本實用新型涉及氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種吸收劑無回流再生系統(tǒng)及吸收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

吸收法分離氣體的是吸收劑在高壓低溫的條件下吸收混合氣體中的一種或多種易吸收組分，然后吸收劑在低壓高溫條件下釋放出被吸收的組分，得到再生，從而達到分離氣體的目的。在整個吸收過程中，吸收劑循環(huán)利用。

一般而言，吸收劑再生裝置包括再生塔、冷凝器、氣液分離器、回流泵、再沸器等設(shè)備。再生過程中，再生塔頂部的混合蒸氣進入冷凝器，冷凝后的氣液兩相流進入氣液分離器，液相由回流泵返回再生塔頂部作為回流液，再生過程中機械消耗高。此外，對于吸收劑對空氣敏感情況，容易使吸收劑變質(zhì)而影響吸收效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種吸收劑無回流再生系統(tǒng)，其能夠在再生過程中減少機械消耗，并提高再生塔的再生效率。

本實用新型的另一目的在于提供一種吸收系統(tǒng)，其包括上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)，能夠顯著減少再生過程的機械消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

一種吸收劑無回流再生系統(tǒng)，包括再生塔、氣液分離裝置和冷凝器，再生塔上設(shè)置有富液進口、貧液出口和第一分離氣出口，富液進口處設(shè)置有與吸收塔的出液口連通的富液輸送管，貧液出口處設(shè)置有與吸收塔的進液口連通的貧液輸送管，冷凝器的進口與第一分離氣出口連通，冷凝器的出口與氣液分離裝置的進口連通，氣液分離裝置的出液口通過貧液輸送管與吸收塔的進液口連通。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)還包括貧液輸送裝置，貧液輸送裝置設(shè)置于貧液輸送管上，氣液分離裝置的出液口與貧液輸送裝置的輸入端連通。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)還包括貧富液換熱器，貧富液換熱器設(shè)置有熱流進口和冷流進口，熱流進口與再生塔的貧液出口連通，冷流進口與富液輸送管連通。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述氣液分離裝置的出液口與貧液輸送管位于貧液輸送裝置和貧富液換熱器之間的管道連通。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述再生塔上設(shè)置有與再生塔連通的再沸器。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述氣液分離裝置為氣液分離器。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述氣液分離裝置為溶液儲槽，溶液儲罐上設(shè)置有用于進行氣液分離的隔室。

一種吸收系統(tǒng)，包括吸收塔和上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)，吸收塔的液體進口與貧液輸送管的出口端連通，吸收塔的出液口與富液輸送管的進口端連通。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述吸收系統(tǒng)還包括設(shè)置在貧液輸送管上的貧液冷卻器，貧液冷卻器的進口與貧液輸送裝置的輸出端連通，貧液冷卻器的出口與吸收塔的塔頂進液口連通。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，上述氣液分離裝置上設(shè)置有供易吸收氣體輸出的第二分離氣出口。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過上述設(shè)計得到的吸收劑無回流再生系統(tǒng)通過將富液經(jīng)過再生塔的升溫后，釋放出易吸收組分，再進入氣液分離裝置得到貧液組分，將貧液組分返回貧液輸送裝置，輸送至吸收塔進行下一階段的吸收過程。相比于傳統(tǒng)工藝，本吸收劑無回流再生系統(tǒng)在再生過程中減少了機械消耗，并將此部分溫度較低的貧液返回吸收塔，避免了再生塔由于吸收劑回流而降低溫度，一定程度上提高了再生塔的再生效率。本實用新型還提供了一種吸收系統(tǒng)，其包括上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)，在吸收劑再生過程中不設(shè)置回流泵，能夠顯著減少再生過程的機械消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施方式的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本實用新型實施例1提供的吸收劑無回流再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例1提供的吸收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例2提供的吸收劑無回流再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例2提供的吸收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型實施例3提供的吸收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100a-吸收劑無回流再生系統(tǒng)；100b-吸收系統(tǒng)；100c-吸收劑無回流再生系統(tǒng)；100d-吸收系統(tǒng)；100e-吸收系統(tǒng)；110-再生塔；112-富液進口；114-第一分離氣出口；116-再沸器；118-貧液出口；120-貧液輸送裝置；130-氣液分離裝置；132-出液口；134-溶液儲槽；136-第二分離氣出口；140-富液輸送管；150-貧液輸送管；160-冷凝器；170-吸收塔；172-混合氣體進口；174-出液口；176-塔頂進液口；178-第三分離氣出口；180-貧液冷卻器；190-貧富液換熱器。

具體實施方式

為使本實用新型實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤┓绞?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施方式?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤┓绞?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例1

請參照圖1和圖2，本實施例提供一種吸收劑無回流再生系統(tǒng)100a，包括再生塔110、氣液分離裝置130和冷凝器160。再生塔110上設(shè)置有富液進口112、貧液出口118和第一分離氣出口114，富液進口112處設(shè)置有與吸收塔170的出液口174連通的富液輸送管140，貧液出口118處設(shè)置有與吸收塔170的塔頂進液口176連通的貧液輸送管150，冷凝器160的進口與第一分離氣出口114連通，冷凝器160的出口與氣液分離裝置130的進口連通，氣液分離裝置130的出液口132通過貧液輸送管150與吸收塔170的進液口連通。

進一步地，吸收劑無回流再生系統(tǒng)100a還包括貧液輸送裝置120，貧液輸送裝置120設(shè)置于貧液輸送管150上，氣液分離裝置130的出液口132與貧液輸送裝置120的輸入端連通。貧液輸送管150為貧液泵等用于輸送流體的機械裝置。

需要說明的是，氣液分離裝置130的出液口132輸出的液體可以輸送至貧液輸送裝置120的輸入端，也可以將氣液分離裝置130的出液口132與再生塔110的塔釜連通，與貧液出口118輸出的貧液匯合，由貧液輸送管150輸送至吸收塔170的塔頂進液口176。

需要說明的是，吸收劑無回流再生系統(tǒng)100a將來自吸收塔170的富液在再生塔110進行升溫，使吸收劑釋放出易吸收組分，貧液組分由貧液輸送管150返回吸收塔170，易吸收組分夾雜一部分吸收劑由第一分離氣出口114進入氣液分離裝置130，將易吸收組分與液態(tài)的吸收劑進行分離后，液態(tài)組分中易吸收組分的含量特別低，無需再生。因此，吸收劑作為回流液由氣液分離裝置130的出液口132輸送至貧液輸送裝置120的輸入端，而不是同現(xiàn)有技術(shù)一樣由回流泵回流至再生塔110頂部。由于經(jīng)過氣液分離裝置130后，吸收劑的溫度降低，不作為回流液可一定程度上提高再生塔110的操作溫度，有利于提高吸收劑的再生效率，同時在再生過程中不設(shè)置回流泵，減少了機械消耗，節(jié)約了成本。

優(yōu)選地，氣液分離裝置130的出液口132與貧液輸送管150位于貧液輸送裝置120和貧富液換熱器190之間的管道連通。由氣液分離裝置130的出液口132輸出的貧液組分溫度較低，與經(jīng)過貧富液換熱器190進行降溫后的貧液組分進行匯合后再進入貧液輸送裝置120的輸入端，有利于提高下一個循環(huán)的吸收過程的吸收效率。

進一步地，冷凝器160對第一分離氣出口114分離的物料進行冷凝，得到液態(tài)的吸收劑和易吸收組分。由第一分離氣出口114輸出的流體包括易吸收組分和部分吸收劑，溫度均較高，將這部分混合流體進行降溫后再進入氣液分離裝置130，有利于將易吸收組分與吸收劑充分分離，提高了需回收利用的吸收劑和作為產(chǎn)品的易吸收組分的純度。具體地，冷凝器160為現(xiàn)有的對氣體或液體進行降溫的設(shè)備，能夠?qū)怏w或蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，并將管子中的熱量，以很快的方式傳遞到管子附近的空氣中。

進一步地，再生塔110上設(shè)置有與再生塔110連通的再沸器116。具體地，再沸器116與現(xiàn)有的再沸器的功能和結(jié)構(gòu)相同，安裝于再生塔110的底部，用于對富液進行升溫，使吸收劑釋放出易吸收組分獲得再生。

進一步地，氣液分離裝置130為氣液分離器，結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的氣液分離器相同，通過不斷改變氣體的流動方向，使液體由于重力的作用沉積下來，氣體由氣液分離器頂部排出。

請參照圖2，本實用新型還提供了一種吸收系統(tǒng)100b，其包括吸收塔170和上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)100a，吸收塔170的塔頂進液口176與貧液輸送管150的出口端連通，吸收塔170的出液口174與富液輸送管140的進口端連通。

具體地，將待分離混合氣體由混合氣體進口172通入，在吸收塔170內(nèi)與吸收劑充分接觸，易吸收組分被吸收劑吸收，難吸收組分由第三分離氣出口178輸出，得到難吸收產(chǎn)品。已經(jīng)吸收了大量易吸收組分的吸收劑成為富液，由出液口174輸出，并從再生塔110的富液進口112進入，通過再沸器116的升溫使吸收劑釋放出易吸收組分得到貧液，貧液組分由貧液出口118進入貧液輸送管150，由貧液輸送裝置120提供動力進入吸收塔170的塔頂進液口176，進行下一循環(huán)過程中的吸收過程。吸收塔170可以為填料塔、板式塔等塔式設(shè)備。

進一步地，吸收系統(tǒng)100b還包括設(shè)置在貧液輸送管150上的貧液冷卻器180，貧液冷卻器180的進口與貧液輸送裝置120的輸出端連通，貧液冷卻器180的出口與吸收塔170的塔頂進液口176連通。貧液冷卻器180用于將已經(jīng)得到再生的吸收劑進行降溫，有利于提高吸收過程中對易吸收組分的吸收效率。具體地，貧液冷卻器180與現(xiàn)有的冷卻器結(jié)構(gòu)和功能相同，內(nèi)通有低溫的水或空氣作為冷卻劑，對流體進行降溫，可以為間壁式冷卻器、夾套式冷卻器或蛇管式冷卻器等。

進一步地，上述氣液分離裝置130上設(shè)置有供易吸收相氣體輸出的第二分離氣出口136。氣液分離裝置130將易吸收組分和吸收劑進行分離，氣液分離裝置130的頂部設(shè)置第二分離氣出口136，易吸收組分由第二分離氣出口136輸出得到易吸收相產(chǎn)品，氣液分離裝置130的底部設(shè)置有出液口132，吸收劑摻雜有極少量的易吸收組分從出液口132輸出，進入貧液輸送裝置120的輸入端與貧液出口118輸出的貧液組分匯合，最終返回吸收塔170的塔頂進行下一階段的吸收過程。

實施例2

參照圖3所示，本實施例所提供的吸收劑無回流再生系統(tǒng)100c，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和實施例1相同，為簡要描述，本實施例未提及之處，可參考實施例1中相應(yīng)內(nèi)容。不同之處在于本實施例提供的吸收劑無回流再生系統(tǒng)100c還包括貧富液換熱器190。

具體地，貧富液換熱器190設(shè)置有熱流進口和冷流進口(圖未示)，熱流進口與再生塔110的貧液出口118連通，冷流進口與富液輸送管140連通。由再生塔110的貧液出口118輸出的吸收劑的溫度較高，再次返回吸收塔170內(nèi)進行吸收過程，吸收效率有所下降，而富液輸送管140輸送的流體溫度需經(jīng)過再生塔110進行升溫，使吸收劑釋放出易吸收組分得到再生。因此，將貧液出口118輸出的吸收劑與富液輸送管140輸送的流體進行換熱，可以對需要升溫得到再生的吸收劑進行預(yù)升溫，提高了后續(xù)再生塔110的再生效率，同時將經(jīng)過再生的吸收劑進行降溫，有利于提高下一個循環(huán)的吸收過程的吸收效率，并提高了熱量的利用率。

請參照圖4，本實施例提供的吸收系統(tǒng)100d，其包括吸收塔170和上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)100c，吸收塔170的塔頂進液口176與貧液輸送管150的出口端連通，吸收塔170的出液口174與富液輸送管140的進口端連通。具體的結(jié)構(gòu)和工作原理與實施例1中的吸收系統(tǒng)100b相同，不同之處在于，本實施例的吸收系統(tǒng)100d將富液與貧液通過貧富液換熱器190進行換熱，由于對富液進行了初步升溫提高了再生塔110的再生效率，同時由于對貧液進行降溫也提高了吸收塔170的吸收效率。

實施例3

參照圖5所示，本實施例所提供的吸收系統(tǒng)100e，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和實施例2中的吸收系統(tǒng)100d相同，不同之處在于本實施例提供的吸收系統(tǒng)100e的氣液分離裝置130為溶液儲槽134。

具體地，溶液儲槽134上設(shè)置有用于進行氣液分離的隔室(圖未示)。當(dāng)吸收劑對空氣敏感時，氣液兩相進入溶液儲槽134，氣相組分起到了隔離空氣的作用，可以作為吸收劑的保護氣，避免吸收劑與空氣接觸發(fā)生反應(yīng)而影響下一循環(huán)過程中的吸收效率。

綜上所述，本實用新型提供了一種吸收劑無回流再生系統(tǒng)，其中氣液分離裝置130將易吸收組分與液態(tài)的吸收劑進行分離后，吸收劑由氣液分離裝置130的出液口132輸送至貧液輸送裝置120的輸入端，由于經(jīng)過氣液分離裝置130后，吸收劑的溫度降低，不作為回流液可一定程度上提高再生塔110的操作溫度，有利于提高吸收劑的再生效率，同時在再生過程中不設(shè)置回流泵，減少了機械消耗，節(jié)約了成本；將貧液出口118輸出的吸收劑與富液輸送管140輸送的流體進行換熱，可以對需要升溫得到再生的吸收劑進行預(yù)升溫，提高了后續(xù)再生塔110的再生效率，同時將經(jīng)過再生的吸收劑進行降溫，有利于提高下一個循環(huán)的吸收過程的吸收效率；當(dāng)吸收劑對空氣敏感時，氣液兩相進入溶液儲槽134，氣相組分起到了隔離空氣的作用，可以作為吸收劑的保護氣，避免吸收劑與空氣接觸發(fā)生反應(yīng)而影響下一循環(huán)過程中的吸收效率。本實用新型還提供了一種吸收系統(tǒng)，包括上述吸收劑無回流再生系統(tǒng)，在吸收劑再生過程中不設(shè)置回流泵，能夠顯著減少再生過程的機械消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。