专利名称：基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及解吸、吸收的系统及操作方法领域，尤其是一种基于折流式旋转 床的解吸吸收过程强化集成系统。
背景技术：
解吸和吸收是化工过程中常用的单元操作，有时为了将从A混合液中解吸出的气 相组份用B液进行吸收，常通过解吸塔先将气相组份从A混合液中分离出来，气相组份再进 入吸收塔被B液体吸收，有时还要通过多塔逆流串连吸收操作才能完成上述步骤。
实用新型内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种基于折流式旋转床的解吸吸收 过程强化集成系统，在一台折流式旋转床中将解吸和吸收两种单元操作以及将多塔逆流串 连吸收操作工艺集成于一体。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种基于折流式旋转床的解吸吸收 过程强化集成系统，主要包括多层折流式旋转床，液体原料通过液阀、液体流量计A与多层 折流式旋转床的下层液体入口相连通，载气通过气阀、气体流量计与多层折流式旋转床的 下层气相入口相连通，多层折流式旋转床的底部设有用于引出解吸液的底部液体出口 ；多 层折流式旋转床中层的液体出口 A与中层循环吸收液罐相连通，中层循环吸收液罐通过液 体泵B、液体流量计E与中层液体入口相连通并构成输送的一路，液体泵B通过液体流量计 F分流引出并构成输送的另一路；多层折流式旋转床上层的顶部设置有上层液体入口和顶 部气相出口，多层折流式旋转床中层的液体出口 B与上层循环吸收液罐相连通，上层循环 吸收液罐通过液体泵A、液体流量计B与上层液体入口相连通并构成输送的一路；液体泵A 通过液体流量计C与中层液体入口相连通并构成输送的另一路；液体流量计D与上层液体 入口相连通构成输送新鲜吸收剂的线路。作为优选，在多层折流式旋转床的中层和下层之间设置有隔断，下层设置有气相 出口 A，中层设置有气相入口 B，气相出口 A通过冷凝器与气相入口 B相连通。作为优选，所述载气是水蒸汽、惰性气体或干燥空气。作为优选，所述中层循环吸收液罐和上层循环吸收液罐可以带有换热结构。本实用新型有益的效果是利用超重力场技术体积小、传质效率高的特点，可以在 一台多层折流式超重力旋转床装置公开号CN1686591上集成上述工艺步骤，与塔式工艺相 比，新工艺不仅操作简单，而且可以大幅度地减小设备体积，从而实现节省金属资源、土地 资源、空间资源的理想目标。利用多层折流式旋转床各层间液体可以截流的特征，使得在一 台旋转床中，每层的液相可以与其他层互不相关，因此可以在每一层中完成相对独立的解 吸、吸收等步骤。
图1是本实用新型的实施例1的系统连接示意图；图2是本实用新型的实施例2的系统连接示意图。附图标记液体流量计A-1，气体流量计-2，多层折流式旋转床-3，上层循环吸收 液罐_4，液体泵A-5，液体流量计B-6，液体流量计C-7，液体流量计D-8，中层循环吸收液 罐-9，液体泵B-10，液体流量计E-11，液体流量计F-12，冷凝器-13 ；下层液体入口 _14，下 层气相入口 -15，底部液体出口 -16，中层液体入口 -17，液体出口 A-18，顶部气相出口 -19， 液体出口 B-20，上层液体入口 -21，隔断-22，气相出口 A-23，气相入口 B-24，液阀-25，气 阀-26。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明实施例1，如图1所示，这种基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成系统，主 要包括多层折流式旋转床3，液体原料通过液阀25、液体流量计Al与多层折流式旋转床3 的下层液体入口 14相连通，载气通过气阀26、气体流量计2与多层折流式旋转床3的下层 气相入口 15相连通，多层折流式旋转床3的底部设有用于引出解吸液的底部液体出口 16 ；多 层折流式旋转床3中层的液体出口 A18与中层循环吸收液罐9相连通，中层循环吸收液罐9 通过液体泵B10、液体流量计Ell与中层液体入口 17相连通并构成输送的一路，液体泵BlO通 过液体流量计F12分流引出并构成输送的另一路；多层折流式旋转床3上层的顶部设置有上 层液体入口 21和顶部气相出口 19，多层折流式旋转床3中层的液体出口 B20与上层循环吸 收液罐4相连通，上层循环吸收液罐4通过液体泵A5、液体流量计B6与上层液体入口 21相 连通并构成输送的一路；液体泵A5通过液体流量计C7与中层液体入口 17相连通并构成输 送的另一路；液体流量计D8与上层液体入口 21相连通构成输送新鲜吸收剂的线路。所述载气是水蒸汽、惰性气体或干燥空气，所述中层循环吸收液罐9和上层循环 吸收液罐4带有换热结构。所述的基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成工艺，在多层折流式旋转床3 的下层中进行解吸操作，在中层和上层进行两步逆流吸收操作，具体步骤如下，1、液体原料通过液阀25调节及液体流量计Al计量后进入多层折流式旋转床3的 下层液体入口 14，载气通过气阀26调节及气体流量计2计量后流入多层折流式旋转床3的 下层气相入口 15，液体原料和载气在下层折流式转子中进行逆流接触传质，解吸液从多层 折流式旋转床3底部的底部液体出口 16引出，在下层完成解吸操作的气相进入多层折流式 旋转床3的中层；2、在中层进行用二次循环吸收液初步吸收气相中的解吸组份，气相从下层中心上 升后又从中层的外缘向中心流动，而作为二次循环的吸收剂的液相从中层循环吸收液罐9 通过液体泵BlO的输送，经过液体流量计Ell的计量进入多层折流式旋转床3的中层液体 入口 17，同时进入中层液体入口 17的液体还有从上层循环吸收液通过液体流量计C7分流 下来的一部分液体，两股液体共同进入中层的中心，与气相进行逆流接触传质，液相离开中 层外缘后，在下层的上端被截流后引出至中层循环吸收液罐9;中层的吸收液在中层完成 液体循环，中层的循环吸收液体吸收低沸物至一定的浓度后，有一部分通过液体流量计F12计量而分流引出，完成初步吸收的气相离开中层中心后，进入多层折流式旋转床3的上层； 当多层折流式旋转床3的中层的液体需要与外界换热时，通过中层循环吸收液罐9的换热 结构进行操作；3、在上层进行用一次循环吸收液二步吸收气相中的解吸组份，气相从中层中心上 升后又从上层的外缘向中心流动，而作为一次循环的吸收剂的液相从上层循环吸收液罐4 通过液体泵A5的输送，经过液体流量计B6的计量进入多层折流式旋转床3的上层液体入 口 21，同时进入上层液体入口 21的液体还有从液体流量计D8计量的新鲜吸收剂，两股液体 共同进入上层的中心，与气相进行逆流接触传质，液相离开上层外缘后，在中层的上端被截 流后通过液体出口 B20引出至上层循环吸收液罐4，上层的吸收液在上层完成液体循环，而 有一部分通过液体流量计C7计量而分流引至中层液体入口 17，完成二步吸收的气相离开 上层中心后成为尾气而离开多层折流式旋转床3，当上层的液体需要与外界换热时，通过上 层循环吸收液罐4的换热结构进行操作。实施例2 步骤和实施例1基本相同，与实施例1不同之处在于但用水蒸汽或溶 剂蒸汽作载气时，因气化潜热大而难以实现吸收操作，或准备在解吸和吸收过程中间加一 步冷凝操作，则可如图2所示操作在多层折流式旋转床3的中层和下层之间设置有隔断 22，下层设置有气相出口 A23，中层设置有气相入口 B24，气相出口 A23通过冷凝器13与气 相入口 B24相连通。将多层折流式旋转床3的中层和下层直接隔断，气相离开下层后通过 气相出口 A23引出至冷凝器13，冷凝液直接收集，未凝气则经过气相入口 B24进入中层外 缘。应用实例A 工艺液体脱氨解吸和吸收耦合操作。工艺液体为氨参与下反应后的液体，其中氨 的质量含量约为5-10 %，液体要脱除氨后再进入下一道工序。采用图2所示工艺流程，用水 蒸汽作载气，控制一定的气流量，保持下层两个温度计的温度，可以使解吸液中的氨含量达 到50ppm以下、冷凝液的氨水浓度基本达该压力下的饱和浓度，未冷凝气相则至中层和上 层用水进行吸收，控制中层及上层的液体循环量，最终使中层排出的吸收液达到氨水饱和 浓度的50%以上，排出的尾气氨含量优于普通填料吸收塔的指标。应用实例B:二氯乙烷生产中的解吸和吸收耦合操作。在二氯乙烷生产中，尾气含有二氯乙烷， 采用图2所示工艺流程，可用一台两层或三层式的折流式超重力床，以煤油为吸收剂，通过 吸收和解吸回收二氯乙烷。在上或上、中层完成煤油对二氯乙烷的吸收任务，吸收后的贫气 达标排放；含有二氯乙烷的富液，进入下层。在下层中，富液与来自底部的水蒸气接触传质， 二氯乙烷被解吸到水蒸气中。含有二氯乙烷的水蒸气经冷凝分层后，除去水层，粗二氯乙烷 去进一步提纯；富液经解吸后成为二氯乙烷含量很低的贫液煤油，返回到上层作为吸收剂 使用。这样在一台高不足一米的折流式旋转床内实现了吸收和解吸过程。应用实例C:催化裂化吸收稳定系统解吸和吸收耦合操作。催化裂化吸收稳定系统是将富气和 粗汽油分离成干气、液化气和稳定汽油。在吸收稳定系统中，吸收塔的作用是用粗汽油和补 充吸收剂把干气中的液化气吸收下来；解吸塔的主要作用是在加热条件下脱除汽油中的乙 烷。工艺液体为粗汽油，含有一定量的乙烷等低沸物，液体要脱除乙烷后才能得到稳定汽油。采用图1所示工艺流程，将三层式的折流式旋转床改为四层式，自上而下一二层为吸收 过程，三四层为解吸过程，富气为载气，从三四层间进入，粗汽油和补充吸收剂从顶部进入， 经过解吸和吸收后，顶部得到以低沸物为主的贫气，底部得到C2含量很低的稳定汽油。控 制一定的气流量，保持三四层两个温度计的温度，可以使底部的解吸液即稳定汽油中的C2 含量达到规定浓度以下，三四层间的液体可引出，外部换热加热后再返回，一二层间的液体 也可引出，外部换热后冷却再返回冷凝液，贫气和稳定汽油指标优于普通填料吸收解吸塔 的指标。 除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成系统，主要包括多层折流式旋转床 (3)，其特征在于(1)、液体原料通过液阀(25)、液体流量计A(I)与多层折流式旋转床(3)的下层液体 入口(14)相连通，载气通过气阀(26)、气体流量计(2)与多层折流式旋转床(3)的下层气 相入口(15)相连通，多层折流式旋转床(3)的底部设有用于引出解吸液的底部液体出口 (16)；(2)、多层折流式旋转床(3)中层的液体出口A(18)与中层循环吸收液罐(9)相连通， 中层循环吸收液罐(9)通过液体泵B(IO)、液体流量计E(Il)与中层液体入口(17)相连通 并构成输送的一路，液体泵B(10)通过液体流量计F(12)分流引出并构成输送的另一路；(3)、多层折流式旋转床(3)上层的顶部设置有上层液体入口(21)和顶部气相出口 (19)，多层折流式旋转床(3)中层的液体出口 B (20)与上层循环吸收液罐(4)相连通，上层 循环吸收液罐(4)通过液体泵A(5)、液体流量计B(6)与上层液体入口(21)相连通并构成 输送的一路；液体泵A(5)通过液体流量计C(7)与中层液体入口(17)相连通并构成输送的 另一路；液体流量计D(8)与上层液体入口(21)相连通构成输送新鲜吸收剂的线路。
2.根据权利要求1所述的基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成系统，其特征 是在多层折流式旋转床(3)的中层和下层之间设置有隔断(22)，下层设置有气相出口 A(23)，中层设置有气相入口 B(24)，气相出口 A(23)通过冷凝器(13)与气相入口 B(24)相 连通。
3.根据权利要求1所述的基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成系统，其特征 是所述载气是水蒸汽、惰性气体或干燥空气。
4.根据权利要求1所述的基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成系统，其特征 是所述中层循环吸收液罐(9)和上层循环吸收液罐(4)带有换热结构。
专利摘要本实用新型涉及一种基于折流式旋转床的解吸吸收过程强化集成系统，主要包括多层折流式旋转床，液体原料与下层液体入口相连通，载气与下层气相入口相连通，中层的液体出口A与中层循环吸收液罐相连通，中层循环吸收液罐与中层液体入口相连通，液体泵B通过液体流量计F分流引出；上层的顶部设置有上层液体入口和顶部气相出口，中层的液体出口B与上层循环吸收液罐相连通，上层循环吸收液罐通过液体泵A与上层液体入口相连通并构成输送的一路；液体泵A通过液体流量计C与中层液体入口相连通并构成输送的另一路。本实用新型有益的效果是不仅操作简单，而且可以大幅度地减小设备体积，从而实现节省金属资源、土地资源、空间资源的理想目标。
文档编号B01D53/18GK201783228SQ201020294198
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者徐之超, 李肖华, 计建炳 申请人:浙江工业大学