一种大型新结构CO₂再生塔

摘要

一种大型CO2再生塔，它是一种将CO2富液输送管（中心管）置于塔的中心位置、将加热装置分成若干个安装在塔底部塔釜内的填料塔。CO2吸收富液从再生段与塔釜段之间的进料管进入，沿中心管送至塔顶的液体闪蒸分配器，并自塔顶至塔底逐级经过各段填料传质传热，解吸出的CO2气体上升至塔顶排出，产生的半贫液下降至塔釜段。塔釜内设置加热装置，加热半贫液以脱除其中残存的气体，最终再生成贫液供循环使用。本发明的大型CO2再生塔，降低了大液流量液体输送时产生的振动和热损失，节约投资和占地面积，运行安全稳定。

主权项

一种大型CO2再生塔，其特征是：它是将塔内CO2富液输送管（以下简称中心管）置于塔的中心位置，将加热装置（以下简称煮沸器）分成若干个安装在塔釜内，具体结构如下：再生塔塔体分为三个变径段，自塔顶至塔底依次为：闪蒸段（2‑1）、再生段（2‑2）和塔釜段（含裙座）（2‑3），各段直径由操作负荷确定，一般地，塔釜段直径略大于或等于闪蒸段，再生段直径小于其余两段，闪蒸段（2‑1）底部有闪蒸段底部封头（3‑5），闪蒸段底部封头（3‑5）为碗形，闪蒸段底部封头（3‑5）将闪蒸段（2‑1）与再生段（2‑2）隔断，闪蒸段（2‑1）底部有闪蒸段底部抽出口（2‑4），闪蒸段底部封头（3‑5）上有升气管（3‑1）和溢流管（3‑2）；再生段（2‑2）与塔釜段（2‑3）之间有隔板将再生段（2‑2）和塔釜段（2‑3）隔断，隔板上也有升气管和中心溢流管（2‑13），中心溢流管（2‑13）从再生段（2‑2）中心直插到塔釜段（2‑3）的下部，再生段（2‑2）内的半贫液沿此管溢流至下方的塔釜段（2‑3）；再生塔的传质传热、流体分配和支撑构件的特性均与现有的CO2再生塔一致；CO2富液进料管（2‑6）由塔外部穿过塔壳从再生段（2‑2）下部与塔釜段（2‑3）上部之间的空间进入塔内与位于塔中心的中心管（2‑12）相连，中心管（2‑12）自此垂直向上并直抵塔顶的闪蒸段（2‑1）内的液体闪蒸分配器（2‑7）；中心管（2‑12）沿轴向安装膨胀节（2‑8）以减小因热膨胀和重力产生的应力，在与闪蒸段底部封头（3‑5）相交处采用可移动的结构，即在闪蒸段底部封头（3‑5）中心处安装一个限位套管（3‑3），其直径大于中心管（2‑12）外径，中心管（2‑12）穿过限位套管（3‑3），使得中心管径向移动具有一定的限制，而轴向能够上下伸缩，以免实时卸除操作时由于热胀冷缩造成的内部应力，限位套管（3‑3）与中心管（2‑12）间的间隙为3‑20mm，限位套管（3‑3）上端与闪蒸段底部封头（3‑5）上的升气管（3‑1）上端齐平，限位套管（3‑3）下端低于闪蒸段底部封头（3‑5）底部50‑200mm，所述的升气管（3‑1）是在闪蒸段（2‑1）内密封固定在闪蒸段底部封头（3‑5）底部将闪蒸段（2‑1）与再生段（2‑2）连通的直管，以使闪蒸段（2‑1）与再生段（2‑2）的气压平衡；塔釜段内置的煮沸器设计成N个（N可以是奇数也可是偶数），沿塔内侧对称布置，可相互串联也可相互并联，如附图4所示，塔釜段（2‑3）底部有贫液输出口。