[实用新型]组合式多压力级再生塔

说明书

本实用新型属于化学工程技术领域，具体是一种多压力级再生装置。

化学工程中，常以物理溶解吸收的方式，脱除或分离混合气体中各种特殊组份。对这些溶液，为使其能重复使用和回收溶解于其中的有用气体，则必须对吸收后富含气体的液体（即富液）进行再生。再生过程中，先将富液降压至一特定的中等压力进行闪蒸过程，解吸出非主要易溶组份后，再进一步降压至0.1兆帕（绝），使易溶解于液体中的绝大部分气体解吸出来，经此次解吸后，液体中所含气体已较少，通常称为半富液（或半贫液）。但半富液中仍含有一定量的易溶气体，返回吸收塔作吸收液时，不但难以保证净化气的纯度，也会大量增加吸收液的循环量和能量消耗，因而尚需对半富液再逐级降压再生。

对溶液再生，现在常用的装置及流程如图1所示：图中一粗线为液相管道，一细线为气相管道。来自吸收塔的富液经减压阀8、闪蒸槽4，闪蒸后的溶液经减压阀9进入常压解吸槽1，随后顺序进入一级真空吸槽2，二级真空解吸槽3进行解吸，由此获得的贫液最后进入贫液槽5后用泵抽出。各槽上方均设有排气管，一、二级真空解吸槽的排气管分别设有不同真空度的一、二级真空泵6与7。此种装置存在以下缺点：

1、解吸槽中载液量大，当使用贵重溶液为吸收剂时，企业所需流动资金大；

2、设备台数多，而且为了最后一级真空解吸槽中的溶液能顺利排出，需将该解吸槽与贫液槽之间的净位差提高到10米以上。因此整个装置体积大，重量大、占地面积大、投资高。

本实用新型的目的是为了克服上述缺点而设计的一种解吸再生功能好、溶液积存量少、体积小，设备省的解吸再生装置。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：组合式多压力级再生塔塔体11为立式圆柱形筒体，塔体内自上而下用隔板分开为常压解吸段1、一级真空解吸段2、二级真空解吸段3、闪蒸段4和贫液贮存段5，1－4段内均设有中心膨胀管12、溶液分配器13和填料层14。中心膨胀管底部设有溶液进口管，溶液分配器上方设有解吸气出口管，填料层下部设有溶液出口管。

下面参照附图详述本实用新型内容。

图1  现用的再生系统结构及流程简图

图2  本实用新型结构及流程简图

参照图2，图中一粗黑线为液相管线，一细黑线为气相管线。本实用新型将常压解吸槽、多级真空解吸槽和闪蒸槽、贫液槽合理地组合成一立式圆柱形塔筒体11。这样能使含气体溶液的解吸再生在一塔体内完成，减少了设备台数，总重量小，占地面积小，基建投资少。

塔体11内用隔板自上而下分开为1－5段，隔板为椭圆形或球形、碟形、锥形、平板。1－4段内均设有中心膨胀管12，溶液分配器13和填料层14。溶液分配器13可以是多孔盘或各种形式的多孔管。填料层14可以是塔填料或各种形式的塔盘，各种横向、竖向折流板，也可以是无任何填料的空层。在一、二级真空解吸段2、3内的溶液分配器13上方设置的解吸气出口管上设置有真空泵6、7。在闪蒸段4内的填料层14下部设置的溶液进出口管上设置有减压阀8、9。在闪蒸段4内的溶液分配器上方设置的解吸气出口管上设置有调压阀10。

下面我们以氨生产过程中以碳酸丙烯酯溶液脱除变换器中二氧化碳为例说明本实用新型的功能。碳酸丙烯酯富液经减压阀8，进入闪蒸段4，再经减压阀9，顺序进入常压解吸段1，一级真空解吸段2，二级真空解吸段3，使溶解气逐步解吸，溶液逐步再生成贫液。在各段中溶液均由中心膨胀管12底部进入，由管顶周边流至溶液分配器13进行气液分离并使溶液均匀分布，自上而下经填料层14，然后汇集于底部流出。在各段的填料层中，溶液扰动分散，表面不断更新，溶解气不断解吸并与溶液分配器分离出的解吸气汇集于各段顶部排出。闪蒸段的解吸气含有大量的氢、氮气，经减压阀10减压后送往氢氮气压缩机；常压解吸段的解吸气送往尿素车间作原料气；一、二级真空解吸段的解吸气分别用一、二级真空泵6、7抽排，以保证段内所需的压力（真空度）和与常压解吸气汇合所需的压力满足工艺要求。经二级真空解吸段再生后的溶液为已达到循环使用要求的贫液，凭位差自流进入与大气相通的贫液贮存段5。

本实用新型设计合理，使溶液在其中有合理的流动方向，有利于提高解吸再生功能，缩短再生时间，减少设备体积和溶液积存量，因而减少流动资金。