氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備和脫除方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備和方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的氨氧化反應(yīng)流化床反應(yīng)器出口反應(yīng)氣體中氨的脫除效率低，氨進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)，增加有機(jī)物的聚合損失，造成塔器、管線堵塞，縮短裝置運(yùn)行周期的問題。本發(fā)明通過采用一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除的設(shè)備和方法，脫除設(shè)備包括殼體、反應(yīng)氣體入口和出口、反應(yīng)氣體中和液入口和出口，在脫除設(shè)備內(nèi)反應(yīng)氣體入口上方、反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1～1.5倍，反應(yīng)氣體入口設(shè)置氣體分布器，中和液與反應(yīng)氣體逆流接觸的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于氨氧化反應(yīng)的工業(yè)裝置中。
【專利說明】
氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備和脫除方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在氨氧化反應(yīng)裝置中，流化床反應(yīng)器出口的反應(yīng)氣體中含有未反應(yīng)的氨，必須盡快予以去除，且去除要徹底，否則氨進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)將導(dǎo)致系統(tǒng)pH值增加，造成產(chǎn)物損失增加，影響產(chǎn)品的回收率，同時還造成塔器、換熱器、管線等的聚合物堵塞，影響裝置的正常運(yùn)行，因此，快速、徹底地中和反應(yīng)氣體中的未反應(yīng)氨對于延長裝置的運(yùn)行周期，降低裝置的消耗，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]文獻(xiàn)US3885928介紹了一種烯腈的回收和精制系統(tǒng)，其中急冷工藝的目的是一方面將反應(yīng)器流出物冷卻到一定溫度，另一方面是反應(yīng)器流出物中未反應(yīng)的氨和反應(yīng)生成的聚合物和重質(zhì)雜質(zhì)。該文獻(xiàn)中所采用的技術(shù)方案是用水和硫酸作為急冷液，含水、酸、聚合物和其它雜質(zhì)的塔底物從急冷系統(tǒng)中排出。這些塔底物中含硫酸銨、重質(zhì)雜質(zhì)、少量輕質(zhì)有機(jī)物和水。由于氨轉(zhuǎn)化率不加控制，使反應(yīng)氣體中含有未反應(yīng)的氨，未反應(yīng)的氨與丙烯腈發(fā)生反應(yīng)，降低丙烯腈的精制回收率。必須快速、徹底地除去未反應(yīng)的氨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是對現(xiàn)有技術(shù)中存在的氨氧化反應(yīng)裝置中，存在反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備不合理，氨的脫除效率不高，氨進(jìn)入后續(xù)塔器、換熱器和管線系統(tǒng)，造成有機(jī)物的聚合損失，后續(xù)設(shè)備、管線堵塞，裝置消耗增加，運(yùn)行周期縮短的問題，提供一種新的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備。該設(shè)備具有氨的脫除效率高，有效降低進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)氨的量，減少有機(jī)物的聚合損失，維持裝置的較低消耗水平，延長裝置的運(yùn)行周期的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是對現(xiàn)有技術(shù)中存在的在氨氧化反應(yīng)裝置中，存在反應(yīng)氣體中氨的脫除方法不合理，氨的脫除效率不高，氨進(jìn)入后續(xù)塔器、換熱器和管線系統(tǒng)，造成有機(jī)物的聚合損失，后續(xù)設(shè)備、管線堵塞，裝置消耗增加，運(yùn)行周期縮短的問題，提供一種新的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法。該方法具有氨的脫除效率高，有效降低進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)氨的量，減少有機(jī)物的聚合損失，維持裝置的較低消耗水平，延長裝置的運(yùn)行周期的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、反應(yīng)氣體中和液入口和反應(yīng)氣體中和液出口，在所述的脫除設(shè)備內(nèi)反應(yīng)氣體入口上方、反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的I?1.5倍，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在脫除設(shè)備下部，反應(yīng)氣體入口設(shè)置氣體分布器，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在脫除設(shè)備頂部，反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置在反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在脫除設(shè)備底部；反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置的噴淋層為I?8層；每層噴頭的排布密度為I?4個噴頭/m2;每層噴頭排布的幾何形狀包括正方形、長方形、正三角形、同心圓環(huán)形中的至少一種。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，多層噴淋層上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.05-1.4倍，優(yōu)選范圍為1.1-1.2倍。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述的噴淋層的優(yōu)選范圍為I?8層，更優(yōu)選范圍為2?4層，最優(yōu)選范圍為I?2層；每層噴淋層噴頭的排布密度的優(yōu)選范圍為I?4個噴頭/m2，更優(yōu)選范圍為I?2個噴頭/m2;每層噴頭排布的幾何形狀包括正方形、長方形、正三角形、同心圓環(huán)形中的至少一種；所述的噴頭包括空心錐、實(shí)心錐、螺旋型、空氣霧化噴頭中的至少一種；在反應(yīng)氣體入口設(shè)置氣體分布器，氣體分布器型式包括半圓管型、管式分布器、樹枝狀多孔型、雙列葉片式中的一種。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述的反應(yīng)氣體中和液入口噴淋層下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料，塔板或填料的理論板數(shù)的優(yōu)選范圍為I?10塊，更優(yōu)選范圍為2?6塊；所述的塔板包括浮閥、篩孔、泡罩、導(dǎo)向篩孔中的至少一種；所述的填料包括格柵、規(guī)整絲網(wǎng)波紋填料、拉西環(huán)、鮑爾環(huán)中的至少一種。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，在噴淋層上方設(shè)置除沫器，除沫器包括板式除沫器、絲網(wǎng)除沫器、泡罩板、篩板、填料中的至少一種；除沫器為泡罩板、篩板的理論板數(shù)的優(yōu)選范圍為I?5塊，更優(yōu)選范圍為I?2塊；除沫器為填料的理論板數(shù)的優(yōu)選范圍為I?5塊，更優(yōu)選范圍為I?2塊，除沫器下方設(shè)置1-2層向上噴的噴淋層
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，多層噴淋層之間的距離0.7-1.3米，每層噴淋層設(shè)置主管、支管、短管，其中支管直徑為主管直徑的0.2-0.7倍，優(yōu)選范圍為0.2-0.5倍；短管直徑為支管直徑的0.2-0.7倍，優(yōu)選范圍為0.3-0.5倍。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置液體分布器，液體分布器包括管槽式、孔槽式、槽盤式液體分布器中的一種。
[0013]為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，采用上述任意一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，脫除方法包括以下幾個步驟:
[0014]a)將溫度為50?200°C、與反應(yīng)氣體的重量比為0.3?20的反應(yīng)氣體中和液從由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層中噴出，與反應(yīng)氣體逆流接觸；
[0015]b)中和后的反應(yīng)氣體以0.2?5m/s的速度進(jìn)入噴淋層上方后去吸收塔；
[0016]c)中和后的銨鹽從脫除設(shè)備底部去回收裝置。
[0017]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，與反應(yīng)氣體接觸的中和液溫度的優(yōu)選范圍為50?150°C，更優(yōu)選范圍為70?120°C ;反應(yīng)氣體洗滌液與反應(yīng)氣體重量比的優(yōu)選范圍為4.5?18，更優(yōu)選范圍為5?16 ;進(jìn)入噴淋層上方的反應(yīng)氣體速度的優(yōu)選范圍為0.8?2m/s。
[0018]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，多層噴淋層的噴淋量從下到上為逐步減少，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5-1倍，優(yōu)選范圍為0.7-0.99倍，更優(yōu)選范圍為0.8-0.9倍。
[0019]由于本發(fā)明的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備和方法，脫除設(shè)備包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、反應(yīng)氣體中和液入口和出口，在所述的脫除設(shè)備內(nèi)反應(yīng)氣體入口上方、反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在脫除設(shè)備下部，反應(yīng)氣體入口設(shè)置氣體分布器，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在脫除設(shè)備頂部，反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置在反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在脫除設(shè)備底部。采用一定溫度，與反應(yīng)氣體呈一定重量比的反應(yīng)氣體中和液從由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層中噴出，與反應(yīng)氣體逆流接觸洗滌，并以合適的速度經(jīng)過噴淋層上方，氣液接觸充分，有效地脫除了反應(yīng)氣體中的氨，減少了有機(jī)物的聚合損失，維持了裝置較低的消耗水平，延長了裝置的運(yùn)行周期。而且采用噴頭噴淋，使氣液接觸均勻，提高了急冷塔冷卻效果。
[0020]本發(fā)明不僅適用于氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除，同樣適用于流化床反應(yīng)器出口反應(yīng)氣體中夾帶的催化劑細(xì)粉和重組分的脫除，而且適用于流化床反應(yīng)器出口反應(yīng)氣體的冷卻。
[0021]采用本發(fā)明的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，在脫除設(shè)備中設(shè)置2層由空心錐噴頭按正方形排布組成的反應(yīng)氣體中和液噴淋層，噴頭的排布密度為2個噴頭/m2，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.2，噴淋層上方設(shè)置2塊理論板的泡罩板作為除沫器，在反應(yīng)氣體中和液噴淋層下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置6塊理論板的格柵填料，反應(yīng)氣體入口設(shè)置樹枝狀多孔型分布器，經(jīng)脫除設(shè)備噴頭噴淋層中和后反應(yīng)氣體中氨的去除率達(dá)到99.9%，有效地脫除了反應(yīng)氣體中的氨，減少了有機(jī)物的聚合損失，維持了裝置較低的消耗水平，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備示意圖；
[0023]圖1中I為脫除設(shè)備，2為氣體分布器，3為反應(yīng)氣體入口，4為塔板或填料，5為反應(yīng)氣體中和液噴淋層，6為除沫器，7為反應(yīng)氣體出口，8為反應(yīng)氣體中和液入口，9為中和液出口。
[0024]本發(fā)明的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備工藝過程如下:流化床反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)氣體入口 3進(jìn)入脫除設(shè)備I下部，經(jīng)氣體分布器2后與從反應(yīng)氣體中和液噴淋層5中噴出的反應(yīng)氣體中和液8在塔板或填料層4中進(jìn)行逆流接觸洗滌，中和后的反應(yīng)氣體進(jìn)入除沫器6后從反應(yīng)氣體出口 7去吸收塔，中和液出口 9去回收裝置。
[0025]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
【具體實(shí)施方式】
[0026]【比較例I】
[0027]急冷塔反應(yīng)氣體中和液從多層噴淋層中噴出與反應(yīng)氣體逆流接觸反應(yīng)，急冷塔出口氣相中氨的中和不完全，氨的去除率達(dá)到95%，未中和的氨進(jìn)入到后續(xù)系統(tǒng)中，有機(jī)物的聚合損失增加，造成后續(xù)塔器、換熱器、管線堵塞，影響裝置的正常運(yùn)行，縮短運(yùn)行周期。
[0028]【實(shí)施例1】
[0029]采用本發(fā)明的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，在脫除設(shè)備中設(shè)置2層由空心錐噴頭按正方形排布組成的反應(yīng)氣體中和液噴淋層，噴頭的排布密度為2個噴頭/m2，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.2，噴淋層上方設(shè)置2塊理論板的泡罩板作為除沫器，在反應(yīng)氣體中和液噴淋層下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置6塊理論板的格柵填料，反應(yīng)氣體入口設(shè)置樹枝狀多孔型分布器，經(jīng)脫除設(shè)備噴頭噴淋層中和后反應(yīng)氣體中氨的去除率達(dá)到99.9%，有效地脫除了反應(yīng)氣體中的氨，減少了有機(jī)物的聚合損失，維持了裝置較低的消耗水平，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0030]【實(shí)施例2】
[0031]中和裝置包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、反應(yīng)氣體中和液入口和反應(yīng)氣體中和液出口，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在氨中和裝置下部，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在氨中和裝置頂部，反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置在反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在氨中和裝置底部，其中在氨中和裝置內(nèi)反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置塔板或填料，中和液入口設(shè)置液體分布器。
[0032]每層噴淋層上設(shè)置主管、支管、短管，支管設(shè)置在主管上，短管設(shè)置在支管上，其中支管直徑為主管直徑的0.7倍。
[0033]所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為10塊；所述的塔板為泡罩板；所述的填料為格柵；在中和液入口設(shè)置的液體分布器為孔槽式液體分布器；所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為6塊。
[0034]經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.5%，氨中和裝置及后續(xù)系統(tǒng)無堵塞，換熱器換熱效果、系統(tǒng)阻力不變，有機(jī)物的聚合損失減少，裝置運(yùn)行周期達(dá)到18個月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0035]【實(shí)施例3】
[0036]中和反應(yīng)的噴淋設(shè)備，包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、中和液入口和中和液出口，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在噴淋設(shè)備的下部，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在噴淋設(shè)備的頂部，中和液入口設(shè)置在于反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在噴淋設(shè)備底部，其中中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，所述的每層噴淋層上設(shè)置主管、支管、短管，支管設(shè)置在主管上，短管設(shè)置在支管上，其中支管直徑為主管直徑的0.5倍，，短管直徑為支管直徑的0.7倍。
[0037]所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為10塊；所述的塔板為泡罩板；所述的填料為格柵；在中和液入口設(shè)置的液體分布器為孔槽式液體分布器；所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為6塊。
[0038]所述的噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.5倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5倍。
[0039]經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.6%，氨中和裝置及后續(xù)系統(tǒng)無堵塞，換熱器換熱效果、系統(tǒng)阻力不變，有機(jī)物的聚合損失減少，裝置運(yùn)行周期達(dá)到19個月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0040]【實(shí)施例4】
[0041 ] 中和反應(yīng)的噴淋設(shè)備，包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、中和液入口和中和液出口，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在噴淋設(shè)備的下部，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在噴淋設(shè)備的頂部，中和液入口設(shè)置在于反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在噴淋設(shè)備底部，其中中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，所述的每層噴淋層上設(shè)置主管、支管、短管，支管設(shè)置在主管上，短管設(shè)置在支管上，其中支管直徑為主管直徑的0.2倍，短管直徑為支管直徑的0.2倍。
[0042]所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為10塊；所述的塔板為泡罩板；所述的填料為格柵；在中和液入口設(shè)置的液體分布器為孔槽式液體分布器；所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為6塊。
[0043]所述的噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.5倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5倍。
[0044]所述的噴淋層上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.4倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.7倍。
[0045]經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.6%，氨中和裝置及后續(xù)系統(tǒng)無堵塞，換熱器換熱效果、系統(tǒng)阻力不變，有機(jī)物的聚合損失減少，裝置運(yùn)行周期達(dá)到19個月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0046]【實(shí)施例5】
[0047]中和反應(yīng)的噴淋設(shè)備，包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、中和液入口和中和液出口，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在噴淋設(shè)備的下部，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在噴淋設(shè)備的頂部，中和液入口設(shè)置在于反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在噴淋設(shè)備底部，其中中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，所述的每層噴淋層上設(shè)置主管、支管、短管，支管設(shè)置在主管上，短管設(shè)置在支管上，其中支管直徑為主管直徑的0.6倍，短管直徑為支管直徑的0.5倍。
[0048]所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為10塊；所述的塔板為泡罩板；所述的填料為格柵；在中和液入口設(shè)置的液體分布器為孔槽式液體分布器；所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為6塊。
[0049]所述的噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.5倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5倍。
[0050]所述的噴淋層上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.4倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.7倍。
[0051]經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.8%，氨中和裝置及后續(xù)系統(tǒng)無堵塞，換熱器換熱效果、系統(tǒng)阻力不變，有機(jī)物的聚合損失減少，裝置運(yùn)行周期達(dá)到20個月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0052]【實(shí)施例6】
[0053]氨中和裝置包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、反應(yīng)氣體中和液入口和反應(yīng)氣體中和液出口，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在氨中和裝置下部，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在氨中和裝置頂部，反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置在反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在氨中和裝置底部，其中在氨中和裝置內(nèi)反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置塔板或填料，中和液入口設(shè)置液體分布器。，短管直徑為支管直徑的0.2-0.7倍。
[0054]所述的噴淋層上方設(shè)置除沫器，除沫器為板式除沫器。
[0055]所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為10塊；所述的塔板為泡罩板；所述的填料為格柵；在中和液入口設(shè)置的液體分布器為孔槽式液體分布器；所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為6塊。
[0056]所述的噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.5倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5倍。
[0057]所述的噴淋層上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.4倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.7倍。
[0058]所述的每層噴淋層設(shè)置主管、支管、短管，其中支管直徑為主管直徑的0.7倍；短管直徑為支管直徑的0.7倍。
[0059]反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為2塊。
[0060]在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器，除沫器為板式除沫器。反應(yīng)氣體入口設(shè)置氣體分布器，氣體分布器型式為半圓管型。
[0061]經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.8%，氨中和裝置及后續(xù)系統(tǒng)無堵塞，換熱器換熱效果、系統(tǒng)阻力不變，有機(jī)物的聚合損失減少，裝置運(yùn)行周期達(dá)到20個月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0062]【實(shí)施例7】
[0063]中和反應(yīng)的噴淋設(shè)備，包括殼體、反應(yīng)氣體入口和出口、中和液入口和出口，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在噴淋設(shè)備的下部，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在噴淋設(shè)備的頂部，中和液入口設(shè)置在于反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在嗔淋設(shè)備底部，其中中和液入口設(shè)置由嗔頭技幾何形狀排布組成的噴淋層，噴淋層上方設(shè)置除沫器；所述的每層噴淋層上設(shè)置主管、支管、短管，支管設(shè)置在主管上，短管設(shè)置在支管上，短管直徑為支管直徑的0.2倍
[0064]噴淋層上方設(shè)置除沫器，除沫器為絲網(wǎng)除沫器。
[0065]所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為10塊；所述的塔板為泡罩板；所述的填料為格柵；在中和液入口設(shè)置的液體分布器為孔槽式液體分布器；所述的反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為6塊。
[0066]所述的噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.5倍，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5倍。
[0067]在氨中和裝置中:將溫度為200°C、與反應(yīng)氣體的重量比為0.3的反應(yīng)氣體中和液經(jīng)液體分布器后與反應(yīng)氣體逆流接觸；中和后的反應(yīng)氣體以5m/s的速度進(jìn)入液體分布器上方后去吸收塔；中和后的中和液從氨中和裝置底部去廢水處理裝置。
[0068]中和液加入的酸是硫酸；中和液pH控制值為6.5。經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.7%，氨中和裝置及后續(xù)系統(tǒng)無堵塞，換熱器換熱效果、系統(tǒng)阻力不變，有機(jī)物的聚合損失減少，裝置運(yùn)行周期達(dá)到18個月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0069]【實(shí)施例8】
[0070]中和反應(yīng)的噴淋設(shè)備，包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、中和液入口和中和液出口，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在噴淋設(shè)備的下部，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在噴淋設(shè)備的頂部，中和液入口設(shè)置在于反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在噴淋設(shè)備底部，其中中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，所述的每層噴淋層上設(shè)置主管、支管、短管，支管設(shè)置在主管上，短管設(shè)置在支管上，其中支管直徑為主管直徑的0.5倍。所述的噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.5倍。所述的噴淋層上方設(shè)置除沫器。
[0071]中和反應(yīng)的噴淋方法，采用上述噴淋設(shè)備，將溫度為50°C、與反應(yīng)氣體的重量比為10的中和液從由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層中噴出，與反應(yīng)氣體逆流接觸；
[0072]中和后的反應(yīng)氣體以2m/s的速度進(jìn)入噴淋層上方，經(jīng)捕沫器后進(jìn)入后續(xù)吸收系統(tǒng)。
[0073]所述的與反應(yīng)氣體接觸的反應(yīng)氣體中和液的溫度為150°C ;反應(yīng)氣體洗滌液與反應(yīng)氣體的重量比為10。
[0074]以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5倍。
[0075]中和液加入的酸是硫酸；中和液pH控制值為6.0。經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.8%，氨中和裝置及后續(xù)系統(tǒng)無堵塞，換熱器換熱效果、系統(tǒng)阻力不變，有機(jī)物的聚合損失減少，裝置運(yùn)行周期達(dá)到20個月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，包括殼體、反應(yīng)氣體入口和反應(yīng)氣體出口、反應(yīng)氣體中和液入口和反應(yīng)氣體中和液出口，在所述的脫除設(shè)備內(nèi)反應(yīng)氣體入口上方、反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層，噴淋層之間的距離從下到上為逐步增加，上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的I?1.5倍，反應(yīng)氣體入口設(shè)置在脫除設(shè)備下部，反應(yīng)氣體入口設(shè)置氣體分布器，反應(yīng)氣體出口設(shè)置在脫除設(shè)備頂部，反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置在反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在脫除設(shè)備底部；反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置的噴淋層為I?8層；每層噴頭的排布密度為I?4個噴頭/m2;每層噴頭排布的幾何形狀包括正方形、長方形、正三角形、同心圓環(huán)形中的至少一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于所述的多層噴淋層上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.05?1.4倍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于每層噴淋層設(shè)置主管、支管、短管，支管設(shè)置在主管上，短管設(shè)置在支管上；其中支管直徑為主管直徑的0.2-0.7 ;短管直徑為支管直徑的0.2-0.7 ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于所述的噴頭包括空心錐、實(shí)心錐、螺旋型、空氣霧化噴頭中的至少一種；氣體分布器型式包括半圓管型、管式分布器、樹枝狀多孔型、雙列葉片式中的一種；反應(yīng)氣體中和液入口噴淋層下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置塔板或填料。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于所述的多層噴淋層上一噴淋層之間的距離是下一噴淋層之間的距離的1.1?1.2倍；反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置的噴淋層為2?4層；每層噴頭的排布密度為I?2個噴頭/m2。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于支管直徑為主管直徑的0.2?0.5 ;短管直徑為支管直徑的0.3?0.5 ;反應(yīng)氣體中和液入口噴淋層下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為I?10塊；所述的塔板包括浮閥、篩孔、泡罩、導(dǎo)向篩孔中的至少一種；所述的填料包括格柵、規(guī)整絲網(wǎng)波紋填料、拉西環(huán)、鮑爾環(huán)中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于所述的反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置的噴淋層為I?2層；反應(yīng)氣體中和液入口噴淋層下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置的塔板或填料的理論板數(shù)為2?6塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于所述的在噴淋層上方設(shè)置除沫器，除沫器包括板式除沫器、絲網(wǎng)除沫器、泡罩板、篩板、填料中的至少一種；除沫器下方設(shè)置1-2層向上噴的噴淋層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，其特征在于所述的反應(yīng)氣體入口上方、反應(yīng)氣體中和液噴淋層下方設(shè)置液體分布器，液體分布器包括管槽式、孔槽式、槽盤式液體分布器中的一種。10.一種氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，采用權(quán)利要求1?9中任意一種所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除設(shè)備，脫除方法包括以下幾個步驟: a)將溫度為50?200°C、與反應(yīng)氣體的重量比為0.3?20的反應(yīng)氣體中和液從由噴頭按幾何形狀排布組成的噴淋層中噴出，與反應(yīng)氣體逆流接觸； b)中和后的反應(yīng)氣體以0.2?5m/s的速度進(jìn)入噴淋層上方后去吸收塔； c)中和后的銨鹽從脫除設(shè)備底部去回收裝置。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，其特征在于所述的與反應(yīng)氣體接觸的反應(yīng)氣體中和液的溫度為50?150°C ;反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體的重量比為4.5?18。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，其特征在于所述的與反應(yīng)氣體接觸的反應(yīng)氣體中和液的溫度為70?120°C ;反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體的重量比為5?16。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，其特征在于所述的進(jìn)入噴淋層上方的反應(yīng)氣體的速度為0.8?2m/s ;中和液部分循環(huán)使用作為反應(yīng)氣體中和液。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，其特征在于所述的多層噴淋層的噴淋量從下到上為逐步減少，以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.5-1倍。15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，其特征在于所述的多層噴淋層的噴淋量以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.7-0.99倍。16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氨氧化反應(yīng)氣體中氨的脫除方法，其特征在于所述的多層噴淋層的噴淋量以重量計(jì)上一噴淋層的噴淋量為下一噴淋層噴淋量的0.8-0.9倍。
【文檔編號】B01D53/58GK105983313SQ201510051678
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月31日
【發(fā)明人】顧軍民, 張斌
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院