一種堿噴淋系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于H2S廢氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種堿噴淋系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類環(huán)境保護(hù)的意識(shí)逐漸增強(qiáng)，人類越來(lái)越關(guān)心周圍生存環(huán)境的質(zhì)量。工業(yè)排放的廢氣中所含的H2s氣體，不僅能夠引起管道和催化劑的中毒、致使工藝條件惡化、設(shè)備的腐蝕，而且會(huì)造成相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至危害人類生存。因此，必須對(duì)排放的H2S氣體進(jìn)行治理。硫化氫氣體是一種日益引起全球重視的大氣污染公害，它是典型的惡臭類氣體，具有污染范圍很廣、影響很大的特點(diǎn)。而硫磺在能源、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等方面都是很寶貴的化工行業(yè)的原料。因此，合理利用硫化氫，使硫化氫氣體變廢為寶，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]實(shí)用新型專利201410002180.7、201410002205.3和201410002213.8，均公開了一種采用粘膠纖維生產(chǎn)的含硫混合廢氣制備硫脲的工藝，通過(guò)噴淋石灰氮乳液或者石灰氮和石灰的混合乳液來(lái)吸收廢氣中的H2S氣體。以上專利均采用一步法進(jìn)行硫脲生產(chǎn)，最終產(chǎn)物為硫脲和氫氧化鈣，其中氫氧化鈣溶液俗稱為石灰乳，是難溶于水的物質(zhì)，在堿噴淋反應(yīng)的過(guò)程中，最終產(chǎn)物石灰乳會(huì)再次產(chǎn)生出來(lái)，不利于堿噴淋系統(tǒng)的循環(huán)運(yùn)行，也就是堿噴淋一直使用難溶于水的乳液進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)也會(huì)造成高價(jià)值的石灰氮的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為了解決堿噴淋中石灰乳難溶于水，易堵塞的問(wèn)題，提供了一種堿噴淋系統(tǒng)。根據(jù)攪拌反應(yīng)機(jī)理和堿噴淋逆流反應(yīng)機(jī)理，采用兩種反應(yīng)方式提高H2S的吸收效率，減少環(huán)境污染，同時(shí)不會(huì)造成堿噴淋系統(tǒng)的堵塞。本系統(tǒng)適用于投入原料為石灰乳的難溶性堿，而最終的反應(yīng)產(chǎn)物為易溶于水的Ca(SH)2溶液，有利于堿噴淋系統(tǒng)的運(yùn)行，可以更好的實(shí)現(xiàn)循環(huán)生產(chǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種堿噴淋系統(tǒng)，其特征在于:包括噴淋塔、沖洗水罐、高壓水栗、堿噴淋循環(huán)栗和攪拌器，所述噴淋塔的堿液進(jìn)口通過(guò)高壓水管連接沖洗水罐，高壓水栗設(shè)置在高壓水管上，所述堿液進(jìn)口與堿液出口的連接管道上設(shè)置有堿噴淋循環(huán)栗，所述攪拌器的葉片設(shè)置在噴淋塔內(nèi)的底部。
[0007]由于石灰乳難溶于水，造成噴頭、孔板及管道堵塞，在堿液進(jìn)口連接高壓沖洗水管，可在反應(yīng)前利用高壓沖洗水對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行疏通清洗，停車時(shí)同樣開啟高壓沖洗水進(jìn)行再清洗，確保系統(tǒng)內(nèi)無(wú)沉淀的石灰乳產(chǎn)生，從而防止系統(tǒng)堵塞。在噴淋塔底部設(shè)置攪拌器，攪拌作用會(huì)將H2S氣泡打成顆粒較小的氣泡，增加反應(yīng)界面，增加吸收效率，同時(shí)也能有效防止石灰乳沉淀堵塞系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了上部堿噴淋吸收和下部攪拌吸收的二次反應(yīng)吸收，提高了反應(yīng)的吸收率。增加的攪拌裝置和高壓沖洗水裝置，有效防止系統(tǒng)堵塞，保證了系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0009]本實(shí)用新型所述的攪拌器為雙層三葉后掠式攪拌器，上層葉片設(shè)置在堿噴淋塔進(jìn)氣口的上方，下層葉片設(shè)置在堿噴淋塔進(jìn)氣口的下方。上層攪拌使H2s在溶液中增加反應(yīng)界面，提高吸收效率;下層攪拌防止石灰乳在噴淋塔底部沉淀，進(jìn)一步保證反應(yīng)充分。
[0010]優(yōu)選地，所述的下層葉片安裝在距塔底0.5-0.8米處，保證底部出料空間有充分的攪拌，防止噴淋塔底部石灰乳出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的雙層葉片之間設(shè)置有曝氣口，下層葉片距離上層葉片1-1.5米，可以使得上下葉片間攪動(dòng)不同步，可以確保曝氣口出來(lái)的氣體能更好的分散到乳液中參與反應(yīng)。
[0012]本實(shí)用新型所述堿噴淋塔的排污口和堿液出口的上方分別設(shè)置有高壓水入口，防止石灰乳在噴淋塔的底部沉淀。
[0013]優(yōu)選地，所述的高壓水入口距離排污口和堿液出口4-4.5米，利用高壓水將塔底部所有已沉淀的物質(zhì)有效的沖洗至排污和堿液出口，確保塔底清潔無(wú)沉淀。
[0014]本實(shí)用新型所述的堿噴淋塔內(nèi)設(shè)置有多孔板，多孔板內(nèi)無(wú)填料，增加了堿噴淋塔中多孔板的數(shù)量，保證石灰乳均勻分散，同時(shí)取消了原有的填料，防止石灰乳沉淀堵塞填料。
[0015]優(yōu)選地，所述的堿噴淋塔內(nèi)設(shè)置有4層多孔板，石灰乳液體經(jīng)過(guò)4層孔板的均勻分散，加上逆流原理，大大的增加的了反應(yīng)界面。
[0016]優(yōu)選地，所述多孔板之間的間距為1-1.5米，給予H2S與石灰乳足夠的反應(yīng)空間，確保吸收率。
[0017]優(yōu)選地，每層多孔板的下方均設(shè)置有高壓水入口，防止多孔板堵塞。
[0018]優(yōu)選地，所述多孔板的孔徑為3cm，多孔板孔徑過(guò)大會(huì)導(dǎo)致石灰乳無(wú)法有效的均勻分散，過(guò)小會(huì)造成石灰乳分散不暢，形成液泛現(xiàn)象，不利于吸收。
[0019]本實(shí)用新型的堿噴淋系統(tǒng)為三個(gè)噴淋塔串聯(lián)。實(shí)現(xiàn)三級(jí)反應(yīng)，H2S吸收更完全，每級(jí)反應(yīng)未反應(yīng)完全的h2s，再次送至風(fēng)機(jī)進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)H2S的循環(huán)利用不外排。
[0020]本實(shí)用新型堿噴淋系統(tǒng)的運(yùn)行方法為:先啟動(dòng)攪拌器，開啟高壓水管的閥門，進(jìn)行高壓水噴淋，關(guān)閉高壓水管的閥門，切換至堿液輸送，進(jìn)行堿液循環(huán)噴淋;堿液噴淋穩(wěn)定后，開啟進(jìn)氣口，進(jìn)行堿噴淋吸收;吸收噴淋過(guò)程中對(duì)釜底液取樣，達(dá)到目標(biāo)濃度后，開啟堿噴淋的出料口，出料后關(guān)閉出料口，補(bǔ)加新鮮石灰乳，達(dá)到系統(tǒng)的再生產(chǎn)。
[0021]優(yōu)選地，所述高壓水噴淋至液位高于攪拌器的葉片，關(guān)閉高壓水管的閥門。使塔內(nèi)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)循環(huán)，防止直接投入石灰乳時(shí)，因無(wú)初步循環(huán)條件而直接堆積沉淀在塔底死角，堵塞系統(tǒng)。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述高壓水的壓強(qiáng)為4Mpa，確保系統(tǒng)內(nèi)無(wú)沉淀的石灰乳產(chǎn)生。
[0023]優(yōu)選地，所述的堿噴淋為石灰乳噴淋，堿噴淋穩(wěn)定是指石灰乳循環(huán)量達(dá)到10m3/h。循環(huán)量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致石灰乳與H2S氣體接觸時(shí)間縮短，減少了反應(yīng)時(shí)間，不利于反應(yīng)；同時(shí)循環(huán)量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致石灰乳沉淀，堵塞噴淋塔級(jí)循環(huán)管道。
[0024]所述的堿噴淋為石灰乳噴淋時(shí)，目標(biāo)濃度是指釜底液的硫氫化鈣濃度為130-150g/L，是基于出料后安全考慮，因?yàn)楸緦?shí)用新型的堿噴淋系統(tǒng)是攪拌吸收加噴淋吸收同時(shí)進(jìn)行，若硫氫化鈣反應(yīng)濃度過(guò)高，整體反應(yīng)過(guò)于徹底，那么出料后，硫氫化鈣液體勢(shì)必會(huì)夾帶著H2S氣體，H2S氣體為劇毒氣體，會(huì)對(duì)人體造成傷害同時(shí)污染環(huán)境，因此，根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)定此反應(yīng)終止?jié)舛?，保證出料液體中仍然含有少量的石灰乳，以便吸收液體內(nèi)殘留的H2S氣體。
[0025]優(yōu)選地，當(dāng)出料至液位在攪拌器的雙層葉片之間時(shí)，關(guān)閉出料口。確保剩余釜底液能繼續(xù)在下層攪拌的作用下循環(huán)噴淋，防止因靜止而造成部分未反應(yīng)介質(zhì)沉淀，堵塞系統(tǒng)。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0027]1、本實(shí)用新型根據(jù)攪拌反應(yīng)機(jī)理和堿噴淋逆流反應(yīng)機(jī)理，在噴淋塔內(nèi)安裝攪拌裝置，采用攪拌反應(yīng)和噴淋反應(yīng)兩種方式提高H2s的吸收效率，減少環(huán)境污染，同時(shí)不會(huì)造成堿噴淋系統(tǒng)的堵塞。與傳統(tǒng)的H2s直接通入法吸收相比，吸收效率提高3倍以上，三級(jí)堿噴淋塔串聯(lián)的反應(yīng)系統(tǒng)H2S吸收率可達(dá)90%以上，實(shí)現(xiàn)H2S的循環(huán)利用不外排。
[0028]2、在噴淋塔的堿液進(jìn)口通過(guò)高壓水管連接沖洗水罐，可在反應(yīng)前利用高壓沖洗水對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行疏通清洗，停車時(shí)同樣開啟高壓沖洗水進(jìn)行再清洗，確保系統(tǒng)內(nèi)無(wú)沉淀的石灰乳產(chǎn)生，從而防止系統(tǒng)堵塞，保證了堿噴淋系統(tǒng)的運(yùn)行，更好的實(shí)現(xiàn)循環(huán)生產(chǎn)。
[0029]3、采用雙層三葉后掠式攪拌器，上層葉片設(shè)置在堿噴淋塔進(jìn)氣口的上方，下層葉片設(shè)置在堿噴淋塔進(jìn)氣口的下方。上層攪拌使H2s在溶液中增加反應(yīng)界面，提高吸收效率；下層攪拌防止石灰乳在噴淋塔底部沉淀，進(jìn)一步保證反應(yīng)充分。
[0030]4、本實(shí)用新型在堿噴淋塔內(nèi)設(shè)置有無(wú)填料的4層多孔板，通過(guò)增加堿噴淋塔中多孔板的數(shù)量，保證石灰乳均勻分散，同時(shí)取消了原有的填料，防止石灰乳沉淀堵塞填料。多孔板將噴頭噴淋出的石灰乳，均勻的分散成小液滴，充滿整個(gè)噴淋塔截面，H2S氣體自下而上穿過(guò)多孔板，與均勻分散的石灰乳液滴逆流接觸，加大了反應(yīng)速率和反應(yīng)面積，保證了充分的吸收率，達(dá)到了反應(yīng)目的。
【附圖說(shuō)明】
[0031 ]圖1為本實(shí)用新型堿噴淋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中標(biāo)記為:1、噴淋塔，2、多孔板，3、噴頭，4、堿液進(jìn)口，5、進(jìn)氣口，6、堿液出口，7、排料口，8、排污口，9、排氣口，10、攪拌器，11、高壓水入口，12、沖洗水罐，13、堿液儲(chǔ)罐，14、
堿噴淋循環(huán)栗，15、高壓水栗。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0034]實(shí)施例1
[0035]—種堿噴淋系統(tǒng)，包括噴淋塔1、沖洗水罐12、高壓水栗15、堿噴淋循環(huán)栗14和攪拌器10，所述噴淋塔的堿液進(jìn)口 4通過(guò)高壓水管連接沖洗水罐12，高壓水栗15設(shè)置在高壓水管上，所述堿液進(jìn)口 4與堿液出口 6的連接管道上設(shè)置有堿噴淋循環(huán)栗14，所述攪拌器10的葉片設(shè)置在噴淋塔1內(nèi)的底部。
[0036]實(shí)施例2
[0037]—種堿噴淋系統(tǒng)，包括噴淋塔1、沖洗水罐12、高壓水栗15、堿噴淋循環(huán)栗14和攪拌器10，所述噴淋塔的堿液進(jìn)口 4通過(guò)高壓水管連接沖洗水罐12，高壓水栗15設(shè)置在高壓水管上，所述堿液進(jìn)口 4與堿液出口 6的連接管道上設(shè)置有堿噴淋循環(huán)栗14，所述攪拌器10的葉片設(shè)置在噴淋塔1內(nèi)的底部。
[0038]所述的攪拌器10為雙層三葉后掠式攪拌器，上層葉片設(shè)置在堿噴淋塔進(jìn)氣口5的上方，下層葉片設(shè)置在堿噴淋塔進(jìn)氣口 5的下方。
[0039]實(shí)施例3
[0040]一種堿噴淋系統(tǒng)，包括噴淋塔1、沖洗水罐12、高壓水栗15、堿噴淋循環(huán)栗14和攪拌器10，所述噴淋塔的堿液進(jìn)口 4通過(guò)高壓水管連接沖洗水罐12，高壓水栗15設(shè)置在高壓水管上，所述堿液進(jìn)口 4與堿液出口 6的連接管道上設(shè)置有堿噴淋循環(huán)栗14，所述攪拌器10的葉片設(shè)置在噴淋塔1內(nèi)