氣體清洗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體清洗裝置，尤其是用于通過胺清洗從煙道氣中分離C02。
【背景技術(shù)】
[0002]在后清洗器的下游連接用于從氣體流中除去氣體成分的吸收器，以便清潔氣體中消耗已經(jīng)轉(zhuǎn)移到氣體流中的清洗液中的揮發(fā)性成分，這是已知的。在氨清洗的情況下，后清洗用于胺的回收。后清洗器可被布置為在所述吸收器頭部的柱狀部。煙氣冷卻器時常被連接到裝置的上游，待清洗的氣體流通過被作用于其上的液體進行冷卻。如果合適的液體被采用時，直接冷卻可以結(jié)合氣體流的預(yù)清洗一起進行。在已知的措施的情況下，煙氣冷卻器作為單獨的裝置被連接到吸收體的上游，并且經(jīng)由管道被連接到吸收器。用于推動氣體流的風扇可被布置在煙氣冷卻器和吸收器之間，或者吸收器的下游。
[0003]在現(xiàn)有的氣體凈化工廠里，其氣體凈化能力通過進一步的或更強大的氣體清洗裝置而被增加，經(jīng)常存在沒有足夠的空間用來安裝另外的煙氣冷卻器以及相關(guān)的管道。單獨的煙氣冷卻器和相關(guān)的管道也構(gòu)成了裝置投資成本的主要部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在這種背景下，本發(fā)明是基于提供氣體清洗裝置的目的，其特點在于對空間要求小并且投資成本低。特別是，該裝置也應(yīng)該適合于待凈化氣體的胺清洗。
[0005]如權(quán)利要求1所保護的氣體清洗裝置構(gòu)成了本發(fā)明的主題并且代表實現(xiàn)該目的的解決方案。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括冷卻階段，用于通過供給到冷卻階段的液體對進入裝置的氣體流進行預(yù)清洗和直接冷卻；吸收階段，用于通過供給到吸收階段的清洗液從氣體流中除去至少一種氣體成分；以及后清洗器，用于從清洗氣體流中消耗清洗液中的至少一種揮發(fā)性成分，其中，所述冷卻階段、吸收階段和后清洗器被布置得一個在另一個之上并且被連接以形成清洗塔。根據(jù)本發(fā)明，借助于將所有清洗階段集成為一個清洗塔，根據(jù)本發(fā)明的裝置要求小的安裝面積，其基本上是由冷卻階段的基區(qū)來確定的。用于供給氣體流的管道系統(tǒng)可以被大大簡化。這對投資成本以及對氣體中的壓力損失具有有益效果。
[0007]吸收階段最好具有柱狀插入件，用于增加在氣體流和清洗液之間的材料轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移表面。隨機填料、規(guī)整填料和轉(zhuǎn)移托盤作為柱狀插入件是合適的。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，用于排出清洗液的分離托盤被設(shè)置在吸收階段和冷卻階段之間，其中，所述分離托盤具有用于氣體流穿過的開口。該分離托盤可以例如被設(shè)計為氣泡罩式托盤或閥門托盤。冷卻階段可以使用不同于吸收階段的液體。當然，在直接冷卻和預(yù)清洗的氣體流的冷卻階段以及在用于除去有害氣體成分的吸收階段使用相同的清洗液，并且在冷卻階段和吸收階段被施加不同的部分流體也是可能的。
[0009]特別是，冷卻階段可以被設(shè)計為噴射裝置，其具有多個噴嘴和設(shè)置有用于排放液體的出口的液體槽。
[0010]本發(fā)明的一個變型實施例提供了冷卻階段具有設(shè)置有至少一個噴射泵的氣體入口，其中用于所述冷卻階段的所述液體作為動力介質(zhì)可以被供給到噴射泵，并且噴射泵驅(qū)動氣體流。用于直接冷卻進氣流的液體在驅(qū)動氣體流的冷卻階段的氣體入口里產(chǎn)生壓降。噴射泵可以代替用于推動氣體流的風扇或者支持通過風扇對氣體的驅(qū)動。噴射泵被方便地布置在冷卻階段的上部，其中離開噴射泵的氣/液混合物的流動方向被垂直于或者對角線向下定向在冷卻階段的容器空間內(nèi)。噴射泵尤其可以被設(shè)計為文丘里清洗器(venturiscrubber)，借助于動力介質(zhì)，該清洗器不僅驅(qū)動待凈化的氣體流而且有效地冷卻該氣體流。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的裝置的進一步的配置，用于驅(qū)動氣體流的風扇被布置在清洗塔的頭部。布置風扇在清洗塔的頭部使得用于排出被凈化氣體的連接管道可以靈活地適應(yīng)當?shù)氐臈l件成為可能并且在許多情況下也被簡化了。也因此可以進一步減少該裝置對空間的要求。
[0012]后清洗器可被構(gòu)造用于比吸收階段更低的液體量。氣體流流經(jīng)的后清洗器的流體截面比吸收階段所要求的橫截面小。包括后清洗器的清洗塔的部分，和吸收階段，可以在氣體側(cè)上被直接彼此連接。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施方案，來自后清洗器中的液體可以被直接供給至該吸收階段而無需從清洗塔中排出。
【附圖說明】
[0013]在下面，將參考僅僅呈現(xiàn)示范性實施例的附圖對本發(fā)明進行描述。在附圖中:
[0014]圖1示出了氣體清洗裝置的示意圖；
[0015]圖2和圖3示出了氣體清洗器的另一實施方案的變型例。
【具體實施方式】
[0016]圖1中所示的氣體清洗裝置被用于例如從煙氣中除去C02。該裝置包括冷卻階段1，用于借助于饋送到冷卻階段I的液體3直接冷卻和預(yù)清洗進入該裝置的氣體流2，吸收階段4，用于借助于饋送到吸收階段的清洗液5從氣體流中除去至少一種氣體組分，和后清洗器6，用于從被凈化的氣體流7中消耗清洗液中的至少一種揮發(fā)性成分。冷卻階段I中、吸收階段4和后清洗器6被布置得一個在另一個之上并且被連接以形成清洗塔8。
[0017]吸收階段4優(yōu)選地包括柱狀插入件，其用于增加氣體流2和清洗液5之間的用于材料轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移表面，其中，所述柱狀插入件可由隨機填料、規(guī)整填料或轉(zhuǎn)移托盤構(gòu)成。用于排出清洗液的分離托盤9被設(shè)置在吸收階段4和冷卻階段I之間。分離托盤9具有用于氣體流通過的開口 10并且可以例如采取氣泡罩式托盤或閥門托盤。借助于分離托盤9，吸收階段4和冷卻階段I可以分配不同的液體回路。然而，冷卻階段I和吸收階段4也可以采用相同的清洗液進行操作。
[0018]后清洗器6被配置為比吸收階段4更小的液體流量并且由具有比吸收階段4更小的流體橫截面的柱狀部組成。在后清洗器6中，也可以提供用于改善氣相和液相之間物質(zhì)傳遞的流插入件。來自后清洗器6的液體可以被直接供給到吸收階段4而無需從清洗塔8中排出。然而，在后清洗器6和吸收階段4之間，提供氣體可滲透的分離托盤用于排出離開后清洗器6的液體，以便能夠操作設(shè)置有獨立的液體回路的后清洗器6和吸收階段4也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0019]在圖1示例性的實施方案中，清洗塔8的冷卻階段I被設(shè)計為噴射裝置，其具有多個噴嘴和設(shè)置有用于排放液體的出口的液體儲槽。待凈化的氣體與通過噴嘴供給的液體流動反向地流過所述冷卻階段I。冷卻階段也可以包含規(guī)整填料、隨機填料以及類似物。
[0020]在圖2的示例性實施方案中，冷卻階段I具有設(shè)置有至少一個噴射泵11的氣體入口，其中用于冷卻階段I的液體3可被供給到噴射泵作為動力介質(zhì)。噴射泵11帶來氣體入口里的壓降并驅(qū)動氣體流。噴射泵11被布置在冷卻階段I的上部使得離開噴射泵的氣/液混合物的流動方向被垂直或?qū)蔷€朝下地定向到冷卻階段I的容器空間內(nèi)。噴射泵11特別可以被設(shè)計成文丘里噴嘴。借助于氣體2和液體3的充分混合，文丘里噴嘴結(jié)合預(yù)清洗帶來氣體流的良好冷卻。
[0021]在圖3的示例性實施方案中，用于推動氣體流7的風扇12被設(shè)置在清洗塔8的頭部處。借助于風扇12處在清洗塔8頭部的這種布置，用于排出被凈化的氣體流7的連接管道可以靈活地適應(yīng)當?shù)氐臈l件，并且在許多情況下被簡化了。
[0022]在圖中所示的裝置可用于氣體清洗，特別是對含有C02氣體的胺清洗。在胺清洗的情況下，胺溶液用作清洗液。
【主權(quán)項】
1.一種用于氣體清洗特別是借助于胺清洗從煙氣中除去C02的裝置，具有 冷卻階段(I)，用于借助于供給到冷卻階段(I)的液體(3)直接冷卻并預(yù)清洗進入該裝置的氣體流⑵， 吸收階段(4)，用于借助于供給至吸收階段(4)的清洗液(5)從氣體流(2)中除去至少一種氣體組分，和 后清洗器(6)，用于從被凈化的氣體流(7)中消耗清洗液中的至少一種揮發(fā)性組分，其特征在于，所述冷卻階段(I)、所述吸收階段(4)和后清洗器(6)被設(shè)置成一個在另一個之上并且被連接以形成清洗塔(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該吸收階段(4)具有柱狀插入件，用于增加氣體流(2)和清洗液(5)之間物質(zhì)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，用于排出清洗液的分離托盤(9)被設(shè)置在吸收階段(4)和冷卻階段(I)之間，其中所述分離托盤(9)具有用于氣體流通過的開口(10)0
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的裝置，其特征在于，冷卻階段(I)被設(shè)計為噴射裝置，其具有設(shè)置有用于排出液體的出口的液體儲槽和多個噴嘴。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的裝置，其特征在于，冷卻階段(I)具有設(shè)置有至少一個噴射泵(11)的氣體入口，其中，用于所述冷卻階段(I)的液體可以被饋送到噴射泵(11)作為動力介質(zhì)，并且所述噴射泵(11)驅(qū)動氣體流(2)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述噴射泵(11)被設(shè)置在所述冷卻階段(I)的上部里并且氣/液混合物在垂直或?qū)蔷€朝下定向的流動方向上離開噴射泵(11)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述噴射泵(11)被設(shè)計成文丘里清洗器。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的裝置，其特征在于，用于驅(qū)動氣體流的風扇(12)被設(shè)置在所述清洗塔(8)的頭部處。
9.如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述后清洗器(6)被配置為比吸收階段(4)低的液體流量。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項所述的裝置，其特征在于，來自所述后清洗器(6)的液體可以被直接供給到吸收階段(4)而無需從清洗塔(8)中排出。
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計用于氣體清洗特別是借助于胺清洗從煙氣中除去CO2的裝置。該裝置包括冷卻階段(1)，用于借助于供給到冷卻階段(1)的液體(3)直接冷卻并預(yù)清洗進入該裝置的氣體流(2)，吸收階段(4)，用于借助于供給至該吸收階段(4)的清洗液(5)從氣體流(2)中除去至少一種氣體組分，和后清洗器(6)，用于從被凈化的氣體流(7)中消耗該清洗液中的至少一種揮發(fā)性組分。根據(jù)本發(fā)明，所述冷卻階段(1)、所述吸收階段(4)和后清洗器(6)被設(shè)置成一個在另一個之上并且被連接以形成清洗塔(8)。
【IPC分類】B01D53-14, B01D53-18
【公開號】CN104797321
【申請?zhí)枴緾N201380060718
【發(fā)明人】簡·舍內(nèi)貝格爾, 霍爾格·蒂勒爾特
【申請人】蒂森克虜伯工業(yè)解決方案股份公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2013年10月25日
【公告號】DE102012111185A1, EP2922613A1, WO2014079654A1