CN103007747B - 一种多级催化吸附反应器 - Google Patents
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Abstract
一种多级催化吸附反应器，包括：反应器本体、催化吸附床层、装料口、卸料口、进气口和出气口，所述催化吸附床层固定在反应器本体内部，将反应器本体内部分割成独立的催化吸附空间；在所述催化吸附床层上表面的反应器本体上设置所述卸料口，在由所述催化吸附床层上表面形成的独立催化吸附空间中部的反应器本体上设置所述装料口；所述进气口分别设置在所述催化吸附床层的下表面的反应器本体上，而所述出气口设置在反应器本体的上部。装料口和卸料口用于装填高效转化吸收型活性炭脱硫剂。酸性气体通过进气口进入反应器本体，酸性气通过催化吸附床层与高效转化吸收活性炭脱硫剂发生吸附作用、催化作用，高效转化吸收活性炭脱硫剂将酸气中含硫物质转化为单质硫磺，并吸收于催化剂的微孔中，脱硫后的尾气通过反应器本体的出气口排出反应器本体。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化吸附硫的反应装置，特别是一种利用高效转化吸收型活性炭脱硫剂在低温下处理吸收酸气的无机硫和有机硫。
背景技术
现代工业中对尾气进行处理普遍使用克劳斯装置和克劳斯的延伸工艺或者采用尾气焚烧后氨液吸收或加氢还原后用胺液吸收，但使用克劳斯法解决化石燃料燃烧及地热发电时生成的硫化氢时，在某些条件下排出的尾气无法达标；而尾气焚烧后氨液吸收或加氢还原后用胺液吸收的工艺过程繁杂，不利于工业生产的发展。而且现代工业生产中对焦炉煤气、天然气等易燃气体普遍采用湿法脱硫，而湿法脱硫对大气环境会造成一定污染。因此当前急需一种能提供合格的尾气排放，降低尾气处理投资并且不污染环境的多级催化吸附反应器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术中存在的缺陷，而提供一种具有合格的尾气排放，降低尾气处理投资并且不污染环境的多级催化吸附反应器。
为解决上述技术问题，本发明的多级催化吸附反应器包括：反应器本体、催化吸附床层、装料口、卸料口、进气口和出气口，所述催化吸附床层固定在反应器本体内部，将反应器本体内部分割成独立的催化吸附空间；在所述反应器本体靠近催化吸附床层上表面设置所述卸料口，在由所述催化吸附床层上表面形成的独立催化吸附空间中部的反应器本体上设置所述装料口；所述进气口分别设置在所述催化吸附床层的下表面的反应器本体上，而所述出气口设置在反应器本体的上部。装料口和卸料口用于装填催化吸附剂和瓷球的混合物，瓷球是一种耐高温的惰性物质，与催化剂混合不参与反应且能起到衬托保护、固定催化吸附剂的作用。酸性气体通过进气口进入反应器本体，酸性气通过催化吸附床层与催化剂高效转化吸收活性炭脱硫剂发生吸附作用、催化作用，高效转化吸收活性炭脱硫剂将酸气中含硫物质转化为单质硫磺，并吸收于催化剂的微孔中，脱硫后的尾气通过反应器本体的出气口排出反应器本体。
反应器本体内可固定大于等于一层的催化吸附床层。
所述进气口的个数大于等于2。多进气口设计可以稳定整个装置系统的压降，可有效的防止因硫磺覆盖于催化剂表面而引起的装置压力降的上升而导致装置停工，更能充分的利用每层催化吸附床层上的催化吸附剂。
本发明提供的多级催化吸附反应器能能提供合格的尾气排放，降低尾气处理投资并且不污染环境，而且该多级催化吸附反应器结构合理简单，吸附催化剂装填更换方便、快捷而且公用工程消耗少，节能减耗。鉴于我国现代化建设的需要，该发明具有广阔的市场前景，其推出必然带来良好的经济效益和社会效益。
附图说明：
图1是多级催化吸附反应器的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对发明的实施例进一步详述。
实施例1：如图1所示，本发明包括：反应器本体1、三个催化吸附床层C1、C2和C3、装料口M1a、M1b和M1c，卸料口M2a、M2b和M2c、进气口N1a、N1b和N1c和出气口N2及排污口N3，所述三个催化吸附床层固定在反应器本体1内部，将反应器本体1内部分割成独立的四个催化吸附空间；在反应器本体1靠近催化吸附床层C1上表面设置卸料口M2a和装料口M1a，在反应器本体1靠近催化吸附床层C2上表面设置卸料口M2b和装料口M1b，在反应器本体1靠近催化吸附床层C3上表面设置卸料口M2c和装料口M1c；进气口N1a设置在催化吸附床层C1的下表面的反应器本体1上，进气口N1b设置在催化吸附床层C2的下表面的反应器本体1上，进气口N1c设置在催化吸附床层C3的下表面的反应器本体1上；而所述出气口N2设置在反应器本体1的上部。装料口和卸料口用于装填催化吸附剂和瓷球的混合物，瓷球是一种耐高温的惰性物质，与催化剂混合不参与反应且能起到衬托保护、固定催化吸附剂的作用。
催化剂采用转化吸收型活性炭脱硫剂，该催化剂是将改性物质添加到活性炭中制备的新型脱硫剂，可用于原料气中无机硫和有机硫同时存在时的精脱硫。由于改性物质的加入，所得的脱硫剂硫容大、脱硫精度高，脱硫过程为吸附作用、催化作用共同作用的结果。脱硫剂使用温度低、功能强，对COS、CS2的吸附量大，可广泛应用于焦炉气、城市煤气、沼气、天然气、CO2气、合成氨原料气、合成甲醇原料气等各种气体的脱硫。
转化吸收型活性炭脱硫剂的主要理化物性指标：
| 外观 | 黑色条状 |
| 规格mm | Φ3×(5～10) |
| 堆积密度Kg/L | 0.6～0.7 |
| 平均压碎强度N/cm | ≥50 |
| 比表面积m2/g | ≥40 |
| 硫容％(m/m) | ≥10 |
多进气口设计可以稳定整个装置系统的压降，可有效的防止因硫磺覆盖于催化剂表面而引起的装置压力降的上升而导致装置停工，更能充分的利用每层催化吸附床层上的催化吸附剂。
酸性气体通过进气口N1a、N1b和N1c进入反应器本体1，酸性气通过催化吸附床层2与高效转化吸收活性炭脱硫剂发生吸附作用、催化作用，高效转化吸收活性炭脱硫剂将酸气中含硫物质转化为单质硫磺，并吸收于催化剂的微孔中，脱硫后的尾气通过反应器本体1的出气口N2排出反应器本体。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种多级催化吸附反应器，其特征在于：包括反应器本体、催化吸附床层、装料口、卸料口、进气口和出气口，所述催化吸附床层固定在反应器本体内部，将反应器本体内部分割成独立的催化吸附空间；在所述反应器本体靠近催化吸附床层上表面设置所述卸料口，在由所述催化吸附床层上表面形成的独立催化吸附空间中部的反应器本体上设置所述装料口；所述进气口分别设置在所述催化吸附床层的下表面的反应器本体上，而所述出气口设置在反应器本体的上部，装料口用于装填转化吸收型活性炭脱硫剂和瓷球的混合物。
2.根据权利要求1中所述的多级催化吸附反应器，其特征在于：所述反应器本体内可固定大于等于一层的所述催化吸附床层。
3.根据权利要求1中所述的多级催化吸附反应器，其特征在于：所述进气口的个数大于等于2。
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