[發明專利]一種氣液傳質裝置

在審

• 申請號: 201811636584.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109589879A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 李敏;王成偉;馬艷玲;趙瀛;劉金玲;韓志強;尹曉峰
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一八研究所
• 主分類號: B01J10/00
• 分類號: B01J10/00;B01D3/14;B01D3/32;B01D53/18
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 劉芳;仇蕾安

本發明一種氣液傳質裝置，裝置包括：塔體、兩個以上傳質單元組、獨立集液器、獨立受液盤及氣體阻隔板；塔體頂部設有氣相出口和液相進口，底部設有液相出口和氣相進口；傳質單元組由上到下包括集液器、受液盤、布液器及傳質區；兩個以上傳質單元組在塔體內部沿縱向排列，獨立集液器和獨立受液盤位于最底層傳質單元組的下方，氣體阻隔板位于傳質單元組的兩側并與集液器固連，使得每一傳質單元組的頂部形成一進氣口，每一傳質單元組的底部形成一出氣口；傳質單元組中的集液器和受液盤配合有設定的水頭高度。本發明綜合了逆流并流兩者的優點，可同時實現較大的傳質推動力和充分穩定的氣液接觸，提高傳質速率，保證傳質效果。

技術領域

本發明屬于氣液傳質裝置技術領域，具體涉及一種氣液傳質裝置

背景技術

氣液傳質過程是指物質在氣、液兩相間的轉移，它主要包括氣體的吸收，氣體的減濕(或減濕)、液體的蒸餾(或精餾)等單元操作過程。氣液傳質設備gas-liquid masstransfer equipmeru又稱氣液接觸設備(gas-licruid c}ntaci equipment)用以進行氣液傳質過程的設備。氣液傳質設備主要有板式塔和填料塔，這是在精餾和吸收中最廣泛應用的設備，其他還有噴灑塔、臥式塔、鼓泡塔、濕壁塔等。在氣液傳質設備中除進行傳質外。有時還伴以傳熱，在一此場合還發生化學反應。

當前，對傳統塔設備的優化和新型塔設備的開發通常是建立在單一的兩相流向基礎上的，即或逆流或并流。而由于逆流并流操作各自固有的缺陷，塔設備性能的進一步提升受到了難以逾越的限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣液傳質裝置，所述裝置綜合了逆流并流兩者的優點，可同時實現較大的傳質推動力和充分穩定的氣液接觸，提高傳質速率，保證傳質效果。

本發明的目的由以下技術方案實現：

一種氣液傳質裝置，所述裝置包括：塔體、兩個以上傳質單元組、獨立集液器、獨立受液盤及氣體阻隔板；塔體頂部設有氣相出口和液相進口，底部設有液相出口和氣相進口；所述傳質單元組由上到下包括集液器、受液盤、布液器及傳質區；

所述兩個以上傳質單元組在塔體內部沿縱向排列，獨立集液器和獨立受液盤位于最底層傳質單元組的下方，氣體阻隔板位于傳質單元組的兩側并與集液器固連，使得每一傳質單元組的頂部形成一進氣口，每一傳質單元組的底部形成一出氣口；

所述傳質單元組中的集液器和受液盤配合有設定的水頭高度，在操作時形成液封，液封的水頭高度大于兩個以上傳質區的等效壓力損失折算水頭高度。

進一步地，本發明所述傳質區為塔板、散堆填料或規整填料。

進一步地，本發明為了設備停機時能夠卸放存儲的液體，受液盤底部開有小孔。

進一步地，本發明所述獨立集液器與傳質單元組中的集液器相同，獨立受液盤與傳質單元組中的受液盤相同。

操作時，氣液兩相流向為總體的逆流、局部的并流，即氣相從塔底流入，塔頂流出，液相從塔頂流入，塔底流出，但是在每個傳質區內，氣液兩相都是自上而下并流接觸傳質的。

有益效果

本發明裝置與傳統的蒸餾和吸收(或解吸)塔設備相比，塔內氣液兩相形成了一種特殊流態，即氣相從塔底流入，塔頂流出，液相從塔頂流入，塔底流出，但是在每個傳質區內，氣液兩相都是自上而下并流接觸傳質的。這種特殊流態綜合了逆流并流兩者的優點，可同時實現較大的傳質推動力和充分穩定的氣液接觸，提高傳質速率，減少霧沫夾帶和返混，消除液泛現象，保證傳質效果，也為進一步提高設備的生產能力和降低壓力損失提供了新思路和可能性。

本發明傳質單元組中的集液器和受液盤之間形成液封的水頭高度大于兩個以上傳質區的等效壓力損失折算水頭高度，使得氣相不會穿越集液器和受液盤形成的液封而形成短路，確保實現傳質區內的并流操作。