CN102205218A - 一种用于臭氧尾气吸收的反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于臭氧尾气吸收的反应装置，采用叠式塔体结构，塔体具有第一吸收塔、第二吸收塔；在第一吸收塔和第二吸收塔间设置有内室，内室的顶部为弧形挡板；第一吸收塔底部具有与底部气室相通的布气板，所述底部气室有进气管与外部相通；第二吸收塔底部的布气管通过导气管与内室相通，所述导气管呈一倒置U形管结构，一端通过弧形挡板中部的开口与内室相通，另一端与第二吸收塔底部的布气管相通。本发明可广泛用于臭氧尾气吸收处理，具有工艺简单、占地面积小，尾气吸收处理效果好，运行成本低，催化剂不需要再生的优点。

Description

一种用于臭氧尾气吸收的反应装置
技术领域
本发明属于化学反应设备，尤其是臭氧尾气吸收装置制造领域。
背景技术
在臭氧得到广泛应用的同时,臭氧尾气处理也得到了人们的重视。臭氧在投加到水里时，由于装置的吸收率很难达到100%，有很大一部分臭氧剩余，对于剩余的臭氧水厂会根据具体情况，有时会将臭氧尾气作为预处理氧化剂而被回用，但出来的尾气仍然远远高于排放标准。当空气中的臭氧浓度达到0.1毫克／升时，便会使人感到头晕、眼涩、咽喉疼痛等症状,较高的含量将是致命的,所以这些臭氧尾气必须经过处理才能够排放。
目前常用的尾气处理方法有：活性炭法、药剂法、燃烧法、霍加拉特法。活性炭法是目前比较常用的处理方法，它在吸收臭氧的同时，很大一部分活性炭也被消耗掉了，其中每处理5—6克臭氧可消耗1克活性炭，同时为了防止因温度低而结露，致使活性炭被润湿，从而降低分解能力，常常需要保持炭床温度在60一80℃，这样一方面增加了运行费用，另一方面如果温度控制不好，炭层会发生燃烧或爆炸。药剂法一般需要对药剂进行再处理，增加了处理工序。燃烧法处理效果较好，热分解后的臭氧浓度基本上不受分解前臭氧浓度的影响，但一般需要温度> 350℃，运行费用较高。“霍加拉特”剂催化分解法是目前国内外比较常用的一种方法，但在运转过程中考虑每隔50–100小时后进行活化再生，比较麻烦。
发明内容
鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是提供一种用于臭氧尾气吸收的反应装置，使之具有工艺简单、占地面积小，尾气吸收处理效果好，运行成本低，催化剂不需要再生等特点。
本发明的目的是通过如下的手段实现的。
一种用于臭氧尾气吸收的反应装置，采用叠式塔体结构，塔体具有第一吸收塔、第二吸收塔；在第一吸收塔和第二吸收塔间设置有内室，内室的顶部为弧形挡板；第一吸收塔底部具有与底部气室相通的布气板，所述底部气室有进气管与外部相通；第二吸收塔底部的布气管通过导气管与内室相通，所述导气管呈一倒置U形管结构，一端通过弧形挡板中部的开口与内室相通，另一端与第二吸收塔底部的布气管相通。
采用本发明的结构的臭氧尾气吸收反应装置，具有工艺简单、占地面积小，尾气吸收处理效果好，运行成本低，催化剂不需要再生的优点。
附图说明
图1是本发明臭氧尾气吸收反应装置的剖视图。
图2是本发明另一实施例的结构剖视图。
图3图1方案导气管局部位置关系图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
参见图1，塔体具有第一吸收塔1、第二吸收塔2；在第一吸收塔和第二吸收塔间设置有内室3，内室的顶部为弧形挡板4；第一吸收塔底部具有与底部气室5相通的布气板6，所述底部气室有进气管7与外部相通；第二吸收塔底部的布气管8通过导气管9与内室相通，所述导气管9呈一倒置U形管结构，如图3所示，一端通过弧形挡板4中部的开口与内室相通，另一端与第二吸收塔底部的布气管8相通。布气板6布置在吸收塔1的下部，布气板10布置在第二吸收塔的底部。布气板承载催化剂，其上设有小布气孔。在吸收塔2上设置补水阀门11，对反应器进行定时的补水。13、14为催化剂、15压力控制阀、16放空管、17放空管阀门，18为第二吸收塔的控制液面。
进气管7深入反应器的中部，反应器内的压力及处理气体量通过设置在进气管7上的阀门以及排气管上的压力控制阀15调节。在进气管7上设置一个止回阀19，防止由于系统停止运行时水回流。气体由进气管7进入反应器内，经过下部设置的布气板6进行均匀布气，同时与布气板上的催化剂13以及水接触，布气板上面都设有小布气孔，其材质主要是由钛板制成。在反应器的内室上部是一个弧形挡板4，在弧形挡板4中间开孔，并且与导气管9连接，为了防止水流入内室，导气管最高处高出液面18一定高度。内室3收集到的气体通过导气管9进入布气管8，再经过布气板10与催化剂14以及水接触，布气板6和布气板10不但起到了是气体均匀布气的作用，而且起到了承托上部催化剂的作用。尾气管上设有压力表和压力控制阀。在反应器的下部设置放空管16和放空阀门17，以方便内部水的放空。由于在通气的过程中气体会带走一部分水，所以在反应器设置补水管以及补水阀门，定期对反应器进行补水，臭氧在高pH值下分解更快，所以可以适当的增加水的pH值来促进臭氧的分解。催化剂13和催化剂14可以是同种催化剂也可以是不同种催化剂，本发明中使用的催化剂主要为沸石类、金属的氧化物或是氢氧化物以及活性炭等。
本发明主要是通过臭氧尾气吸收反应器及所使用的特有的催化剂来提高臭氧尾气吸收分解效率。首先催化剂，本装置重要采用的催化剂为憎水型催化剂，在催化剂的表面有许多微孔，孔隙特别发达，使得催化剂具有很好的吸附性能。它的表面几乎是电中性的，阻止了水分子进入它的孔隙，更有利于臭氧进入它的内部，对臭氧有很好的吸附与催化分解性能。与以往反应器不同的是它不需要保持较高的温度，从而降低了运行成本。
反应器采用双层吸收层，相当于以往的两个反应器，吸收效率高。布气板使臭氧分布得更均匀，臭氧进入催化层后，与以往不同的是反应器中的水与催化剂可以同时吸收臭氧，吸收效率更高。
实施例2：
参见图2，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，根据臭氧尾气中的臭氧量的不同，省去了反应器的弧形挡板4、导气管9以及布气管8，并且将补水阀门11设置反应器的中部，即布气板10的下部，催化剂13所在液面的上部。同时催化剂14不被水浸没。

Claims (6)

1.一种用于臭氧尾气吸收的反应装置，采用叠式塔体结构，其特征在于，塔体具有第一吸收塔、第二吸收塔；在第一吸收塔和第二吸收塔间设置有内室，内室的顶部为弧形挡板；第一吸收塔底部具有与底部气室相通的布气板，所述底部气室有进气管与外部相通；第二吸收塔底部的布气管通过导气管与内室相通，所述导气管呈一倒置U形管结构，一端通过弧形挡板中部的开口与内室相通，另一端与第二吸收塔底部的布气管相通。
2.根据权利要求1所述之用于臭氧尾气吸收的反应装置，其特征在于，所述导气管的高度高于第二吸收塔液面高度。
3.根据权利要求1所述之用于臭氧尾气吸收的反应装置，其特征在于，所述第一吸收塔和第二吸收塔填置有催化剂。
4.根据权利要求1所述之用于臭氧尾气吸收的反应装置，其特征在于，所述底部气室进气管上设置有止回装置。
5.根据权利要求1或3所述之用于臭氧尾气吸收的反应装置，其特征在于，催化剂13和催化剂14可以是同种催化剂也可以是不同种催化剂。
6.根据权利要求1或5所述之用于臭氧尾气吸收的反应装置，其特征在于，催化剂为以下种类之一种或一种以上：沸石类、金属氧化物或是氢氧化物、活性炭。
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