[发明专利]用于将带气的液体流沿切向引入塔的顶部的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将带气的液体流沿切向引入气体和液体在其中分离的塔的顶部中的装置，其中，通过通常沿径向设置的接管进入塔顶，所述接管连接有一特殊的管结构，从而确保了尽可能平滑的、无漩涡的流动和该流动沿切向出流到塔顶中。 

背景技术

在许多化学工业过程中存在包含作为杂质的酸性气体例如CO₂、H₂S、SO₂、CS₂、HCN、COS或硫醇的气体流。这些气体流可以例如是天然气、来自重油或重残渣的合成气、精炼气或在有机材料例如煤或石油部分氧化时产生的反应气。在这些气体可被运输或进一步加工之前，必须显著地减少气体的酸性气体含量。例如必须从天然气中除去CO₂，因为高浓度的CO₂ 将降低气体的热值。此外，CO₂与气体流中经常携带的水相结合会导致管道和配件的腐蚀。 

已知通过使用有机溶剂的含水或不含水的混合物作为吸收剂来洗涤气体以从气体中除去不希望的酸性气体成分。这里既可使用物理溶剂也可使用化学溶剂。已知的物理溶剂例如是环四甲基酮(环丁砜)、N-甲基吡咯烷酮和N-烷基化哌啶酮。对于化学溶剂来说，特别是第一脂族胺、第二脂族胺和第三脂族胺及链烷醇胺例如单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、单甲基乙醇胺(MMEA)、二乙基乙醇胺(DEEA)、三乙醇胺(TEA)、二异丙醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)的水溶液已被证明在工业上有用，参见例如WO 03/009924。 

用液体吸收剂处理不纯气体通常在吸收装置中在一定压力下按逆流方 法进行。这一方面获得经洗涤的希望的纯净气体，另一方面获得一定压力下的带气的吸收液。后者通常被供给解吸装置以回收宝贵的吸收剂并使其能再被供给吸收装置。在解吸装置中，带气的吸收液卸压。在进入解吸装置时的压力降低——特别是在对上述酸性气体具有非常高的吸收能力的现代的和非常有效的吸收剂如第三脂族胺、如甲基二乙醇胺(MDEA)的情况下——会造成气体从吸收液中剧烈地选出，因此在引入时必须采取某些措施以保证包括相联的吸收塔和再生塔的洗气装置持久地、无故障地运行。 

因此，再生塔的进口设计成各式各样。主要有径向进口方案；但也已知有切向进口。附图1和2示出现在常用的再生塔的所谓的闪溢进口(flashenden Zulauf)的设计。所述闪溢进口是指一定压力下的带气的吸收液的进口，当进入在低得多的压力下工作的再生塔时，由于压力降低，该进口立即闪溢出大量所携带的气体。 

图1是具有现有技术的切向进口的再生塔顶部的示意图； 

图2示意性地示出现有技术的三种径向进口方案。 

如图1所示，这里所述类型的再生塔顶部(15)具有用于带气的吸收液的进口(17)。该进口通入在其中发生液体的第一次大的压力降低和释放大量气体的通道(18)。该通道上方设有内部部件(19)。闪溢出的气体经由出口(16)离开所述塔。图1所示的进口(17)沿切向通入塔中，这在A-A剖面图中更加清楚地示出。该切向进口确保了向塔中的小扰动的温和的转移和所携带的气体的均匀释放，从而不会发生快速变化的和/或不对称的脉冲作用力——所述脉冲作用力长此下去会导致塔或内部部件由于变化的载荷而发生损坏。因此，进口的切向设计特别在闪溢进口的情况下绝对必要。 

然而，现在使用的再生塔中多数设有如在图2中以示例的方式示出的径向进口。