捕集反應(yīng)器的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種CO2捕集裝置，具體是一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]富集CO2的方法有化學(xué)溶劑法、物理溶劑法、薄膜分離法、低溫分離法等。從燃煤電廠煙氣中回收利用co2，由于煙氣量大、CO2分壓低等特點(diǎn)，物理法、薄膜分離法和低溫分離法不太經(jīng)濟(jì)，醇胺法是燃煤電廠煙氣脫碳最經(jīng)濟(jì)的方法之一。
[0003]醇胺溶液捕集設(shè)備巨大、設(shè)備易腐蝕、溶液降解、再生能量大、捕集率低等特點(diǎn)。因此研究提尚C02捕集率具有現(xiàn)實(shí)意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提出了一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，此實(shí)用新型目的在于提供一種高傳質(zhì)效率、低煙氣壓降與高通量的CO2捕集反應(yīng)器，此反應(yīng)器的煙氣CO2捕集率大于85%，達(dá)到降耗減排的目標(biāo)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
[0006]—種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，該反應(yīng)器中煙氣由煙氣進(jìn)口管進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)環(huán)流氣體分布器均布，并向上流動(dòng)進(jìn)入吸收層與脫碳液傳質(zhì)傳熱，最終由煙氣出口管排出；吸收層由2段吸收填料組成，采用桁架支撐梁支撐;吸收層上部設(shè)置吸收液進(jìn)料管、二級(jí)槽式液體分布器、吸收液收集器實(shí)現(xiàn)脫碳液均勻分布;水洗段由進(jìn)料管、槽式液體分布器、水洗填料組成，以減少脫碳液損失;捕集反應(yīng)器頂部設(shè)置絲網(wǎng)除沫器，吸收富液通過吸收富液出口管流出。
[0007]所述的桁架支撐梁上下弦桿采用長折邊相并的雙不等角鋼組成的T形截面，高度為反應(yīng)器直徑的1/10?1/15，腹桿與弦桿的交角α宜取40°?60°。
[0008]所述的環(huán)流氣體分布器為環(huán)形，頂板設(shè)有傾斜板，其內(nèi)壁設(shè)有壓力平衡孔。環(huán)流氣體分布器包括人字形分流板、擋板、內(nèi)筒、頂部傾斜封板和隔板，環(huán)流氣體分布器高度為進(jìn)口管徑的1.4?2倍，環(huán)形通道的寬度為反應(yīng)器直徑的O. I?O. 2倍，擋板的高度為進(jìn)口管徑的0.4?0.6倍，擋板數(shù)為6?16塊;頂部傾斜封板與反應(yīng)器橫截面呈30°?60°夾角。
[0009]所述的吸收填料采用高通量、低壓降規(guī)整填料，每段高度為7.5?8m。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：
[0011]I.所述的一種大規(guī)模煙氣C02捕集反應(yīng)器考慮MEA、MDEA、AEE等吸收劑與C02反應(yīng)特性，克服了大型捕集反應(yīng)器(11.8m)的放大效應(yīng)。
[0012]2.所述的一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器增大了氣液傳質(zhì)面積，顯著提高了吸收液脫碳效率，降低煙氣壓降。
【附圖說明】
[0013]附圖是本實(shí)用新型裝置示意圖。
[0014]圖中I為煙氣出口管，2為絲網(wǎng)除沫器，3為進(jìn)料管，4為槽式液體分布器，5為吸收液進(jìn)料管，6為二級(jí)槽式液體分布器，7為吸收液收集器，8為環(huán)流氣體分布器，9為吸收富液出口管，IO為煙氣進(jìn)口管，11為煙氣進(jìn)口管，12為吸收填料，13為水洗填料。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]如圖所示，所述一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，該反應(yīng)器下端設(shè)置有煙氣進(jìn)口管
(10)與環(huán)流氣體分布器(8)，能夠有效的消除氣相端效應(yīng);煙氣經(jīng)環(huán)流氣體分布器(8)均布，并向上流動(dòng)進(jìn)入吸收層與脫碳液傳質(zhì)傳熱，最終由煙氣出口管（I)排出；環(huán)流氣體分布器
(8)為環(huán)形，頂板設(shè)有傾斜板，其內(nèi)壁設(shè)有壓力平衡孔。環(huán)流氣體分布器(8)包括人字形分流板、擋板、內(nèi)筒、頂部傾斜封板和隔板，環(huán)流氣體分布器(8)高度為進(jìn)口管徑的1.4?2倍，環(huán)形通道的寬度為反應(yīng)器直徑的O. I?0. 2倍，擋板的高度為進(jìn)口管徑的0.4?0.6倍，擋板數(shù)為6?16塊;頂部傾斜封板與反應(yīng)器橫截面呈30°?60°夾角；吸收層由2段高效、高通量、低壓降規(guī)整吸收填料（12)組成，每段高度為7. 5?Sm，采用桁架支撐梁（11)支撐結(jié)構(gòu)，降低吸收塔高度，桁架支撐梁（11)上下弦桿采用長折邊相并的雙不等角鋼組成的T形截面，高度為反應(yīng)器直徑的1/10?1/15，腹桿與弦桿的交角α宜取40°?60°;吸收層上部設(shè)置吸收液進(jìn)料管(5)、二級(jí)槽式液體分布器(6)、吸收液收集器(7)實(shí)現(xiàn)脫碳液均勻分布;水洗段由進(jìn)料管
(3)、槽式液體分布器(4)、水洗填料（13)組成，以減少脫碳液損失;捕集反應(yīng)器頂部設(shè)置絲網(wǎng)除沫器(2)，吸收富液通過吸收富液出口管(9)流出；該反應(yīng)器克服了大型捕集反應(yīng)器的放大效應(yīng)，增大了氣液傳質(zhì)面積，顯著提高了吸收液脫碳效率，降低了運(yùn)行成本，提高捕集過程的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型涉及一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，主要應(yīng)用于燃煤電廠煙氣CO2凈化，基于煙氣處理量特別大、CO2分壓低等特點(diǎn)，考慮MEA、MDEA、AEE等吸收劑與C02反應(yīng)特性，克服了大型捕集反應(yīng)器（11.Sm)的放大效應(yīng)，增大了氣液傳質(zhì)面積，顯著提高了吸收液脫碳效率，降低煙氣壓降。
[0017]最后需要說明的是，以上敘述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而不是對(duì)本實(shí)用新型工藝技術(shù)的限定，任何對(duì)本實(shí)用新型工藝技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)的改進(jìn)，仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，該反應(yīng)器中煙氣由煙氣進(jìn)口管（10)進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)環(huán)流氣體分布器(8)均布，并向上流動(dòng)進(jìn)入吸收層與脫碳液傳質(zhì)傳熱，最終由煙氣出口管(I)排出；吸收層由2段吸收填料(12)組成，采用桁架支撐梁（11)支撐;吸收層上部設(shè)置吸收液進(jìn)料管(5)、二級(jí)槽式液體分布器(6)、吸收液收集器(7)實(shí)現(xiàn)脫碳液均勻分布;水洗段由進(jìn)料管(3)、槽式液體分布器(4)、水洗填料（13)組成，以減少脫碳液損失;捕集反應(yīng)器頂部設(shè)置絲網(wǎng)除沫器(2)，吸收富液通過吸收富液出口管(9)流出。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，其特征在于:所述的桁架支撐梁（11)上下弦桿采用長折邊相并的雙不等角鋼組成的T形截面，高度為反應(yīng)器直徑的1/10?1/15，腹桿與弦桿的交角α宜取40°?60°。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，其特征在于:所述的環(huán)流氣體分布器(8)為環(huán)形，頂板設(shè)有傾斜板，其內(nèi)壁設(shè)有壓力平衡孔，環(huán)流氣體分布器(8)包括人字形分流板、擋板、內(nèi)筒、頂部傾斜封板和隔板，環(huán)流氣體分布器(8)高度為進(jìn)口管徑的1.4?2倍，環(huán)形通道的寬度為反應(yīng)器直徑的O. I?0.2倍，擋板的高度為進(jìn)口管徑的0.4?0.6倍，擋板數(shù)為6?16塊;頂部傾斜封板與反應(yīng)器橫截面呈30°?60°夾角。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，其特征在于:所述的吸收填料(12)采用高通量、低壓降規(guī)整填料，每段高度為7.5?8m。
【專利摘要】一種大規(guī)模煙氣CO2捕集反應(yīng)器，該反應(yīng)器中煙氣由煙氣進(jìn)口管(10)進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)環(huán)流氣體分布器(8)均布，并向上流動(dòng)進(jìn)入吸收層與脫碳液傳質(zhì)傳熱，最終由煙氣出口管(1)排出；吸收層由2段吸收填料(12)組成，采用桁架支撐梁(11)支撐；吸收層上部設(shè)置吸收液進(jìn)料管(5)、二級(jí)槽式液體分布器(6)、吸收液收集器(7)實(shí)現(xiàn)脫碳液均勻分布；水洗段由進(jìn)料管(3)、槽式液體分布器(4)、水洗填料(13)組成，以減少脫碳液損失；捕集反應(yīng)器頂部設(shè)置絲網(wǎng)除沫器(2)，吸收富液通過吸收富液出口管(9)流出；該反應(yīng)器克服了大型捕集反應(yīng)器的放大效應(yīng)，增大了氣液傳質(zhì)面積，提高了吸收液脫碳效率，降低了運(yùn)行成本，提高捕集過程的穩(wěn)定性。
【IPC分類】B01D53/62, B01D53/78
【公開號(hào)】CN205145954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520911982
【發(fā)明人】劉炳成, 苑善通, 孔令先, 王小寶, 梁茜, 段虎, 李慶領(lǐng)
【申請(qǐng)人】青島科技大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月14日