氨中和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氨中和裝置，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的氨氧化反應(yīng)的反應(yīng)氣體中氨的去除率低，氨進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)，增加有機(jī)物的聚合物損失，造成塔器、管線堵塞，縮短裝置運(yùn)行周期的問題。本發(fā)明通過采用一種氨中和裝置，氨中和裝置包括殼體、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，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多層噴淋層，反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體逆流接觸，在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器的技術(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】
氨中和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種氨中和裝置。
【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(shí)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。目前采用多層噴淋層進(jìn)行氨的中和，氣液接觸不充分，氨的去除效率不高，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)中存在的在氨中和裝置中反應(yīng)氣體中氨的去除率低，氨進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)，增加有機(jī)物的聚合物損失，造成塔器、管線堵塞，縮短裝置運(yùn)行周期的問題，提供一種新的氨中和裝置。該裝置具有氣液分布均勻，氣液接觸充分，氨的中和效率高，有效降低進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)的氨，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)中存在的氨氧化反應(yīng)中氨中和方法不合理，氨的去除效率不高，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，提供一種新的氨中和方法。該方法具有氨的中和效率高，有效降低進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)的氨，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:一種氨中和裝置，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，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，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多層噴淋層，反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體逆流接觸，在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置1-2層向上噴的噴淋層。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述反應(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)的優(yōu)選范圍為I?10塊，更優(yōu)選范圍為2?6塊，最優(yōu)選范圍為I?2塊；所述的塔板包括浮閥、篩孔、泡罩、導(dǎo)向篩孔、旋轉(zhuǎn)塔板中的至少一種；所述的填料包括格柵、規(guī)整波紋填料、拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、矩鞍填料中的至少一種。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述噴淋層的優(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(gè)噴頭/m2，更優(yōu)選范圍為I?2個(gè)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。
[0009]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，優(yōu)選范圍為1.05-1.4倍，更優(yōu)選范圍為1.1-1.2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0.5-1倍，優(yōu)選范圍為0.7-0.99倍，更優(yōu)選范圍為0.8-0.9倍。
[0010]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0.2-0.5 ;短管直徑為支管直徑的
0.3-0.5，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，在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(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。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，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。
[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:采用上述所述的任意一種氨中和裝置中，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中和液噴淋層中噴出，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，經(jīng)除沫器后進(jìn)入后續(xù)吸收系統(tǒng)。
[0014]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，與反應(yīng)氣體接觸的反應(yīng)氣體中和液溫度的優(yōu)選范圍為50?150 °C，更優(yōu)選范圍為70?120°C ;反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體重量比的優(yōu)選范圍為I?5，更優(yōu)選范圍為1.5?3 ;進(jìn)入液體分布器上方的反應(yīng)氣體速度的優(yōu)選范圍為I?2m/s ;中和液部分循環(huán)使用作為反應(yīng)氣體的中和液。
[0015]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，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。
[0016]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述的中和液中加入酸，酸是硫酸、醋酸、草酸、磷酸、丙烯酸、甲酸、碳酸中的至少一種，優(yōu)選范圍為硫酸、醋酸、草酸、磷酸中的至少一種；更優(yōu)選范圍為硫酸、磷酸中的至少一種；中和液pH控制值為3-6.5，優(yōu)選范圍為3-5，更優(yōu)選范圍為3.5-4.5 ο
[0017]由于本發(fā)明的反應(yīng)氣體中氨中和裝置，氨中和裝置由殼體、反應(yīng)氣體入口和出口、反應(yīng)氣體中和液入口和出口組成，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)置在于反應(yīng)氣體入口上方，中和液出口設(shè)置在氨中和裝置底部，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，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多層噴淋層，反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體逆流接觸，在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器。采用一定溫度、與反應(yīng)氣體呈一定重量比的反應(yīng)氣體中和液經(jīng)液體分布器后與反應(yīng)氣體逆流接觸，并以合適的速度經(jīng)過液體分布器上方，氣液接觸洗滌充分，有效地中和了反應(yīng)氣體中夾帶的氨，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，減少了停車清洗的頻次。而且采用本發(fā)明的氨中和裝置及方法，氣液接觸均勻，提高了急冷效果。
[0018]本發(fā)明不僅適用于氨氧化反應(yīng)裝置中氨的中和，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)粉和重組分的洗滌捕集，而且適用于流化床反應(yīng)器出口反應(yīng)氣體的冷卻。
[0019]采用本發(fā)明的氨中和裝置，反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置2塊理論板的格柵填料，在中和裝置中設(shè)置4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(gè)噴頭/m2，反應(yīng)氣體入口設(shè)置樹枝狀多孔型氣體分布器，噴淋層上方設(shè)置2塊理論板的泡罩板作為除沫器，經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.9%，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(gè)月，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】
[0020]圖1為本發(fā)明的氨中和裝置示意圖；
[0021]圖1中I為氨中和裝置，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。
[0022]本發(fā)明的氨中和裝置工藝過程如下:流化床反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)氣體入口 3進(jìn)入氨中和裝置I下部，經(jīng)氣體分布器2后與從中和液噴淋層5噴出的反應(yīng)氣體中和液8在塔板或填料層4中進(jìn)行逆流接觸中和，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，中和后的中和液9去廢水處理裝置。
[0023]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】
[0024]【比較例I】
[0025]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。
[0026]【實(shí)施例1】
[0027]—種氨中和裝置，反應(yīng)氣體中和液入口下方、反應(yīng)氣體入口上方設(shè)置2塊理論板的格柵填料，在中和裝置中設(shè)置4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(gè)噴頭/m2，反應(yīng)氣體入口設(shè)置樹枝狀多孔型氣體分布器，噴淋層上方設(shè)置2塊理論板的泡罩板作為除沫器，經(jīng)中和后反應(yīng)氣體中的氨的去除率達(dá)到99.9%，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(gè)月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0028]【實(shí)施例2】
[0029]—種氨中和裝置，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，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，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多層噴淋層，反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體逆流接觸，在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置2層向上噴的噴淋層。
[0030]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；所述的塔板包括浮閥和篩孔；所述的填料包括格柵和規(guī)整波紋填料。
[0031]反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置的噴淋層為8層；每層噴頭的排布密度為4個(gè)噴頭/m2;每層噴頭排布的幾何形狀包括正方形和長方形。
[0032]【實(shí)施例3】
[0033]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。
[0034]在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置I層向上噴的噴淋層。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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(gè)月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0038]【實(shí)施例4】
[0039]氨中和反應(yīng)的設(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。在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置2層向上噴的噴淋層。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]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(gè)月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0043]【實(shí)施例5】
[0044]中和設(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。在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置2層向上噴的噴淋層。
[0045]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。
[0046]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。
[0047]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。
[0048]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(gè)月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0049]【實(shí)施例6】
[0050]氨中和反應(yīng)的設(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。在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置2層向上噴的噴淋層。
[0051]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。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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(gè)月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0055]【實(shí)施例7】
[0056]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。
[0057]在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置2層向上噴的噴淋層。
[0058]所述的噴淋層上方設(shè)置除沫器，除沫器為板式除沫器。
[0059]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。
[0060]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。
[0061]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。
[0062]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。
[0063]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。
[0064]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(gè)月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0065]【實(shí)施例8】
[0066]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。在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置2層向上噴的噴淋層。
[0067]所述的噴淋層上方設(shè)置除沫器，除沫器為絲網(wǎng)除沫器。
[0068]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。
[0069]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。
[0070]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。
[0071]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(gè)月，延長了裝置的運(yùn)行周期，取得了較好的技術(shù)效果。
[0072]【實(shí)施例9】
[0073]中和反應(yīng)的裝置，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。在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置2層向上噴的噴淋層。
[0074]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；
[0075]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)。
[0076]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。
[0077]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。
[0078]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(gè)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)】
1.一種氨中和裝置，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，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，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多層噴淋層，反應(yīng)氣體中和液與反應(yīng)氣體逆流接觸，在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(shè)置除沫器；除沫器下方設(shè)置1-2層向上噴的噴淋層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨中和裝置，其特征在于所述的反應(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I?10塊；所述的塔板包括浮閥、篩孔、泡罩、導(dǎo)向篩孔、旋轉(zhuǎn)塔板中的至少一種；所述的填料包括格柵、規(guī)整波紋填料、拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、矩鞍填料中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨中和裝置，其特征在于所述的反應(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2?6塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨中和裝置，其特征在于所述的反應(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I?2塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨中和裝置，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?8層；每層噴頭的排布密度為I?4個(gè)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；噴淋層上方設(shè)置的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。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氨中和裝置，其特征在于所述的反應(yīng)氣體中和液入口設(shè)置的中和液噴淋層為2?4層；每層噴頭的排布密度為I?2個(gè)噴頭/m2。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨中和裝置，其特征在于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1-1.5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0.5-1倍。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氨中和裝置，其特征在于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1.05-1.4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0.7-0.99倍。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氨中和裝置，其特征在于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1.1-1.2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0.8-0.9倍。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨中和裝置，其特征在于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0.2-0.7倍；短管直徑為支管直徑的0.2-0.7倍。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氨中和裝置，其特征在于所述的支管直徑為主管直徑的0.2-0.5倍；短管直徑為支管直徑的0.3-0.5倍。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氨中和裝置，其特征在于所述的支管直徑為主管直徑的0.3-0.4倍；短管直徑為支管直徑的0.3-0.4倍。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨中和裝置，其特征在于所述的在反應(yīng)氣體中和液入口上方設(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。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨中和裝置，其特征在于所述的反應(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。15.一種氨中和方法，采用在權(quán)利要求1?14所述的任意一種氨中和裝置，包括如下幾個(gè)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中和液噴淋層中噴出，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，經(jīng)除沫器后進(jìn)入后續(xù)吸收系統(tǒng)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氨中和方法，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I?5，中和液加入酸。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氨中和方法，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1.5?3 ;中和液加入的酸是硫酸、醋酸、草酸、磷酸、丙烯酸、甲酸、碳酸中的至少一種；中和液PH控制值為3-6.5，ο18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氨中和方法，其特征在于所述的進(jìn)入液體分布器上方的反應(yīng)氣體的速度為I?2m/s ;中和液部分循環(huán)使用；酸是硫酸、醋酸、草酸、磷酸中的至少一種；中和液pH控制值為3-5。
【文檔編號】B01D53/58GK105983317SQ201510052346
【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, 熊瑾
【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