[發(fā)明專(zhuān)利]一種大型新結(jié)構(gòu)CO2再生塔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310452398.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103480244A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志炳;羅華勛;孟為民;張鋒;巫先坤;王寶榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京華基塔業(yè)有限公司;南京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/18
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/18
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 黃嘉棟

1.一種大型CO₂再生塔，其特征是：它是將塔內(nèi)CO₂富液輸送管（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中心管）置于塔的中心位置，將加熱裝置（以下簡(jiǎn)稱(chēng)煮沸器）分成若干個(gè)安裝在塔釜內(nèi)，具體結(jié)構(gòu)如下：

再生塔塔體分為三個(gè)變徑段，自塔頂至塔底依次為：閃蒸段（2-1）、再生段（2-2）和塔釜段（含裙座）（2-3），各段直徑由操作負(fù)荷確定，一般地，塔釜段直徑略大于或等于閃蒸段，再生段直徑小于其余兩段，閃蒸段（2-1）底部有閃蒸段底部封頭（3-5），閃蒸段底部封頭（3-5）為碗形，閃蒸段底部封頭（3-5）將閃蒸段（2-1）與再生段（2-2）隔斷，閃蒸段（2-1）底部有閃蒸段底部抽出口（2-4），閃蒸段底部封頭（3-5）上有升氣管（3-1）和溢流管（3-2）；再生段（2-2）與塔釜段（2-3）之間有隔板將再生段（2-2）和塔釜段（2-3）隔斷，隔板上也有升氣管和中心溢流管（2-13），中心溢流管（2-13）從再生段（2-2）中心直插到塔釜段（2-3）的下部，再生段（2-2）內(nèi)的半貧液沿此管溢流至下方的塔釜段（2-3）；再生塔的傳質(zhì)傳熱、流體分配和支撐構(gòu)件的特性均與現(xiàn)有的CO₂再生塔一致；CO₂富液進(jìn)料管（2-6）由塔外部穿過(guò)塔殼從再生段（2-2）下部與塔釜段（2-3）上部之間的空間進(jìn)入塔內(nèi)與位于塔中心的中心管（2-12）相連，中心管（2-12）自此垂直向上并直抵塔頂?shù)拈W蒸段（2-1）內(nèi)的液體閃蒸分配器（2-7）；中心管（2-12）沿軸向安裝膨脹節(jié)（2-8）以減小因熱膨脹和重力產(chǎn)生的應(yīng)力，在與閃蒸段底部封頭（3-5）相交處采用可移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，即在閃蒸段底部封頭（3-5）中心處安裝一個(gè)限位套管（3-3），其直徑大于中心管（2-12）外徑，中心管（2-12）穿過(guò)限位套管（3-3），使得中心管徑向移動(dòng)具有一定的限制，而軸向能夠上下伸縮，以免實(shí)時(shí)卸除操作時(shí)由于熱脹冷縮造成的內(nèi)部應(yīng)力，限位套管（3-3）與中心管（2-12）間的間隙為3-20mm，限位套管（3-3）上端與閃蒸段底部封頭（3-5）上的升氣管（3-1）上端齊平，限位套管（3-3）下端低于閃蒸段底部封頭（3-5）底部50-200mm，所述的升氣管（3-1）是在閃蒸段（2-1）內(nèi)密封固定在閃蒸段底部封頭（3-5）底部將閃蒸段（2-1）與再生段（2-2）連通的直管，以使閃蒸段（2-1）與再生段（2-2）的氣壓平衡；塔釜段內(nèi)置的煮沸器設(shè)計(jì)成N個(gè)（N可以是奇數(shù)也可是偶數(shù)），沿塔內(nèi)側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，可相互串聯(lián)也可相互并聯(lián)，如附圖4所示，塔釜段（2-3）底部有貧液輸出口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生塔，其特征是：所述的塔內(nèi)的閃蒸段（2-1）和再生段（2-2）內(nèi)填充有規(guī)整填料或散堆填料，采用的填料必須是既能克服外壁流又能克服內(nèi)壁流的無(wú)壁流或低壁流填料，其壁流率應(yīng)小于5%，以保證中心管（2-12）內(nèi)置后全塔的分離效率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生塔，其特征是：所述的再生段（2-2）有一級(jí)或多級(jí)填料層，每一級(jí)填料層有液體分布器（2-11）、填料（2-9）、填料支撐（2-10）和隔板，隔板上有升氣管和溢流管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再生塔，其特征是：所述的再生段（2-2）中部，在中間級(jí)填料層的底部有再生段中部抽出口（2-5）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再生塔，其特征是：所述閃蒸段或再生段的液體分布器必須分塊制造，分塊安裝，相互獨(dú)立又組成一體，在現(xiàn)有再生塔的液體分布器分塊基礎(chǔ)上，將液體分布器在其與中心管相交處一分為二，相交處的液體分布器需切出與中心管外徑相配合的圓弧，且與中心管保持間距5mm-20mm，被分塊的液體分布器通過(guò)螺栓連接或焊接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的再生塔，其特征是：液體分布器是無(wú)限點(diǎn)液體分布器，液體噴淋密度大于1000點(diǎn)/m²塔截面積，且無(wú)偏流發(fā)生。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生塔，其特征是：所有固定所述的中心管（2-12）的剛性支撐件必須采用柔性固定方式與中心管（2-12）連接，剛性支撐件與中心管（2-12）之間應(yīng)保持5mm-20mm的距離，使其起到支撐和保護(hù)中心管避免操作振動(dòng)引發(fā)失穩(wěn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生塔，其特征是：所述的各組件材質(zhì)根據(jù)不同介質(zhì)選用碳鋼或不銹鋼。