专利名称：一种气液传质设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工艺尾气吸收塔，属于气液传质设备，可广泛用于炼油、化
工、环保等领域的吸收、洗涤、汽提等工艺过程。
背景技术：
气液传质是化工单元操作常用的工艺过程之一。常用的气液传质设备有板式塔、 填料塔、喷淋塔等，其中板式塔种类繁多，有泡罩式、浮阀式、舌板式、斜孔式、筛板式等。板 式塔的优点是费用低、不易堵塞，生产能力大，操作特性大，检修容易。缺点是液层厚、阻力 大，有返混现象，气液接触效率需进一步提高。填料塔系统阻力小、传质面积大，但费用高易 堵塞，气速不易提高。筛板鼓泡塔优点是压降小、设备结构简单、可形成层流温和的气液接 触工况，缺点是操作弹性小、容易发生漏液等。 CN2373150Y公开了 一种顺流组合型板式精馏塔，采用"N"型长条元件塔 板。CN2251431Y公开了一种气液传质用塔板，其溢流上沿采用锯齿形结构，塔板采用栅 板。CN1709541A公开了一种气液传质设备一板式塔，塔板为弓形板，弓形板设有锯齿形 上沿，液体沿板锯齿形上沿呈液幕状流动，气体与液幕错流鼓泡反应，全塔形成逆流接 触。CN1754605A公开了一种具有多孔表面的塔板，塔板孔的平均孔径10 200微米。 CN1264606A公开了一种填充式筛板塔，采用了可拆卸的规整填料。CN1204543A公开了一 种错流塔盘，其主要特征是在传统塔盘的降液槽内，安装并流喷射传质单元或垂直筛板的 泡帽，充分利用整个塔板，使降液槽也成为垂直有效区域。CN1294936A公开了一种对流式 塔板，其主要特征是塔板采用盘式浮阀；降液管下部设置淋液盘、分散盘和一层或数层网孔 板，形成喷淋段。上述气液接触设备存在结构复杂、气液接触效率低、操作弹性小和易漏液 等一种或几种不足。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、占地面积小、操作弹性大、 无漏液、气液接触效率高的气液传质设备。 本实用新型的气液传质设备，包括筒体、气相分布器、除雾器、隔板、降液管、液相 分布器、液相入口和液相出口。隔板至少设置一块，隔板将筒体隔离为独立的反应床层，每 个反应床层上部设置气相分布器，隔板上部的反应床层和隔板下部反应床层之间设置降液 管，隔板上部反应区床层的气相分布器设置通过隔板的导气管，液相入口设置在筒体上部， 液相出口设置在筒体下部。 本实用新型的气液传质设备中，在筒体上部设置排气筒，排气筒顶部可以设置雨 帽。 本实用新型的气液传质设备中，气相分布器包括主管、支管和列管，支管设置在主 管上，列管垂直设置在支管上，列管上端和分支管连通，列管下端开设若干槽缝。最下层反 应床层中设置的气相分布器主管与进气口相通。[0008] 本实用新型的气液传质设备中，至少采用两段鼓泡床层，并呈串联布置；隔板将筒 体分割成两段或多段，隔板与筒体间密封连接，隔板开设泪孔，用于排净反应床层内液体； 气相分布器支管总截面积、列管总截面积与主管截面积相同；降液管与气相分布器列管平 行，上端口 、下端口具有V形齿槽，下部插入下段反应床层底部。 本实用新型的气液传质设备中，除雾器为圆筒形结构，圆筒形除雾器设置的外筒 和内筒以及外筒与内筒之间的填料，内筒中心可以设置洗涤管。具体地，圆筒形除雾器由外 筒、内筒、填料、盖板、塔盘及洗涤管构成，外筒和内筒采用筛网、约翰逊网或孔板等结构；填 料为e环、矩鞍环和多孔球；盖板与外筒和内筒上端连接，塔盘外沿与筒体间密封焊，塔盘 内沿与外筒和内筒下端连接，洗涤管由接管和喷嘴构成，设置在内筒中心。 本实用新型根据气液传质与反应工艺特点，设置至少两组鼓泡组件，如两组或三 组鼓泡组件，成串联结构。工作时，液相通过洗涤液入口经液相分布器进入反应器上部，向B 段注入洗涤液，达到液位后，洗涤液经降液管入口溢流至反应器A段，在反应器A段设置液 位计或倒U形溢流管，实现反应器A段的液位稳定，工作时通过液相出口处的pH值控制液 相进料流量。 气相通过气相入口进入气相分布器，并形成细小气泡，均匀分散到反应器反应床
层内，实现一次气液传质。气相在反应器隔板下部聚集，经上段气相分布器的升气管输送到
反应器上段反应区床层，通过上段反应区气相分布器的主管、支管和列管的传输、分配，在
列管尾部形成细小气泡，均匀分散到反应器上段反应床层内，实现二次气液传质。 净化后的气相上升至设置在筒体上部的圆筒形除雾器，自圆筒形除雾器内部以水
平流态穿过填料床层，细小液滴在填料上附着、聚集，并滴落至筒体下部，实现气液分离，除
雾后的气相上升、自设置在顶部的排气筒排至大气，至此完成整个工序。 本实用新型的气液传质设备结构简单、占地面积小、传质效率高、操作弹性大、无
漏液、设备空间利用率高、在同一个传质设备中将两种气液接触方式有机结合、气液接触效
率高。适用于气液传质与反应，可广泛应用于炼油、化工、环保等领域的蒸馏、吸收、洗涤、汽
提等工艺过程，可广泛应用于石油化工和环保等领域。
图1为本实用新型一种具体结构的装配图。 图2为下段气相分布器结构示意图。 图3为下段气相分布器的主管、支管、列管布置示意图。 图4为列管下端开槽结构示意图。 图5为列管下端开槽水平界面分布示意图。 图6为上段气相分布器结构示意图。 图7为上段气相分布器的主管、支管、列管布置示意图。 图7为圆筒形除雾器结构示意图。 其中1、雨帽，2、排气筒，3、圆筒形除雾器，4、上段气相分布器，5、隔板，6、下段气 相分布器，7、筒体，8、平板封头，9、降液管，10、液相分布器，11、下段气相分布器主管，12、下 段气相分布器支管，13、下段气相分布器列管，14、上段气相分布器列管，15、上段气相分布 器支管，16、上段气相分布器主管，17、升气管，18、盖板，19、外筒，2Q、内筒，21、喷嘴，22、洗涤管，23、填料，24、塔盘。01、液相入口，02、气相入口，03、降液管出口，04、液相出口，05、升 气管入口 ， 06、降液管入口 ， 07、液相入口 。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。如图1所示，本实用新型的气液传质 设备由筒体7，下段气相分布器6，上段气相分布器4，圆筒形除雾器3，雨帽1，排气筒2，隔 板5，平板封头8，降液管9，液相分布器10等部件构成，设备设置液相入口 01 ，气相入口 02， 液相出口 04及排气筒。 本实用新型的气液传质设备设置隔板5，隔板上开设泪孔，其直径# 1 # 10 (mm)，优先# 2 # 5 (mm)。隔板与筒体7间采用密封连接，将筒体分割成上下两段，上 段气相分布器4、下段气相分布器6分别设置在上下两段反应床层内。下气相分布器6结构 包括气相输入主管11、支管12和列管13，上段气相分布器4由升气管17、主管16、分支管 15和列管14构成，两种气相分布器的分支管总截面积、列管总截面积与主管截面积相同， 列管上端和分支管密封连接，下端开设若干槽缝，槽缝宽度lmm 5mm，优先2mm 3mm，槽 缝高度5mm 30mm，槽缝总截面积与列管截面积相同。降液管9与气相分布器的列管平行； 与隔板间密封连接；降液管上端口 、下端口具有V形齿槽，齿高10 50mm，齿形夹角30° 120° ;降液管下部插入筒体底部，距平板封头的高度为0. 5 1. 5倍的管直径。 在最上段反应床层上部设置圆筒形除雾器3，圆筒形除雾器3由外筒19、内筒20、 填料23、盖板18、塔盘24、喷嘴21及洗涤管22构成。圆筒形除雾器的外筒和内筒采用筛 网、约翰逊网或孔板；填料为9环、矩鞍环和多孔球；盖板与外筒和内筒上端连接，塔盘外 沿与筒体间密封焊，塔盘内沿与外筒和内筒下端连接，洗涤管由接管和喷嘴构成，设置在内 筒中心。 传质床层可以设置多级串联，具体根据使用的要求确定。 本实用新型的气液传质设备在工作时，液相通过液相入口经液相分布器进入反应 器上部床层，向上段注入洗涤液，达到液位后，洗涤液经降液管入口溢流至反应器下段，在 反应器上段设置液位计或倒U形溢流管，实现反应器上段的液位稳定，用于烟气脱硫时通 过液相出口处的PH值控制液相进料流量，用于吸收时通过液相出口处的浓度控制液相进 料流量。 工作时气相通过气相入口进入下段气相分布器，通过下段气相分布器的主管、支 管和列管的传输、分配，在列管尾部形成细小气泡，均匀分散到反应器上段反应床层内，实 现一次气液传质。气相在反应器下段反应区顶部聚集，经上段气相分布器的升气管输送到 反应器上段，通过上段气相分布器的主管、支管和列管的传输、分配，在列管尾部形成细小 气泡，均匀分散到反应器上段反应床层内，实现二次气液传质。 净化后的气相上升至设置在筒体上部的圆筒形除雾器，自圆筒形除雾器内部以水 平流态穿过填料床层，细小液滴在填料上附着、聚集，并滴落至筒体下部，实现气液分离，除 雾后的气相上升、自设置在顶部的排气筒排至大气，至此完成整个工序。
权利要求一种气液传质设备，其特征在于包括筒体、气相分布器、除雾器、隔板、降液管、液相分布器、液相入口和液相出口；隔板至少设置一块，隔板将筒体隔离为独立的反应床层，每个反应床层上部设置气相分布器，隔板上部的反应床层和隔板下部反应床层之间设置降液管，隔板上部反应区床层的气相分布器设置通过隔板的导气管，液相入口设置在筒体上部，液相出口设置在筒体下部。
2. 按照权利要求l所述的气液传质设备，其特征在于在筒体上部设置排气筒，排气筒 顶部设置雨帽。
3. 按照权利要求l所述的气液传质设备，其特征在于气相分布器包括主管、支管和列 管，支管设置在主管上，列管垂直设置在支管上，列管上端和分支管连通，列管下端开设若 干槽缝。
4. 按照权利要求3所述的气液传质设备，其特征在于最下层反应床层中设置的气相 分布器主管与进气口相通。
5. 按照权利要求1所述的气液传质设备，其特征在于隔板与筒体间密封连接，隔板开 设泪孔。
6. 按照权利要求1所述的气液传质设备，其特征在于气相分布器支管总截面积、列管 总截面积与主管截面积相同。
7. 按照权利要求1所述的气液传质设备，其特征在于降液管与气相分布器列管平行， 降液管上端口、下端口具有V形齿槽，降液管下部插入下段反应床层底部。
8. 按照权利要求1所述的气液传质设备，其特征在于除雾器为圆筒形结构，圆筒形除 雾器设置外筒和内筒以及外筒与内筒之间的填料，内筒中心设置洗涤管。
9. 按照权利要求8所述的气液传质设备，其特征在于圆筒形除雾器由外筒、内筒、填 料、盖板、塔盘及洗涤管构成，外筒和内筒采用筛网、约翰逊网或孔板等结构；填料为e环、 矩鞍环和多孔球；盖板与外筒和内筒上端连接，塔盘外沿与筒体间密封焊，塔盘内沿与外筒 和内筒下端连接，洗涤管由接管和喷嘴构成，设置在内筒中心。
专利摘要本实用新型公开了一种气液传质设备，包括筒体、气相分布器、除雾器、隔板、降液管、液相分布器、液相入口和液相出口；隔板至少设置一块，隔板将筒体隔离为独立的反应床层，每个反应床层上部设置气相分布器，隔板上部的反应床层和隔板下部反应床层之间设置降液管，隔板上部反应区床层的气相分布器设置通过隔板的导气管，液相入口设置在筒体上部，液相出口设置在筒体下部。本实用新型的气液传质设备结构简单、占地面积小、传质效率高、操作弹性大、无漏液、充分利用鼓泡床层间的空间。适用于气液传质与反应，可广泛应用于石油化工和环保等领域。
文档编号B01D47/00GK201529409SQ20092024755
公开日2010年7月21日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者刘忠生, 彭德强, 戴文军, 方向晨, 齐慧敏 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院