源的作用。

在其他实施例中也可以采用其他用于对冷却水进行降温的设备代替冷水塔160，但是冷水塔160设备成本较低，且方便运营。具体地，冷水塔160的工作原理:利用吹进来的风与由上洒下来的水形成对流，把热源排走，一部分水在对流中蒸发，带走了相应的蒸发潜热，从而降低水的温度。冷水塔160内部的结构在此不做过多赘述。

请结合图3-图5，吸收塔110的腔体内对应吸收液进口112设置有喷淋管路111，喷淋管路111与吸收液循环管路140的出口连通，喷淋管路111上设置有喷淋组件113，喷淋组件113的进液口均与喷淋管路111连通，喷淋组件113上设置有多个喷水孔1137。

具体地，喷淋组件113包括喷头输入管1132、喷头固定帽1134和多个喷头支管1136，喷头输入管1132一端与喷淋管路111相连通，喷头输入管1132的另一端与喷头固定帽1134转动连接，喷头固定帽1134内形成用于输送吸收液的输送空腔1133，输送空腔1133与喷淋管路111相连通，多个喷头支管1136的输入端与输送空腔1133相连通，多个喷水孔1137位于喷头支管1136上，且喷水孔1137的朝向一致。

需要说明的是，吸收液从吸收液循环管路140进入喷头输入管1132后，由喷头固定帽1134上的输送空腔1133进入多个喷头支管1136，并从多个喷水孔1137喷出，由于喷水孔1137的朝向一致，吸收液的反作用方向也一致，可以驱动喷头固定帽1134转动，使喷洒的效果更加均匀。

具体地，喷头输入管1132为中空的管道，可以通过一般的连接阀的形式与吸收液循环管路140连接。具体地，喷淋组件113还包括轴承1138，喷头输入管1132通过轴承1138与喷头固定帽1134转动连接。在转动过程中进行喷洒，防止由于部分喷头支管1136上的喷水孔1137堵塞而导致的喷洒不均匀的情况。

进一步地，喷淋组件113为多个，且多个喷淋组件113从喷淋管路111的远离吸收液进口112的一端延伸至相对的另一端，多个喷淋组件113可以使吸收液更加均匀地与气体接触。

本实用新型实施例提供的低温高效吸收装置，可以应用于一般的吸收塔类型，可以为填料塔、板式塔等。

本实用新型实施例还提供了一种气体分离装置，包括上述低温高效吸收装置，能够在气体分离过程中显著提升气体的分离效率。

综上所述，本实用新型提供了一种低温高效吸收装置，其通过在吸收塔的腔体底部设置盘管，并通过冷却水输入管路和冷却水输出管路向盘管内输送和输出冷却水，吸收液从塔底流出通过吸收液循环管路返回塔顶继续对气体进行吸收。因此，本实用新型提供的低温高效吸收装置在吸收液循环过程中在塔底可以进行降温，显著降低了吸收液的温度，提升了对混合气体中易吸收组分的吸收效率。本实用新型还提供了一种气体分离装置，其包括上述低温高效吸收装置，能够在气体分离过程中显著提升气体的分离效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低温高效吸收装置，其特征在于，包括吸收塔、冷却水输入管路、冷却水输出管路和吸收液循环管路，所述吸收塔的腔体底部设置有用于对吸收液进行降温的盘管，所述冷却水输入管路与所述盘管的入口连通，所述冷却水输出管路与所述盘管的出口连通；

所述吸收塔的顶部设置有吸收液进口，所述吸收塔的底部设置有吸收液出口，所述吸收液出口通过所述吸收液循环管路与所述吸收液进口连通；

所述低温高效吸收装置还包括冷水塔，所述冷却水输入管路的进口与所述冷水塔的底部出口连通，所述冷却水输出管路的出口与所述冷水塔的顶部进口连通。

2.根据权利要求1所述的低温高效吸收装置，其特征在于，所述冷却水输入管路上设置有第一调节阀门。

3.根据权利要求1所述的低温高效吸收装置，其特征在于，所述低温高效吸收装置还包括废气输送管路，所述吸收塔上设置有气体进口和气体出口，所述气体出口位于所述吸收塔的顶部，所述废气输送管路的出口与所述气体进口连通。

4.根据权利要求3所述的低温高效吸收装置，其特征在于，所述废气输送管路上设置有第二调节阀门，所述吸收液循环管路上设置有第三调节阀门。

5.根据权利要求1所述的低温高效吸收装置，其特征在于，所述吸收塔的腔体内对应所述吸收液进口设置有喷淋管路，所述喷淋管路与所述吸收液循环管路的出口连通，所述喷淋管路上设置有喷淋组件，所述喷淋组件的进液口与所述喷淋管路连通，所述喷淋组件上均设置有多个喷水孔。

6.根据权利要求5所述的低温高效吸收装置，其特征在于，所述喷淋组件包括喷头输入管、喷头固定帽和多个喷头支管，所述喷头输入管一端与所述喷淋管路相连通，所述喷头输入管的另一端与所述喷头固定帽转动连接，所述喷头固定帽内形成用于输送吸收液的输送空腔，所述输送空腔与所述喷淋管路相连通，多个所述喷头支管的输入端与所述输送空腔相连通，多个所述喷水孔位于所述喷头支管上，且所述喷水孔的朝向一致。

7.根据权利要求6所述的低温高效吸收装置，其特征在于，所述喷头还包括轴承，所述喷头输入管通过所述轴承与所述喷头固定帽转动连接。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的低温高效吸收装置，其特征在于，所述喷淋组件为多个，且多个所述喷淋组件从所述喷淋管路的远离所述吸收液进口的一端延伸至相对的另一端。

9.一种气体分离装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的低温高效吸收装置。