專利名稱：一種大型濕式空氣氧化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢水處理裝置，具體地說(shuō)是一種供農(nóng)藥、軍工以及石油、石化行業(yè)排放的含硫廢水的溫式空氣氧化反應(yīng)器。

背景技術(shù)：
目前在農(nóng)藥、軍工及石油、石化行業(yè)等行業(yè)排放的含硫化物等的廢水處理方法中，濕式氧化處理是一種理想的技術(shù)，其主要設(shè)備是濕式空氣氧化反應(yīng)器。濕式氧化反應(yīng)器決定了該處理工藝的正常、穩(wěn)定、安全運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著煉油裝置的規(guī)模、乙烯裝置規(guī)模的不斷大型化，其產(chǎn)生的含硫化物廢水量也越來(lái)越大，而現(xiàn)有濕式氧化反應(yīng)器的廢水處理量有限，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的限制，單純擴(kuò)大反應(yīng)器尺寸并不能有效提高處理量。
CN00220715.X公開的含硫化物等的廢水處理用的濕式空氣氧化反應(yīng)器，由內(nèi)外筒、上下封頭，進(jìn)出口管、壓縮空氣和蒸汽進(jìn)口管、壓力表接口、溫度計(jì)接口，支撐支座組成。外筒與支撐支座用焊接相聯(lián)，上下封頭裝在外筒的上下端，內(nèi)筒和外筒間用多根連桿相聯(lián)，進(jìn)口管裝在外筒的中上部位，出口管、溫度計(jì)接口和壓力表接口裝在上封頭上，壓縮空氣進(jìn)口管、蒸汽進(jìn)口管和排凈口裝在下封頭上。該焊濕式空氣氧化反應(yīng)器具有混合完全，反應(yīng)效率高，污染物去除率高，體小價(jià)廉，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，但廢水處理量無(wú)法有效增加，某些結(jié)構(gòu)仍存在一定的安全問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種可以大大提高廢水處理量的濕式空氣氧化反應(yīng)器，同時(shí)還能提高該反應(yīng)器的操作安全性。
本實(shí)用新型大型濕式空氣氧化反應(yīng)器由外筒、內(nèi)筒、上封頭和下封頭組成，在外筒的中上部設(shè)置進(jìn)料管，在下封頭的底部設(shè)置壓縮空氣進(jìn)口管和蒸汽進(jìn)口管，其中內(nèi)筒為2～10個(gè)的空筒結(jié)構(gòu)并列設(shè)置在外筒內(nèi)，蒸汽進(jìn)口管套裝在壓縮空氣進(jìn)口管內(nèi)部，使空氣管線包繞蒸汽管線，在上封頭的頂部設(shè)置出口管。
本實(shí)用新型中，根據(jù)需要設(shè)置壓力表接口、溫度計(jì)接口、排凈口和耳座等結(jié)構(gòu)。內(nèi)筒和外筒間用多根連桿相聯(lián)，上封頭和外筒的上端用法蘭相聯(lián)，下封頭和外筒的下端也用法蘭相聯(lián)。
本實(shí)用新型中，進(jìn)料管可以設(shè)置多根，進(jìn)料管裝在外筒的中上部位，在上封頭頂部的出口管旁有一個(gè)壓力表接口和一個(gè)溫度計(jì)接口。內(nèi)筒的上端低于外筒的上端，內(nèi)筒的下端高于外筒的下端。
本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的帶攪拌器的反應(yīng)器相比，因沒有傳動(dòng)部件，處理時(shí)不存在活動(dòng)部件的故障問(wèn)題，在處理時(shí)，因利用了空氣和蒸汽直接進(jìn)入內(nèi)筒與廢水混合，同時(shí)由于噴嘴的壓差控制保證一定的氣速，形成鼓泡流，使內(nèi)外筒間形成密度差，產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)，回流比視對(duì)廢水的處理要求而定，因而具有混合完全，反應(yīng)效率高，污染物去除率高，設(shè)備體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的小型(單筒)濕式氧化反應(yīng)器相比，小型(單筒)濕式氧化反應(yīng)器無(wú)法滿足處理量的要求，因?yàn)橥Ａ魰r(shí)間、氧的利用率、液體空速等無(wú)法滿足，導(dǎo)致反應(yīng)不充分。同時(shí)，本實(shí)用新型改善了蒸汽進(jìn)口管線的設(shè)置，即空氣包繞蒸汽進(jìn)入反應(yīng)器，有效避免了反應(yīng)器底部因蒸汽管加熱物料造成的局部高溫、過(guò)熱的現(xiàn)象，解決了操作過(guò)程中的安全問(wèn)題。同時(shí)由于反應(yīng)器規(guī)模的放大，設(shè)計(jì)了多內(nèi)筒型新型反應(yīng)器，在處理規(guī)模較大的情況下，保證了反應(yīng)器停留時(shí)間，提高了氧化效率。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A視圖； 圖3是圖1B-B視圖； 圖4是圖1的局部放大圖。
其中1-出口管；2-溫度計(jì)接口；3壓力表接口；4-上封頭；5-上法蘭封頭；6-外筒；7-進(jìn)料管；8-內(nèi)筒；9-下封頭法蘭；10-空氣(蒸汽)分布器；11-下封頭；12-放空口；13-蒸汽進(jìn)口管；14-空氣進(jìn)口管；15-耳座。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型大型濕式空氣氧化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和工作原理。
如圖所示，本實(shí)用新型濕式空氣氧化反應(yīng)器由外筒6、多個(gè)內(nèi)筒8、上封頭4、下封頭11、進(jìn)料管7、出口管1、壓縮空氣進(jìn)口管14、蒸汽進(jìn)口管13、壓力表接口3、溫度計(jì)接口2、排凈口和耳座15組成，外筒6和耳座15間用焊接聯(lián)接，內(nèi)筒8和外筒6間用多根連桿相聯(lián)，上封頭4和外筒6的上端用法蘭相聯(lián)，下封頭11和外筒6的下端也用法蘭相聯(lián)，多根進(jìn)料管裝在外筒的中上部位，出口管1裝在上封頭4的頂部，在上封頭4頂部的出口管旁有一個(gè)壓力表接口3和一個(gè)溫度計(jì)接口2，壓縮空氣進(jìn)口管14裝在下封頭的底部，在壓縮空氣進(jìn)口管內(nèi)套裝蒸汽進(jìn)口管，使空氣管線包繞蒸汽管線，壓縮空氣環(huán)形包繞蒸汽進(jìn)料管從反應(yīng)器下封頭進(jìn)入反應(yīng)器。下封頭的底部有一個(gè)排凈口。
優(yōu)選地，多個(gè)內(nèi)筒8呈矩陣式均勻分布，內(nèi)筒的上端均低于外筒的上端，內(nèi)筒的下端均高于外筒的下端。壓縮空氣進(jìn)料管和蒸汽進(jìn)料管的頂部均高于內(nèi)筒的下端。
本實(shí)用新型在使用時(shí)，先把進(jìn)料管7和需要處理的含硫化合物等廢水管道連通，把壓縮空氣進(jìn)口管14與壓縮空氣管道連通，把蒸汽進(jìn)口管13與蒸汽管道連通，把出口管1與反應(yīng)液排放管道連通，并在溫度計(jì)接口2上裝上溫度計(jì)，在壓力表接口3上裝上壓力表。在使用時(shí)先把需處理的含硫化物等的廢水從進(jìn)口7引入反應(yīng)器的外筒，順著筒壁往下流，待反應(yīng)器充滿后，把壓縮空氣從壓縮空氣進(jìn)口管14通入內(nèi)筒8內(nèi)，與進(jìn)入的廢水混合，由于內(nèi)筒和外筒之間氣含率不同(密度差)，產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)，使氣液混合物上升至內(nèi)筒以上至封頭的空間，除部分反應(yīng)液從出口管1排出反應(yīng)器外，其余部分再隨從進(jìn)口管7進(jìn)入的廢水返回底部，實(shí)現(xiàn)循環(huán)并達(dá)到氣液相完全混合狀態(tài)，從而大大地提高了氧化反應(yīng)的效率，使廢水中有機(jī)硫化物被充分氧化，其去除率達(dá)到99.99％以上，其氧化反應(yīng)步驟如下 2S2-+2O2+H2O→S2O32-+2OH----472.8KJ/mol(Na2S) S2O32-+2OH-+2O2-→2SO42-+H2O---475.7KJ/mol(Na2S) 在氧化反應(yīng)中，其反應(yīng)溫度可以從溫度計(jì)讀出，通過(guò)調(diào)整由蒸汽進(jìn)口管進(jìn)入的蒸汽量控制反應(yīng)器溫度，以便達(dá)到反應(yīng)溫度，利用空氣中的氧將廢水的硫化物轉(zhuǎn)化相對(duì)穩(wěn)定的硫酸鹽。
本實(shí)用新型在實(shí)施(制造)時(shí)應(yīng)注意一、外筒4、上封頭5和下封頭12宜選用耐壓、耐腐蝕的材料，而內(nèi)筒8選用耐腐蝕的材料，在上述四個(gè)部件的選材時(shí)可都選用06Cr17Ni12Mo2Ti。內(nèi)筒8選用薄板材制造，而外筒6、上封頭5和下封頭12選用厚板材制造。二、為了有效地進(jìn)行氧化反應(yīng)和熱交換，廢水上升空間(即內(nèi)筒8所轄的空間)與廢水下降空間(即內(nèi)筒8與外筒6之間的空間)的橫截面積應(yīng)有一適當(dāng)?shù)谋壤秶话銥?.5∶1-1∶2為宜，即內(nèi)筒的總橫截面積與內(nèi)筒和外筒之間的橫截面積之比為1.5∶1-1∶2。三、內(nèi)筒8的長(zhǎng)度比外筒6的長(zhǎng)度短100-200mm為好。四、進(jìn)料管7要低于內(nèi)筒8的頂部。濕式空氣氧化反應(yīng)器制好后，要進(jìn)行單體耐壓試驗(yàn)合格后方可就位安裝，就位安裝后與濕式氧化處理系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)管道接通，再按濕式氧化反應(yīng)器處理系統(tǒng)的試車要求對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，合格后方可正式投入實(shí)用。濕式空氣氧化反應(yīng)器在使用時(shí)，物料的通入要按照如下順序廢水-壓縮空氣-蒸汽。
權(quán)利要求1.一種大型濕式空氣氧化反應(yīng)器，由外筒、內(nèi)筒、上封頭和下封頭組成，在外筒的中上部設(shè)置進(jìn)料管，在下封頭的底部設(shè)置壓縮空氣進(jìn)口管和蒸汽進(jìn)口管，其特征在于內(nèi)筒為2～10個(gè)的空筒結(jié)構(gòu)并列設(shè)置在外筒內(nèi)，蒸汽進(jìn)口管套裝在壓縮空氣進(jìn)口管內(nèi)部，使空氣管線包繞蒸汽管線，在上封頭的頂部設(shè)置出口管。
2.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于內(nèi)筒和外筒間用多根連桿相聯(lián)，上封頭和外筒的上端用法蘭相聯(lián)，下封頭和外筒的下端也用法蘭相聯(lián)。
3.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于進(jìn)料管設(shè)置多根，進(jìn)料管裝在外筒的中上部位。
4.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于在上封頭頂部的出口管旁有一個(gè)壓力表接口和一個(gè)溫度計(jì)接口。
5.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于內(nèi)筒的上端低于外筒的上端，內(nèi)筒的下端高于外筒的下端。
6.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于下封頭的底部設(shè)有一個(gè)排凈口。
7.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于內(nèi)筒呈矩陣式均勻分布。
8.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于壓縮空氣進(jìn)料管和蒸汽進(jìn)料管的頂部均高于內(nèi)筒的下端。
9.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于內(nèi)筒的總橫截面積與內(nèi)筒和外筒之間的橫截面積之比為1.5∶1-1∶2。
10.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于進(jìn)料管低于內(nèi)筒的頂部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大型濕式空氣氧化反應(yīng)器，由外筒、內(nèi)筒、上封頭和下封頭組成，在外筒的中上部設(shè)置進(jìn)料管，在下封頭的底部設(shè)置壓縮空氣進(jìn)口管和蒸汽進(jìn)口管，其中內(nèi)筒為2～10個(gè)的空筒結(jié)構(gòu)并列設(shè)置在外筒內(nèi)，蒸汽進(jìn)口管套裝在壓縮空氣進(jìn)口管內(nèi)部，使空氣管線包繞蒸汽管線，在上封頭的頂部設(shè)置出口管。本實(shí)用新型具有混合完全，處理量大，反應(yīng)效率高，污染物去除率高，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/72GK201538706SQ200920247549
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者鄧德剛, 韓建華, 許謙 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院