CN212215060U - 一种具有换热功能的降膜吸收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工设备技术领域，更具体地说，涉及一种具有换热功能的降膜吸收器。它包括筒体，筒体的上端固定有上盖，筒体的下端固定有下盖；上盖顶部设有排气接口；下盖底部设有排液接口，下盖侧壁设有进气管；在筒体内，下部固定有水平设置的下管板，上部固定有水平设置的上管板；一组吸收管竖直穿过下管板和上管板设于筒体内；在筒体内位于上管板上设有环形的溢流堰，该溢流堰为双层结构；筒体侧壁还设有冷却液入口和冷却液出口。本实用新型提供的具有换热功能的降膜吸收器，设计合理，结构紧凑，具有布膜效果好、传热效率高、吸收效率高、整体运行稳定性好等多方面的优点。

Description

一种具有换热功能的降膜吸收器

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，更具体地说，涉及一种具有换热功能的降膜吸收器。

背景技术

降膜吸收器属于湿壁式表面吸收装置，常用于HCl、SO₂、NH₃等气体的吸收，其在阻力、吸收效率、工艺弹性、使用成本等方面具有不错的表现，因而在化工、医药、食品、印染、环保等行业具有广泛的应用。但是，现有的降膜吸收器的在布膜的均一性、传热效率、吸收效率、整体运行的稳定性等方面仍有提升的空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种具有换热功能的降膜吸收器。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：一种具有换热功能的降膜吸收器，包括筒体，筒体竖直设置，筒体的上端固定有上盖，筒体的下端固定有下盖；上盖顶部设有排气接口；下盖底部设有排液接口，下盖侧壁设有进气管；在筒体内，下部固定有水平设置的下管板，上部固定有水平设置的上管板；一组吸收管竖直穿过下管板和上管板设于筒体内；在筒体内位于上管板上设有环形的溢流堰；溢流堰为双层结构，包括内堰板和外堰板，内堰板和外堰板之间所夹的间隙记为内溢流腔，筒体内壁与外堰板之间所夹的间隙记为外溢流腔，内堰板所围成的空间记为布液区；内堰板上设有一组内溢流孔将布液区与内溢流腔连通；外堰板上设有一组外溢流孔将内溢流腔与外溢流腔连通；且内溢流孔、外溢流孔和吸收管的上端均等高；筒体上还设有进液接口和溢流接口，进液接口和溢流接口均与外溢流腔连通；筒体侧壁还设有冷却液入口和冷却液出口。

该降膜吸收器在使用时，待吸收的气体通过进气管进入下盖内，然后自下而上流过吸收管，在此过程中与在吸收管内自上而下膜状流动的吸收液作用进行吸收，然后进入上盖内并从排气接口流出。吸收液从进液接口通入，外溢流腔内的吸收液液面逐渐抬高，流过外溢流孔进入内溢流腔，内溢流腔内的吸收液逐渐抬高通过内溢流孔进入布液区，布液区液面稳步抬升并没过吸收管的顶端并流入吸收管，吸收液在吸收管内壁呈膜状下降，最后汇集于下盖内排出。冷却液从冷却液入口流入，与吸收管进行热量交换，最后从冷却液出口流出。可见，该降膜吸收器在使用时，待吸收气体与吸收液在吸收管内呈对流运动，气液两相浓度差在吸收管管程内的积分值最大，吸收效果佳。此外，设计双层的溢流堰，使吸收液进入布液区前得到充分稳定，吸收液能够均匀平稳地从布液区四周流向布液区中央，有效克服了常规的单层溢流堰容易出现布液区内液面不均匀的问题；常规的单层溢流堰，由于中间没有缓冲，在靠近和远离进液接口的两个方向上的液面的高度差较大，因此容易造成布液区内液面不均匀，进而影响吸收管内的布膜效果。此外，吸收管外通过设置冷却液进行冷却，将气体吸收产生的热量带走，其吸收效率相比于绝热吸收能够提升5-10%。例如HCl气体的吸收会大量放热，而温度降低能够进一步提升吸收效率。

本实用新型进一步的优选方案是，吸收管顶端向上伸出上管板的部分为布膜段；布膜段顶端设有一圈围边，围边的上表面开设有一组呈放射状的溢流槽；布膜段的内表面设有一组螺旋导流板，相邻两条螺旋导流板所夹的通道为螺旋流道。布液区的吸收液通过溢流槽进入布膜段内，并沿着螺旋流道向下流动。在螺旋流道内流动的吸收液，一方面在离心力的作用下紧贴在布膜段内壁流动，另一方面由于螺旋流道的切线方向在水平方向上也具有一定的分量，致使吸收液在布膜段内壁呈剪切运动并展开，达到均匀布膜的目的。

本实用新型进一步的优选方案是，布膜段内还套设有套管，套管上端一体连接有一圈挡圈，挡圈置于围边上。设置套管可以防止布液区液面过高时吸收液从布膜段快速灌入，同时又能将向上流动的气体和向下流动的吸收液进行内外层分离，显著提高运行的稳定性和安全性。

本实用新型进一步的优选方案是，下管板和上管板之间还水平设有一组折流板，且相邻折流板的开口方向相反；冷却液入口位于最下一层折流板和下管板之间；冷却液出口位于最上一层折流板和上管板之间。设置折流板可以显著延长冷却液流动路径，提高冷却效果。

本实用新型进一步的优选方案是，上盖内还水平布置有消泡板，消泡板由等间距设置的折板组装而成。

本实用新型进一步的优选方案是，上盖顶部还设有检修口。

本实用新型进一步的优选方案是，进气管的出口方向向下；在下盖内且位于进气管的上方水平设有均风板，均风板的水平截面呈蜂窝状，均风板内布满上下贯通的正六边形的通孔。设置均风板使气体均匀地向上流动，减少内部涡流，是吸收过程更加稳定高效。

本实用新型进一步的优选方案是，下盖上还设有温度计接口和压力表接口；温度计接口和压力表接口均位于均风板的上方。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的具有换热功能的降膜吸收器，设计合理，结构紧凑，具有布膜效果好、传热效率高、吸收效率高、整体运行稳定性好等多方面的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A区域的局部放大图；

图3为图2的局部放大图；

图4为图3的剖视图；

图5为本实用新型布膜段的剖视图；

图6为本实用新型布膜段的俯视图；

图7为本实用新型均风板的水平截面示意图。

图中，筒体1、上盖2、下盖3、下管板11、上管板12、吸收管13、布膜段131、围边132、溢流槽133、螺旋导流板134、螺旋流道135、套管136、挡圈137、溢流堰14、内堰板141、外堰板142、内溢流腔143、外溢流腔144、布液区145、内溢流孔146、外溢流孔147、进液接口15、溢流接口16、冷却液入口17、冷却液出口18、折流板19、排气接口21、消泡板22、检修口23、排液接口31、进气管32、均风板33、温度计接口34、压力表接口35。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

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，或一体地连接；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。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。

实施例1

一种具有换热功能的降膜吸收器，如图1至7所示，包括筒体1，筒体1竖直设置，筒体1的上端固定有上盖2，筒体1的下端固定有下盖3；上盖2顶部设有排气接口21；下盖3底部设有排液接口31，下盖3侧壁设有进气管32；在筒体1内，下部固定有水平设置的下管板11，上部固定有水平设置的上管板12；一组吸收管13竖直穿过下管板11和上管板12设于筒体1内；在筒体1内位于上管板12上设有环形的溢流堰14；溢流堰14为双层结构，包括内堰板141和外堰板142，内堰板141和外堰板142之间所夹的间隙记为内溢流腔143，筒体1内壁与外堰板142之间所夹的间隙记为外溢流腔144，内堰板141所围成的空间记为布液区145；内堰板141上设有一组内溢流孔146将布液区145与内溢流腔143连通；外堰板142上设有一组外溢流孔147将内溢流腔143与外溢流腔144连通；且内溢流孔146、外溢流孔147和吸收管13的上端均等高；筒体1上还设有进液接口15和溢流接口16，进液接口15和溢流接口16均与外溢流腔144连通；筒体1侧壁还设有冷却液入口17和冷却液出口18。

本实施例中，吸收管13顶端向上伸出上管板12的部分为布膜段131；布膜段131顶端设有一圈围边132，围边132的上表面开设有一组呈放射状的溢流槽133；布膜段131的内表面设有一组螺旋导流板134，相邻两条螺旋导流板所夹的通道为螺旋流道135。

本实施例中，布膜段131内还套设有套管136，套管136上端一体连接有一圈挡圈137，挡圈137置于围边132上。

本实施例中，下管板11和上管板12之间还水平设有一组折流板19，且相邻折流板的开口方向相反；冷却液入口17位于最下一层折流板19和下管板11之间；冷却液出口18位于最上一层折流板19和上管板12之间。

本实施例中，上盖2内还水平布置有消泡板22，消泡板22由等间距设置的折板组装而成。

本实施例中，上盖2顶部还设有检修口23。

本实施例中，进气管32的出口方向向下；在下盖3内且位于进气管32的上方水平设有均风板33，均风板33的水平截面呈蜂窝状，均风板33内布满上下贯通的正六边形的通孔。

本实施例中，下盖3上还设有温度计接口34和压力表接口35；温度计接口34和压力表接口35均位于均风板33的上方。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：包括筒体（1），所述筒体（1）竖直设置，所述筒体（1）的上端固定有上盖（2），所述筒体（1）的下端固定有下盖（3）；所述上盖（2）顶部设有排气接口（21）；所述下盖（3）底部设有排液接口（31），所述下盖（3）侧壁设有进气管（32）；在所述筒体（1）内，下部固定有水平设置的下管板（11），上部固定有水平设置的上管板（12）；一组吸收管（13）竖直穿过所述下管板（11）和上管板（12）设于所述筒体（1）内；在所述筒体（1）内位于所述上管板（12）上设有环形的溢流堰（14）；所述溢流堰（14）为双层结构，包括内堰板（141）和外堰板（142），所述内堰板（141）和外堰板（142）之间所夹的间隙记为内溢流腔（143），所述筒体（1）内壁与所述外堰板（142）之间所夹的间隙记为外溢流腔（144），所述内堰板（141）所围成的空间记为布液区（145）；所述内堰板（141）上设有一组内溢流孔（146）将所述布液区（145）与所述内溢流腔（143）连通；所述外堰板（142）上设有一组外溢流孔（147）将所述内溢流腔（143）与所述外溢流腔（144）连通；且所述内溢流孔（146）、所述外溢流孔（147）和所述吸收管（13）的上端均等高；所述筒体（1）上还设有进液接口（15）和溢流接口（16），所述进液接口（15）和溢流接口（16）均与所述外溢流腔（144）连通；所述筒体（1）侧壁还设有冷却液入口（17）和冷却液出口（18）。

2.根据权利要求1所述的具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：所述吸收管（13）顶端向上伸出所述上管板（12）的部分为布膜段（131）；所述布膜段（131）顶端设有一圈围边（132），所述围边（132）的上表面开设有一组呈放射状的溢流槽（133）；所述布膜段（131）的内表面设有一组螺旋导流板（134），相邻两条螺旋导流板所夹的通道为螺旋流道（135）。

3.根据权利要求2所述的具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：所述布膜段（131）内还套设有套管（136），所述套管（136）上端一体连接有一圈挡圈（137），所述挡圈（137）置于所述围边（132）上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：所述下管板（11）和上管板（12）之间还水平设有一组折流板（19），且相邻折流板的开口方向相反；所述冷却液入口（17）位于最下一层折流板（19）和所述下管板（11）之间；所述冷却液出口（18）位于最上一层折流板（19）和所述上管板（12）之间。

5.根据权利要求4所述的具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：所述上盖（2）内还水平布置有消泡板（22），所述消泡板（22）由等间距设置的折板组装而成。

6.根据权利要求4所述的具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：所述上盖（2）顶部还设有检修口（23）。

7.根据权利要求4所述的具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：所述进气管（32）的出口方向向下；在所述下盖（3）内且位于所述进气管（32）的上方水平设有均风板（33），所述均风板（33）的水平截面呈蜂窝状，所述均风板（33）内布满上下贯通的正六边形的通孔。

8.根据权利要求7所述的具有换热功能的降膜吸收器，其特征在于：所述下盖（3）上还设有温度计接口（34）和压力表接口（35）；所述温度计接口（34）和压力表接口（35）均位于所述均风板（33）的上方。

Images