[實用新型]溶劑互換熱式氣體分離設備

無效

• 申請號: 201020145324.1
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN201618503U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 何相華
• 申請（專利權）人: 何相華
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于溶劑式氣體分離技術領域，進一步指一種溶劑互換熱式氣體分離設備。

背景技術

在化學工業和氣體加工工業中，常需要將各種氣體進行分離，以應用于各行各業，如氧氣、氮氣的分離，從混合氣中分離CO₂、SO₂、H₂S、NH₃、烴等等，有的分離方法設備復雜、成本高，如低溫分解空氣中的氧氣、氮氣、氬氣等；有的分離方法分離的氣體純度低，如變壓吸附分離法；目前的溶劑分離方法需設置加熱器和冷卻器，耗能大。總之，目前還沒有一種較理想的氣體分離方法及設備。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種溶劑互換熱式氣體分離設備，它能在常溫(0～40℃)、低壓(0.2～1.0M?Pa)、低耗能條件下，從空氣中分離出高純氧氣，從混合氣中分離出高純CO₂、SO₂、H₂S、NH₃、CH₄等氣體.

本實用新型的解決方案如下：本實用新型由高壓溶氣塔、低壓析氣塔、氣泵、單向閥、排污塞、電磁閥、手動閥、高壓導管、溶劑泵、維修窗口蓋板、散熱片、真空泵、氣液分離器、噴淋器、溶劑、布氣器、回流管、溶劑貯槽、壓力表組成，高壓溶氣塔與低壓析氣塔設置成具有公共面的整體式結構，其布置方式有并列式和內外式，且在公共面處設置散熱片或散熱管，這種結構可方便高效地將高壓溶氣塔中溶劑因溶解氣體產生的熱量傳導給低壓析氣塔中因析出氣體而致冷的溶劑，高壓溶氣塔的內腔下部設置布氣器，可使混合氣經布氣器均勻噴出，以最大限度地被溶劑吸收，高壓溶氣塔的內腔上部設置噴淋器，可使經它噴出的溶劑呈霧狀液珠，讓溶劑同混合氣充分接觸，實現最高效率的吸收，溶劑貯槽通過高壓導管串接溶劑泵和單向閥與噴淋器連通，實現將溶劑貯槽中的溶劑泵入噴淋器而進入高壓溶氣塔內，單向閥的作用是防止溶劑倒流，氣泵通過高壓導管串接單向閥與布氣器連通，實現將混合氣泵入高壓溶氣塔內溶解，高壓溶氣塔的內腔底部又通過高壓導管串接電磁閥和手動閥與低壓析氣塔的內腔底部連通，實現將高壓溶氣塔的富液壓入低壓析氣塔，由于低壓析氣塔是常壓和負壓，溶劑的溶解度降低，富液就析出所溶解的那種氣體，并沿高壓導管經電磁閥進入氣液分離器，經分離出溶劑后成為一種高純度的氣體，被分離的溶劑沿回流管返回溶劑貯槽，為了將溶劑中的氣體析出得更徹底，在電磁閥的兩端并聯了真空泵，低壓析氣塔的內腔底部通過串接溶劑泵和單向閥的高壓導管與噴淋器連通，將析出了氣體的貧液泵入高壓溶氣塔循環使用，在高壓溶氣塔中被溶劑溶解后剩余的氣體則沿串接了手動閥和電磁閥的高壓導管進入氣液分離器，經分離出溶劑后成為另一種高純氣體或成為無用氣體排空，氣液分離器分離出的溶劑沿回流管返回溶劑貯槽。

在高壓溶氣塔和低壓析氣塔的底部都設置排污塞，可定期將雜質排放掉，在高壓溶氣塔和低壓析氣塔的外殼上都設置有維修窗口并用維修窗口蓋板蓋住，需維修時打開，正常工作時蓋住，為了操作及安全需要，在高壓溶氣塔上安裝了壓力表。

本實用新型的工作原理如下：①將溶劑貯槽中的溶劑泵入噴淋器；②將混合氣泵入布氣器，讓混合氣中的某一種氣體在高壓溶氣塔內被溶劑溶解，并放出熱量傳導給低壓析氣塔；③將溶解了氣體的富液從高壓溶氣塔輸入低壓析氣塔，富液在低壓析氣塔內因壓力降低析出所溶解的氣體，并大量吸收高壓溶氣塔的熱量，由于放出的熱量與析出的熱量相等，故不需外加熱源和冷源；④析出的氣體進入氣液分離器，分離出溶劑的氣體成為高純單一氣體，分離出的溶劑返回溶劑貯槽循環使用；⑤析出了氣體的貧液從低壓析氣塔泵入高壓溶氣塔再來吸收氣體；⑥高壓溶氣室中被溶解氣體后剩余的氣體進入氣液分離器，分離出溶劑的剩余氣有使用價值的可利用，無使用價值的排空，分離的溶劑返回溶劑貯槽循環使用。

本實用新型的優點是：①由于溶劑的吸熱與放熱相等，故本實用新型運行過程中不需外加熱源和冷源，只消泵的功率，效率高；②氣液分離器的溶劑返回重復使用，溶劑損耗少；③高壓溶氣塔的壓力一般在1.0MPa以下，屬于低壓；④常溫工作；⑤設備可大可小，適用范圍廣；⑥可分離的氣體種類多。

附圖說明

圖1為本實用新型并列式結構的示意圖。

圖2為本實用新型內外式結構示意圖。

圖3為圖1(A-A)的剖面圖。

圖4為圖2(B-B)的剖面圖。

具體實施方式