專利名稱：基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及解吸、吸收的系統(tǒng)及操作方法領域，尤其是一種基于折流式旋轉(zhuǎn) 床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
解吸和吸收是化工過程中常用的單元操作，有時為了將從A混合液中解吸出的氣 相組份用B液進行吸收，常通過解吸塔先將氣相組份從A混合液中分離出來，氣相組份再進 入吸收塔被B液體吸收，有時還要通過多塔逆流串連吸收操作才能完成上述步驟。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收 過程強化集成系統(tǒng)，在一臺折流式旋轉(zhuǎn)床中將解吸和吸收兩種單元操作以及將多塔逆流串 連吸收操作工藝集成于一體。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收 過程強化集成系統(tǒng)，主要包括多層折流式旋轉(zhuǎn)床，液體原料通過液閥、液體流量計A與多層 折流式旋轉(zhuǎn)床的下層液體入口相連通，載氣通過氣閥、氣體流量計與多層折流式旋轉(zhuǎn)床的 下層氣相入口相連通，多層折流式旋轉(zhuǎn)床的底部設有用于引出解吸液的底部液體出口 ；多 層折流式旋轉(zhuǎn)床中層的液體出口 A與中層循環(huán)吸收液罐相連通，中層循環(huán)吸收液罐通過液 體泵B、液體流量計E與中層液體入口相連通并構(gòu)成輸送的一路，液體泵B通過液體流量計 F分流引出并構(gòu)成輸送的另一路；多層折流式旋轉(zhuǎn)床上層的頂部設置有上層液體入口和頂 部氣相出口，多層折流式旋轉(zhuǎn)床中層的液體出口 B與上層循環(huán)吸收液罐相連通，上層循環(huán) 吸收液罐通過液體泵A、液體流量計B與上層液體入口相連通并構(gòu)成輸送的一路；液體泵A 通過液體流量計C與中層液體入口相連通并構(gòu)成輸送的另一路；液體流量計D與上層液體 入口相連通構(gòu)成輸送新鮮吸收劑的線路。作為優(yōu)選，在多層折流式旋轉(zhuǎn)床的中層和下層之間設置有隔斷，下層設置有氣相 出口 A，中層設置有氣相入口 B，氣相出口 A通過冷凝器與氣相入口 B相連通。作為優(yōu)選，所述載氣是水蒸汽、惰性氣體或干燥空氣。作為優(yōu)選，所述中層循環(huán)吸收液罐和上層循環(huán)吸收液罐可以帶有換熱結(jié)構(gòu)。本實用新型有益的效果是利用超重力場技術(shù)體積小、傳質(zhì)效率高的特點，可以在 一臺多層折流式超重力旋轉(zhuǎn)床裝置公開號CN1686591上集成上述工藝步驟，與塔式工藝相 比，新工藝不僅操作簡單，而且可以大幅度地減小設備體積，從而實現(xiàn)節(jié)省金屬資源、土地 資源、空間資源的理想目標。利用多層折流式旋轉(zhuǎn)床各層間液體可以截流的特征，使得在一 臺旋轉(zhuǎn)床中，每層的液相可以與其他層互不相關(guān)，因此可以在每一層中完成相對獨立的解 吸、吸收等步驟。
圖1是本實用新型的實施例1的系統(tǒng)連接示意圖；圖2是本實用新型的實施例2的系統(tǒng)連接示意圖。附圖標記液體流量計A-1，氣體流量計-2，多層折流式旋轉(zhuǎn)床-3，上層循環(huán)吸收 液罐_4，液體泵A-5，液體流量計B-6，液體流量計C-7，液體流量計D-8，中層循環(huán)吸收液 罐-9，液體泵B-10，液體流量計E-11，液體流量計F-12，冷凝器-13 ；下層液體入口 _14，下 層氣相入口 -15，底部液體出口 -16，中層液體入口 -17，液體出口 A-18，頂部氣相出口 -19， 液體出口 B-20，上層液體入口 -21，隔斷-22，氣相出口 A-23，氣相入口 B-24，液閥-25，氣 閥-26。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明實施例1，如圖1所示，這種基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)，主 要包括多層折流式旋轉(zhuǎn)床3，液體原料通過液閥25、液體流量計Al與多層折流式旋轉(zhuǎn)床3 的下層液體入口 14相連通，載氣通過氣閥26、氣體流量計2與多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的下層 氣相入口 15相連通，多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的底部設有用于引出解吸液的底部液體出口 16 ；多 層折流式旋轉(zhuǎn)床3中層的液體出口 A18與中層循環(huán)吸收液罐9相連通，中層循環(huán)吸收液罐9 通過液體泵B10、液體流量計Ell與中層液體入口 17相連通并構(gòu)成輸送的一路，液體泵BlO通 過液體流量計F12分流引出并構(gòu)成輸送的另一路；多層折流式旋轉(zhuǎn)床3上層的頂部設置有上 層液體入口 21和頂部氣相出口 19，多層折流式旋轉(zhuǎn)床3中層的液體出口 B20與上層循環(huán)吸 收液罐4相連通，上層循環(huán)吸收液罐4通過液體泵A5、液體流量計B6與上層液體入口 21相 連通并構(gòu)成輸送的一路；液體泵A5通過液體流量計C7與中層液體入口 17相連通并構(gòu)成輸 送的另一路；液體流量計D8與上層液體入口 21相連通構(gòu)成輸送新鮮吸收劑的線路。所述載氣是水蒸汽、惰性氣體或干燥空氣，所述中層循環(huán)吸收液罐9和上層循環(huán) 吸收液罐4帶有換熱結(jié)構(gòu)。所述的基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成工藝，在多層折流式旋轉(zhuǎn)床3 的下層中進行解吸操作，在中層和上層進行兩步逆流吸收操作，具體步驟如下，1、液體原料通過液閥25調(diào)節(jié)及液體流量計Al計量后進入多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的 下層液體入口 14，載氣通過氣閥26調(diào)節(jié)及氣體流量計2計量后流入多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的 下層氣相入口 15，液體原料和載氣在下層折流式轉(zhuǎn)子中進行逆流接觸傳質(zhì)，解吸液從多層 折流式旋轉(zhuǎn)床3底部的底部液體出口 16引出，在下層完成解吸操作的氣相進入多層折流式 旋轉(zhuǎn)床3的中層；2、在中層進行用二次循環(huán)吸收液初步吸收氣相中的解吸組份，氣相從下層中心上 升后又從中層的外緣向中心流動，而作為二次循環(huán)的吸收劑的液相從中層循環(huán)吸收液罐9 通過液體泵BlO的輸送，經(jīng)過液體流量計Ell的計量進入多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的中層液體 入口 17，同時進入中層液體入口 17的液體還有從上層循環(huán)吸收液通過液體流量計C7分流 下來的一部分液體，兩股液體共同進入中層的中心，與氣相進行逆流接觸傳質(zhì)，液相離開中 層外緣后，在下層的上端被截流后引出至中層循環(huán)吸收液罐9;中層的吸收液在中層完成 液體循環(huán)，中層的循環(huán)吸收液體吸收低沸物至一定的濃度后，有一部分通過液體流量計F12計量而分流引出，完成初步吸收的氣相離開中層中心后，進入多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的上層； 當多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的中層的液體需要與外界換熱時，通過中層循環(huán)吸收液罐9的換熱 結(jié)構(gòu)進行操作；3、在上層進行用一次循環(huán)吸收液二步吸收氣相中的解吸組份，氣相從中層中心上 升后又從上層的外緣向中心流動，而作為一次循環(huán)的吸收劑的液相從上層循環(huán)吸收液罐4 通過液體泵A5的輸送，經(jīng)過液體流量計B6的計量進入多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的上層液體入 口 21，同時進入上層液體入口 21的液體還有從液體流量計D8計量的新鮮吸收劑，兩股液體 共同進入上層的中心，與氣相進行逆流接觸傳質(zhì)，液相離開上層外緣后，在中層的上端被截 流后通過液體出口 B20引出至上層循環(huán)吸收液罐4，上層的吸收液在上層完成液體循環(huán)，而 有一部分通過液體流量計C7計量而分流引至中層液體入口 17，完成二步吸收的氣相離開 上層中心后成為尾氣而離開多層折流式旋轉(zhuǎn)床3，當上層的液體需要與外界換熱時，通過上 層循環(huán)吸收液罐4的換熱結(jié)構(gòu)進行操作。實施例2 步驟和實施例1基本相同，與實施例1不同之處在于但用水蒸汽或溶 劑蒸汽作載氣時，因氣化潛熱大而難以實現(xiàn)吸收操作，或準備在解吸和吸收過程中間加一 步冷凝操作，則可如圖2所示操作在多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的中層和下層之間設置有隔斷 22，下層設置有氣相出口 A23，中層設置有氣相入口 B24，氣相出口 A23通過冷凝器13與氣 相入口 B24相連通。將多層折流式旋轉(zhuǎn)床3的中層和下層直接隔斷，氣相離開下層后通過 氣相出口 A23引出至冷凝器13，冷凝液直接收集，未凝氣則經(jīng)過氣相入口 B24進入中層外 緣。應用實例A 工藝液體脫氨解吸和吸收耦合操作。工藝液體為氨參與下反應后的液體，其中氨 的質(zhì)量含量約為5-10 %，液體要脫除氨后再進入下一道工序。采用圖2所示工藝流程，用水 蒸汽作載氣，控制一定的氣流量，保持下層兩個溫度計的溫度，可以使解吸液中的氨含量達 到50ppm以下、冷凝液的氨水濃度基本達該壓力下的飽和濃度，未冷凝氣相則至中層和上 層用水進行吸收，控制中層及上層的液體循環(huán)量，最終使中層排出的吸收液達到氨水飽和 濃度的50%以上，排出的尾氣氨含量優(yōu)于普通填料吸收塔的指標。應用實例B:二氯乙烷生產(chǎn)中的解吸和吸收耦合操作。在二氯乙烷生產(chǎn)中，尾氣含有二氯乙烷， 采用圖2所示工藝流程，可用一臺兩層或三層式的折流式超重力床，以煤油為吸收劑，通過 吸收和解吸回收二氯乙烷。在上或上、中層完成煤油對二氯乙烷的吸收任務，吸收后的貧氣 達標排放；含有二氯乙烷的富液，進入下層。在下層中，富液與來自底部的水蒸氣接觸傳質(zhì)， 二氯乙烷被解吸到水蒸氣中。含有二氯乙烷的水蒸氣經(jīng)冷凝分層后，除去水層，粗二氯乙烷 去進一步提純；富液經(jīng)解吸后成為二氯乙烷含量很低的貧液煤油，返回到上層作為吸收劑 使用。這樣在一臺高不足一米的折流式旋轉(zhuǎn)床內(nèi)實現(xiàn)了吸收和解吸過程。應用實例C:催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)解吸和吸收耦合操作。催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)是將富氣和 粗汽油分離成干氣、液化氣和穩(wěn)定汽油。在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)中，吸收塔的作用是用粗汽油和補 充吸收劑把干氣中的液化氣吸收下來；解吸塔的主要作用是在加熱條件下脫除汽油中的乙 烷。工藝液體為粗汽油，含有一定量的乙烷等低沸物，液體要脫除乙烷后才能得到穩(wěn)定汽油。采用圖1所示工藝流程，將三層式的折流式旋轉(zhuǎn)床改為四層式，自上而下一二層為吸收 過程，三四層為解吸過程，富氣為載氣，從三四層間進入，粗汽油和補充吸收劑從頂部進入， 經(jīng)過解吸和吸收后，頂部得到以低沸物為主的貧氣，底部得到C2含量很低的穩(wěn)定汽油。控 制一定的氣流量，保持三四層兩個溫度計的溫度，可以使底部的解吸液即穩(wěn)定汽油中的C2 含量達到規(guī)定濃度以下，三四層間的液體可引出，外部換熱加熱后再返回，一二層間的液體 也可引出，外部換熱后冷卻再返回冷凝液，貧氣和穩(wěn)定汽油指標優(yōu)于普通填料吸收解吸塔 的指標。 除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)，主要包括多層折流式旋轉(zhuǎn)床 (3)，其特征在于(1)、液體原料通過液閥(25)、液體流量計A(I)與多層折流式旋轉(zhuǎn)床(3)的下層液體 入口(14)相連通，載氣通過氣閥(26)、氣體流量計(2)與多層折流式旋轉(zhuǎn)床(3)的下層氣 相入口(15)相連通，多層折流式旋轉(zhuǎn)床(3)的底部設有用于引出解吸液的底部液體出口 (16)；(2)、多層折流式旋轉(zhuǎn)床(3)中層的液體出口A(18)與中層循環(huán)吸收液罐(9)相連通， 中層循環(huán)吸收液罐(9)通過液體泵B(IO)、液體流量計E(Il)與中層液體入口(17)相連通 并構(gòu)成輸送的一路，液體泵B(10)通過液體流量計F(12)分流引出并構(gòu)成輸送的另一路；(3)、多層折流式旋轉(zhuǎn)床(3)上層的頂部設置有上層液體入口(21)和頂部氣相出口 (19)，多層折流式旋轉(zhuǎn)床(3)中層的液體出口 B (20)與上層循環(huán)吸收液罐(4)相連通，上層 循環(huán)吸收液罐(4)通過液體泵A(5)、液體流量計B(6)與上層液體入口(21)相連通并構(gòu)成 輸送的一路；液體泵A(5)通過液體流量計C(7)與中層液體入口(17)相連通并構(gòu)成輸送的 另一路；液體流量計D(8)與上層液體入口(21)相連通構(gòu)成輸送新鮮吸收劑的線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)，其特征 是在多層折流式旋轉(zhuǎn)床(3)的中層和下層之間設置有隔斷(22)，下層設置有氣相出口 A(23)，中層設置有氣相入口 B(24)，氣相出口 A(23)通過冷凝器(13)與氣相入口 B(24)相 連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)，其特征 是所述載氣是水蒸汽、惰性氣體或干燥空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)，其特征 是所述中層循環(huán)吸收液罐(9)和上層循環(huán)吸收液罐(4)帶有換熱結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種基于折流式旋轉(zhuǎn)床的解吸吸收過程強化集成系統(tǒng)，主要包括多層折流式旋轉(zhuǎn)床，液體原料與下層液體入口相連通，載氣與下層氣相入口相連通，中層的液體出口A與中層循環(huán)吸收液罐相連通，中層循環(huán)吸收液罐與中層液體入口相連通，液體泵B通過液體流量計F分流引出；上層的頂部設置有上層液體入口和頂部氣相出口，中層的液體出口B與上層循環(huán)吸收液罐相連通，上層循環(huán)吸收液罐通過液體泵A與上層液體入口相連通并構(gòu)成輸送的一路；液體泵A通過液體流量計C與中層液體入口相連通并構(gòu)成輸送的另一路。本實用新型有益的效果是不僅操作簡單，而且可以大幅度地減小設備體積，從而實現(xiàn)節(jié)省金屬資源、土地資源、空間資源的理想目標。
文檔編號B01D53/18GK201783228SQ201020294198
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者徐之超, 李肖華, 計建炳 申請人:浙江工業(yè)大學