一種內(nèi)置氣液分離的溶液再生系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種內(nèi)置氣液分離的溶液再生系統(tǒng),包括和吸收塔相連通的再生塔,和再生塔一側(cè)下部相連通的再沸器,內(nèi)置于再生塔下部的氣液分離裝置,該氣液分離裝置底部與再沸器熱介質(zhì)進(jìn)入再生塔的入口相連接;該系統(tǒng)可用于電站鍋爐和化工領(lǐng)域,具有在塔底實(shí)現(xiàn)再沸后溶液氣液分離的特點(diǎn),提高沿塔器上升的氣態(tài)比例,降低液滴上竄,維持塔內(nèi)氣相與液相的傳熱傳質(zhì)平衡,減少后續(xù)再生氣冷卻設(shè)備中的冷卻負(fù)荷。
【專利說明】一種內(nèi)置氣液分離的溶液再生系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多氣體混合物的單一氣體化學(xué)吸收與再生【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種內(nèi)置氣液分尚的溶液再生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體吸收是氣體混合物中一種(或多種)組分從氣相轉(zhuǎn)移到液相的過程,而相應(yīng)的再生(或稱蒸餾)則是依據(jù)液體混合物各組分間的沸點(diǎn)差對(duì)其進(jìn)行分離的過程,并同時(shí)包含了化學(xué)反應(yīng)過程。其中,在化工生產(chǎn)中,蒸餾時(shí)耗能大戶。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)能源危機(jī)后,蒸餾節(jié)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,新型工藝、塔器、設(shè)備等迅速發(fā)展,并在國(guó)內(nèi)外大型塔器中得到了廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0003]近年來,全球變暖給政府和能源企業(yè)帶來的壓力迅速增高,很多西方國(guó)家已經(jīng)開始推動(dòng)實(shí)質(zhì)性的脫碳工作。從煙氣中除去C02以及其它酸性氣體已是面臨的一個(gè)重大課題。吸收技術(shù)在環(huán)保等領(lǐng)域有廣闊的天地,可充分發(fā)揮其作用。但是,由于電站煙氣具有氣量大,分壓低等特點(diǎn),該技術(shù)運(yùn)用于電站最大的問題是能耗高,蒸汽消耗量大。要減少消耗,提高效率,需要通過開發(fā)新型的系統(tǒng)、子系統(tǒng)及設(shè)備來提高該技術(shù)的可大規(guī)模推廣性。
[0004]工程應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)研究表明,部分蒸餾再生過程中能耗大部分消耗在溶液中水分的蒸發(fā)潛熱中,且由于塔內(nèi)形成的壓力梯度使得會(huì)有部分液滴從塔底隨再生氣體躥升至塔頂甚至逃逸出塔,這種現(xiàn)象既破壞了塔上部及中部的氣液傳質(zhì)平衡,提高液泛發(fā)生幾率,增加塔內(nèi)的熱耗,也增加了后續(xù)再生氣冷卻的冷卻負(fù)荷,最后增加了系統(tǒng)整體能耗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)置氣液分離的溶液再生系統(tǒng),可用于電站鍋爐和化工領(lǐng)域,能實(shí)現(xiàn)再沸后的氣液混合物在塔底實(shí)現(xiàn)液氣分離,降低液體的躥流,減少溶液的再生能耗和再生氣的冷卻負(fù)荷。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種內(nèi)置氣液分離的溶液再生系統(tǒng),包括與吸收塔相連通的再生塔1,以及與再生塔I 一側(cè)下部相連通的再沸器2,其特征在于:還包括內(nèi)置于再生塔I下部的氣液分離裝置3,該氣液分離裝置3底部與再沸器2熱介質(zhì)進(jìn)入再生塔I的入口相連接。
[0008]所述再生塔I為填料或板式蒸餾塔。
[0009]所述再沸器2為立式或臥式熱虹吸再沸器。
[0010]所述再沸器2由外部提供熱源。
[0011]述氣液分離裝置3為旋渦、折留板或絲網(wǎng)形式的氣液分離組件。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0013]1、由于在再生塔下部?jī)?nèi)置了氣液分離裝置,同時(shí)該分離裝置的底部與再沸器熱介質(zhì)進(jìn)入再生塔的入口相連接,經(jīng)再沸器加熱后的氣液混合物在進(jìn)入再生塔后,成股液體直接流入再生塔底部,氣體和液滴則向上流經(jīng)分離裝置,經(jīng)過分離裝置的氣液分離,液滴在分離元件作用下碰撞凝結(jié)下落,氣體除去液滴后上升,實(shí)現(xiàn)僅有氣體進(jìn)入再生塔上部填料或塔板區(qū)域,與噴淋的溶液接觸實(shí)現(xiàn)傳熱傳質(zhì)的過程,避免過多的液體破壞汽提過程平衡;大幅減少了由再生塔底部竄入填料或塔板區(qū)域的液體,同時(shí)降低造成液泛的幾率;
[0014]2、降低再生塔頂部逃逸的液滴,減少后續(xù)再生氣冷卻設(shè)備中的冷卻負(fù)荷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0017]如圖1所示,本發(fā)明是一種內(nèi)置氣液分離的溶液再生系統(tǒng),包括與吸收塔相連通的再生塔1、與再生塔I 一側(cè)下部相連通的再沸器2以及內(nèi)置于再生塔I下部的氣液分離裝置3,其中該氣液分離裝置3底部與再沸器2熱介質(zhì)進(jìn)入再生塔I的入口相連接。
[0018]本發(fā)明的工作原理為:
[0019]來自吸收塔捕集吸收二氧化碳后的溶液,通過再生塔I上部進(jìn)入再生塔I內(nèi),并向下噴淋,在再生塔I下部,溶液進(jìn)入再沸器2吸收熱量后返回再生塔I內(nèi),維持再生塔I內(nèi)較高溫度及一定再生壓力。經(jīng)再沸器2加熱后進(jìn)入再生塔I的溶液為氣液混合狀態(tài),成股液體直接流入再生塔底部,氣體和液滴則向上流經(jīng)分離裝置3,經(jīng)過分離裝置3的氣液分離,液滴在分離元件作用下碰撞凝結(jié)下落,氣體除去液滴后上升,最終僅有氣體進(jìn)入再生塔上部填料或塔板區(qū)域。再生后的溶液從底部離開再生塔1,直接或間接前往吸收塔繼續(xù)吸收過程。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置氣液分離的溶液再生系統(tǒng),包括與吸收塔相連通的再生塔(1),以及與再生塔(I) 一側(cè)下部相連通的再沸器(2),其特征在于:還包括內(nèi)置于再生塔(I)下部的氣液分離裝置(3),該氣液分離裝置(3)底部與再沸器(2)熱介質(zhì)進(jìn)入再生塔(I)的入口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生系統(tǒng),其特征在于:所述再生塔(I)為填料或板式蒸餾+?+R ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生系統(tǒng),其特征在于:所述再沸器(2)為立式或臥式熱虹吸再沸器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的再生系統(tǒng),其特征在于:所述再沸器(2)由外部提供熱源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的再生系統(tǒng),其特征在于:所述氣液分離裝置(3)為旋渦、折留板或絲網(wǎng)形式的氣液分離組件。`
【文檔編號(hào)】B01D53/14GK103551012SQ201310515970
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】劉練波, 牛紅偉, 郜時(shí)旺, 許世森 申請(qǐng)人:中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司