【技术实现步骤摘要】
一种脱除异丙醇气体的方法和装置
本专利技术涉及一种脱除异丙醇气体的方法和装置，属于异丙醇脱除领域。
技术介绍
异丙醇是石油化工发展史上从石油原料中制得的第一个化工产品，是一种重要的化工产品和原料，其广泛应用于涂料、医药、农药、化妆品及电子生产等工业中。但因其饱和蒸汽压较低，属于易挥发性有机化合物，在生产过程中大量挥发出来的异丙醇气体不仅造成了严重的环境污染，同时造成了极大的资源浪费。塔设备是化工生产过程中最重要的设备之一，塔组件的性能对工艺过程的能耗/收率以及产品的质量等均有重大影响。目前工业上在异丙醇吸收工段中大量使用各种填料塔、板式塔等，这些设备中气液传质过程仅仅依靠重力作用实现，由于重力场较弱，液相流体在塔设备中以较厚流体层流动，气液有效接触面积较小，导致存在传质性能低、吸收率低、吸收液循环量大、需要建设多座高达数十米的吸收塔等才能达到分离要求，这使得企业生产成本、维修费用以及能耗越来越大。异丙醇吸收液吸收异丙醇属于气膜控制体系。因此，在传质设备的设计和填料的开发上，应提高气相的湍动程度、增加气液有效接触面积等，以达到强化气相传质目的、提高吸收率。超重力旋转...
【技术保护点】
1.一种脱除异丙醇气体的方法，其特征在于：以3D打印的规整填料的镶嵌式旋转填料床为吸收设备，以异丙醇水溶液为吸收液，通过物理吸收法脱除异丙醇气体，吸收剂与异丙醇气体在3D打印规整填料的镶嵌式旋转填料床中以逆流方式接触吸收，在高速旋转的3D打印规整填料的剪切作用下完成异丙醇气体的脱除；并得到较高浓度的富液。
【技术特征摘要】
1.一种脱除异丙醇气体的方法，其特征在于：以3D打印的规整填料的镶嵌式旋转填料床为吸收设备，以异丙醇水溶液为吸收液，通过物理吸收法脱除异丙醇气体，吸收剂与异丙醇气体在3D打印规整填料的镶嵌式旋转填料床中以逆流方式接触吸收，在高速旋转的3D打印规整填料的剪切作用下完成异丙醇气体的脱除；并得到较高浓度的富液。2.根据权利要求1所述的脱除异丙醇气体的方法，其特征在于包括以下步骤：吸收液从进液管进入环形液体分布器，均匀地喷洒在高速旋转的3D打印规整填料的下填料盘内缘，沿径向由填料内缘向填料外缘运动，被动静交替相间的3D打印规整填料环层层剪切成液丝、液滴、液膜；同时，进气管通入异丙醇气体，气体首先受到上填料盘外缘静止填料环的均匀分布，向内缘相邻的高速旋转的下层填料环运动，受到高速旋转的下层填料环的剪切作用，然后再次通过静止填料环外侧翅片结构时，气体沿径向旋转的趋势以及依靠惯性具有和转子转动方向相同的周向运动趋势被消除或减弱，气体湍动程度增大，最后重新分布的气体继续向内缘运动，再次受到高速旋转的下盘填料环的高速剪切，气体被动静相间的填料环剪切后有效地减小了气膜传质阻力，增大了气相湍动程度，气液整体上呈逆流接触；最后经旋转除雾器消除气体中的雾沫夹带后由排气口排出，完成吸收过程的吸收液在旋转填料床壳体收集聚拢，从排液口排出，实现了单台设备多次吸收净化的功能，提高了吸收富液的浓度。3.根据权利要求2所述的脱除异丙醇气体的方法，其特征在于：液气体积流量比为：100～200；镶嵌式旋转填料床转子的转速为：100～1800r/min；吸收压力为：0.1～2MPa；吸收温度为：20～100℃。4.一种脱除异丙醇气体的装置，用于权利要求1~3任一项所述的脱除异丙醇气体的方法，其特征在于：包括3D打印规整填料的镶嵌式旋转填料床，镶嵌式旋转填料床壳体侧面设有进气管和进液管，分别通入异丙醇气体和吸收液，壳体顶部设有气体出口，与净化气工段相连，底部设有排液口，用于排出吸收液，进液口与泵相连，排液口与富液槽相连；所述3D打印规整填料的镶嵌式旋转填料床包括旋转除雾器、旋转填料床壳体、3D打印规整填料、环形液体分布器与再分布器、转轴和填料转子，填料转子由固定不动的上填料盘和独立旋转的下填料盘构成，上填料盘与旋转填料床壳体的上盖板通过圆筒固定，该圆筒上端连接上盖板，下端连接上填料盘顶部，下填料盘与转轴连接，转轴下端连接调频电机，填料转子中心设有环形液体分布器，环形液体分布器侧面与进液管相连。5.根据权利要求4所述的脱除异丙醇气体的装置，其特征在于：所述的镶嵌式旋转填料床壳体内部大致分为两个连通空间，填料转子上方、圆筒内侧为集气室，与旋转除雾器相通；填料转子下方为主腔室，与排液口相通；所述转轴为实心轴，转轴设置于壳体的中心，上端与旋转除雾器相连，下端与调频电机相连，中间与下填料盘相连，通过电机带动旋转除雾器和下填料盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘有智，袁志国，张巧玲，祁贵生，焦纬洲，郭强，张春阳，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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