[发明专利]一种气液传质装置

说明书

本发明一种气液传质装置，装置包括：塔体、两个以上传质单元组、独立集液器、独立受液盘及气体阻隔板；塔体顶部设有气相出口和液相进口，底部设有液相出口和气相进口；传质单元组由上到下包括集液器、受液盘、布液器及传质区；两个以上传质单元组在塔体内部沿纵向排列，独立集液器和独立受液盘位于最底层传质单元组的下方，气体阻隔板位于传质单元组的两侧并与集液器固连，使得每一传质单元组的顶部形成一进气口，每一传质单元组的底部形成一出气口；传质单元组中的集液器和受液盘配合有设定的水头高度。本发明综合了逆流并流两者的优点，可同时实现较大的传质推动力和充分稳定的气液接触，提高传质速率，保证传质效果。

技术领域

本发明属于气液传质装置技术领域，具体涉及一种气液传质装置

背景技术

气液传质过程是指物质在气、液两相间的转移，它主要包括气体的吸收，气体的减湿(或减湿)、液体的蒸馏(或精馏)等单元操作过程。气液传质设备gas-liquid masstransfer equipmeru又称气液接触设备(gas-licruid c}ntaci equipment)用以进行气液传质过程的设备。气液传质设备主要有板式塔和填料塔，这是在精馏和吸收中最广泛应用的设备，其他还有喷洒塔、卧式塔、鼓泡塔、湿壁塔等。在气液传质设备中除进行传质外。有时还伴以传热，在一此场合还发生化学反应。

当前，对传统塔设备的优化和新型塔设备的开发通常是建立在单一的两相流向基础上的，即或逆流或并流。而由于逆流并流操作各自固有的缺陷，塔设备性能的进一步提升受到了难以逾越的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气液传质装置，所述装置综合了逆流并流两者的优点，可同时实现较大的传质推动力和充分稳定的气液接触，提高传质速率，保证传质效果。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种气液传质装置，所述装置包括：塔体、两个以上传质单元组、独立集液器、独立受液盘及气体阻隔板；塔体顶部设有气相出口和液相进口，底部设有液相出口和气相进口；所述传质单元组由上到下包括集液器、受液盘、布液器及传质区；

所述两个以上传质单元组在塔体内部沿纵向排列，独立集液器和独立受液盘位于最底层传质单元组的下方，气体阻隔板位于传质单元组的两侧并与集液器固连，使得每一传质单元组的顶部形成一进气口，每一传质单元组的底部形成一出气口；

所述传质单元组中的集液器和受液盘配合有设定的水头高度，在操作时形成液封，液封的水头高度大于两个以上传质区的等效压力损失折算水头高度。

进一步地，本发明所述传质区为塔板、散堆填料或规整填料。

进一步地，本发明为了设备停机时能够卸放存储的液体，受液盘底部开有小孔。

进一步地，本发明所述独立集液器与传质单元组中的集液器相同，独立受液盘与传质单元组中的受液盘相同。

操作时，气液两相流向为总体的逆流、局部的并流，即气相从塔底流入，塔顶流出，液相从塔顶流入，塔底流出，但是在每个传质区内，气液两相都是自上而下并流接触传质的。

有益效果

本发明装置与传统的蒸馏和吸收(或解吸)塔设备相比，塔内气液两相形成了一种特殊流态，即气相从塔底流入，塔顶流出，液相从塔顶流入，塔底流出，但是在每个传质区内，气液两相都是自上而下并流接触传质的。这种特殊流态综合了逆流并流两者的优点，可同时实现较大的传质推动力和充分稳定的气液接触，提高传质速率，减少雾沫夹带和返混，消除液泛现象，保证传质效果，也为进一步提高设备的生产能力和降低压力损失提供了新思路和可能性。

本发明传质单元组中的集液器和受液盘之间形成液封的水头高度大于两个以上传质区的等效压力损失折算水头高度，使得气相不会穿越集液器和受液盘形成的液封而形成短路，确保实现传质区内的并流操作。