[實用新型]氣體吸收裝置

有效

• 申請號: 201821888219.X
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN209317380U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 宋國天;龔元德;唐印;孔德利
• 申請（專利權）人: 四川金象賽瑞化工股份有限公司;北京燁晶科技有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李青

本實用新型提供了一種氣體吸收裝置，涉及化工領域，該氣體吸收裝置，包括N個吸收單元，其中，吸收液依次經過第一吸收單元、……、第N吸收單元，待吸收氣依次經過第N吸收單元、……、第一吸收單元，在每個吸收單元內，吸收液與待吸收氣并流向下流動；其中，N為大于等于2的自然數。利用該氣體吸收裝置能夠解決目前的氣體吸收裝置理論板數低、易泛液以及移熱不及時造成的吸收效果差的技術問題，達到了提高吸收效率和吸收效果的技術效果。

技術領域

本實用新型涉及化工領域，尤其是涉及一種氣體吸收裝置。

背景技術

在化工工程中，通常用液體對氣體進行吸收處理，以達到純化或凈化的目的。在液體吸收氣體的過程中，影響氣體吸收效果的因素有：溶解度、溫度、吸收壓力、理論板數(氣-液充分混合達到平衡又分開算一塊理論板)等。吸收壓力越高對吸收越有利，也就是說，在吸收過程中氣體的壓力損失要小。理論板數越多，越多的待吸收物質從氣相進入液相。一般來說溶解度隨溫度升高而降低，而溶解又是放熱過程，所以在吸收的同時冷卻移熱，可促進吸收的進行。

目前，化工工業中實際應用的氣體吸收方式有：板式塔/填料塔吸收、立式換熱管內氣液逆流吸以及立式換熱管內氣液并流向下吸收等。

1)板式塔/填料塔吸收：其優點是氣液逆流接觸，相當于多塊理論板，理論上可以達到較高的吸收程度；缺點是塔內很難設置換熱裝置。初期吸收升溫后，液體失去繼續吸收能力，吸收效率反而不高。改進方法是設置外循環系統，使用循環泵，循環冷卻器，部分塔底液循環降溫后重新返回塔頂。這樣做雖然能降低塔內溫度，但返回的液體相當于塔底液，濃度很高，嚴重破壞了塔內從上到下的液相濃度梯度，使吸收理論板數降低到接近一塊，而且泵的使用必須消耗電能。

2)立式換熱管內氣液逆流吸收，該吸收方式中存在的問題為，上升的氣體對液體的向下流動產生摩擦力，導致液體流動變慢，液膜增厚，氣體流動通道縮小，氣速增加，對液體的作用力進一步增加，惡性循環，最終造成液膜完全阻塞通道，液體被氣體拱推向上運動，即液泛狀態，吸收完全失效。

3)立式換熱管內氣液并流向下吸收：氣液并流向下，不存在液泛問題，氣體流速可以很高，可根據吸收液的體積流量合理設置換熱管數量和流通截面積。但是該吸收方式中氣液并流，無法形成吸收濃度梯度，最終的吸收效果僅相當于一塊理論板，吸收效果很差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種氣體吸收裝置，以緩解上述現有氣體吸收裝置中存在的至少一個問題。

為了實現本實用新型的上述目的，特采用以下技術方案：

一種氣體吸收裝置，包括：

N個吸收單元，其中，

吸收液依次經過第一吸收單元、……、第N吸收單元，待吸收氣依次經過第N吸收單元、……、第一吸收單元，在每個吸收單元內，所述吸收液與所述待吸收氣并流向下流動；N為大于等于2的自然數。

進一步的，N取值3-6之間的自然數。

進一步的，所述第一吸收單元、……、至所述第N吸收單元在高度方向以階梯排列方式連接，其中，所述第一吸收單元的水平高度高于所述第N吸收單元的水平高度。

進一步的，所述第一吸收單元、……、所述第N吸收單元，每個吸收單元均包括一立式列管換熱器，所述立式列管換熱器中管程的底部設有氣液分離器。

進一步的，所述立式列管換熱器的上部分別設置吸收液入口和待吸收氣入口，所述立式列管換熱器的下部分別設置吸收液出口和待吸收氣出口，其中，

第一吸收單元的吸收液出口的水平高度≥第二吸收單元的吸收液入口位置的水平高度，

依次類推，

第N-1吸收單元的吸收液出口的水平高度第N吸收單元的吸收液入口位置的水平高度。