銅洗再生氣的氨回收塔的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種銅洗再生氣的氨回收塔，包含塔體，塔體的下部具有氣體進(jìn)口、液體出口和換熱介質(zhì)出口，塔體的上部具有氣體出口、液體進(jìn)口和換熱介質(zhì)進(jìn)口；所述回收塔還包含：平行排列在塔體內(nèi)帶有換熱腔體的N層塔板，塔板上分布有與換熱腔體互不連通的篩孔，所述回收塔還包含：設(shè)置在各層塔板一側(cè)的豎直堰板，且各組豎直堰板在水平方向上錯(cuò)開(kāi)與塔體的塔壁形成降液管道；所述回收塔還包含：設(shè)置在塔體內(nèi)用于各層塔板換熱腔體之間相互連接的連通管；其中，位于塔體內(nèi)最上層的連通管連接換熱介質(zhì)進(jìn)口，位于塔體內(nèi)最下層的連通管連接換熱介質(zhì)出口。同現(xiàn)有技術(shù)相比，可有效的對(duì)銅洗再生氣中的氨進(jìn)行回收，并且可在回收氨的過(guò)程起到良好的換熱效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】銅洗再生氣的氨回收塔
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種回收塔，特別涉及一種銅洗再生氣的氨回收塔。
【背景技術(shù)】
[0002]銅洗再生氣中含有較多氨氣，需要經(jīng)過(guò)氨回收塔回收除去氨氣，傳統(tǒng)的銅洗再生氣氨回收工藝為:自回流塔出來(lái)的再生氣經(jīng)再生氣緩沖桶后進(jìn)入高位吸氨器，然后與氨水離心栗出來(lái)的稀氨水一起進(jìn)入再生氣氨回收塔，隨后通過(guò)生氣氨回收塔下部的分離段完成氣液分離，再生氣去氨回收塔上部的泡罩塔盤(pán)段進(jìn)一步被軟水吸收。凈氨后的再生氣經(jīng)分離器分離水后送至脫硫系統(tǒng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口。
[0003]再生氣氨回收塔一般在接近常壓下進(jìn)行操作，但由于再生氣的自身溫度太高，所以當(dāng)再生氣中的氨被水吸收時(shí)會(huì)放出大量的熱量，從而不利于氨的吸收。雖然再生氣氨回收塔分離段有水箱對(duì)其進(jìn)行換熱，但由于分離段氨水的流動(dòng)性差，從而導(dǎo)致水箱的換熱效果差，氨水溫度高而循環(huán)水的回水溫度低，因此水吸收氨的能力很低，離開(kāi)回收塔的再生氣
氨含量很高。
[0004]為了降低出口再生氣的氨含量，目前大多的做法是采取液相循環(huán)或者塔外加冷卻器的辦法解決。如果采用液相循環(huán)的方法來(lái)解決，就需要將氨水打入塔頂，由于溶液吸收氨的能力本身就很低低，所以這種做法不能顯著降低出口再生氣的氨含量，而且還增加了設(shè)備成本和運(yùn)營(yíng)成本。而如果采用將加冷卻器的方法，就需要冷卻器將吸氨溶液外移，用冷卻水移走熱量，但這種做法會(huì)使得換熱與傳質(zhì)不同步進(jìn)行，而且局部換熱無(wú)法保證氨吸收放熱及時(shí)移除，除氨效果并不顯著且增加了設(shè)備投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種銅洗再生氣的氨回收塔，可有效的對(duì)銅洗再生氣中的氨進(jìn)行回收，并且可在整個(gè)氨的回收過(guò)程中對(duì)稀氨水起到良好的換熱效果。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種銅洗再生氣的氨回收塔，包含塔體，所述塔體的下部具有氣體進(jìn)口、液體出口和換熱介質(zhì)出口，所述塔體的上部具有氣體出口、液體進(jìn)口和換熱介質(zhì)進(jìn)口；
[0007]所述銅洗再生氣的氨回收塔還包含:平行排列在所述塔體內(nèi)帶有換熱腔體的N層塔板，其中所述N為自然數(shù)；各層塔板上分布有能夠被銅洗再生氣穿孔的篩孔，且所述篩孔與所述塔板的換熱腔體相互隔開(kāi)互不連通；
[0008]所述銅洗再生氣的氨回收塔還包含:設(shè)置在各層塔板一側(cè)的豎直堰板，且各組豎直堰板在水平方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置與所述塔體的塔壁形成能夠被稀氨水流通的降液管道；
[0009]所述銅洗再生氣的氨回收塔還包含:設(shè)置在所述塔體內(nèi)用于各層塔板換熱腔體之間相互連接的連通管；其中，位于所述塔體內(nèi)最上層的連通管連接所述換熱介質(zhì)進(jìn)口，位于所述塔體內(nèi)最下層的連通管連接所述換熱介質(zhì)出口。
[0010]其工作方式為，銅洗再生氣從塔體下部的氣體進(jìn)口進(jìn)入塔體內(nèi)后上升，并依此通過(guò)各層塔板的篩孔后從塔體上部的氣體出口排出。而稀氨水從塔體上部的液體進(jìn)口進(jìn)入塔體內(nèi)，并依次通過(guò)各層塔板、堰板和漿液管道后從塔體下部的液體出口排出。另外，換熱介質(zhì)從塔體上部的換熱介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入，并通過(guò)各組連通管依次流經(jīng)各層塔板的換熱腔體后從塔體下部的換熱介質(zhì)出口排出。
[0011]其中，銅洗再生氣在上升的過(guò)程中與稀氨水進(jìn)行接觸，通過(guò)稀氨水完成對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收，在氨的吸收過(guò)程中稀氨水的溫度會(huì)快速上升，此時(shí)通過(guò)流經(jīng)各層塔板換熱腔體內(nèi)的換熱介質(zhì)可不斷的對(duì)各層塔板上的稀氨水進(jìn)行降溫，以保證稀氨水對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收性能。
[0012]本實(shí)用新型的實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于在塔體內(nèi)設(shè)置有多層塔板，并且在每層塔板的一側(cè)設(shè)置有豎直堰板，且各層的豎直堰板是平行交錯(cuò)設(shè)置的。所以當(dāng)稀氨水從塔體的進(jìn)口進(jìn)入塔體內(nèi)并依次流經(jīng)各層塔板上時(shí)，可由各層塔板一側(cè)的豎直堰板暫時(shí)阻止稀氨水的流動(dòng)，只有當(dāng)稀氨水的水位高度超過(guò)豎直堰板的高度時(shí)，才會(huì)從豎直堰板的上方溢流至連通管內(nèi)流向下一層塔板，由此增加稀氨水在各層塔板上的滯留時(shí)間，從而有利于稀氨水對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收。并且由于各層塔板內(nèi)具有一個(gè)換熱腔體，換熱腔體通過(guò)連通管引入換熱介質(zhì)，當(dāng)各層塔板上的稀氨水由于吸收氨后導(dǎo)致其溫度迅速上升時(shí)，通過(guò)塔板換熱腔體內(nèi)的換熱介質(zhì)可對(duì)稀氨水進(jìn)行換熱，以此降低稀氨水的溫度，從而進(jìn)一步保證了稀氨水的對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收性能。
[0013]進(jìn)一步的，與各層塔板的換熱腔體連接的連通管在水平方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，分別位于所述塔體塔壁的兩側(cè)，與各層塔板的換熱腔體構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的S形折彎換熱流道。由此可知，由于連通管是設(shè)置在各層塔板的兩側(cè)并位于塔體的塔壁處，且各層連通管在水平方向上是錯(cuò)開(kāi)設(shè)置與各層塔板的換熱腔體構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的S形換熱流道，所以當(dāng)換熱介質(zhì)通過(guò)連通管進(jìn)入塔板的換熱腔體內(nèi)時(shí)，可最大限度延長(zhǎng)換熱介質(zhì)在各層塔板的換熱腔體中的流動(dòng)距離，以此保證對(duì)各層塔板上的稀氨水的均勻換熱，從而提高對(duì)稀氨水的換熱效果。
[0014]另外，所述連通管的橫截面為半圓狀，所述連通管的半圓兩端直接固定在所述塔體的塔壁上，通過(guò)所述塔體的塔壁對(duì)所述連通管的半圓兩端進(jìn)行封閉。由此可知，連通管為半圓管結(jié)構(gòu)，其連通管13的開(kāi)放部分是通過(guò)塔體的塔壁對(duì)其進(jìn)行封閉，從而可在保證換熱介質(zhì)在連通管內(nèi)的流動(dòng)性和密封性的同時(shí)，縮小了單根連通管的體積，不但節(jié)省了制作連通管時(shí)的材料，而且還大大提高了塔體的內(nèi)部空間，能夠有助于銅洗再生氣的上升，以及稀氨水的下降，進(jìn)一步保證了稀氨水對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收性能。
[0015]并且，所述連通管的半圓兩端與所述塔體的塔壁采用焊接固定。由于連通管是采用焊接與塔體的塔壁進(jìn)行固定，從而保證了連通管與塔體塔壁之間連接的牢固性，并且進(jìn)一步提高了整根連通管的密封性能。
[0016]另外，為了滿足整個(gè)回收塔的設(shè)計(jì)需要，所述氣體出口設(shè)置在所述塔體的頂端中心，所述氣體進(jìn)口設(shè)置在所述塔體下部的側(cè)壁上。所述液體出口設(shè)置在所述塔體的底端中心，所述液體進(jìn)口設(shè)置在所述塔體上部的側(cè)壁上。所述換熱介質(zhì)出口設(shè)置在所述塔體上部的側(cè)壁上，所述換熱介質(zhì)進(jìn)口設(shè)置在所述塔體下部的側(cè)壁上。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔中換熱流道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔中換熱流道的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0021]本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種銅洗再生氣的氨回收塔，包含塔體I。其中，塔體I的下部具有氣體進(jìn)口 2、液體出口 3和換熱介質(zhì)出口 4，而塔體的上部具有氣體出口
5、液體進(jìn)口 6和換熱介質(zhì)進(jìn)口 7。
[0022]具體的說(shuō)，氣體出口 5設(shè)置在塔體I的頂端中心，氣體進(jìn)口 2設(shè)置在塔體I下部的側(cè)壁上。而液體出口 3設(shè)置在塔體I的底端中心，液體進(jìn)口 6設(shè)置在塔體I上部的側(cè)壁上。另外，換熱介質(zhì)出口 4設(shè)置在塔體I上部的側(cè)壁上，換熱介質(zhì)進(jìn)口 7設(shè)置在塔體I下部的側(cè)壁上。
[0023]本實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔還包含:平行排列在塔體I內(nèi)帶有換熱腔體(圖中未標(biāo)示)的數(shù)層塔板8，而本實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔內(nèi)共設(shè)有6層塔板8。其中，每層塔板8上分布有能夠被銅洗再生氣穿孔的篩孔9，且篩孔9與塔板8的換熱腔體相互隔開(kāi)互不連通。
[0024]本實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔還包含:設(shè)置在各層塔板8 一側(cè)的豎直堰板10，且各組豎直堰板10在水平方向錯(cuò)開(kāi)設(shè)置與塔體I的塔壁形成能夠被稀氨水流通的降液
管道14。
[0025]另外，如圖2所示，本實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔還包含:設(shè)置在塔體I內(nèi)用于各層塔板8的換熱腔體12之間相互連接的連通管13。其中，位于塔體I內(nèi)最上層的連通管13連接換熱介質(zhì)進(jìn)口 7，位于塔體I內(nèi)最下層的連通管13連接換熱介質(zhì)出口 4。
[0026]本實(shí)施方式的銅洗再生氣的氨回收塔的工作方式為，如圖1所示，銅洗再生氣從塔體I下部的氣體進(jìn)口 2進(jìn)入塔體I內(nèi)后上升，并依此通過(guò)各層塔板8的篩孔9后從塔體I上部的氣體出口 5排出。而稀氨水從塔體I上部的液體進(jìn)口 6進(jìn)入塔體I內(nèi)，然后依次通過(guò)各層塔板8、堰板10和漿液管道14后從塔體I下部的液體出口 3排出。另外，如圖2所示，換熱介質(zhì)是從塔體I上部的換熱介質(zhì)進(jìn)口 7進(jìn)入，并通過(guò)各組連通管13依次流經(jīng)各層塔板I的換熱腔體12后從塔體I下部的換熱介質(zhì)出口 4排出。
[0027]其中，銅洗再生氣在上升的過(guò)程中與稀氨水進(jìn)行接觸，通過(guò)稀氨水完成對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收，在氨的吸收過(guò)程中稀氨水的溫度會(huì)快速上升，此時(shí)通過(guò)流經(jīng)各層塔板換熱腔體12內(nèi)的換熱介質(zhì)可不斷的對(duì)各層塔板I上的稀氨水進(jìn)行降溫，以保證稀氨水對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收性能。
[0028]通過(guò)以上實(shí)施方式可知，由于在塔體I內(nèi)設(shè)置有多層塔板1，并且在每層塔板的一側(cè)設(shè)置有豎直堰板10，且各層的豎直堰板10是平行交錯(cuò)設(shè)置的。所以當(dāng)稀氨水從塔體I的進(jìn)口進(jìn)入塔體I內(nèi)并依次流經(jīng)各層塔板8上時(shí)，可由各層塔板一側(cè)的豎直堰板10暫時(shí)阻止稀氨水的流動(dòng)，只有當(dāng)稀氨水的水位高度超過(guò)豎直堰板的高度時(shí)，才會(huì)從豎直堰板10的上方溢流至連通管13內(nèi)流向下一層塔板8，由此增加稀氨水在各層塔板上的滯留時(shí)間，從而有利于稀氨水對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收。并且由于各層塔板8內(nèi)具有一個(gè)換熱腔體12，換熱腔體12通過(guò)連通管13引入換熱介質(zhì)，當(dāng)各層塔板上的稀氨水由于吸收氨后導(dǎo)致其溫度迅速上升時(shí)，通過(guò)塔板I換熱腔體內(nèi)的換熱介質(zhì)可對(duì)稀氨水進(jìn)行換熱，以此降低稀氨水的溫度，從而進(jìn)一步保證了稀氨水的對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收性能。
[0029]本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種銅洗再生氣的氨回收塔，第二實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，其主要改進(jìn)在于:如圖3所示，在本實(shí)施方式中，與各層塔板8的換熱腔體12連接的連通管13在水平方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，分別位于塔體I塔壁的兩側(cè)，與各層塔板8的換熱腔體12構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的S形折彎換熱流道。
[0030]由此可知，由于連通管13是設(shè)置在各層塔板8的兩側(cè)并位于塔體I的塔壁處，且各層連通管13在水平方向上是錯(cuò)開(kāi)設(shè)置與各層塔板8的換熱腔體12構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的S形換熱流道，所以當(dāng)換熱介質(zhì)通過(guò)連通管13進(jìn)入塔板8的換熱腔體12內(nèi)時(shí)，可最大限度延長(zhǎng)換熱介質(zhì)在各層塔板8的換熱腔體12中的流動(dòng)距離，以此保證對(duì)各層塔板8上稀氨水的均勻換熱，從而提高對(duì)稀氨水的換熱效果。
[0031]本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式涉及一種銅洗再生氣的氨回收塔，第三實(shí)施方式是在第二實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，其主要改進(jìn)在于:在本實(shí)施方式中，連通管13的橫截面為半圓狀。在實(shí)際安裝過(guò)程中，將連通管13的半圓兩端直接固定在塔體I的塔壁上，通過(guò)塔體I的塔壁對(duì)連通管13的半圓兩端進(jìn)行封閉。
[0032]由此可知，連通管13為半圓管結(jié)構(gòu)，其連通管13的開(kāi)放部分是通過(guò)塔體的塔壁對(duì)其進(jìn)行封閉，從而可在保證換熱介質(zhì)在連通管13內(nèi)的流動(dòng)性和密封性的同時(shí)，縮小了單根連通管13的體積，不但節(jié)省了制作連通管時(shí)的材料，而且還大大提高了塔體I的內(nèi)部空間，能夠有助于銅洗再生氣的上升，以及稀氨水的下降，進(jìn)一步保證了稀氨水對(duì)銅洗再生氣中氨的吸收性能。
[0033]并且，在本實(shí)施方式中，連通管13的半圓兩端與塔體I的塔壁采用焊接固定。由于連通管13是采用焊接與塔體I的塔壁進(jìn)行固定，從而保證了連通管13與塔體I塔壁之間連接的牢固性，并且進(jìn)一步提高了整根連通管13的密封性能。
[0034]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種銅洗再生氣的氨回收塔，其特征在于:包含塔體，所述塔體的下部具有氣體進(jìn)口、液體出口和換熱介質(zhì)出口，所述塔體的上部具有氣體出口、液體進(jìn)口和換熱介質(zhì)進(jìn)口 ； 所述銅洗再生氣的氨回收塔還包含:平行排列在所述塔體內(nèi)帶有換熱腔體的N層塔板，其中所述N為自然數(shù)；各層塔板上分布有能夠被銅洗再生氣穿孔的篩孔，且所述篩孔與所述塔板的換熱腔體相互隔開(kāi)互不連通； 所述銅洗再生氣的氨回收塔還包含:設(shè)置在各層塔板一側(cè)的豎直堰板，且各組豎直堰板在水平方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置與所述塔體的塔壁形成能夠被稀氨水流通的降液管道； 所述銅洗再生氣的氨回收塔還包含:設(shè)置在所述塔體內(nèi)用于各層塔板換熱腔體之間相互連接的連通管；其中，位于所述塔體內(nèi)最上層的連通管連接所述換熱介質(zhì)進(jìn)口，位于所述塔體內(nèi)最下層的連通管連接所述換熱介質(zhì)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅洗再生氣的氨回收塔，其特征在于:與各層塔板的換熱腔體連接的連通管在水平方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，分別位于所述塔體塔壁的兩側(cè)，與各層塔板的換熱腔體構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的S形折彎換熱流道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅洗再生氣的氨回收塔，其特征在于:所述連通管的橫截面為半圓狀，所述連通管的半圓兩端直接固定在所述塔體的塔壁上，通過(guò)所述塔體的塔壁對(duì)所述連通管的半圓兩端進(jìn)行封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅洗再生氣的氨回收塔，其特征在于:所述連通管的半圓兩端與所述塔體的塔壁采用焊接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的銅洗再生氣的氨回收塔，其特征在于:所述氣體出口設(shè)置在所述塔體的頂端中心，所述氣體進(jìn)口設(shè)置在所述塔體下部的側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的銅洗再生氣的氨回收塔，其特征在于:所述液體出口設(shè)置在所述塔體的底端中心，所述液體進(jìn)口設(shè)置在所述塔體上部的側(cè)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的銅洗再生氣的氨回收塔，其特征在于:所述換熱介質(zhì)出口設(shè)置在所述塔體上部的側(cè)壁上，所述換熱介質(zhì)進(jìn)口設(shè)置在所述塔體下部的側(cè)壁上。
【文檔編號(hào)】B01D53/18GK203598670SQ201320783090
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】李丹, 張斐 申請(qǐng)人:上海森松化工成套裝備有限公司