含液危化品廢氣凈化方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含液?;窂U氣凈化方法,主要解決現(xiàn)有技術(shù)在處理有毒氣體的同時(shí),無法實(shí)現(xiàn)對(duì)液體?;坊蚬腆w?;返膯为?dú)收集,易結(jié)垢的問題。本發(fā)明通過采用一種含液?;窂U氣凈化方法,在含液?;窂U氣凈化處理裝置上進(jìn)行含液?;窂U氣的凈化,所述含液危化品廢氣凈化處理裝置包括環(huán)狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔的技術(shù)方案較好地解決了上述問題,可用于含液危化品廢氣處理中。
【專利說明】
含液危化品廢氣凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種含液?;窂U氣凈化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在受限空間液體?;沸孤┦鹿手校:φ羝?、泄漏液體同時(shí)存在并相互影響,含液?;窂U氣處理設(shè)備是處置該類事故的理想設(shè)備。
[0003]在化工生產(chǎn)以及?;飞a(chǎn)存儲(chǔ)等過程中會(huì)發(fā)生危化品氣體與液霧、液滴等共存的現(xiàn)象,如甲烷氮洗過程中操作偏差會(huì)導(dǎo)致甲烷、硫化氫混合氣與氨液共存;化工廠污水管網(wǎng)內(nèi)極易造成硫化氫、輕烴氣體混合物與霧滴等共存等等,開發(fā)處理含液?;窂U氣的凈化方法具有重要意義。常見的含液危化品廢氣中的液體主要包括:?;窂U氣凝結(jié)霧滴、水霧、酸液、堿液、烴類液滴、苯系物等;常見的有毒有害氣體包括:硫化氫、氯氣、氨氣等有毒氣體,甲烷、丙烷等易燃易爆氣體,汽油、煤油、苯系物揮發(fā)蒸汽等易燃易爆有機(jī)物氣體。
[0004]目前,廢氣處理裝置多見于化工生產(chǎn)過程,包括填料塔、吸收塔等裝備。其核心是采用洗消液與廢氣進(jìn)行氣液傳質(zhì)達(dá)到去除廢氣的目的。填料塔由于具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低、便于操作等特點(diǎn),被廣泛采用。然而填料塔由于傳質(zhì)效率受塔體結(jié)構(gòu)影響巨大、分布器及進(jìn)氣方式不靈活等缺點(diǎn)限制了其在應(yīng)急狀態(tài)下?;窂U氣處理領(lǐng)域的使用,具體包括:(I)?;窇?yīng)急處置過程中要求處理裝置簡(jiǎn)單靈活,一個(gè)結(jié)構(gòu)即可有多種功能,傳統(tǒng)填料塔結(jié)構(gòu)主要職能是進(jìn)行氣體處理,不能兼顧除液、除塵,容易在塔內(nèi)造成結(jié)垢、填料堵塞;(2)塔體的進(jìn)氣方式布局一般采用底部進(jìn)氣頂部出氣,塔體本身不能對(duì)氣體流動(dòng)進(jìn)行有效引導(dǎo),限制了裝置的靈活性。
[0005 ]填料塔通常由外殼、填料、液體分布器、進(jìn)出氣口、液體進(jìn)出口等部件構(gòu)成,多采用規(guī)則或不規(guī)則多孔介質(zhì)或多孔填料作為有害氣體與洗消液在此進(jìn)行傳質(zhì)和反應(yīng)。氣相有害物質(zhì)經(jīng)過風(fēng)機(jī)進(jìn)行連續(xù)性輸送,與液栗送來的經(jīng)分布器處理后的液體進(jìn)行逆向接觸,實(shí)現(xiàn)氣體的凈化。中國專利CN 101507884給出了一種典型的填料塔結(jié)構(gòu),利用空心柱狀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)液體分布均勻的目的,可提高填料塔的效率;CN 103432885 B給出了一種船舶尾氣洗滌塔,使用主、副洗滌段填料,實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶尾氣的處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)在處理有毒氣體的同時(shí),無法實(shí)現(xiàn)對(duì)液體危化品或固體?;返膯为?dú)收集,易結(jié)垢的問題,提供一種新的含液?;窂U氣凈化方法。該方法具有在處理有毒氣體的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液體?;坊蚬腆w?;返膯为?dú)收集,不易結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種含液?;窂U氣凈化方法,在含液危化品廢氣凈化處理裝置上進(jìn)行含液?;窂U氣的凈化,所述含液?;窂U氣凈化處理裝置包括環(huán)狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔,內(nèi)外殼體之間為含液?;窂U氣環(huán)狀處理腔,腔體上端封閉,外殼側(cè)面設(shè)有氣相進(jìn)口,下端底部與廢液收集罐相連,內(nèi)殼側(cè)面設(shè)有開孔與氣體處理腔相連;氣體處理腔由內(nèi)殼形成的桶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,上部設(shè)有液相進(jìn)口并與液體分布器直接相連,中部設(shè)有填料層,填料層及液體分布器與內(nèi)殼壁緊密接觸,底部為收液槽,收液槽底部設(shè)有液相出口,氣體處理腔肩部設(shè)有開口,與氣體排放緩沖腔相連;氣體排放緩沖腔由外殼、內(nèi)殼、氣體處理腔肩部圍成,內(nèi)部設(shè)有氣體除沫器,側(cè)邊設(shè)有氣體出口;含液危化品廢氣由氣相進(jìn)口沿切向或徑向進(jìn)入環(huán)狀處理腔內(nèi),含液氣體沿環(huán)形處理腔旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)或與內(nèi)殼體壁面沖擊后向下移動(dòng),液體在旋轉(zhuǎn)效應(yīng)及撞擊效應(yīng)的影響下沿腔體壁面流入底部液態(tài)危化品收集罐,氣體由內(nèi)殼側(cè)面開孔進(jìn)入氣體處理腔;毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進(jìn)口進(jìn)入液體分布器內(nèi)均勻分布后噴入填料層內(nèi)且向下運(yùn)動(dòng),與進(jìn)入氣體處理腔的氣體發(fā)生逆向接觸,實(shí)現(xiàn)氣體凈化,吸收反應(yīng)后的氣體由氣體處理腔肩部開口進(jìn)入氣體緩沖腔,經(jīng)除沫器處理之后由側(cè)面氣體出口排入大氣。
[0008]上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,含液危化品廢氣的持液量為O?50%。
[0009]上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為0.1?2:1。
[0010]上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,填料為比表面積大于350m2/m3的規(guī)整填料,材質(zhì)為耐腐蝕性不銹鋼、塑料。
[0011]上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,毒害氣體洗消劑或吸收劑為酸堿中和洗消劑、分散劑、氯化氧化洗消劑、催化洗消劑、鰲合劑中的一種。
[0012]上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為I?100:1。
[0013]上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,填料層高度為氣體處理腔總高度的10?90%。
[0014]本發(fā)明采用雙層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)風(fēng)口位置可靈活設(shè)置,針對(duì)含液或含塵危害氣體,可保障在處理有毒氣體的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)液體?;坊蚬腆w?;返膯为?dú)收集,適用于危化品泄漏事故的應(yīng)急處置,且不易結(jié)垢,易于維護(hù),取得了較好的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0016]圖2為本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0017]圖1和圖2中,1、氣相進(jìn)口;2、氣相出口;3、液相進(jìn)口;4、液相出口;5、外殼;6、內(nèi)殼;
7、、填料層;8、收液槽;9、液相分布器;10、廢液收集罐;11、氣體處理腔肩部;12、內(nèi)殼側(cè)面開孔;13、除沫器。
[0018]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述,但不僅限于本實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0019]【實(shí)施例1】
[0020]一種含液?;窂U氣處理的填料式凈化裝置,如圖1所示,包括環(huán)狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔,內(nèi)外殼體之間為含液危化品廢氣環(huán)狀處理腔,腔體上端封閉,外殼側(cè)面設(shè)有氣相進(jìn)口,下端底部與廢液收集罐相連,內(nèi)殼側(cè)面設(shè)有開孔與氣體處理腔相連;氣體處理腔由內(nèi)殼形成的桶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,上部設(shè)有液相進(jìn)口并與液體分布器直接相連,中部設(shè)有填料層,填料層及液體分布器與內(nèi)殼壁緊密接觸,底部為收液槽,收液槽底部設(shè)有液相出口,氣體處理腔肩部設(shè)有開口,與氣體排放緩沖腔相連;氣體排放緩沖腔由外殼、內(nèi)殼、氣體處理腔肩部圍成,內(nèi)部設(shè)有氣體除沫器,側(cè)邊設(shè)有氣體出口
[0021]?;窂U氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的50%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2 = It^iWSMellapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%氫氧化鈉溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90%。
[0022]運(yùn)行時(shí),含液?;窂U氣由氣相進(jìn)口沿切向進(jìn)入環(huán)狀處理腔內(nèi),含液氣體沿環(huán)形腔旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng),液體在旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響下沿腔體壁面流入底部液態(tài)危化品收集罐,氣體由內(nèi)殼側(cè)面開孔進(jìn)入氣體處理腔。
[0023]毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進(jìn)口進(jìn)入液體分布器內(nèi)均勻分布后噴入填料層內(nèi)向下運(yùn)動(dòng),與進(jìn)入氣體處理腔的毒害氣體發(fā)生逆向接觸,實(shí)現(xiàn)氣體凈化,吸收反應(yīng)后的氣體由氣體處理腔肩部進(jìn)入氣體緩沖腔,液體經(jīng)收液槽收集后經(jīng)液相出口排出。
[0024]進(jìn)入氣體緩沖腔的氣體經(jīng)除沫器處理之后由側(cè)面氣體出口2排入大氣。
[0025]處理后的氣體含液量降為1.6%,硫化氫濃度為lOppm。
[0026]【實(shí)施例2】
[0027]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,只是氣相進(jìn)口與外筒壁呈垂直接觸,如圖2所示。危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的50%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%氫氧化鈉溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100: I。填料層高度為氣體處理腔總高度的90%。
[0028]運(yùn)行時(shí),含液危化品廢氣由氣相進(jìn)口沿徑向進(jìn)入環(huán)狀處理腔內(nèi),與內(nèi)殼體外側(cè)發(fā)生撞擊后折流轉(zhuǎn)向向下移動(dòng),液體在撞擊效應(yīng)的影響下沿腔體壁面流入底部液態(tài)?;肥占?,氣體由內(nèi)殼側(cè)面開孔進(jìn)入氣體處理腔。
[0029]毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進(jìn)口進(jìn)入液體分布器內(nèi)均勻分布后噴入填料層內(nèi)向下運(yùn)動(dòng),與進(jìn)入氣體處理腔的向上運(yùn)動(dòng)的毒害氣體發(fā)生逆向接觸,實(shí)現(xiàn)氣體凈化,吸收反應(yīng)后的氣體由氣體處理腔肩部進(jìn)入氣體緩沖腔,液體經(jīng)收液槽收集后經(jīng)液相出口排出。
[0030]進(jìn)入氣體緩沖腔的氣體經(jīng)除沫器13處理之后由側(cè)面氣體出口排入大氣。
[0031 ]處理后的氣體含液量降為4%,硫化氫濃度為35ppm。
[0032]【實(shí)施例3】
[0033]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,?;窂U氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0034]處理后的氣體含液量降為2.1%,硫化氫濃度為31ppm。
[0035]【實(shí)施例4】
[0036]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,?;窂U氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100: I。填料層高度為氣體處理腔總高度的90%。
[0037]處理后的硫化氫濃度為29ppm。
[0038]【實(shí)施例5】
[0039]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為I: I。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0040]處理后的氣體含液量降為4%,硫化氫濃度為35ppm。
[0041 ]【實(shí)施例6】
[0042]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,?;窂U氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為0.1: I。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0043]處理后的氣體含液量降為15%,硫化氫濃度為43ppm。
[0044]【實(shí)施例7】
[0045]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 350Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0046]處理后的氣體含液量降為2%,硫化氫濃度為45ppm。
[0047]【實(shí)施例8】
[0048]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為1:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0049]處理后的氣體含液量降為2%,硫化氫濃度為60ppm。
[0050]【實(shí)施例9】
[0051]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,?;窂U氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的50 %。
[0052]處理后的氣體含液量降為2%,硫化氫濃度為51ppm。
[0053]【實(shí)施例10】
[0054]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟,?;窂U氣主要成分為濃度50000ppm的甲醇、液相主要成分為汽油、甲醇凝結(jié)霧滴約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規(guī)整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液?;窂U氣的質(zhì)量流量之比為10:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的50 %。
[0055]處理后的氣體含液量降為2.3%,甲醇濃度為lppm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含液?;窂U氣凈化方法,在含液?;窂U氣凈化處理裝置上進(jìn)行含液?;窂U氣的凈化,所述含液?;窂U氣凈化處理裝置包括環(huán)狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔,內(nèi)外殼體之間為含液?;窂U氣環(huán)狀處理腔,腔體上端封閉,外殼側(cè)面設(shè)有氣相進(jìn)口,下端底部與廢液收集罐相連,內(nèi)殼側(cè)面設(shè)有開孔與氣體處理腔相連;氣體處理腔由內(nèi)殼形成的桶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,上部設(shè)有液相進(jìn)口并與液體分布器直接相連,中部設(shè)有填料層,填料層及液體分布器與內(nèi)殼壁緊密接觸,底部為收液槽,收液槽底部設(shè)有液相出口,氣體處理腔肩部設(shè)有開口,與氣體排放緩沖腔相連;氣體排放緩沖腔由外殼、內(nèi)殼、氣體處理腔肩部圍成,內(nèi)部設(shè)有氣體除沫器,側(cè)邊設(shè)有氣體出口;含液危化品廢氣由氣相進(jìn)口沿切向或徑向進(jìn)入環(huán)狀處理腔內(nèi),含液氣體沿環(huán)形處理腔旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)或與內(nèi)殼體壁面沖擊后向下移動(dòng),液體在旋轉(zhuǎn)效應(yīng)及撞擊效應(yīng)的影響下沿腔體壁面流入底部液態(tài)?;肥占蓿瑲怏w由內(nèi)殼側(cè)面開孔進(jìn)入氣體處理腔;毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進(jìn)口進(jìn)入液體分布器內(nèi)均勻分布后噴入填料層內(nèi)且向下運(yùn)動(dòng),與進(jìn)入氣體處理腔的氣體發(fā)生逆向接觸,實(shí)現(xiàn)氣體凈化,吸收反應(yīng)后的氣體由氣體處理腔肩部開口進(jìn)入氣體緩沖腔,經(jīng)除沫器處理之后由側(cè)面氣體出口排入大氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含液?;窂U氣凈化方法,其特征在于含液?;窂U氣的持液量為0.001?50%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含液?;窂U氣凈化方法,其特征在于環(huán)狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為0.1?2:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法,其特征在于填料為規(guī)整填料,材質(zhì)為耐腐蝕性不銹鋼、塑料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述含液?;窂U氣凈化方法,其特征在于毒害氣體洗消劑或吸收劑為酸堿中和洗消劑、分散劑、氯化氧化洗消劑、催化洗消劑、鰲合劑中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述含液?;窂U氣凈化方法,其特征在于毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質(zhì)量流量之比為I?100:1。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法,其特征在于填料層高度為氣體處理腔總高度的10?90 %。
【文檔編號(hào)】B01D45/08GK105999863SQ201610580487
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日
【發(fā)明人】趙祥迪, 孫萬付, 王正, 袁紀(jì)武
【申請(qǐng)人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院