铜洗再生气的氨回收塔的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种铜洗再生气的氨回收塔，包含塔体，塔体的下部具有气体进口、液体出口和换热介质出口，塔体的上部具有气体出口、液体进口和换热介质进口；所述回收塔还包含：平行排列在塔体内带有换热腔体的N层塔板，塔板上分布有与换热腔体互不连通的筛孔，所述回收塔还包含：设置在各层塔板一侧的竖直堰板，且各组竖直堰板在水平方向上错开与塔体的塔壁形成降液管道；所述回收塔还包含：设置在塔体内用于各层塔板换热腔体之间相互连接的连通管；其中，位于塔体内最上层的连通管连接换热介质进口，位于塔体内最下层的连通管连接换热介质出口。同现有技术相比，可有效的对铜洗再生气中的氨进行回收，并且可在回收氨的过程起到良好的换热效果。
【专利说明】铜洗再生气的氨回收塔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种回收塔，特别涉及一种铜洗再生气的氨回收塔。
【背景技术】
[0002]铜洗再生气中含有较多氨气，需要经过氨回收塔回收除去氨气，传统的铜洗再生气氨回收工艺为:自回流塔出来的再生气经再生气缓冲桶后进入高位吸氨器，然后与氨水离心栗出来的稀氨水一起进入再生气氨回收塔，随后通过生气氨回收塔下部的分离段完成气液分离，再生气去氨回收塔上部的泡罩塔盘段进一步被软水吸收。净氨后的再生气经分离器分离水后送至脱硫系统罗茨鼓风机进口。
[0003]再生气氨回收塔一般在接近常压下进行操作，但由于再生气的自身温度太高，所以当再生气中的氨被水吸收时会放出大量的热量，从而不利于氨的吸收。虽然再生气氨回收塔分离段有水箱对其进行换热，但由于分离段氨水的流动性差，从而导致水箱的换热效果差，氨水温度高而循环水的回水温度低，因此水吸收氨的能力很低，离开回收塔的再生气
氨含量很高。
[0004]为了降低出口再生气的氨含量，目前大多的做法是采取液相循环或者塔外加冷却器的办法解决。如果采用液相循环的方法来解决，就需要将氨水打入塔顶，由于溶液吸收氨的能力本身就很低低，所以这种做法不能显著降低出口再生气的氨含量，而且还增加了设备成本和运营成本。而如果采用将加冷却器的方法，就需要冷却器将吸氨溶液外移，用冷却水移走热量，但这种做法会使得换热与传质不同步进行，而且局部换热无法保证氨吸收放热及时移除，除氨效果并不显著且增加了设备投资和运营费用。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种铜洗再生气的氨回收塔，可有效的对铜洗再生气中的氨进行回收，并且可在整个氨的回收过程中对稀氨水起到良好的换热效果。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型设计了一种铜洗再生气的氨回收塔，包含塔体，所述塔体的下部具有气体进口、液体出口和换热介质出口，所述塔体的上部具有气体出口、液体进口和换热介质进口；
[0007]所述铜洗再生气的氨回收塔还包含:平行排列在所述塔体内带有换热腔体的N层塔板，其中所述N为自然数；各层塔板上分布有能够被铜洗再生气穿孔的筛孔，且所述筛孔与所述塔板的换热腔体相互隔开互不连通；
[0008]所述铜洗再生气的氨回收塔还包含:设置在各层塔板一侧的竖直堰板，且各组竖直堰板在水平方向上错开设置与所述塔体的塔壁形成能够被稀氨水流通的降液管道；
[0009]所述铜洗再生气的氨回收塔还包含:设置在所述塔体内用于各层塔板换热腔体之间相互连接的连通管；其中，位于所述塔体内最上层的连通管连接所述换热介质进口，位于所述塔体内最下层的连通管连接所述换热介质出口。
[0010]其工作方式为，铜洗再生气从塔体下部的气体进口进入塔体内后上升，并依此通过各层塔板的筛孔后从塔体上部的气体出口排出。而稀氨水从塔体上部的液体进口进入塔体内，并依次通过各层塔板、堰板和浆液管道后从塔体下部的液体出口排出。另外，换热介质从塔体上部的换热介质进口进入，并通过各组连通管依次流经各层塔板的换热腔体后从塔体下部的换热介质出口排出。
[0011]其中，铜洗再生气在上升的过程中与稀氨水进行接触，通过稀氨水完成对铜洗再生气中氨的吸收，在氨的吸收过程中稀氨水的温度会快速上升，此时通过流经各层塔板换热腔体内的换热介质可不断的对各层塔板上的稀氨水进行降温，以保证稀氨水对铜洗再生气中氨的吸收性能。
[0012]本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，由于在塔体内设置有多层塔板，并且在每层塔板的一侧设置有竖直堰板，且各层的竖直堰板是平行交错设置的。所以当稀氨水从塔体的进口进入塔体内并依次流经各层塔板上时，可由各层塔板一侧的竖直堰板暂时阻止稀氨水的流动，只有当稀氨水的水位高度超过竖直堰板的高度时，才会从竖直堰板的上方溢流至连通管内流向下一层塔板，由此增加稀氨水在各层塔板上的滞留时间，从而有利于稀氨水对铜洗再生气中氨的吸收。并且由于各层塔板内具有一个换热腔体，换热腔体通过连通管引入换热介质，当各层塔板上的稀氨水由于吸收氨后导致其温度迅速上升时，通过塔板换热腔体内的换热介质可对稀氨水进行换热，以此降低稀氨水的温度，从而进一步保证了稀氨水的对铜洗再生气中氨的吸收性能。
[0013]进一步的，与各层塔板的换热腔体连接的连通管在水平方向上错开设置，分别位于所述塔体塔壁的两侧，与各层塔板的换热腔体构成一个连续的S形折弯换热流道。由此可知，由于连通管是设置在各层塔板的两侧并位于塔体的塔壁处，且各层连通管在水平方向上是错开设置与各层塔板的换热腔体构成一个连续的S形换热流道，所以当换热介质通过连通管进入塔板的换热腔体内时，可最大限度延长换热介质在各层塔板的换热腔体中的流动距离，以此保证对各层塔板上的稀氨水的均匀换热，从而提高对稀氨水的换热效果。
[0014]另外，所述连通管的横截面为半圆状，所述连通管的半圆两端直接固定在所述塔体的塔壁上，通过所述塔体的塔壁对所述连通管的半圆两端进行封闭。由此可知，连通管为半圆管结构，其连通管13的开放部分是通过塔体的塔壁对其进行封闭，从而可在保证换热介质在连通管内的流动性和密封性的同时，缩小了单根连通管的体积，不但节省了制作连通管时的材料，而且还大大提高了塔体的内部空间，能够有助于铜洗再生气的上升，以及稀氨水的下降，进一步保证了稀氨水对铜洗再生气中氨的吸收性能。
[0015]并且，所述连通管的半圆两端与所述塔体的塔壁采用焊接固定。由于连通管是采用焊接与塔体的塔壁进行固定，从而保证了连通管与塔体塔壁之间连接的牢固性，并且进一步提高了整根连通管的密封性能。
[0016]另外，为了满足整个回收塔的设计需要，所述气体出口设置在所述塔体的顶端中心，所述气体进口设置在所述塔体下部的侧壁上。所述液体出口设置在所述塔体的底端中心，所述液体进口设置在所述塔体上部的侧壁上。所述换热介质出口设置在所述塔体上部的侧壁上，所述换热介质进口设置在所述塔体下部的侧壁上。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型第一实施方式的铜洗再生气的氨回收塔的结构示意图；[0018]图2为本实用新型第一实施方式的铜洗再生气的氨回收塔中换热流道的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型第二实施方式的铜洗再生气的氨回收塔中换热流道的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0021]本实用新型的第一实施方式涉及一种铜洗再生气的氨回收塔，包含塔体I。其中，塔体I的下部具有气体进口 2、液体出口 3和换热介质出口 4，而塔体的上部具有气体出口
5、液体进口 6和换热介质进口 7。
[0022]具体的说，气体出口 5设置在塔体I的顶端中心，气体进口 2设置在塔体I下部的侧壁上。而液体出口 3设置在塔体I的底端中心，液体进口 6设置在塔体I上部的侧壁上。另外，换热介质出口 4设置在塔体I上部的侧壁上，换热介质进口 7设置在塔体I下部的侧壁上。
[0023]本实施方式的铜洗再生气的氨回收塔还包含:平行排列在塔体I内带有换热腔体(图中未标示)的数层塔板8，而本实施方式的铜洗再生气的氨回收塔内共设有6层塔板8。其中，每层塔板8上分布有能够被铜洗再生气穿孔的筛孔9，且筛孔9与塔板8的换热腔体相互隔开互不连通。
[0024]本实施方式的铜洗再生气的氨回收塔还包含:设置在各层塔板8 一侧的竖直堰板10，且各组竖直堰板10在水平方向错开设置与塔体I的塔壁形成能够被稀氨水流通的降液
管道14。
[0025]另外，如图2所示，本实施方式的铜洗再生气的氨回收塔还包含:设置在塔体I内用于各层塔板8的换热腔体12之间相互连接的连通管13。其中，位于塔体I内最上层的连通管13连接换热介质进口 7，位于塔体I内最下层的连通管13连接换热介质出口 4。
[0026]本实施方式的铜洗再生气的氨回收塔的工作方式为，如图1所示，铜洗再生气从塔体I下部的气体进口 2进入塔体I内后上升，并依此通过各层塔板8的筛孔9后从塔体I上部的气体出口 5排出。而稀氨水从塔体I上部的液体进口 6进入塔体I内，然后依次通过各层塔板8、堰板10和浆液管道14后从塔体I下部的液体出口 3排出。另外，如图2所示，换热介质是从塔体I上部的换热介质进口 7进入，并通过各组连通管13依次流经各层塔板I的换热腔体12后从塔体I下部的换热介质出口 4排出。
[0027]其中，铜洗再生气在上升的过程中与稀氨水进行接触，通过稀氨水完成对铜洗再生气中氨的吸收，在氨的吸收过程中稀氨水的温度会快速上升，此时通过流经各层塔板换热腔体12内的换热介质可不断的对各层塔板I上的稀氨水进行降温，以保证稀氨水对铜洗再生气中氨的吸收性能。
[0028]通过以上实施方式可知，由于在塔体I内设置有多层塔板1，并且在每层塔板的一侧设置有竖直堰板10，且各层的竖直堰板10是平行交错设置的。所以当稀氨水从塔体I的进口进入塔体I内并依次流经各层塔板8上时，可由各层塔板一侧的竖直堰板10暂时阻止稀氨水的流动，只有当稀氨水的水位高度超过竖直堰板的高度时，才会从竖直堰板10的上方溢流至连通管13内流向下一层塔板8，由此增加稀氨水在各层塔板上的滞留时间，从而有利于稀氨水对铜洗再生气中氨的吸收。并且由于各层塔板8内具有一个换热腔体12，换热腔体12通过连通管13引入换热介质，当各层塔板上的稀氨水由于吸收氨后导致其温度迅速上升时，通过塔板I换热腔体内的换热介质可对稀氨水进行换热，以此降低稀氨水的温度，从而进一步保证了稀氨水的对铜洗再生气中氨的吸收性能。
[0029]本实用新型的第二实施方式涉及一种铜洗再生气的氨回收塔，第二实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于:如图3所示，在本实施方式中，与各层塔板8的换热腔体12连接的连通管13在水平方向上错开设置，分别位于塔体I塔壁的两侧，与各层塔板8的换热腔体12构成一个连续的S形折弯换热流道。
[0030]由此可知，由于连通管13是设置在各层塔板8的两侧并位于塔体I的塔壁处，且各层连通管13在水平方向上是错开设置与各层塔板8的换热腔体12构成一个连续的S形换热流道，所以当换热介质通过连通管13进入塔板8的换热腔体12内时，可最大限度延长换热介质在各层塔板8的换热腔体12中的流动距离，以此保证对各层塔板8上稀氨水的均匀换热，从而提高对稀氨水的换热效果。
[0031]本实用新型的第三实施方式涉及一种铜洗再生气的氨回收塔，第三实施方式是在第二实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于:在本实施方式中，连通管13的横截面为半圆状。在实际安装过程中，将连通管13的半圆两端直接固定在塔体I的塔壁上，通过塔体I的塔壁对连通管13的半圆两端进行封闭。
[0032]由此可知，连通管13为半圆管结构，其连通管13的开放部分是通过塔体的塔壁对其进行封闭，从而可在保证换热介质在连通管13内的流动性和密封性的同时，缩小了单根连通管13的体积，不但节省了制作连通管时的材料，而且还大大提高了塔体I的内部空间，能够有助于铜洗再生气的上升，以及稀氨水的下降，进一步保证了稀氨水对铜洗再生气中氨的吸收性能。
[0033]并且，在本实施方式中，连通管13的半圆两端与塔体I的塔壁采用焊接固定。由于连通管13是采用焊接与塔体I的塔壁进行固定，从而保证了连通管13与塔体I塔壁之间连接的牢固性，并且进一步提高了整根连通管13的密封性能。
[0034]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种铜洗再生气的氨回收塔，其特征在于:包含塔体，所述塔体的下部具有气体进口、液体出口和换热介质出口，所述塔体的上部具有气体出口、液体进口和换热介质进口 ； 所述铜洗再生气的氨回收塔还包含:平行排列在所述塔体内带有换热腔体的N层塔板，其中所述N为自然数；各层塔板上分布有能够被铜洗再生气穿孔的筛孔，且所述筛孔与所述塔板的换热腔体相互隔开互不连通； 所述铜洗再生气的氨回收塔还包含:设置在各层塔板一侧的竖直堰板，且各组竖直堰板在水平方向上错开设置与所述塔体的塔壁形成能够被稀氨水流通的降液管道； 所述铜洗再生气的氨回收塔还包含:设置在所述塔体内用于各层塔板换热腔体之间相互连接的连通管；其中，位于所述塔体内最上层的连通管连接所述换热介质进口，位于所述塔体内最下层的连通管连接所述换热介质出口。
2.根据权利要求1所述的铜洗再生气的氨回收塔，其特征在于:与各层塔板的换热腔体连接的连通管在水平方向上错开设置，分别位于所述塔体塔壁的两侧，与各层塔板的换热腔体构成一个连续的S形折弯换热流道。
3.根据权利要求2所述的铜洗再生气的氨回收塔，其特征在于:所述连通管的横截面为半圆状，所述连通管的半圆两端直接固定在所述塔体的塔壁上，通过所述塔体的塔壁对所述连通管的半圆两端进行封闭。
4.根据权利要求3所述的铜洗再生气的氨回收塔，其特征在于:所述连通管的半圆两端与所述塔体的塔壁采用焊接固定。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铜洗再生气的氨回收塔，其特征在于:所述气体出口设置在所述塔体的顶端中心，所述气体进口设置在所述塔体下部的侧壁上。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的铜洗再生气的氨回收塔，其特征在于:所述液体出口设置在所述塔体的底端中心，所述液体进口设置在所述塔体上部的侧壁上。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的铜洗再生气的氨回收塔，其特征在于:所述换热介质出口设置在所述塔体上部的侧壁上，所述换热介质进口设置在所述塔体下部的侧壁上。
【文档编号】B01D53/18GK203598670SQ201320783090
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】李丹, 张斐 申请人:上海森松化工成套装备有限公司