Регенератор абсорбента Советский патент 1979 года по МПК B01D53/18 

...1 Изобретение относится к конструкциям абсорберов и регенераторов абсорбента и может быть использовано в процессах абсорбции для регенерации жидких поглотителей влаги, например, гликолеи. Известны регенераторы абсорбента, содержащие реактификационную колонну размещенную на испарителе с огневым подогревом, и емкость регенерированного абсорбента, причем на линии пере тока частично.регенерированного абсорбента из испарителя в емкость установлена десорбционная колонка, 1 Непосредственный нагрев абсорбента высокотемпературными продуктами сгорания, проходящими по жаровым тру бам, требует увеличения поверхности из-за малой интенсивности теплообмена. Это обуславливает большие габариты и металлоемкость установки, большую инерционность системы, возможнос местных перегревов абсорбента и, как результат, его термическое разложени Подвод тепла в испаритель на одном (максимальном)температурном уровне н совершенен термодинамически. Теплообмен, осуществляемый в теплообменни Bf расположенном в емкости регенерированного абсорбента, недостаточно эффективен из-за малой скорости движения регенерированного абсорбента в емкости, что также приводит к увеличению поверхности теплообмена и размеров емкости регенерированного абсорбента. Наиболее близок по технической сущности к предложенн :я«1у регенератор абсорбента, содержащий вертикальный корпус, разделенный на укрепляющую секцию, расположенную в верхней части корпуса, испарительную секцию, расположенную в средней части корпуса, и рекуперативно-теплообменную секцию, расположенную в нижней части корпуса, испаритель, десорбционную кол.онку и теплообменник десорбционного газа, размещенные в испарительной секции 2, В этом регенераторе не устранены возможность перегрева абсорбента и его термическое разложение из-за подвода тепла на одном максимальном уровне. Уменьшение габаритов и снижение металлоемкости незначительны, так как поверхность теплообмена, не развита. Расположение теплообменника для нагрева десорбционного газа в кубовой части а использованием в качестве теплоносителя окончательно регенерированного абсорбента, а также исполнение теплообменника в виде змеевика, ие позволяют значительно снизи металлоемкость из-за малой интенсивности теплообмена. изобретения - интенсификация процесса и снижение металлоемкости. Это достигается тем,- что регенера тор снабжен установленной в испарительной секции между корпусом и десорбционной колонкой тороидальной обечайкой с кольцевш/ж кршлкой идни щем, зыполненнь1ми в , виде решеток, в которых закреплены испаритель и tenлообменник десорбционного газа. Кроме того, регенератор снабжен горизонтальной тарелкой с отверстиями и сливной перегородкой, размещенной между укрепляющей и испарительно секциями, причем сливная перегородка расположена между корпусом и тороидальной обечайкой. На чертеже показа регенератор абсорбента. Регенератор .состоит из вертикального корпуса 1с укрепляющей секцией 2 и штуцером 3 входа флегмы. Под секцией 2 располоЖена испарительная секция 4 отделенная от расположенной, ниже рек i nepaтивно-теплообменной секции 5 перегородкой 6, в которой имеется сливно отверстие 7, ограниченное сливной трубой 8, в которой расположена десорбционн.ая колонка 9. В испарительной секций .установлены испаритель Ю .и теплообменник 11 газа десорбции, размещенные в тороидальной обечайке 12, окружающей десорбционную колонку 9и закрытой с торцов -решетчатыми крышкой 13 и днищем 14, в КбторйХ за 1К| епленыиспаритель 10 и Тейлообменник. 11 i j; - :- Обечайка 12 снизу: снабжени штуцерами 15 и 16 ввода и вывода теплоносителя. Для ввода теплоносителя в об чайку npeflycMOTpeHa труба 17, один конец которой соединен со штуцера 1 а другой вМВ ен в верхнюю часть кожуха.. Рбечайка 12 снабжена также шту церами 1б и 19 входа и выхода газа десорбции. ОбечГайка 12 установлена концентрично с зазором относительно корпуса. Над ней установлена горизонтальная тарелка 20 с отверстиями 21 для прохода пара и со сливной перегородкой 22, опущенной между корпусом и обечайкой. Рекуперативно-теплообменная секция 5 вьтолнена в виде пучка труб 2 укрепленных в трубных решетках 24 и 25, и снабжена штуцерами 26 и 27 для в1ГбЙЙ й вШЬда насыщеннЬго абсорбён та.Штуцер 27 сообщен с колонкой ук репляющей секции 2 трубопроводом 28 Под нижней трубной решеткой 25 расположен сборник 29 окончательно рег нерированного абсорбента. Корпус сн ен штуцером 30 выхода регенерированого абсорбента и штуцером 31 выхода меси десорбционного газа и абсорбиованного вещества. Регенератор работает следующим обра 3 ом, Насыценный абсорбент подают через туцер 26 в межтрубное пространство екуперативно-теплообменной секции 5, где он предварительно нагревается окончательно регенерированным абсорбентом, стекающим по трубам трубного пучка 23. Через штуцер 27 насыщенный абсорбентвыводят из межтрубного пространства рекуперативно-теплообменной секции 5 и. по трубопроводу 28 подают в укрепляющую секцию 2. Из насыщенного абсорбента, стекающего по насадке и контактирующего при этом с парами абсорбированного вещества, частично отго.няется абсорбированное, вещество. Из секции 2 насыщенный абсорбент попадает на тарелку 20, перетекает по сливной перегородке 22 в кольцевой зазор между обечайкой 12 и корпусом и поступает под днище 14. При прохождениипо прямым трубкам испарителя 10 абсорбент нагревается теплоносителем, который вводят по трубе 17 в верхнюю часть межтрубногопространства через штуцер 15, при этом ибпаряется часть абсорбированного вещества. Частично регенерированный абсорбент для окончательной регенерации поступает в десорбционную колонку 9, где проводится противотечное контактирование абсорбента С газом десорбции, подается под десорбционную колонку 9 через штуцер 19. Для повышения эффективности процесса г.аз десорбции предварительно нагревают .в трубнсж пучке теплообменника 11, имеющем штуцер 18 входа. За счет введения подогретого газа десорбции в десорбционной колонке 9 происходит снижение парциального давления паров абсорбированного вещества и его вьщеление из абсорбента, Смесь паров абсорбента, поглощённого вещества и десорбционного газа, выходящая из испарителя и десорбционной колонки, прохсдя отверстия 21 в тарелке 20, поднимается в укрепляющую секцию 2, где при контактировании этой смеси с флегмой, вводимой через штуцер 3, происходит окончательное концентрирование паров поглощенного вещества, которые затем вместе с десорбционным газом выводят через штуцер 31. V Регенерированный абсорбент через сливное отверстие 7 поступает в реКупера тивно-теплообменную секцию 5 и стекает по трубам трубного пучка 23 в сборник 29. Через штуцер 30 окончательно регенерированный абсорбент выводят из регенератора.

Формула изобретения

1. Регенератор абсорбента, содержащий вертикальный корпус, разделенный на укрепляющую секцию, расположенную в верхней части корпуса, испарительную секцию; расположенную в средней части корпуса, и рекуперативно-теплообменную секцию, расположенную в нижней части корпуса, испаритель, десорбционную колонку и теплообменник десорбционного газа, размещенные в испарительной секции, отличающийся тем, что, с цель интенсификации процесса и снижения металлоемкости, он снабжен установленной в испарительной секции между корпусом и десорбционной колонкой тороидальной обечайкой с кольцевыми

крышкой и днищем, выполненными в виде решеток, в которых закреплены испаритель и теплообменник десорбционного газа,

2. Регенератор по п.1, о т л ичающийся тем, что он снабжен горизонтальной тарелкой с отверстиями и сливной перегородкой, размещенной между укрепляющей и испарительной секциями, причем сливная перегородка расположена междукорпусом и

0 тороидальной обечайкой,

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1,Патент США 3105748,

5 кл. 55-32.

2.Патент США № 3254473, кл, 55-32 (прототип).