CN220624494U - 一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及吸收塔冷却装置的领域，尤其是涉及一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其包括管体、管体两端的第一回流箱与第二回流箱，第一回流箱与第二回流箱分别连接吸收塔的入口与出口，构成回路，还包括：第一冷却部，为测线冷却器设置第一回流箱的半侧；第二冷却部，为测线冷却器设置第二回流箱的半侧；冷却环道，开设在第一冷却部与第二冷却部的管体侧壁内，包围管体内部空间，用于流通冷却介质；冷却直道，设置在第一冷却部与第二冷却部的管体中心部分，与冷却环道相连；第一冷却部内冷却环道与冷却直道组成的冷却回路独立于第二冷却部内的冷却回路。本实用新型具有提高吸收塔吸收剂的冷却效果，进而保证吸收塔内的气体吸收率的效果。

Description

一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器

技术领域

本申请涉及吸收塔冷却装置的领域，尤其是涉及一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器。

背景技术

吸收塔是一种常见的化工设备，用于进行气液吸收过程，通过将气体中的某种组分吸收到液体中，实现气体的净化或分离。在吸收过程中，气体从塔顶进入吸收塔，液体吸收剂从塔底进入，与气体在吸收塔内的填料层中混合接触，剩余的净化后的气体从塔顶爬出，富含目标组分的液体从塔底收集。

吸收塔广泛应用于工业领域，可进行包括酸气吸收、脱硫、脱氮、脱氢、气体分离的气体净化、分离和回收过程，降低环境污染和资源浪费，具有重要的环保意义。

吸收塔内吸收过程释放热量导致吸收剂的温度不断升高，吸收剂的温度过高将导致其吸收效率下降，甚至发生设备故障。所以，通常的情况下，吸收塔需连接冷却装置，对吸收剂的进行冷却降温，通过降低吸收剂的温度，增加吸收剂气体分子团的密度，进而增加吸收剂与被吸收物质之间的接触面积和质量传递速率。

吸收塔的冷却装置可采用测线冷却器，测线冷却器通由一个管道系统组成，连通吸收塔的顶端与底端，组成冷却回路，测线冷却器通过于内部管道流通冷却介质，通过热传递的方式吸收回流至测线冷却器内部的吸收剂的热量，再持续流入吸收塔内，完成吸收剂的持续冷却降温。

但，由于吸收塔内的冷却方式的本质为热传递，存在效率不足的缺点，容易影响吸收剂的降温效果，进而导致吸收塔内气体吸收率达不到预期。针对上述中的相关技术，可针对测线冷却器做出结构上的改进，提高吸收塔吸收剂的冷却效果，进而保证吸收塔内的气体吸收率。

实用新型内容

为了提高吸收塔吸收剂的冷却效果，进而保证吸收塔内的气体吸收率，本实用新型提供一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器。

本实用新型提供的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器采用如下的技术方案：

一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，包括管体、管体两端的第一回流箱与第二回流箱，第一回流箱与第二回流箱分别连接吸收塔的入口与出口，构成回路，其特征在于：还包括；

第一冷却部，为测线冷却器设置第一回流箱的半侧；

第二冷却部，为测线冷却器设置第二回流箱的半侧；

冷却环道，开设在第一冷却部与第二冷却部的管体侧壁内，包围管体内部空间，用于流通冷却介质；

冷却直道，平行于管体轴向，设置在第一冷却部与第二冷却部的管体中心部分，与冷却环道相连，为冷却介质的另一流通路径；

第一冷却部内冷却环道与冷却直道组成的冷却回路独立于第二冷却部内的冷却回路。

通过采用上述技术方案，将传统的测线冷却器从中间纵截面分成结构对称的第一冷却部与第二冷却部，在传统的方案中中，冷却介质单向流通，将导致冷却介质流向后端的部分由于持续吸热，温度高于冷却介质流向前端的部分，单向流通将带来温度梯度，影响吸收剂的冷却效果，为改善此状况，在管体对应第一冷却部与第二冷却部的部分分别单独设置互不流通的冷却回路，一部分对应前半部分，一部分对应后半部分，实现前半部分与后半部分的单独冷却，从而通过改善传统的测线冷却器冷却不足的问题，提高吸收塔内吸收剂的冷却效果。

可选的，还包括；

进水口，平均设置在管体两端，管体同端的进水口等间距设置在同一纵截面内，进水口与冷却环道相连，用于冷却介质的流入；

出水口，平均设置在管体中间第一冷却部与第二冷却部的区域内，其口径大于进水口的口径，与进水口相连；

出水口与进水口之间设置有冷却设备。

通过采用上述技术方案，设置了回流路径，从出水口流出的冷却介质经冷却设备冷却后从进水口流入，在回流路径的基础上将出水口的口径设置为较进水口的口径大，保证冷却介质阻滞在冷却回路的流出端，保证冷却介质的回流路径畅通；本方案下，可将进水口的数量多于出水口的口径，进一步有利于冷却介质在冷却通道内的均匀流通与汇总流出。

可选的，所述出水口与冷却直道相连，连通的部分与多个进水口相连，为多通状。

通过采用上述技术方案，将冷却直道并入进水口与书水口的连通通道内，结构简单化的同时，保证冷却直道与冷却环道内的冷却介质拥有同一来源，进而实现在管体内同一部分平均温度保持一致，进一步有利于冷却的均匀性。

可选的，还包括；

进液口，开设在第二回流箱上，连通吸收塔的出口，用于待冷却的吸收剂的流入；

出液口，开设在第一回流箱上，连通吸收塔的入口，用于冷却完成的吸收剂的流出；

过滤网，设置在第一回流箱内靠近进液口的部分，用于滤除杂质。

通过采用上述技术方案，过滤网设置的目的在于过滤从吸收塔内流回的吸收剂，去除冷却介质在吸收塔内流通时携带的固体颗粒悬浮物，防止悬浮物在冷却器内壁附着堵塞，同时避免将悬浮物带回至吸收塔内，影响吸收塔内的吸收效果。

可选的，所述第二回流箱与所述管体边缘可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，管体的可拆卸连接便于技术人员定期对测线冷却器维修，并及时更换过滤网或清理过滤网上滤除的杂质。

可选的，还包括；

保温管道，连通吸收塔的入口与出液口，由保温材料组成；

散热管道，连通吸收塔的出口与进液口，由导热金属材料组成。

通过采用上述技术方案，保温管道与散热管道在于冷却介质的温度效果，在刚从吸收塔的出口流出时，冷却介质携带着较高温度，将连通吸收塔出口与测线冷却器入口的管道设置为导热管道，预先将较高温度的冷却介质散温至空气中，以此减小测线冷却器的运作负担，节省冷却设备的运作耗能；同理，刚从测线冷却器的出液口运出的冷却介质温度较低，需将此段管道设置为保温管道，防止冷却介质进入吸收塔前通过管壁吸收空气中的温度升温，从而降低吸收塔内的吸收效果。

可选的，还包括；

折流板，设置在管体内，侧边开设有折流口，相邻的折流板固接在管体内壁的对侧，折流板、折流口组成吸收剂流通的折流通道。

通过采用上述技术方案，折流板的设置改变吸收剂的流向，延长吸收剂在测线冷却器内的流通路径，增加吸收剂在测线冷却器内的流通时间，进而保证冷却效果。

可选的，还包括；

控制系统，用于控制冷却设备与输送冷却介质的水泵。

通过采用上述技术方案，技术人员可灵活启停测线冷却器的运作，并通过控制水泵的运作功率控制液体吸收剂的输送速度，也可控制冷却介质的水温。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是为凸显测线冷却器内部结构而作的剖视图。

图3是为凸显折流板而作的结构示意图。

附图标记说明：1、吸收塔；11、散热管道；12、保温管道；13、测线冷却器；2、管体；21、进液口；22、出液口；23、第一回流箱；24、第二回流箱；241、过滤网；25、封闭板；251、连通口；26、折流板；261、折流口；27、第一冷却部；28、第二冷却部；29、冷却回路；291、冷却直道；292、冷却环道；293、进水口；294、出水口。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器。参照图1，一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器包括两端的进液口21与出液口22，进液口21与吸收塔1的出口相连，出液口22与吸收塔1的入口相连，从而组成流通冷却介质的回路。吸收剂经测线冷却器2的出液口22，通过吸收塔1的入口流入吸收塔1，在吸收塔1内吸收作用后经滤除后流回测线冷却器2，经测线冷却器2的进液口21冷却，再次从出液口22流入吸收塔1，往复循环冷却。

参照图1，测线冷却器2的进液口21与吸收塔1的出口之间设置有相连通的散热管道11，散热管道11的管壁材质为导热金属材质；测线冷却器2的出液口22与吸收塔1的入口之间设置有相连通的保温管道12，保温管道12的管壁材质为保温材料。从吸收塔1流出的吸收剂经滤除混合物后温度较高，在流入测线冷却器2前经散热管道11散温可减轻测线冷却器2的冷却负担，测线冷却器2冷却后的吸收剂温度较低，在流入吸收塔1之前设置保温材质减小管道中吸收剂与外界的热交换，保证流入吸收塔1后的低温，进而保证其吸收效果。

参照图2，测线冷却器2由管体2与分别设置在管体2两端的第一回流箱23与第二回流箱24组成，第一回流箱23与第二回流箱24的端部侧边与管体2两端侧边相贴合，通过螺栓贯穿连接。螺栓连接为测线冷却器2的主要接合方式，便于拆卸与安装，技术人员定期维修与维护测线冷却器2，拆卸螺栓依次检查第一回流箱23、第二回流箱24与管体2。

参照图2，第一回流箱23与第二回流箱24靠近管体2的部分分别固接有封闭板25，两块封闭板25分别阻隔第一回流箱23、管体2与第二回流箱24，两块封闭板25的中心部分均开设有连通口251；管体2内部设置有用于流通冷却介质的冷却回路29。高温吸收剂从进液口21流入后，经第一回流箱23的缓存，从连通口251流入管体2内部，经冷却介质的冷却，再从另一封闭板25的连通口251流入第二回流箱24内，从第二回流箱24的出液口22流出。

参照图2与图3，管体2内设置有多块竖直设置的折流板26，多块折流板26沿管体2轴向等间距分布，每两块相邻的折流板26固定在管体2的相对侧，每两块相邻折流板26相靠近的一侧开设有折流口261，从而组成用于吸收剂流通的折流通道。吸收剂流入管体2后，经折流板26的引导，在折流通道内延长吸收剂的流通路径，进而延长吸收剂的流通时间，保证其冷却效果。

参照图2，测线冷却器2沿轴向分为体积相同的两半部分，分别为第一冷却部27与第二冷却部28，二者结构向对称，以第一冷却部27举例说明；第一冷却部27的管体2侧壁内部开设有冷却环道292，多个冷却环道292之间相流通；管体2侧壁靠近第一回流箱23的部分开设有两个进水口293，两个进水口293设置在同一纵截面的直径两端；相应的，第一冷却部27远离第一回流箱23的部分开设有出水口294，出水口294开设在管体2侧壁底端，出水口294的尺径大于入水口的尺径；第一冷却部27的管体2内中心部分设置有轴向水平的冷却直道291，冷却直道291与每个冷却环道292相接，冷却直道291一端穿过连通口251与第一冷却部27的侧壁延伸至测线冷却器2外侧，冷却直道291延伸至测线冷却器2外侧的部分同时连通两个进水口293与出水口294组成四通管，呈十字状，出水口294与冷却直道291之间设置有冷却设备。

本实施例中的管体2内部的冷却回路29由包围管体2内腔的冷却环道292与设置在管体2内部的冷却直道291，将需冷却的吸收剂设置在冷却环道292与冷却直道291之间，冷却环道292与冷却直道291同时内外并行，保证吸收剂内部冷却的均匀性，冷却介质在管体2内部的冷却回路29中通过热传递吸收吸收剂中的热量，然后从出水口294流出后经冷却设备的制冷后重新流至出水口294一端，经分流后一部分从冷却直道291流回管体2内部，一部分流向从进水口293流入冷却环道292，多个冷却环道292中的冷却介质与冷却直道291的冷却介质相通，进一步冷却介质的局部均匀性，并最终从出水口294流出；值得一提的是，本申请实施例中冷却环道292与冷却直道291相交错连通，为保证冷却介质的顺畅流出与换流，出水口294的口径大于入水口的口径，不利于冷却介质的堆压，保证出水口294处的压力释放。

参照图2，在上述技术的基础上，第一冷却部27的冷却回路29与第二冷却部28的冷却回路29相独立，分别冷却管体2的两半部分，以改进传统的单向流通下，出现温度梯度，冷却介质升温后影响后方吸收剂的冷却效果。

参照图2，本申请在第二回流箱24内靠近进液口21的部分设置过滤网241，过滤网241用于滤除吸收塔1流出的液体后的杂质，通常情况下，吸收塔1的出口将大部分的杂质滤除，为了进一步增强杂质的去除能力，避免大粒径颗粒流入测线冷却器2内，附着并逐渐累积在折流板26上，影响吸收剂的冷却效果。

本申请实施例中，为技术人员更好的控制测线冷却器2的运行参数，比如水泵与冷却设备的灵活启闭与运行功率，额外设置有专门的控制系统。

本申请实施例一种用于吸收塔1吸收剂冷却的测线冷却器2的实施原理为：利用测线冷却器2以热传递的方式冷却从吸收塔1内流出的吸收剂，高温的吸收剂预先经过散热管道11的散热，而后从进液口21流入测线冷却器2内，继而从封闭板25的连通口251流入管体2内，通过折流通道从出液口22流出。

在吸收剂于折流通道流通过程中，冷却回路29中的冷却介质从冷却直道291与冷却环道292的进水口293同时流入，吸收吸收剂中的热量使吸收剂从出液口22流出时处于低温状态，再从保温通道流入吸收塔1，以此重复循环利用。

而吸收了吸收剂热量的冷却介质从管体2的出水口294流出后，通过冷却设备的冷却，流入冷却直道291并从进水口293流入冷却环道292，以此实现循环回流。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，包括管体(2)、管体(2)两端的第一回流箱(23)与第二回流箱(24)，第一回流箱(23)与第二回流箱(24)分别连接吸收塔(1)的入口与出口，构成回路，其特征在于：还包括；

第一冷却部(27)，为测线冷却器(13)设置第一回流箱(23)的半侧；

第二冷却部(28)，为测线冷却器(13)设置第二回流箱(24)的半侧；

冷却环道(292)，开设在第一冷却部(27)与第二冷却部(28)的管体(2)侧壁内，包围管体(2)内部空间，用于流通冷却介质；

冷却直道(291)，平行于管体(2)轴向，设置在第一冷却部(27)与第二冷却部(28)的管体(2)中心部分，与冷却环道(292)相连，为冷却介质的另一流通路径；

第一冷却部(27)内冷却环道(292)与冷却直道(291)组成的冷却回路(29)独立于第二冷却部(28)内的冷却回路(29)。

2.根据权利要求1所述的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其特征在于：还包括；

进水口(293)，平均设置在管体(2)两端，管体(2)同端的进水口(293)等间距设置在同一纵截面内，进水口(293)与冷却环道(292)相连，用于冷却介质的流入；

出水口(294)，平均设置在管体(2)中间第一冷却部(27)与第二冷却部(28)的区域内，其口径大于进水口(293)的口径，与进水口(293)相连；

出水口(294)与进水口(293)之间设置有冷却设备。

3.根据权利要求2所述的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其特征在于：所述出水口(294)与冷却直道(291)相连，连通的部分与多个进水口(293)相连，为多通状。

4.根据权利要求1所述的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其特征在于：还包括；

进液口(21)，开设在第二回流箱(24)上，连通吸收塔(1)的出口，用于待冷却的吸收剂的流入；

出液口(22)，开设在第一回流箱(23)上，连通吸收塔(1)的入口，用于冷却完成的吸收剂的流出；

过滤网(241)，设置在第一回流箱(23)内靠近进液口(21)的部分，用于滤除杂质。

5.根据权利要求4所述的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其特征在于：所述第二回流箱(24)与所述管体(2)边缘可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其特征在于：还包括；

保温管道(12)，连通吸收塔(1)的入口与出液口(22)，由保温材料组成；

散热管道(11)，连通吸收塔(1)的出口与进液口(21)，由导热金属材料组成。

7.根据权利要求1所述的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其特征在于：还包括；

折流板(26)，设置在管体(2)内，侧边开设有折流口(261)，相邻的折流板(26)固接在管体(2)内壁的对侧，折流板(26)、折流口(261)组成吸收剂流通的折流通道。

8.根据权利要求1所述的一种用于吸收塔吸收剂冷却的测线冷却器，其特征在于：还包括；

控制系统，用于控制冷却设备与输送冷却介质的水泵。