本实用新型涉及化工设备技术领域,具体涉及一种石墨降膜吸收塔。
背景技术:
石墨降膜吸收塔是指以不透性石墨为主体的降膜式气体吸收设备,不透性石墨是指对气体、蒸汽、液体等流体介质具有不渗透性的石墨制品。石墨材料是一种特殊的非金属材料,它不仅具有良好的物理机械性能和加工性能,而且还具有优异的耐腐蚀性和高的热导率,因此,是制造化工防腐蚀设备的理想材料;但是现有技术中石墨降膜吸收塔的吸收液进口管位于塔体的一侧,在实用过程中,吸收液在靠近吸收液进口管一侧堆积,而远端则分布较少,进而造成远端的石墨吸收管内不能正常形成液膜或液膜不连续,影响对气体的吸附质量,进而降低了吸收塔的工作效率。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的吸收塔工作效率低下的缺陷,本实用新型公开了一种石墨降膜吸收塔,采用本实用新型能够对吸收塔中部的设备进行有效利用,提高设备的处理效率。
本实用新型通过以下技术方案实现上述目的:
一种石墨降膜吸收塔,包括塔体,塔体包括依次密闭连接的上密封盖、吸收筒和密封盖,所述吸收筒的上下两端均设置有密封板,从而按照从上到下的顺序将塔体分隔为初混室、吸收冷却室和气液分离室;所述上密封盖上还设置有分流板、进液孔和进气孔,且进液孔的出口端位于分流板下侧,进气孔位于分流板上侧;所述分流板上设置有溢流孔,且沿远离进液孔方向的溢流孔内径呈线性递增;所述吸收筒内还固定设置有石墨吸收管,石墨吸收管的一端穿过密封板深入气液分离室内,另一端穿过密封板和分流板深入到分流板上方,且该端石墨吸收管固定设置有分流堰管;所述吸收筒上设置有冷却液进口,吸收筒内固定设置有冷却喷淋管,冷却喷淋管的一端密封,另一端与冷却液进口相连,冷却喷淋管内侧均匀设置有多个喷淋头;所述气液分离室内设置有深入到吸收冷却室内的冷却液回流管;所述下密封盖上设置有排液管和排气管。
优选的,上密封盖内还设置有均流板,进气管位于均流板正上方;所述均流板上呈放射状设置有多个透气孔,且沿远离进气管方向,透气孔的内径呈线性递增。
优选的,气液分离室内固定设置有呈球形的导流板,导流板向吸收冷却室一侧凸出,导流板的四周通过支撑杆与下密封盖相连;所述石墨吸收管均位于导流板的正上方,所述排液管位于导流板正下方,排气管的入口端位于导流板下方。
优选的,位于吸收筒下侧的密封板呈中间低,两端高的弧形设置,所述冷却液回流管入口端位于密封板的中心位置。
优选的,吸收筒内交错设置有多个与石墨吸收管固定相连的固定杆。
优选的,冷却喷淋管呈螺旋状固定安装于吸收冷却室内壁,其内侧均匀设置有多个喷淋头,所述喷淋头正对石墨吸收管。
优选的,冷却喷淋管为多个独立的环形管,其按照一定距离固定于吸收筒内壁,相邻冷却喷淋管之间通过连通管连通,冷却喷淋管内侧均匀设置有多个喷淋头,位于吸收筒顶部或底部的冷却喷淋管与冷却液进口连通。
优选的,冷却喷淋管上还连接有深入到吸收筒中部的辅助冷却管,所述辅助冷却管上均匀设置有多个喷淋头。
优选的,分流堰管包括和石墨吸收管上设置有相互配合的连接凸台,分流堰管顶部设置有呈锯齿状的分流齿。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
1、本实用新型包括塔体,塔体包括相互密封连接的上密封盖、吸收筒和下密封盖,塔体被密封板分割位初混室、吸收冷却室和气液分离室,上密封盖上设置有分流板、进液口和进气口,进液口和进气口分别位于分流板的两侧,分流板上设置有溢流孔,且沿远离进液孔方向,溢流孔内径呈线性递增;所述吸收筒内固定设置有石墨吸收管,石墨吸收管一端深入到气液分离室内,另一端深入到分流板上方;与现有技术相比,由于进入初混室内的吸收液被分流板阻挡,只能从溢流孔冒出进而流向分流板上端的石墨吸收管入口;同时由于靠近进液口的溢流孔孔径最小,而远离进液口的溢流孔孔径增大,其溢流孔起到了对流量的调配作用,即在输送压力的作用下,将大量从近端不能及时排出的吸收液向进液口远端分配,从而保证整个初混室吸收液的均匀分配,避免吸收液过于集中,保证所有的石墨吸收管均有足够的吸收液,实现石墨吸收管的充分利用,提高降膜吸收他的工作效率。
2、本实用新型在上密封盖内还设置有均流板,进气管位于均流板正上方;均流板上呈放射状设置有多个透气孔,且沿远离进气管方向,透气孔的内径呈线性递增;通过均流板将从进气口进入的大股集中的气体分散均不予初混室内,保证初混室内的吸收液能够与气体充分、有效的接触,进而提高处理效率;而设置的透气孔和透气孔内径的改变则能够进一步提高气体分布的均衡性,避免气体过于集中,尤其是提高进气口远端的浓度从而使吸收液和气体的浓度适配,提高吸收塔的工作效率。
3、本实用新型的气液分离室内固定设置有呈球形的导流板,导流板向吸收冷却室一侧凸出;导流板的四周通过支撑杆与下密封盖相连,所述石墨吸收管均位于导流板的正上方,所述排液管位于导流板正下方,排气管的入口端位于导流板下方,使用时吸收液直接滴落到导流板上,并沿弧形的导流板表面向下密封盖的内表面运动,并最终从支撑杆之间的间隙流入下密封盖底面,从排液管流出;而气体则自然的弥散于气液分离室内,并最终从位于导流板下方的排气口排出,与现有技术相比,本实用新型的气体和液体运动路径被延长,因此重力有充足的时间使二者分离,气体与液体的分离效果更好。
4、本实用新型在位于吸收筒下侧的密封板呈中间低,两端高的弧形设置,所述冷却液回流管入口端位于密封板的中心位置,有利于对冷却液的回收,避免冷却液淤积于吸收筒内,既能够提高冷却液的循环效率,同时也能够避免大量的冷却液长时间淤积于吸收筒内造成筒内温度异常升高,影响冷却降温效果。
5、本实用新型在吸收筒内交错设置有多个与石墨吸收管固定相连的固定杆,提高石墨吸收管的稳定性,避免其在工作过程中发生松动,从而提高设备的稳定性和可靠性。
6、本实用新型的冷却喷淋管呈螺旋状固定安装于吸收冷却室内壁,其内侧均匀设置有多个喷淋头,所述喷淋头正对石墨吸收管;保证对位于吸收筒内的石墨吸收管的全面冷却喷淋覆盖,从而提高冷却效果,避免局部过热影响吸收效果。
7、本实用新型冷却喷淋管包括多个连通管和和多个呈环形的喷淋支管,喷淋支管均匀固定于吸收筒内壁,相邻喷淋支管之间通过连通管连通,喷淋支管内侧均匀设置有多个喷淋头,任一喷淋支管与冷却液进口连通,保证对位于吸收筒内的石墨吸收管的全面冷却喷淋覆盖,从而提高冷却效果,避免局部过热影响吸收效果。
8、本实用新型的冷却喷淋管上还连接有深入到吸收筒中部的辅助冷却管,所述辅助冷却管上均匀设置有多个喷淋头,对位于吸收筒内部的石墨吸收管进行喷淋冷却,提高冷却效果,避免出现局部过热。
9、本实用新型的分流堰管包括和石墨吸收管上设置有相互配合的连接凸台,分流堰管顶部设置有呈锯齿状的分流齿,上述结构能够有效保证分流堰管的通流内径与石墨吸收管通流内径一致,避免出现高度差,进而保证冷却液能够在石墨吸收管内形成液膜,提高设备的吸收效率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型实施方式2结构示意图;
图3为本实用新型分流板结构示意图;
图4为本实用新型均流板结构示意图;
图5为本实用新型a部放大结构示意图;
附图标记:1、上密封盖,2、吸收筒,3、下密封盖,4、密封板,5、初混室,6、吸收冷却室,7、气液分离室,8、分流板,9、进液孔,10、进气孔,11、溢流孔,12、石墨吸收管,13、分流堰管,14、冷却液进口,15、冷却喷淋管,16、喷淋头,17、冷却液回流管,18、排液管,19、排气管,20、均流板,21、透气孔,22、导流板,23、支撑杆,24、固定杆,25、连通管,26、辅助冷却管,27、连接凸台,28、分流齿,29、安装孔。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明,本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施方式。
实施方式1
本实施方式作为本实用新型的基本实施方式,其公开了一种石墨降膜吸收塔,具体结构如图1所示,包括吸收筒2,所述吸收筒2的上下两端分别通过连接法兰固定密封连接有上密封盖1和下密封盖3,所述吸收筒2的上下两端固定设置有密封板4,从而将整个塔体的内部空间按照从上到下的顺序分割为初混室5、吸收冷却室6和气液分离室7;所述上密封盖1上设置有分流板8、进液孔9和进气孔10,其中进气孔10位于上密封盖1的上部,所述分流板8位于上密封盖1中部,进液孔9位于上密封盖下部,从而将进液孔9和进气孔10分离,所述分流板8上设置有溢流孔11,且沿远离进液孔9的方向溢流孔11的内径呈线性递增;所述吸收筒2内固定设置有石墨吸收管12,石墨吸收管12为两端开口结构,其一端穿过位于吸收筒2底部的密封板4插入到气液分离室7,另一端同时穿过位于吸附筒2上部的密封板4和位于上密封盖1内分流板8上的安装孔29,其出口端位于分流板8上侧,且该端石墨吸收管12还固定连接有分流堰管13,分流堰管13与石墨吸收管12之间设置有相互配合的连接凸台27,保证分流堰管13与石墨吸收管12的通流内径相同;同时在分流堰管13的顶部设置有呈锯齿状的分流齿28;
所述吸收筒2内设置有冷却喷淋管15,冷却喷淋管15一段开口,一段密封;其开口端与设置于吸收筒2底部或顶部的冷却液进口14连通,同时冷却喷淋管15呈螺旋状盘绕于吸收筒2内,并与吸收筒2内壁固定相连;所述位于吸收筒2底部的密封板4呈中间低两端高的弧形设置,在其最低点固定设置有冷却液回流管17,所述冷却回流管17穿过气液分离室7伸出到塔体外并与相应的回收管道相连;在冷却喷淋管15的内侧则固定设置有多个喷淋头16,且喷淋头16正对石墨吸收管12;
所述冷却喷淋管15上还连接有辅助冷却管26,所述辅助冷却管26深入到吸收筒2中部,辅助冷却管26上均匀设置有多个喷淋头16,喷淋头16正对石墨吸收管12。
所述气液分离室7的底部设置有排液管18,在其侧面则设置有排气管19。
实施方式2
本实施方式作为本实用新型的又一较佳实施方式,其公开了一种石墨降膜吸收塔,具体结构如图2所示,包括塔体,所述塔体包括依次密封相连的上密封盖1、吸收筒2和下密封盖3,所述吸收筒2的上下两端均设置有密封板4,塔体内部空间被密封板分隔为初混室5、吸收冷却室6和气液分离室7;上密封盖1上设置有进气孔10和进液孔9,进气孔10位于上密封盖1的顶部,其出口端正对与上密封盖1固定相连的均流板20,所述均流板20上均匀设置于有多个透气孔21,所述透气孔21呈放射状分布于均流板20上,且沿远离进气孔10的方向,透气孔21的内径呈线性增大;
进一步的,在吸收冷却室6内通过固定杆24固定设置有石墨吸收管12,所述石墨吸收管12的两端均为开口结构,其一端插入到气液分离室7内,另一端穿过密封板4和分流板8,其出口端位于分流板8和均流板20之间;
进一步的,所述吸收筒2内还固定设置有冷却喷淋管15,所述冷却喷淋管15为环形结构,其按照一定的间隔距离固定于吸收筒2内壁,相邻的冷却喷淋管15之间通过竖直设置的连通管25连通,并通过位于顶部或底部的冷却喷淋管15与冷却液进口14连通;同时在冷却喷淋管15内侧还设置有喷淋头16和深入到吸收筒2中心位置的辅助冷却管26,所述辅助冷却管26上设置有喷淋头16,所有喷淋头16均正对石墨吸收管12。
进一步的,在气液分离室7内设置有导流板22,所述导流板22为向吸收冷却室6一侧凸出的弧形,其四周设置有与下密封盖3内壁相连的支撑杆23,所述排液管18位于下密封盖3底部的中心位置,所有石墨吸收管12的出口端均正对导流板22,以保证吸收液经过导流板22导流后进入下密封盖3底部;同时在下密封盖3的侧面还设置有排气管19,所述排气管19的进口端深入到导流板22正下方。
本实用新型使用时,通过进液口通入吸收液,通过进气口通入待处理气体,在吸收液进入到分流板和密封板之间时,由于靠近进液口一侧的溢流孔孔径小,而远离进液口一侧的溢流孔孔径大,因此来不及从近端溢流孔流出的吸收液将在输送压力的作用下从远端溢流孔溢出,从而保证吸收液均匀的进入到位于分流板上方的初混室内;同时根据同样的原理,待处理气体被均流板分流后均布于初混室内,从而保证在整个初混室内的均匀分布,极大的提高了对石墨吸收管的利用率,进而提高了这个吸收塔的工作效率。