專(zhuān)利名稱：一種組合床多功能反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合床多功能反應(yīng)器，特別涉及一種焦?fàn)t煤氣凈化的組合床多功能反應(yīng)器，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的氣體凈化處理過(guò)程中，為了達(dá)到較好的凈化效果，在對(duì)氣體中的有害物質(zhì)進(jìn)行深度凈化處理時(shí)，往往需要采用多個(gè)凈化設(shè)備串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)初級(jí)、深度的多級(jí)凈化。例如，在對(duì)煤氣化產(chǎn)生的煤氣進(jìn)行脫硫處理時(shí)，常采用多級(jí)串聯(lián)的方式對(duì)煤氣中的硫化氫進(jìn)行深度凈化。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1068356A就公開(kāi)了一種高溫煤氣二步脫硫法，包括采用填充初級(jí)脫硫劑的脫硫裝置和填充精細(xì)脫硫劑的精細(xì)脫硫裝置，在650°C、反應(yīng)空速2000hr-l狀態(tài)下，對(duì)高溫煤氣進(jìn)行二步脫硫，經(jīng)二步脫硫后的高溫煤氣中硫化氫濃度<lppm。上述技術(shù)中，通過(guò)采用初級(jí)脫硫裝置和精細(xì)脫硫裝置串聯(lián)的方式，首先利用初級(jí)脫硫裝置對(duì)煤氣進(jìn)行粗脫硫處理，然后再利用精細(xì)脫硫裝置對(duì)粗煤氣進(jìn)行精脫硫，使得高溫煤氣中硫化氫濃度降到Ippm以下，達(dá)到精脫硫的目的。但是，上述技術(shù)中，由于采用多個(gè)裝置串聯(lián)的方式對(duì)煤氣進(jìn)行精脫硫，而多個(gè)裝置串聯(lián)的方式一方面會(huì)加大設(shè)備成本，而且不同裝置之間的操作平穩(wěn)也是需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，另一方面多個(gè)裝置串聯(lián)也需要很大的占地面積。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1101760273A公開(kāi)了一種多層式沼氣脫硫器，包括一單室的脫硫本體，在脫硫本體的下部放置支架將脫硫本體支撐，所述的脫硫本體內(nèi)設(shè)置有二層或多層的脫硫?qū)?，所述脫硫?qū)又蟹胖糜糜诿摿虻难趸F等脫硫劑。上述技術(shù)中，未經(jīng)脫硫的沼氣從脫硫器的底端進(jìn)入設(shè)置有多層脫硫劑的脫硫器中，向上依次經(jīng)過(guò)多層的脫硫劑脫硫后，即可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)脫硫器中完成多次脫硫作業(yè)，達(dá)到對(duì)沼氣的精脫硫處理的目的。但是，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體中除硫化氫外往往還會(huì)含有其它不同的有害物質(zhì)，例如，有機(jī)硫、粗笨、氯等。本領(lǐng)域技術(shù)人員在對(duì)待凈化氣中的一種物質(zhì)進(jìn)行初級(jí)、深度凈化處理時(shí)，采用內(nèi)部設(shè)置有多層凈化劑床層的凈化裝置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該物質(zhì)的深度凈化處理，而針對(duì)不同的有害物質(zhì)分別進(jìn)行初級(jí)、深度的多級(jí)凈化時(shí)，往往還需要采用將設(shè)置有多層凈化劑床層的凈化裝置串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同污染物的深度凈化處理，而采用多個(gè)裝置串聯(lián)的方式對(duì)不同氣體進(jìn)行初級(jí)、深度凈化時(shí)，同樣會(huì)導(dǎo)致多裝置串聯(lián)時(shí)存在的技術(shù)問(wèn)題，即設(shè)備成本大、不同裝置之間的操作平穩(wěn)性差以及多個(gè)裝置串聯(lián)也需要很大的占地面積的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中采用多臺(tái)串聯(lián)方式對(duì)氣體中不同有害物質(zhì)進(jìn)行深度凈化處理時(shí)，存在設(shè)備成本較高、連接穩(wěn)定性差以及占用空間也較大的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種組合床多功能反應(yīng)器。[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種組合床多功能反應(yīng)器，包括同軸設(shè)置的內(nèi)殼體和外殼體，所述內(nèi)殼體的內(nèi)部為第一反應(yīng)區(qū)，所述內(nèi)殼體的外壁與所述外殼體的內(nèi)壁之間形成的空間為第二反應(yīng)區(qū)，所述第一反應(yīng)區(qū)和所述第二反應(yīng)區(qū)低端連通；在所述第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，從上至下依次設(shè)置有至少兩個(gè)反應(yīng)床層，在所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)從下至上依次設(shè)置有至少三個(gè)反應(yīng)床層；所述內(nèi)殼體上設(shè)置有待凈化氣體進(jìn)口，與待凈化氣體進(jìn)口密封連接設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管貫通所述外殼體并延伸至所述外殼體外部；所述外殼體上設(shè)置有凈化氣體出口。所述內(nèi)殼體的頂部向上延伸貫穿所述外殼體的頂端設(shè)置，且所述內(nèi)殼體的外壁與所述外殼體的頂端呈密封連接；所述待凈化氣體進(jìn)口設(shè)置于所述內(nèi)殼體的頂部。在所述待凈化氣體進(jìn)口與所述內(nèi)殼體上部反應(yīng)床層之間設(shè)置有氣體分布器。在所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)至少一個(gè)反應(yīng)床層的上部設(shè)置至少一個(gè)添加劑噴淋裝置。所述凈化氣體出口設(shè)置于所述外殼體的上部。在所述外殼體的上部還設(shè)置有凈化劑裝卸口。在所述外殼體下部還設(shè)置有排出口。本實(shí)用新型技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器，通過(guò)設(shè)置同軸的內(nèi)殼體和外殼體，將所述反應(yīng)器分為中央筒式的第一反應(yīng)區(qū)和置于外層的環(huán)形的第二反應(yīng)區(qū)，所述兩個(gè)反應(yīng)區(qū)在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)操作，使用時(shí)可以分別在第一反應(yīng)區(qū)的多個(gè)反應(yīng)床層上和第二反應(yīng)區(qū)的多個(gè)反應(yīng)床層上添加不同的凈化劑，以達(dá)到對(duì)不同污染物進(jìn)行深度處理的目的。本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器代替了現(xiàn)有技術(shù)中需要兩個(gè)以上反應(yīng)器串聯(lián)操作以對(duì)不同污染物進(jìn)行深度凈化處理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低且節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。(2)本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器，進(jìn)一步地在所述待凈化氣體進(jìn)口與內(nèi)殼體上部的反應(yīng)床層之間還設(shè)置有氣體分布器，以促進(jìn)氣體的均勻分配，保證氣體與催化劑或凈化劑之間的反應(yīng)能順利進(jìn)行，同時(shí)還可以防止高速氣流對(duì)床層的沖刷作用；更進(jìn)一步地，還可以在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的至少一個(gè)反應(yīng)床層上加裝至少一個(gè)液態(tài)反應(yīng)添加劑噴淋裝置，將添加劑直接噴淋在該床層內(nèi)，可以大大加速該床層的反應(yīng)過(guò)程。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被理解，本實(shí)用新型將結(jié)合以下附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明；圖1為本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述帶有氣體分布器和添加劑噴淋裝置的組合床多功能反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，附圖標(biāo)記為:1.內(nèi)殼體；2.外殼體；3.待凈化氣體進(jìn)口 ；4.凈化氣體出口 ；5.凈化劑裝卸口 ；6.排出口 ；7.第一反應(yīng)床層；8.第二反應(yīng)床層；9.第三反應(yīng)床層；10.第四反應(yīng)床層；
11.第五反應(yīng)床層；12.氣體分布器；13.添加劑噴淋裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體描述，但不局限于此。本實(shí)施例所述組合床多功能反應(yīng)器，如圖1所示，從圖中可以看到，該反應(yīng)器包括同軸設(shè)置的內(nèi)殼體I和外殼體2，所述內(nèi)殼體I的內(nèi)部形成第一反應(yīng)區(qū)，所述內(nèi)殼體I的外壁與所述外殼體2的內(nèi)壁之間形成的環(huán)形空間為第二反應(yīng)區(qū)，所述第一反應(yīng)區(qū)和所述第二反應(yīng)區(qū)低端連通，優(yōu)選將所述內(nèi)殼體I下方的端部設(shè)置為非封閉式的，這樣第一反應(yīng)區(qū)與第二反應(yīng)區(qū)通過(guò)內(nèi)殼體I底部的敞口處相連通；所述內(nèi)殼體I的頂部可以低于所述外殼體2的頂部，也可以與所述外殼體2的頂部相重合，還可以高于所述外殼體2的頂部，本實(shí)施例中優(yōu)選所述內(nèi)殼體I的頂部高于所述外殼體2的頂部，內(nèi)殼體I的外壁與外殼體2的頂蓋密封連接；在所述第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)從上至下依次設(shè)置至少兩個(gè)反應(yīng)床層，在不同的反應(yīng)床層上添加同一種氣體凈化劑，例如脫硫劑、脫砷劑或含氯污染物的凈化劑等，以達(dá)到對(duì)待處理氣體中同一污染物進(jìn)行深層凈化處理的目的。在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通常對(duì)待凈化氣體中含有的主要污染物進(jìn)行深度凈化處理，因此優(yōu)選在第一反應(yīng)區(qū)的不同反應(yīng)床層上添加對(duì)主要污染物進(jìn)行凈化的凈化劑。在本實(shí)施例中，優(yōu)選在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)從上至下依次設(shè)置第一反應(yīng)床層7和第二反應(yīng)床層8，在每個(gè)反應(yīng)床層上均添加對(duì)氣體進(jìn)行脫硫處理的脫硫劑，所述脫硫劑為市售的任何脫硫劑，本實(shí)施例中選擇CDS-200型脫硫劑；在所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)從下至上依次設(shè)置至少三個(gè)反應(yīng)床層，根據(jù)待凈化氣中含有的除主要污染物之外的其它污染物的濃度，在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的不同的反應(yīng)床層上可以添加相同種類(lèi)的凈化劑，也可以添加不同種類(lèi)的凈化劑，當(dāng)待凈化氣體中其它某一種污染物的含量較高時(shí)，在第二反應(yīng)區(qū)的至少兩個(gè)反應(yīng)床層上添加該污染物的凈化劑，以達(dá)到對(duì)其進(jìn)行深度凈化的目的，在第二反應(yīng)區(qū)的剩余反應(yīng)床層上添加針對(duì)剩余的污染物進(jìn)行處理的凈化劑；在本實(shí)施例中，優(yōu)選在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)從下至上依次設(shè)置三個(gè)反應(yīng)床層，所述三個(gè)反應(yīng)床層從下至上依次為第三反應(yīng)床層9、第四反應(yīng)床層10和第五反應(yīng)床層11，通過(guò)凈化劑裝卸口 5在第三反應(yīng)床層9和第四反應(yīng)床層10上添加對(duì)氣體進(jìn)行脫砷處理的凈化劑1#，在第五反應(yīng)床層11上添加對(duì)氣體進(jìn)行脫氯處理的凈化劑2#，所述凈化劑1#、2#均為市售凈化齊U，本實(shí)施例中，脫砷凈化劑1#為三聚環(huán)保公司生產(chǎn)的市售型號(hào)為STAS-3的脫砷劑，脫氯凈化劑2#為三聚環(huán)保公司生產(chǎn)的市售型號(hào)為JX-5B的脫氯劑；在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)裝填凈化劑時(shí)，可以通過(guò)組裝所述組合床多功能反應(yīng)器時(shí)裝填所述凈化劑，這樣該反應(yīng)器為一次成型、一次使用的組合床多功能反應(yīng)器；當(dāng)然，為了使所述組合床多功能反應(yīng)器能夠多次利用，也可以在外殼體2上部設(shè)置凈化劑裝卸口 5，通過(guò)所述凈化劑裝卸口 5在所述反應(yīng)床層上添加所需凈化劑或卸載失效的凈化劑。所述內(nèi)殼體I上設(shè)置有待凈化氣體進(jìn)口 3，與待凈化氣體進(jìn)口 3密封連接設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管貫通所述外殼體2并延伸至所述外殼體外部；所述待凈化氣體進(jìn)口 3可以設(shè)置在內(nèi)殼體I的頂部或側(cè)壁，在本實(shí)施例中待凈化氣體進(jìn)口 3優(yōu)選設(shè)置在所述內(nèi)殼體I的頂部；所述外殼體2上設(shè)置有凈化氣體出口 4，在本實(shí)施例中優(yōu)選在所述外殼體的上部設(shè)置凈化氣體出口 ；此外，在所述外殼體2的下部還可以設(shè)置有排出口 6，當(dāng)然也可以不設(shè)置該排出口 6，在本實(shí)施例中優(yōu)選在所述外殼體2的下部設(shè)置排出口 6。本實(shí)施例在使用時(shí)，首先污染氣體通過(guò)待凈化氣體進(jìn)口 3進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，污染氣體從上至下依次通過(guò)第一反應(yīng)床層7上的脫硫劑和第二反應(yīng)床層8上的脫硫劑進(jìn)行脫硫處理，經(jīng)脫硫處理后的氣體從第一反應(yīng)區(qū)底部進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)，在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)，從下至上依次通過(guò)設(shè)置在第三反應(yīng)床層9和第四反應(yīng)床層10上的凈化劑1#對(duì)氣體進(jìn)行脫硫醇處理，設(shè)置在第五反應(yīng)床層11上的凈化劑2#對(duì)氣體進(jìn)行脫氯處理，經(jīng)三層凈化處理后的凈化氣體通過(guò)凈化氣體出口 4排出，凈化處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢液通過(guò)排出口 6排出。本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)脫除多種污染物的目的。作為優(yōu)選地實(shí)施方式，本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器在本實(shí)施例中，如圖2所示，優(yōu)選在所述待凈化氣體進(jìn)口 3與所述內(nèi)殼體I內(nèi)的上部反應(yīng)床層之間設(shè)置氣體分布器12，所述氣體分布器12可以促進(jìn)氣體的均勻分配，保證氣體與催化劑或凈化劑之間的反應(yīng)能順利進(jìn)行，同時(shí)還可以防止高速氣流對(duì)床層的沖刷作用；在所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)在至少一個(gè)反應(yīng)床層的上部設(shè)置至少一個(gè)添加劑噴淋裝置13，在本實(shí)施例中優(yōu)選在第三反應(yīng)床層9的上部對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)添加劑噴淋裝置13，所述添加劑噴淋裝置13可以對(duì)第三反應(yīng)床層9上補(bǔ)充添加液態(tài)添加劑，補(bǔ)充的液態(tài)添加劑與所對(duì)應(yīng)床層上的催化劑所起的作用相同，即為液態(tài)的脫砷凈化劑，這樣可以大大加速該床層的脫砷的反應(yīng)速度，以提高該床層對(duì)氣體的凈化能力。本實(shí)施例在使用時(shí)，污染氣體通過(guò)待凈化氣體進(jìn)口進(jìn)入后，首先經(jīng)過(guò)氣體分布器12對(duì)氣體進(jìn)行均勻分配，經(jīng)均勻分配后的氣體繼續(xù)下行從上至下依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)床層7和第二反應(yīng)床層8上的脫硫劑進(jìn)行脫硫凈化處理，經(jīng)脫硫處理后的氣體從第一反應(yīng)區(qū)底部進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)底部，依次經(jīng)第三反應(yīng)床層9上的凈化劑1#以及經(jīng)添加劑噴淋裝置13補(bǔ)充的液態(tài)脫砷凈化劑對(duì)氣體進(jìn)行脫砷處理，然后再經(jīng)第四反應(yīng)床層10上的凈化劑1#對(duì)氣體進(jìn)行脫砷深度凈化處理，最后經(jīng)第五反應(yīng)床層11上的凈化劑2#對(duì)氣體進(jìn)行脫氯處理，經(jīng)三層凈化處理后的凈化氣體通過(guò)凈化氣體出口 4排出，凈化處理過(guò)程中產(chǎn)生的凝液通過(guò)排出口 6排出。本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)對(duì)多種污染物進(jìn)行深度凈化的目的，具有污染物脫除效率高、設(shè)備簡(jiǎn)單成本低以及節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。此外，本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器也適用于烴類(lèi)物質(zhì)的精制過(guò)程。含有不同雜質(zhì)的烴類(lèi)原料經(jīng)過(guò)各個(gè)床層與不同的凈化劑或催化劑進(jìn)行反應(yīng)后，最終可得到所期望的產(chǎn)品。雖然本實(shí)用新型已經(jīng)通過(guò)上述具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)闡述，但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護(hù)范圍的任何形式和細(xì)節(jié)的變化，均屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種組合床多功能反應(yīng)器，其特征在于，包括同軸設(shè)置的內(nèi)殼體(I)和外殼體(2),所述內(nèi)殼體(I)的內(nèi)部為第一反應(yīng)區(qū)，所述內(nèi)殼體(I)的外壁與所述外殼體(2)的內(nèi)壁之間形成的空間為第二反應(yīng)區(qū)，所述第一反應(yīng)區(qū)和所述第二反應(yīng)區(qū)低端連通； 在所述第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，從上至下依次設(shè)置有至少兩個(gè)反應(yīng)床層，在所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)從下至上依次設(shè)置有至少三個(gè)反應(yīng)床層； 所述內(nèi)殼體(I)上設(shè)置有待凈化氣體進(jìn)口( 3 )，與待凈化氣體進(jìn)口( 3 )密封連接設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管貫通所述外殼體(2)并延伸至所述外殼體外部； 所述外殼體(2)上設(shè)置有凈化氣體出口(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合床多功能反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)殼體(I)的頂部向上延伸貫穿所述外殼體的頂端設(shè)置，且所述內(nèi)殼體(I)的外壁與所述外殼體(2)的頂端呈密封連接；所述待凈化氣體進(jìn)口(3)設(shè)置于所述內(nèi)殼體(I)的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述組合床多功能反應(yīng)器，其特征在于，在所述待凈化氣體進(jìn)口(3)與所述內(nèi)殼體(I)內(nèi)的上部反應(yīng)床層之間設(shè)置有氣體分布器(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述組合床多功能反應(yīng)器，其特征在于，在所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)至少一個(gè)反應(yīng)床層的上部設(shè)置至少一個(gè)添加劑噴淋裝置(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述組合床多功能反應(yīng)器，其特征在于，所述凈化氣體出口(4)設(shè)置于所述外殼體(2)的上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述組合床多功能反應(yīng)器，其特征在于，在所述外殼體(2)的上部還設(shè)置有凈化劑裝卸口(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述組合床多功能反應(yīng)器，其特征在于，在所述外殼體(2)下部還設(shè)置有排出口(6)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種組合床多功能反應(yīng)器，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。所述反應(yīng)器包括同軸設(shè)置的內(nèi)殼體和外殼體，所述內(nèi)殼體的內(nèi)部為第一反應(yīng)區(qū)，所述內(nèi)殼體外壁與所述外殼體內(nèi)壁之間形成的空間為第二反應(yīng)區(qū)，所述第一反應(yīng)區(qū)和所述第二反應(yīng)區(qū)低端連通；在所述第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，從上至下依次設(shè)置有至少兩個(gè)反應(yīng)床層，在所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)從下至上依次設(shè)置有至少三個(gè)反應(yīng)床層；所述內(nèi)殼體上設(shè)置有待凈化氣體進(jìn)口，與待凈化氣體進(jìn)口密封連接設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管貫通所述外殼體并延伸至所述外殼體外部；所述外殼體上設(shè)置有凈化氣體出口。本實(shí)用新型所述組合床多功能反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低且節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10K1/00GK202924975SQ201220567830
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者張旭之, 賴周平, 曹子臣 申請(qǐng)人:北京三聚創(chuàng)潔科技發(fā)展有限公司, 北京三聚能源凈化工程有限公司