專利名稱：用于切割液蒸餾脫水過程中提高回收率的吸收塔及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收塔，具體涉及一種用于切割液蒸餾脫水過程中提高回收率的吸收塔。
背景技術(shù)：
切割液回收過程中，采用的蒸餾脫水工藝為間歇過程。該過程產(chǎn)生的蒸汽中切割液含量隨加熱釜中切割液含量增大而增加。在蒸餾初期，原料中切割液占60%，水為40%，加熱產(chǎn)生蒸汽中切割液含量低于1%。隨著脫水進行，蒸汽中切割液含量大幅上升，接近切割液脫水完成時，蒸汽中切割液含量可達30%以上。該蒸汽若不加處理，隨意排放，會使切割液的回收率降低，同時造成排水COD超標。
切割液蒸餾脫水過程提高回收率多采用分級冷凝的方法，該方法可以在一定程度上提高回收率，但存在如下缺點換熱器及儲罐用量多，設(shè)備投資成本高，占地面積大，操作復雜，維護成本高。目前吸收塔在氣體吸收領(lǐng)域應用廣泛，特別在煙氣脫硫等領(lǐng)域中的應用已經(jīng)非常成熟，但在蒸汽吸收領(lǐng)域還比較少見。吸收塔作為一種內(nèi)部可以實現(xiàn)較為完美的汽液接觸的裝置，具有吸收劑用量少，吸收效果優(yōu)良的特點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于切割液蒸餾脫水過程中，提高切割液回收率，降低塔頂冷凝水COD的吸收塔。本發(fā)明的目的是通過下述的技術(shù)方案加以實現(xiàn)的?！N用于切割液蒸餾脫水過程中提高回收率的吸收塔，其特征在于包括塔體、吸收劑進料系統(tǒng)，所述塔體內(nèi)部設(shè)有若干塔盤，塔體頂部側(cè)壁設(shè)有吸收劑進料口，塔體頂部設(shè)有汽相出料口，塔體底部側(cè)壁設(shè)有汽相進料口，塔體底部設(shè)有吸收后液體出料口，吸收塔操作為間歇過程，吸收塔進料為切割液含量1%_15%的水蒸汽，該蒸汽中切割液含量隨時間變化明顯。塔盤上面設(shè)有U型回路，可以保證在吸收劑液相低流量時與汽相保持良好的交換效果。吸收塔頂部設(shè)有除沫器，保證塔頂部汽液兩相分離完全，避免因夾帶造成的汽相冷凝水COD超標。所述吸收劑進料口處設(shè)有噴淋裝置，保證液相在塔盤的均勻分布。所述吸收劑進料系統(tǒng)包括計量泵，在線控制系統(tǒng)，吸收劑儲罐。吸收劑儲罐中的吸收劑為電導20 μ s/cm,切割液含量為3%-5%的水溶液，所述進料溫度為80°C -90°C。計量泵采用容積式計量泵，該計量泵的工作區(qū)間為20kg/h — 100kg/h。在線控制系統(tǒng)能夠根據(jù)進料溫度控制計量泵流量，保證吸收效果。采取分段控制的方式，將進料溫度分為60°C以下、600C -90°C、90°C以上三個階次，對應的吸收劑進料量分別為20kg/h ；50kg/h ;100kg/h。利用上述吸收塔進行含切割液水蒸汽的吸收，其特征在于包括以下過程
本吸收塔的工作過程為間歇操作，吸收塔的工作過程為負壓操作，操作壓力為lOkPa。(a)含切割液的水蒸汽從塔底側(cè)壁的汽相進料口進入吸收塔塔體，同時，吸收劑通過計量泵后從塔頂吸收劑進料口進入吸收塔塔體，二者在塔盤上接觸交換，交換完成后，吸收后的水蒸氣通過塔頂?shù)钠喑隽峡谂懦鲞M入下一工序；吸收劑與汽相進行接觸吸收后，到達吸收塔底部通過吸收后液體出料口排出，進入吸收后液體儲罐收集回用；吸收塔頂部設(shè)有除沫器，防止汽相產(chǎn)生霧沫夾帶現(xiàn)象，保證吸收質(zhì)量，使汽相COD得到嚴格控制；
(b)隨著切割液中含水量降低，汽相溫度逐漸升高，計量泵的出口流量也相應提高；計量泵通過吸收劑進料口與吸收塔相連，進入吸收塔后通過液體噴淋裝置，保證液體在塔盤上的分布；
(c)當切割液加熱系統(tǒng)中水含量降至O.5%以下，加熱結(jié)束，吸收液進料系統(tǒng)延時5-10min后停止進料，該間歇過程結(jié)束。上述吸收塔塔盤數(shù)量為10塊，該塔盤為浮閥塔盤。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是含切割液1%_15%的蒸汽經(jīng)吸收 塔吸收，塔頂汽相冷凝后，水體COD小于200ppm，塔底液相中切割液含量30%_40%，使用該吸收塔可使切割液回收率提高2%-3%。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.塔體；2.人孔；3.塔盤；4.汽相進料口 ；5.汽相出料口 ；6.吸收劑儲罐；7.計量泵；8.吸收劑進料口 ；9.液相出料口；10.儲罐；11.除沫器；12.噴淋裝置。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實施例來詳細說明本發(fā)明。如圖I所示，用于切割液蒸餾脫水過程中提高回收率的吸收塔，包括塔體1，所述塔體I內(nèi)設(shè)有人孔2和塔盤3，所述塔盤3為浮閥塔塔盤，上面設(shè)有U型回路，以適應低流量液相。所述塔體I底部連接汽相進料口 4，液相出料口 9 ;頂部連接汽相出料口 5，吸收劑進料口 8。所述出料口 9連接儲罐10，該液體回用于其他工序。所述吸收劑進料口 8連接計量泵7，吸收劑儲罐6，吸收劑進料口 8與塔體I連接部分設(shè)有噴淋裝置12。所述汽相出料口 5與塔體I連接部分設(shè)有除沫器11。本發(fā)明的工作過程為
切割液脫水系統(tǒng)進行工作后，含切割液1%_15%的蒸汽經(jīng)汽相進料口 4進入吸收塔，該蒸汽初始溫度為70°C -75°C，進料量為500kg/h-600kg/h。與此同時，吸收劑儲罐6中的吸收劑通過計量泵7加壓，經(jīng)過吸收劑進料口 8進入吸收塔進行噴淋，此時進料量為20kg/h，進料溫度為80°C -90°C。汽液兩相在吸收塔塔盤3上進行充分接觸，切割液蒸汽冷卻進入液相，液相中部分水汽化進入汽相，最終液相通過出料口 9進入儲罐10。該液相溫度80°C -90°C，切割液含量為 30%-40%。汽相經(jīng)充分吸收交換后到達除沫器11，除沫器11作用為消除霧沫夾帶，減少進入汽相的液滴，隨著脫水過程進行，在脫水后期以前蒸汽進料量不斷增加，進料溫度不斷升高，其中切割液含量也有一定上升，此時通過在線控制系統(tǒng)提高計量泵7出口的流量；到達脫水后期，蒸汽進料量逐步減少，但切割液含量急劇上升，此時計量泵出口流量達到最大并穩(wěn)定在100kg/h。當切割液中含水達標后，加熱結(jié)束，吸收液進料系統(tǒng)延時5-10min后停止進料，該間歇過程結(jié)束。本實施例所述切割液蒸餾脫水系統(tǒng)切割液半成品進料量為8t，該原料中切割液含量65%，水含量為35%，初始溫度30°C。本脫水過程用時4h。本過程加入吸收劑300kg，加熱結(jié)束，吸收后的液相重量310kg，含切割液37%。汽相經(jīng)冷凝后用重鉻酸鉀法測其C0D，均低于200。而未經(jīng)處理的蒸汽，其冷凝水中COD高達10萬，對應切割液含量約3%。為詳細解說本實施例中吸收劑進料量的控制及汽相冷凝后的COD值，本實施例中各數(shù)據(jù)隨時間的變化關(guān)系見表I。
表I實施例中部分操作參數(shù)及測量數(shù)據(jù)隨時間變化關(guān)系
BfffiI 汽相道《be mmwmmm 麵冷纖議 Ch)COIHM
0272035
0.5 23043
1795039
1.585TO37
29110055
2.594100113
398IWl€f
3.510110+01.38
4105100133
本吸收塔設(shè)計是根據(jù)含切割液的蒸汽溫度決定吸收劑的進料量，本實施例中進料溫度分為60°C以下；60°C -75°C；75°C -80°C ；80°C _90°C ;90°C以上五個階次，對應的吸收劑進料量分別為20kg/h ；30kg/h ；50kg/h ；70kg/h ;100kg/h。由表一可以看出，汽相冷凝后的COD呈現(xiàn)一個先升后降的過程，且在檢測過程中COD數(shù)值均在200以下。本實施例的效果如下含切割液蒸汽經(jīng)吸收塔吸收，塔頂汽相冷凝后，水體COD小于200ppm，塔底液相中切割液含量30%-40%，切割液總回收率提高2%_3%。
權(quán)利要求
1.一種用于切割液蒸餾脫水過程中提高回收率的吸收塔，其特征在于包括塔體、吸收劑進料系統(tǒng)；所述塔體內(nèi)部設(shè)有若干塔盤，塔體頂部側(cè)壁設(shè)有吸收劑進料口，塔體頂部設(shè)有吸收后汽相出料口，塔體底部側(cè)壁設(shè)有汽相進料口，塔體底部設(shè)有吸收后液體出料口，吸收塔操作為間歇過程；所述塔盤上面設(shè)有U型回路，可以保證在吸收劑液相低流量時與汽相保持良好的交換效果；吸收塔頂部設(shè)有除沫器，保證塔頂部汽液兩相分離完全，避免因夾帶造成的汽相冷凝水COD超標；所述吸收劑進料口處設(shè)有噴淋裝置，保證液相在塔盤的均勻分布；所述吸收劑進料系統(tǒng)包括計量泵、在線控制系統(tǒng)、吸收劑儲罐，在線控制系統(tǒng)能夠根據(jù)進料溫度控制計量泵流量，以保證吸收效果。
2.一種用于切割液蒸餾脫水過程提高回收率的吸收工藝，其特征在于包括以下過程 Ca)含切割液的水蒸汽從塔底側(cè)壁的汽相進料口(4)進入吸收塔塔體(1)，同時，吸收劑通過計量泵(7)后從塔頂吸收劑進料口(8)進入吸收塔塔體(1)，二者在塔盤(3)上接觸交換，交換完成后，吸收后的水蒸氣通過塔頂?shù)钠喑隽峡?5)排出進入下一工序；吸收劑與汽相進行接觸吸收后，到達吸收塔底部通過吸收后液體出料口(9)排出，進入吸收后液體儲罐(10)收集回用；吸收塔頂部設(shè)有除沫器(11)，防止汽相產(chǎn)生霧沫夾帶現(xiàn)象，保證吸收質(zhì)量，使汽相COD得到嚴格控制； (b)隨著切割液中含水量降低，汽相溫度逐漸升高，計量泵(7)的出口流量也相應提高；計量泵通過吸收劑進料口(8)與吸收塔相連，進入吸收塔后通過液體噴淋裝置(12)，保證液體在塔盤(3)上的分布； (c)當切割液加熱系統(tǒng)中水含量降至O.5%以下，加熱結(jié)束，吸收液進料系統(tǒng)延時5-10min后停止進料，該間歇過程結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸收塔，其特征在于所述吸收塔塔盤為浮閥塔盤，數(shù)量為10塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收工藝，其特征在于所述吸收塔塔體的工作過程為負壓操作，操作壓力為lOkPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收工藝，其特征在于所述吸收塔塔體汽相進料為切割液含量1%-15%的水蒸汽。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收工藝，其特征在于所述吸收劑為電導20ys/cm，切割液含量為3%-5%的水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收工藝，其特征在于所述吸收劑進料溫度為80°C-90°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收工藝，其特征在于所述計量泵出口流量為20kg/h-100kg/h,受汽相進料溫度控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于切割液蒸餾脫水過程提高回收率的吸收塔，包括塔體，吸收劑進料系統(tǒng)；塔體頂部設(shè)有除沫器，內(nèi)部設(shè)有塔盤，塔盤上面設(shè)有U型回路，保證低液相流量下汽液兩相混合良好；吸收劑通過計量泵進料，計量泵進料量通過汽相進料溫度控制。含切割液1%-15%的蒸汽經(jīng)吸收塔吸收，塔頂汽相冷凝后，水體COD小于200ppm，塔底液相中切割液含量30%-40%。使用該吸收塔可使切割液回收率提高2%-3%，產(chǎn)品收益顯著提高。
文檔編號B01D53/18GK102764567SQ20121029414
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月18日
發(fā)明者張偉濤, 朱立升, 翟志強, 胡仰棟, 胡城 申請人:青島海林電子材料科技有限公司