CN208911768U

CN208911768U - 一种硝酸吸收塔

Info

Publication number: CN208911768U
Application number: CN201821546351.2U
Authority: CN
Inventors: 陈学飞; 伍云; 杨琴; 赵勇威
Original assignee: Sichuan Bluestar Machinery Co Ltd
Current assignee: Sichuan Bluestar Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2019-05-31
Anticipated expiration: 2028-09-21

Abstract

本实用新型公开了一种硝酸吸收塔，包括塔体，塔体上设有进液口、进气口、硝酸出口、尾气出口和若干个筛板塔盘，其特征在于，所述塔体内侧壁上设有进气装置；所述进气装置包括进气管、配气腔和若干布气管；所述进气管的进口与进气口连通，所述进气管的出口和配气腔连通；所述若干布气管的进口与配气腔连通并以配气腔为中心，所述若干布气管的出口呈发散状向塔体内侧壁延伸并固定连接在塔体内侧壁上；所述进气管、配气腔和若干布气管上均设有若干排气孔。

Description

一种硝酸吸收塔

技术领域

本实用新型涉及一种硝酸生产设备，特别涉及一种硝酸吸收塔。

背景技术

硝酸吸收塔是硝酸生产过程中的核心设备，它的作用是将来自冷却器的NO_X气体与塔内的吸收液、O₂经反应后转化为质量分数为63.5%左右的硝酸。NO_X气体从从吸收塔底部进入，吸收液从吸收塔的顶部自上而下流动，与上升的NO₂逆向接触进行化学反应生成硝酸溶液，生成的硝酸溶液从塔底部排出。在硝酸的生产过程中，NO_X气体从硝酸吸收塔底部的侧壁的进气口直接进入塔内，容易沿塔体内侧壁呈柱形上升而与下降的吸收液错开，使气液接触面积大大降低，导致气液反应的转化效率降低。现有技术通过在塔体内侧壁上安装单一进气管来避免NO_X气体沿硝酸吸收塔内侧壁呈柱形上升，增加NO_X气体和吸收液的接触面积，但是由于硝酸吸收塔直径过大，其效果并不是很好。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种硝酸吸收塔，可以有效的使NO_X气体和吸收液充分接触，增加转化效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种硝酸吸收塔，包括塔体，塔体上设有进液口、进气口、硝酸出口、尾气出口和若干个筛板塔盘，其特征在于，所述塔体下部内侧壁上设有进气装置；所述进气装置包括进气管、配气腔和若干布气管；所述进气管的进口与进气口连通，所述进气管的出口和配气腔连通；所述若干布气管的进口与配气腔连通并以配气腔为中心，所述若干布气管的出口呈发散状向塔体内侧壁延伸并固定连接在塔体内侧壁上；所述进气管、配气腔和若干布气管上均设有若干排气孔。

NO_X气体从硝酸吸收塔底部侧壁上的进气口进入，由进气管输送至配气腔，再由配气腔分配至各个布气管，NO_X气体最终由进气管、配气腔和布气管上的若干排气孔排出。布气管以配气腔为中心分散在硝酸吸收塔的径向面上，进气管、配气腔和布气管上均匀设有排气孔，采用这种结构，可以使NO_X气体在硝酸吸收塔的径向面上各个部分均匀分布上升，有效的增加NO_X气体和吸收液的接触面积，增加气液的转化效率。进气管和若干布气管均水平布置。

进一步的，所述配气腔为圆盘形状，所述配气腔的中心轴线与塔体的中心轴线重合。

上述结构中，配气腔为圆盘形状，配气腔的中心轴线与硝酸吸收塔的中心轴线重合，布气管以配气腔为中心呈发散状分布在配气腔的周围，则进气管和布气管的长度相同，同时排气孔均匀分布在进气管和布气管上，采用这种结构可以使NO_X气体以配气腔为中心均匀分布在硝酸吸收塔的径向方向，进一步增加气液接触面积，增加气液转化效率。进气管的出口与配气腔的侧面连通。布气管的进口与配气腔的侧面连通。

进一步的，所述布气管之间设有弯管，所述弯管的两端与布气管侧壁连通；所述进气管和布气管之间设有弯管，所述弯管的一端与进气管的侧壁连通，另一端与布气管的侧壁连通；所述弯管上设有排气孔。

上述结构中，在相邻两布气管之间和进气管与布气管之间均设有弯管，弯管上设有排气孔，采用这种结构增加了NO_X气体在硝酸吸收塔的径向面的分布面积，进一步的增加气液接触面积，增加转化效率。

进一步的，所述相邻两布气管之间/进气管和与其相邻的布气管之间在塔体的径向方向均匀设有1-3个弯管。

进一步的，所述若干排气孔均位于所述用进气装置的底部。

吸收液从硝酸吸收塔的顶部进入塔内，自上而下流动，将若干排气孔设置在进气装置的底部，避免了气液接触反应生成的硝酸从排气孔进入进气装置内，影响NO_X气体进入硝酸吸收塔内，影响反应的进行。

进一步的，所述塔体内侧壁上设有若干组组合式筛板塔盘；所述组合式筛板塔盘包括第一筛板塔盘和第二筛板塔盘；所述第一筛板塔盘的上设有若干分液板；所述若干分液板的一端均位于塔体的中心轴线上，另一端呈发散状延伸至第一筛板塔盘的外缘处；所述相邻两分液板之间设有第一出液口；所述第一出液口位于第一筛板塔盘的边缘处，所述第一出液口的上方设有第一溢流堰；所述第二筛板塔盘上设有第二出液口；所述第二出液口位于塔体的中心轴线上，所述第二出液口的上方设有第二溢流堰；所述第二溢流堰的周围设有若干挡液板；所述若干挡液板的一端设置在第二溢流堰的周围，另一端呈发散状延伸至第二筛板塔盘的外缘处。

分液板的作用是对从上一组合式筛板塔盘下降至第一筛板塔盘的吸收液进行分配，吸收液流量较小时，也能使吸收液均匀布满整个第一筛板塔盘，与塔内的NO_X气体充分接触反应，增加生产率。当组合式筛板塔盘由于安装问题或者受力不均存在一定倾角时，挡流板和分液板可以阻碍吸收液向筛板塔盘倾斜的一端流动，从而保证筛板塔盘的正常工作。第一筛板塔盘和第二筛板塔盘上都均匀设有若干气孔。

进一步的，所述第一筛板塔盘为正多边形，所述第一筛板塔盘的外缘与塔体内侧壁之间构成若干第一出液口。

上述结构中，第一筛板塔盘至少为正五边形。第一溢流堰为弓形堰。

进一步的，所述第二筛板塔盘与硝酸吸收塔塔体内壁之间采用密封固定连接。

在第二筛板塔盘的下方设有环形固定台，固定台固定连接在硝酸吸收塔的内侧壁上，第二筛板塔盘与固定台之间采用密封固定连接，避免吸收液从第二筛板塔盘和硝酸吸收塔塔体内侧壁之间的缝隙泄露，增加生产率。

进一步的，所述挡液板和分液板的数量均为3-12个；所述若干分液板均匀设置在第一筛板塔盘上；所述若干挡液板均匀设置在第二筛板塔盘上。

采用上述结构，进一步的保证吸收液能够流经第一筛板塔盘和第二筛板塔盘的各个部分。

进一步的，所述第一出液口和第二出液口的正下方均设有降液管。

上述结构中，在第一出液口和第二出液口的正下方均设有降液管，可以使泡沫中的气体在降液管中得到分离，避免气泡被带入下一塔盘而影响传质效率，同时还建立液封，避免气体由第一出液口和第二出液口上窜。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、在本实用新型中，进气管的进口与进气口连通，进气管的出口和配气腔连通；若干布气管的进口与配气腔连通并以配气腔为中心，若干布气管的出口呈发散状向塔体内壁延伸并固定连接在塔体内壁上；进气管、配气腔和若干布气管上均设有若干排气孔。采用这种结构，可以有效的使NO_X气体在硝酸吸收塔的径向面上均匀分布上升，增加NO_X气体和吸收液的接触面积，增加气液的转化效率；

2、在本实用新型中，在相邻两布气管之间和进气管与布气管之间均设有弯管，弯管上设有排气孔，采用这种结构增加了NO_X气体在硝酸吸收塔的径向面的分布面积，进一步的增加气液接触面积，增加转化效率；

3、在本实用新型中，塔体内侧壁上从上到下依次设有若干组组合式筛板塔盘，吸收液能流经筛板塔盘的各个部分，采用这种结构可以使吸收液和垂直向上穿过筛板塔盘的NO_X气体充分接触反应，增加转化效率和生产率；

4、在本实用新型中，第二筛板塔盘与硝酸吸收塔塔体内壁之间采用密封固定连接，避免吸收液从第二筛板塔盘和硝酸吸收塔塔体内侧壁之间的缝隙泄露，增加生产率；

5、在本实用新型中，若干挡液板的一端设置在第二溢流堰的周围，另一端呈发散状延伸至第二筛板塔盘的外缘处。若干分液板的一端均位于硝酸吸收塔塔体中心轴线上，另一端呈发散状延伸至第一筛板塔盘的外缘处。当组合式筛板塔盘由于安装问题或者受力不均存在一定倾角时，挡流板和分液板可以阻碍吸收液向筛板塔盘倾斜的一端聚集，从而保证筛板塔盘的正常工作。

附图说明

图1是硝酸吸收塔的结构图；

图2是进气装置结构图；

图3是组合式筛板塔盘结构图；

图4是第一筛板塔盘的俯视图；

图5是第二筛板塔盘的俯视图；

图中标记：1-进气口，2-第二筛板塔盘，3-第一筛板塔盘，4-进液口，5-尾气出口，6-塔体，7-进气装置，8-气孔，9-硝酸出口，10-进液装置，11-进气管，12-布气管，13-排气孔，14弯管，15-降液管，16-分液板，17-第一溢流堰，18-第二溢流堰，19-挡液板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种硝酸吸收塔，包括塔体6，塔体6上设有进液口4、进气口1、硝酸出口9、尾气出口5和若干个筛板塔盘，其特征在于，所述塔体6下部内侧壁上设有进气装置7所述进气装置7包括进气管11、配气腔和若干布气管12；所述进气管11的进口与进气口1连通，所述进气管11的出口和配气腔连通；所述若干布气管12的进口与配气腔连通并以配气腔为中心，所述若干布气管12的出口呈发散状向塔体6内侧壁延伸并固定连接在塔体6内侧壁上；所述进气管11、配气腔和若干布气管12上均设有若干排气孔13；采用上述结构，可以使NO_X气体在硝酸吸收塔的径向面上各个部分均匀分布上升，有效的增加NO_X气体和吸收液的接触面积，增加气液的转化效率。进气管11和若干布气管12均水平布置。所述配气腔为圆盘形状，所述配气腔的中心轴线与塔体6的中心轴线重合。配气腔为圆盘形状，配气腔的中心轴线与硝酸吸收塔的中心轴线重合，布气管12以配气腔为中心呈发散状分布在配气腔的周围，则进气管11和布气管12的长度相同，同时排气孔13均匀分布在进气管11和布气管12上，采用这种结构可以使NO_X气体以配气腔为中心均匀分布在硝酸吸收塔的径向方向，进一步增加气液接触面积，增加气液转化效率。进气管11的出口与配气腔的侧面连通。布气管12的进口与配气腔的侧面连通。所述布气管12之间设有弯管14，所述弯管14的两端与布气管12侧壁连通；所述进气管11和布气管12之间设有弯管14，所述弯管14的一端与进气管11的侧壁连通，另一端与布气管12的侧壁连通；所述弯管14上设有排气孔13。采用这种结构增加了NO_X气体在硝酸吸收塔的径向面的分布面积，进一步的增加气液接触面积，增加转化效率。所述相邻两布气管12之间/进气管11和与其相邻的布气管12之间在塔体6的径向方向均匀设有1-3个弯管14。所述若干排气孔13均位于所述用进气装置7的底部。吸收液从硝酸吸收塔的顶部进入塔内，自上而下流动，将若干排气孔13设置在进气装置7的底部，避免了气液接触反应生成的硝酸从排气孔13进入进气装置7内，影响NO_X气体的进入硝酸吸收塔内，影响反应的进行。塔体6上部内侧壁上还设有进液装置10。进液装置10包括进液管、配液腔、布液管、弯管和排液口，其结构与进气装置10的结构一致，不同之处在于，进液装置10是用于将从进液口4进入的吸收液均布在塔体6的径向面上，而进气装置7是用于将从进气口1进入的NO_X气体均布在塔体6的径向面上。所述塔体6内侧壁上从上到下依次设有若干组组合式筛板塔盘。其中组合式筛板塔盘的组数根据需要设置。所述组合式筛板塔盘包括第一筛板塔盘3和第二筛板塔盘2；所述第一筛板塔盘3位于第二筛板塔盘2上方，所述第一筛板塔盘3的上设有若干分液板16；所述若干分液板16的一端均位于塔体6的中心轴线上，另一端呈发散状延伸至第一筛板塔盘3的外缘处；所述相邻两分液板16之间设有第一出液口；所述第一出液口位于第一筛板塔盘3的边缘处，所述第一出液口的上方设有第一溢流堰17；所述第二筛板塔盘2上设有第二出液口；所述第二出液口位于塔体6的中心轴线上，所述第二出液口的上方设有第二溢流堰18；所述第二溢流堰18的周围设有若干挡液板19；所述若干挡液板19的一端设置在第二溢流堰18的周围，另一端呈发散状延伸至第二筛板塔盘2的外缘处。分液板16的作用是对从上一组合式筛板塔盘下降至第一筛板塔盘3的吸收液进行分配，吸收液流量较小时，也能使吸收液均匀布满整个第一筛板塔盘3，与塔内的NO_X气体充分接触反应，增加生产率。当组合式筛板塔盘由于安装问题或者受力不均存在一定倾角时，挡流板和分液板16可以阻碍吸收液向筛板塔盘倾斜的一端流动，从而保证筛板塔盘的正常工作。第一筛板塔盘3和第二筛板塔盘2上都均匀设有若干气孔8。所述第一筛板塔盘3为正多边形，所述第一筛板塔盘3的外缘与塔体6内侧壁之间构成若干第一出液口。第一筛板塔盘3至少为正五边形。第一溢流堰17为弓形堰。所述第二筛板塔盘2与硝酸吸收塔塔体6内壁之间采用密封固定连接。在第二筛板塔盘2的下方设有环形固定台，固定台固定连接在硝酸吸收塔的内侧壁上，第二筛板塔盘2与固定台之间采用密封固定连接，避免吸收液从第二筛板塔盘2和硝酸吸收塔塔体6内侧壁之间的缝隙泄露，增加生产率。所述挡液板19和分液板16的数量均为3-12个；所述若干分液板16均匀设置在第一筛板塔盘3上；所述若干挡液板19均匀设置在第二筛板塔盘2上。采用上述结构，进一步的保证吸收液能够流经第一筛板塔盘3和第二筛板塔盘2的各个部分。所述第一出液口和第二出液口的正下方均设有降液管15。第一出液口下方的降液管15为弓形降液管。第二出液口下方的降液管15为圆形降液管。采用这种结构，可以使泡沫中的气体在降液管15中得到分离，避免气泡被带入下一塔盘而影响传质效率，同时还建立液封，避免气体由第一出液口和第二出液口上窜。

工作原理：NO_X气体从硝酸吸收塔底部侧壁上的进气口1进入，由进气管11输送至配气腔，再由配气腔分配至各个布气管12，NO_X气体最终由进气管11、配气腔和布气管12上的若干排气孔13排出。NO_X气体分布在硝酸吸收塔径向面的各个部分，垂直于筛板塔盘上升。与此同时，吸收液从塔体6内侧壁上的进液装置10进入塔内，均布在第一筛板塔盘3上，与通过筛板塔盘的NO_X气体接触发生反应，当吸收液液面高于第一溢流堰17，吸收液由第一出液口下降至第二筛板塔盘2，在挡液板19的作用下向第二筛板塔盘2的中心流动，流经第二筛板塔盘2的各个部分，同时与通过筛板塔盘的NO_X气体接触发生反应，吸收液与NO_X气体接触反应生成的硝酸最终从塔体6底部的硝酸出口9排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种硝酸吸收塔，包括塔体（6），塔体（6）上设有进液口（4）、进气口（1）、硝酸出口（9）、尾气出口（5）和若干个筛板塔盘，其特征在于，所述塔体（6）下部内侧壁上设有进气装置（7）；所述进气装置（7）包括进气管（11）、配气腔和若干布气管（12）；所述进气管（11）的进口与进气口（1）连通，所述进气管（11）的出口和配气腔连通；所述若干布气管（12）的进口与配气腔连通并以配气腔为中心，所述若干布气管（12）的出口呈发散状向塔体（6）内侧壁延伸并固定连接在塔体（6）内侧壁上；所述进气管（11）、配气腔和若干布气管（12）上均设有若干排气孔（13）。

2.如权利要求1所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述配气腔为圆盘形状，所述配气腔的中心轴线与塔体（6）的中心轴线重合。

3.如权利要求2所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述布气管（12）之间设有弯管（14），所述弯管（14）的两端与布气管（12）侧壁连通；所述进气管（11）和布气管（12）之间设有弯管（14），所述弯管（14）的一端与进气管（11）的侧壁连通，另一端与布气管（12）的侧壁连通；所述弯管（14）上设有排气孔（13）。

4.如权利要求3所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述相邻两布气管（12）之间/进气管（11）和与其相邻的布气管（12）之间在塔体（6）的径向方向均匀设有1-3个弯管（14）。

5.如权利要求4所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述若干排气孔（13）均位于所述用进气装置（7）的底部。

6.如权利要求1-5之一所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述塔体（6）内侧壁上设有若干组组合式筛板塔盘；所述组合式筛板塔盘包括第一筛板塔盘（3）和第二筛板塔盘（2）；所述第一筛板塔盘（3）的上设有若干分液板（16）；所述若干分液板（16）的一端均位于塔体（6）的中心轴线上，另一端呈发散状延伸至第一筛板塔盘（3）的外缘处；所述相邻两分液板（16）之间设有第一出液口；所述第一出液口位于第一筛板塔盘（3）的边缘处，所述第一出液口的上方设有第一溢流堰（17）；所述第二筛板塔盘（2）上设有第二出液口；所述第二出液口位于塔体（6）的中心轴线上，所述第二出液口的上方设有第二溢流堰（18）；所述第二溢流堰（18）的周围设有若干挡液板（19）；所述若干挡液板（19）的一端设置在第二溢流堰（18）的周围，另一端呈发散状延伸至第二筛板塔盘（2）的外缘处。

7.如权利要求6所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述第一筛板塔盘（3）为正多边形，所述第一筛板塔盘（3）的外缘与塔体（6）内侧壁之间构成若干第一出液口。

8.如权利要求7所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述第二筛板塔盘（2）与硝酸吸收塔塔体（6）内壁之间采用密封固定连接。

9.如权利要求8所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述挡液板（19）和分液板（16）的数量均为3-12个；所述若干分液板（16）均匀设置在第一筛板塔盘（3）上；所述若干挡液板（19）均匀设置在第二筛板塔盘（2）上。

10.如权利要求9所述的硝酸吸收塔，其特征在于，所述第一出液口和第二出液口的正下方均设有降液管（15）。