CN218608742U - 一种新型碳化硅降膜吸收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型碳化硅降膜吸收器，涉及降膜吸收器技术领域，包括碳化硅换热管、管板、溢流块、第二通槽、凹槽、溢流槽。本实用新型中；吸收液通过喷淋管进入设备，吸收液喷淋到溢流块顶部，吸收液首先进入到溢流块顶部的凹槽内部，吸收液将凹槽灌满，液位慢慢上移，吸收液液位与溢流槽平齐时，吸收液通过溢流槽溢流到第二通槽内部，吸收液均匀地分布成薄膜状沿碳化硅换热管内壁向下流动；溢流块采用一体机加工而成，加工精度高，保证每个流体通道的在同一平面上，吸收液在设备内不会出现偏流现象；本设备换热单元为碳化硅管，其具有管壁光滑，介质流动阻力小易形成薄膜，传热效率高，耐腐蚀性好等特点。

Description

一种新型碳化硅降膜吸收器

技术领域

本实用新型涉及降膜吸收器技术领域，具体为一种新型碳化硅降膜吸收器。

背景技术

降膜吸收器是在化工领域中常用的一种化工设备，待吸收的气体与吸收液在管内并流操作，气体被吸收液吸收，吸收过程中释放的热量通过管外的冷却剂带出设备。降膜吸收器本质上是在其中两个气体被吸收和吸收液体流顺流向下与提取的热由循环冷却水在壳体内的管壳式换热器来实现。该液体通过槽循环，直到所需的浓度来实现。在这样的速率，该管不流充分但不是液体流动，下降沿管作为薄膜的内壁重力。降膜吸收反应器是液体在重力作用下沿壁下降形成薄膜并与气体进行逆流或并流接触的一种吸收反应器，沿壁面下降的液膜可在平板面上或圆管的内、外壁形成，一般是在圆管内形成；降膜吸收是通过吸收液形成流动的液膜对气体进行吸收；因此，为了提高吸收效率，就需要增加液膜面积；降膜吸收器增加液膜面积的形式主要是在内部并排设置很多细小的管道。

常规的降膜吸收器中液体进入设备分别不均匀，导致吸收效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型碳化硅降膜吸收器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种新型碳化硅降膜吸收器，包括气液分离器、上封头、钢质壳体、若干个碳化硅换热管、两个管板，所述管板表面开设有与碳化硅换热管相匹配的第一通槽，所述碳化硅换热管设于两个管板之间，所述钢质壳体设于气液分离器和上封头之间，两个所述管板设于钢质壳体两端，所述上封头和管板之间设有溢流块，所述溢流块顶部开设有与第一通槽相匹配的第二通槽，所述溢流块顶部于第二通槽外侧设有相互贯通的凹槽，所述溢流块顶部于第二通槽和凹槽之间设有溢流槽，所述上封头内壁于溢流块上方设有喷淋管。

进一步的，所述上封头顶部设有气体进口，所述喷淋管外壁一侧设有吸收液进口，所述钢质壳体外壁一侧底部设有冷凝剂进口，所述钢质壳体外壁另一侧顶部设有冷凝剂出口，所述气液分离器外壁一侧设有尾气出口，所述气液分离器底部设有物料出口；保证设备的正常运行。

进一步的，所述上封头通过第一防腐螺栓与溢流块、管板和钢质壳体固定连接，所述上封头、溢流块、管板和钢质壳体相邻两者之间均设有第一密封垫片，所述气液分离器通过第二防腐螺栓与管板和钢质壳体固定连接，所述气液分离器、管板和钢质壳体相邻两者之间均设有第二密封垫片；保证设备的正常安装密封。

进一步的，所述钢质壳体内壁一侧倾斜设有第一折流板，所述钢质壳体内壁另一侧倾斜设有第二折流板，所述第一折流板外壁靠近第二折流板一侧设有若干个第三折流板，所述第二折流板外壁靠近第一折流板一侧设有若干个第四折流板，可加强对物料的冷却散热处理效果。

进一步的，所述第一折流板、第二折流板、第三折流板和第四折流板表面均开设有与碳化硅换热管相匹配的通孔，所述第三折流板与第二折流板相互平行，所述第四折流板与第一折流板相互平行，可进一步加强对物料的冷却散热效果。

进一步的，所述上封头内部于溢流块和喷淋管之间设有导流板，所述导流板于凹槽上方开设有第三通槽，所述导流板底部于第二通槽上方设有转动连接的螺旋架，所述螺旋架延伸至第二通槽内部，使得吸收液与气体接触效果更佳。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型通过设置碳化硅换热管、管板、溢流块、第二通槽、凹槽、溢流槽，设备运行时，吸收液通过喷淋管进入设备，吸收液喷淋到溢流块顶部，吸收液首先进入到溢流块顶部的凹槽内部，吸收液将凹槽灌满，液位慢慢上移，吸收液液位与溢流槽平齐时，吸收液通过溢流槽溢流到第二通槽内部，吸收液均匀地分布成薄膜状沿碳化硅换热管内壁向下流动；待吸收气体从设备顶部进入，在管内与吸收液膜接触而被吸收；吸收释放的热量通过碳化硅换热管传递到管外，冷却剂将热量带出设备；未被吸收的气体和已达到浓度要求的吸收液一同到达设备底部的气液分离器进行分离；吸收液通过喷淋管喷洒进入设备，液体在上部分布均匀；

2、本实用新型的溢流块采用一体机加工而成，加工精度高，保证每个流体通道的在同一平面上，吸收液在设备内不会出现偏流现象；本设备换热单元为碳化硅管，其具有管壁光滑，介质流动阻力小易形成薄膜，传热效率高，耐腐蚀性好等特点；换热管与管板之间采用单管密封结构，换热管与管板间能够自由浮动，以消除碳化硅管与钢质壳体热膨胀差异所引起的热应力；与物料接触部分的材质均为耐腐材质，能够满足腐蚀工况的要求。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体的内部结构示意图；

图2是本实用新型溢流块的主视剖面图；

图3是本实用新型溢流块的俯视图；

图4是本实用新型喷淋管的侧视剖面图；

图5是本实用新型导流板的主视剖面图；

图6是本实用新型导流板的俯视图；

图中：1、气液分离器；2、管板；3、钢质壳体；4、碳化硅换热管；5、第一折流板；6、第一密封垫片；7、溢流块；8、喷淋管；9、上封头；10、第二折流板；11、第一通槽；12、第二通槽；13、凹槽；14、溢流槽；15、第三折流板；16、第四折流板；17、导流板；18、第三通槽；19、螺旋架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图6所示的一种新型碳化硅降膜吸收器，包括气液分离器1、上封头9、钢质壳体3、若干个碳化硅换热管4、两个管板2，所述管板2表面开设有与碳化硅换热管4相匹配的第一通槽11，所述碳化硅换热管4设于两个管板2之间，所述钢质壳体3设于气液分离器1和上封头9之间，两个所述管板2设于钢质壳体3两端，所述上封头9和管板2之间设有溢流块7，所述溢流块7顶部开设有与第一通槽11相匹配的第二通槽12，所述溢流块7顶部于第二通槽12外侧设有相互贯通的凹槽13，所述溢流块7顶部于第二通槽12和凹槽13之间设有溢流槽14，所述上封头9内壁于溢流块7上方设有喷淋管8；所述上封头9顶部设有气体进口，所述喷淋管8外壁一侧设有吸收液进口，所述钢质壳体3外壁一侧底部设有冷凝剂进口，所述钢质壳体3外壁另一侧顶部设有冷凝剂出口，所述气液分离器1外壁一侧设有尾气出口，所述气液分离器1底部设有物料出口；待处理的气体从气体进口送入上封头9，吸收液从吸收液进口进入喷淋管8，冷凝剂从冷凝剂进口送入钢质壳体3，冷凝剂从冷凝剂出口送出钢质壳体3，处理后的尾气从气液分离器1的尾气出口排出，处理好的物料从气液分离器1的物料出口排出；所述钢质壳体3内壁一侧倾斜设有第一折流板5，所述钢质壳体3内壁另一侧倾斜设有第二折流板10，所述第一折流板5外壁靠近第二折流板10一侧设有若干个第三折流板15，所述第二折流板10外壁靠近第一折流板5一侧设有若干个第四折流板16；第一折流板5和第二折流板10相互配合，可有效延长冷凝剂在钢质壳体3内部的行走路径，进而延长冷凝剂在钢质壳体3内部的停留时间，从而加强对物料的冷却散热处理效果；所述第一折流板5、第二折流板10、第三折流板15和第四折流板16表面均开设有与碳化硅换热管4相匹配的通孔，通孔供碳化硅换热管4穿过，保证碳化硅换热管4的正常安装，所述第三折流板15与第二折流板10相互平行，所述第四折流板16与第一折流板5相互平行，第一折流板5、第二折流板10、第三折流板15和第四折流板16相互配合以及倾斜角度设定，可进一步加强对物料的冷却散热效果；所述上封头9内部于溢流块7和喷淋管8之间设有导流板17，所述导流板17于凹槽13上方开设有第三通槽18，所述导流板17底部于第二通槽12上方设有转动连接的螺旋架19，所述螺旋架19延伸至第二通槽12内部；导流板17在溢流块7和喷淋管8之间进行导流处理，喷淋管8喷出的吸收液先停留在导流板17上，然后通过导流板17的第三通槽18向下流，进入到溢流块7顶部，当吸收液和气体进入溢流块7的第二通槽12时，吸收液和气流冲击在螺旋架19上，螺旋架19进行旋转，可对吸收液和气流进行一个旋转作用，吸收液和气流可更好的紧贴碳化硅换热管内流向下运动，使得吸收液与气体接触效果更佳。

所述上封头9通过第一防腐螺栓与溢流块7、管板2和钢质壳体3固定连接，所述上封头9、溢流块7、管板2和钢质壳体3相邻两者之间均设有第一密封垫片6，保证上封头9与溢流块7、管板2和钢质壳体3固定连接，并保证其密封性能，所述气液分离器1通过第二防腐螺栓与管板2和钢质壳体3固定连接，所述气液分离器1、管板2和钢质壳体3相邻两者之间均设有第二密封垫片，保证气液分离器1与管板2和钢质壳体3固定连接，并保证其密封性能。

本实用新型的整体工作原理：通过设置碳化硅换热管4、管板2、溢流块7、第二通槽12、凹槽13、溢流槽14，安装时，将碳化硅换热管4插入管板2的第一通槽11内，运用密封圈进行单管密封组装成管束，溢流块7与管束通过防腐螺栓连接，置于管束上部，将管束放入钢质壳体3内，用外部螺栓将上封头9、管束、钢质壳体3、气液分离器1、密封垫片连接成整体，喷淋管8插入上封头9的吸收液进口管；设备运行时，吸收液通过喷淋管8进入设备，吸收液喷淋到溢流块7顶部，吸收液首先进入到溢流块7顶部的凹槽13内部，吸收液将凹槽13灌满，液位慢慢上移，吸收液液位与溢流槽14平齐时，吸收液通过溢流槽14溢流到第二通槽12内部，吸收液均匀地分布成薄膜状沿碳化硅换热管4内壁向下流动；待吸收气体从设备顶部进入，在管内与吸收液膜接触而被吸收；吸收释放的热量通过碳化硅换热管4传递到管外，冷却剂将热量带出设备；未被吸收的气体和已达到浓度要求的吸收液一同到达设备底部的气液分离器1进行分离；吸收液通过喷淋管8喷洒进入设备，液体在上部分布均匀；溢流块7采用一体机加工而成，加工精度高，保证每个流体通道的在同一平面上，吸收液在设备内不会出现偏流现象；本设备换热单元为碳化硅管，其具有管壁光滑，介质流动阻力小易形成薄膜，传热效率高，耐腐蚀性好等特点；换热管与管板2之间采用单管密封结构，换热管与管板2间能够自由浮动，以消除碳化硅管与钢质壳体热膨胀差异所引起的热应力；与物料接触部分的材质均为耐腐材质，能够满足腐蚀工况的要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)

1.一种新型碳化硅降膜吸收器，包括气液分离器(1)、上封头(9)、钢质壳体(3)、若干个碳化硅换热管(4)、两个管板(2)，其特征在于：所述管板(2)表面开设有与碳化硅换热管(4)相匹配的第一通槽(11)，所述碳化硅换热管(4)设于两个管板(2)之间，所述钢质壳体(3)设于气液分离器(1)和上封头(9)之间，两个所述管板(2)设于钢质壳体(3)两端，所述上封头(9)和管板(2)之间设有溢流块(7)，所述溢流块(7)顶部开设有与第一通槽(11)相匹配的第二通槽(12)，所述溢流块(7)顶部于第二通槽(12)外侧设有相互贯通的凹槽(13)，所述溢流块(7)顶部于第二通槽(12)和凹槽(13)之间设有溢流槽(14)，所述上封头(9)内壁于溢流块(7)上方设有喷淋管(8)。

2.根据权利要求1所述的一种新型碳化硅降膜吸收器，其特征在于：所述上封头(9)顶部设有气体进口，所述喷淋管(8)外壁一侧设有吸收液进口，所述钢质壳体(3)外壁一侧底部设有冷凝剂进口，所述钢质壳体(3)外壁另一侧顶部设有冷凝剂出口，所述气液分离器(1)外壁一侧设有尾气出口，所述气液分离器(1)底部设有物料出口。

3.根据权利要求1所述的一种新型碳化硅降膜吸收器，其特征在于：所述上封头(9)通过第一防腐螺栓与溢流块(7)、管板(2)和钢质壳体(3)固定连接，所述上封头(9)、溢流块(7)、管板(2)和钢质壳体(3)相邻两者之间均设有第一密封垫片(6)，所述气液分离器(1)通过第二防腐螺栓与管板(2)和钢质壳体(3)固定连接，所述气液分离器(1)、管板(2)和钢质壳体(3)相邻两者之间均设有第二密封垫片。

4.根据权利要求1所述的一种新型碳化硅降膜吸收器，其特征在于：所述钢质壳体(3)内壁一侧倾斜设有第一折流板(5)，所述钢质壳体(3)内壁另一侧倾斜设有第二折流板(10)，所述第一折流板(5)外壁靠近第二折流板(10)一侧设有若干个第三折流板(15)，所述第二折流板(10)外壁靠近第一折流板(5)一侧设有若干个第四折流板(16)。

5.根据权利要求4所述的一种新型碳化硅降膜吸收器，其特征在于：所述第一折流板(5)、第二折流板(10)、第三折流板(15)和第四折流板(16)表面均开设有与碳化硅换热管(4)相匹配的通孔，所述第三折流板(15)与第二折流板(10)相互平行，所述第四折流板(16)与第一折流板(5)相互平行。

6.根据权利要求1所述的一种新型碳化硅降膜吸收器，其特征在于：所述上封头(9)内部于溢流块(7)和喷淋管(8)之间设有导流板(17)，所述导流板(17)于凹槽(13)上方开设有第三通槽(18)，所述导流板(17)底部于第二通槽(12)上方设有转动连接的螺旋架(19)，所述螺旋架(19)延伸至第二通槽(12)内部。

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