一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種濕法脫硫反應(yīng)器，尤其是涉及一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于鐵基的濕法脫硫工藝具有流程簡單，脫硫效率高，工藝經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于天然氣、石油化工等領(lǐng)域。
[0003] 典型的鐵基濕法脫硫系統(tǒng)可分為吸收和再生兩大部分：
[0006] 為了控制和避免一些不利副反應(yīng)的發(fā)生，吸收反應(yīng)和再生反應(yīng)需要在兩個(gè)相對(duì)獨(dú) 立又能自由進(jìn)行液體交換的區(qū)域進(jìn)行。氣升式反應(yīng)器很好地滿足了這個(gè)條件。
[0007] 氣升式反應(yīng)器是一種在生物化工、環(huán)境保護(hù)、污水處理等領(lǐng)域應(yīng)用較多的一種多 相環(huán)流反應(yīng)器，綜合了鼓泡塔和攪拌釜的性能，具有結(jié)構(gòu)簡單、剪切力低、供氣效率高、傳質(zhì) 傳熱特性好等特點(diǎn)。它通常由四部分組成：上升區(qū)、下降區(qū)、底部連接區(qū)與氣體分布器。
[0008] 在濕法脫硫工藝中，一般將氣升反應(yīng)器的內(nèi)筒(下降區(qū)）用作吸收區(qū)，內(nèi)外筒環(huán)隙 (上升區(qū)）用作再生區(qū)，經(jīng)分離器預(yù)處理后的酸氣，進(jìn)入吸收區(qū)，溶解的H2S與催化劑溶液中 Fe3+反應(yīng)生成單質(zhì)S，與此同時(shí)Fe 3+被還原為Fe 2+;空氣由鼓風(fēng)機(jī)鼓入再生區(qū)，F(xiàn)e 2+被0 2氧化 為Fe3+得到再生。在整個(gè)反應(yīng)過程中，控制空氣的空塔氣速大于酸氣的空塔氣速，使再生區(qū) 溶液的表觀密度小于吸收區(qū)溶液的表觀密度，在密度差的作用下，溶液將形成自循環(huán)流動(dòng)。
[0009] 02在水溶液中的溶解度較低，F(xiàn)e2+的氧化再生速度決定脫硫效率，是整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng) 的控速步驟。對(duì)于現(xiàn)有的濕法脫硫氣升反應(yīng)器，為了能達(dá)到規(guī)定的處理效果，必須保證一定 的氧化區(qū)面積或者提高氧化區(qū)高度，這在某種程度上造成了現(xiàn)有脫硫反應(yīng)器過大，設(shè)備成 本提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有氧氣滯留時(shí)間長、布?xì)庑Ч谩?再生效率高的濕法脫硫氣升反應(yīng)器。
[0011] 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器， 包括內(nèi)筒和外筒，所述的內(nèi)筒的內(nèi)部空腔為酸氣吸收區(qū)，所述的內(nèi)筒與所述的外筒之間形 成的環(huán)隙區(qū)域?yàn)閬嗚F再生區(qū)，所述的內(nèi)筒與所述的外筒同軸安裝且兩者底部在同一水平面 上，所述的內(nèi)筒的外壁設(shè)置有呈螺旋狀的液體導(dǎo)流旋片，所述的外筒的頂部設(shè)置有上錐殼， 所述的上錐殼上設(shè)置有尾氣排放口和消泡噴頭，所述的外筒的底部設(shè)置有用于收集硫磺的 下錐殼，所述的酸氣吸收區(qū)水平均布有酸氣分布器，所述的亞鐵再生區(qū)靠近底部處水平均 布有空氣分布器。
[0012] 所述的液體導(dǎo)流旋片從上到下為順時(shí)針螺旋向下。
[0013] 所述的液體導(dǎo)流旋片的水平寬度與亞鐵再生區(qū)的水平寬度的比值為0. 2-0. 5。
[0014] 所述的內(nèi)筒的直徑與所述的外筒的直徑比為0. 4-0. 6。
[0015] 所述的下錐殼的錐角為30-60度。
[0016] 所述的酸氣分布器位于所述的酸氣吸收區(qū)的中下方。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器， 由于內(nèi)筒外壁液體導(dǎo)流旋片的作用，使得氧化區(qū)流體在上升過程中徑向運(yùn)動(dòng)加劇，延長了 氧氣在氧化區(qū)的滯留時(shí)間，提高了亞鐵再生效率，進(jìn)而降低氧化區(qū)面積或反應(yīng)器高度，減少 設(shè)備投資成本。該反應(yīng)器可用于MDEA尾氣、煉廠酸性氣等非爆炸性含硫氣體的硫磺回收， 該反應(yīng)器具有氧氣滯留時(shí)間長、布?xì)庑Ч?、再生效率高等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型的濕法脫硫氣升反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 具體實(shí)施例
[0020] 一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，如圖1所示，包括內(nèi)筒1和外筒2,內(nèi)筒1的內(nèi)部空腔為 酸氣吸收區(qū)3,內(nèi)筒1與外筒2之間形成的環(huán)隙區(qū)域?yàn)閬嗚F再生區(qū)4,內(nèi)筒1與外筒2同軸 安裝且兩者底部在同一水平面上，內(nèi)筒1的外壁設(shè)置有呈螺旋狀的液體導(dǎo)流旋片5,外筒2 的頂部設(shè)置有上錐殼6,上錐殼6上設(shè)置有尾氣排放口 7和消泡噴頭8,外筒2的底部設(shè)置 有用于收集硫磺的下錐殼9,酸氣吸收區(qū)3水平均布有酸氣分布器10,亞鐵再生區(qū)4靠近底 部處水平均布有空氣分布器11。
[0021] 在此具體實(shí)施例中，液體導(dǎo)流旋片5從上到下為順時(shí)針螺旋向下；液體導(dǎo)流旋片5 的水平寬度與亞鐵再生區(qū)4的水平寬度的比值為0. 2-0. 5 ;內(nèi)筒1的直徑與外筒2的直徑 比為0. 4-0. 6 ;下錐殼9的錐角為30-60度；酸氣分布器10位于酸氣吸收區(qū)3的中下方。
[0022] 其工作原理及工作過程如下：
[0023] 經(jīng)酸氣分離器10預(yù)處理后的酸氣由酸氣噴嘴進(jìn)入酸氣吸收區(qū)3,溶解的H2S與溶 液中的Fe3+反應(yīng)，生成單質(zhì)硫磺，F(xiàn)e 3+轉(zhuǎn)換成Fe 2+，硫磺沉入下錐殼9,富液由酸氣吸收區(qū)3 循環(huán)至亞鐵再生區(qū)4 ;與此同時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)將空氣由空氣分布器11的空氣噴嘴鼓入亞鐵再生 區(qū)4,空氣中的02將Fe 2+氧化為Fe 3+，F(xiàn)e3+循環(huán)至酸氣吸收區(qū)3與H 2S繼續(xù)反應(yīng)。
[0024] 由于控制空氣的空塔氣速大于酸氣的空塔氣速，亞鐵再生區(qū)4溶液的氣含率大于 酸氣吸收區(qū)3溶液的氣含率，因此亞鐵再生區(qū)4溶液的表觀密度比酸氣吸收區(qū)3溶液的表 觀密度大，溶液在密度差的作用下，催化劑溶液會(huì)形成自動(dòng)循環(huán)。
[0025] 反應(yīng)生成的單質(zhì)硫磺會(huì)在重力作用下沉降至下錐殼9內(nèi)，待錐底硫磺達(dá)到一定質(zhì) 量分?jǐn)?shù)時(shí)，將由硫磺漿栗輸送至過濾機(jī)進(jìn)行過濾。
[0026] 上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求 書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，包括內(nèi)筒和外筒，所述的內(nèi)筒的內(nèi)部空腔為酸氣吸收區(qū)， 所述的內(nèi)筒與所述的外筒之間形成的環(huán)隙區(qū)域?yàn)閬嗚F再生區(qū)，其特征在于：所述的內(nèi)筒與 所述的外筒同軸安裝且兩者底部在同一水平面上，所述的內(nèi)筒的外壁設(shè)置有呈螺旋狀的液 體導(dǎo)流旋片，所述的外筒的頂部設(shè)置有上錐殼，所述的上錐殼上設(shè)置有尾氣排放口和消泡 噴頭，所述的外筒的底部設(shè)置有用于收集硫磺的下錐殼，所述的酸氣吸收區(qū)水平均布有酸 氣分布器，所述的亞鐵再生區(qū)靠近底部處水平均布有空氣分布器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，其特征在于：所述的液體導(dǎo)流旋 片從上到下為順時(shí)針螺旋向下。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，其特征在于：所述的液體導(dǎo)流旋 片的水平寬度與亞鐵再生區(qū)的水平寬度的比值為〇. 2-0. 5。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，其特征在于：所述的內(nèi)筒的直徑 與所述的外筒的直徑比為〇. 4-0. 6。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，其特征在于：所述的下錐殼的錐 角為30-60度。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，其特征在于：所述的酸氣分布器 位于所述的酸氣吸收區(qū)的中下方。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種濕法脫硫氣升反應(yīng)器，包括內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒的內(nèi)部空腔為酸氣吸收區(qū)，內(nèi)筒與外筒之間形成的環(huán)隙區(qū)域?yàn)閬嗚F再生區(qū)，特點(diǎn)是內(nèi)筒與外筒同軸安裝且兩者底部在同一水平面上，內(nèi)筒的外壁設(shè)置有呈螺旋狀的液體導(dǎo)流旋片，外筒的頂部設(shè)置有上錐殼，上錐殼上設(shè)置有尾氣排放口和消泡噴頭，外筒的底部設(shè)置有用于收集硫磺的下錐殼，酸氣吸收區(qū)水平均布有酸氣分布器，亞鐵再生區(qū)靠近底部處水平均布有空氣分布器，優(yōu)點(diǎn)是氧氣滯留時(shí)間長、布?xì)庑Ч?、再生效率高?br>【IPC分類】B01D53/52, B01D53/78, B01D53/96
【公開號(hào)】CN204952631
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520518987
【發(fā)明人】宮鑫, 韓沈明, 吳曉穎, 宋成舉, 宓俠虎, 李曉博, 霍方方
【申請(qǐng)人】寧波威瑞泰默賽多相流儀器設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日