CN112138522A - 一种底部水平射流的脱硫液再生槽 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种底部水平射流的脱硫液再生槽,包括脱硫液槽、泡沫槽及液位调节器;还包括设置在脱硫液槽底部的多组射流引射器,每组射流引射器由多个平行设置的射流引射器组成,并且各组射流引射器沿脱硫液槽的切向水平设置;射流引射器的液相入口与脱硫液管道相连,气液混合出口朝向脱硫液槽内部。本发明所述脱硫液再生槽底部设有多组水平布置的射流引射器,脱硫液与空气在射流引射器中充分混合,实现初步氧化再生;自射流引射器中喷出的气液混合物进入脱硫液再生槽后,通过射流剪切作用对脱硫液进行混合搅拌,不仅实现脱硫液的进一步氧化再生,提高了氧化率,还能防止硫磺聚焦后沉积。

Description

一种底部水平射流的脱硫液再生槽
技术领域
本发明涉及脱硫液再生技术领域,尤其涉及一种底部水平射流的脱硫液再生槽。
背景技术
湿式氧化法脱硫技术是国内化工行业广泛使用的脱硫方法之一,其是用稀碱液吸收气相中的H2S,在吸收H2S的液相中由于氧化催化剂的作用,将H2S氧化为元素硫并分离回收。氧化催化剂即载氧体,氧化态的载氧体将溶液中被吸收的H2S氧化成单质硫,同时自己变成还原态的载氧体,通过再生使还原态的载氧体被空气中的氧转换为氧化态的载氧体,这样周而复始地循环变化,达到脱除气相中H2S的目标。溶液中生成的单质硫以硫泡沫的形式,再生时溢出再生槽后送硫回收单元,加工为成品硫磺后外售。
脱硫液的再生方式分为喷射氧化再生和高塔鼓泡再生,后者虽有空气耗量少的优点,但因溶液在塔内停留时间长,再生塔体积庞大,投资高,且需用压缩空气,已被淘汰。前者溶液的再生70%在喷射器的混合管中进行,再生时间5~7min,硫泡沫的浮选溢流需15~20min,不用设压缩空气系统,但需要的空气量大。
喷射器应用于气液传质过程,具有充分利用并流原理的优点。在脱硫系统中,脱硫液高速通过喷射器的喷嘴形成射流,此射流产生局部负压吸引空气,此时由于两相流体立即被高速分散而处于高速湍流状态,气液接触面大大增加,脱硫液则被快速有效地再生氧化,而形成的硫颗粒在再生槽内被浮选溢流出来,从而完成了脱硫液由富液向贫液的转化。
目前,脱流液再生槽中的喷射器均为竖直设置,环形排布,其气液混合出口对着再生槽的底部,与空气混合后的脱硫液以一定速度进入再生槽后,直接冲向再生槽底板,没有对脱硫液进行充分混合搅拌,能量损失较大,槽底区域的流动死区大,硫磺容易沉积在槽底,导致再生效率低。
发明内容
本发明提供了一种底部水平射流的脱硫液再生槽,底部设有多组水平布置的射流引射器,脱硫液与空气在射流引射器中充分混合,实现初步氧化再生;自射流引射器中喷出的气液混合物进入脱硫液再生槽后,通过射流剪切作用对脱硫液进行混合搅拌,不仅实现脱硫液的进一步氧化再生,提高了氧化率,还能防止硫磺聚焦后沉积。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种底部水平射流的脱硫液再生槽,包括脱硫液槽、泡沫槽及液位调节器;所述泡沫槽设于脱硫液槽的上部,泡沫槽的直径大于脱硫液槽的直径,两者之间形成环形的硫泡沫贮槽,硫泡沫贮槽的底部设硫泡沫出口;所述液位调节器设于脱硫液槽的一侧,液位调节器的底部与脱硫液槽的下部连通,液位调节器的上部自泡沫槽中穿过;所述脱硫液再生槽还包括设置在脱硫液槽底部的多组射流引射器,每组射流引射器由多个平行设置的射流引射器组成,并且各组射流引射器沿脱硫液槽的切向水平设置;射流引射器的液相入口与脱硫液管道相连,气液混合出口朝向脱硫液槽内部。
所述脱硫液槽自下至上包括再生段和浮选段,所述浮选段的直径大于再生段的直径。
所述脱硫液槽的顶部与泡沫槽的顶部之间留有一段距离,形成分离段;所述泡沫槽的顶部为锥形结构,其中心开设空气出口;泡沫槽上部在靠近空气出口处设旋流除雾器。
所述液位调节器为电动液位调节器,其中部外侧设脱硫液出口。
所述硫泡沫贮槽内设消泡器,消泡器具有与硫泡沫贮槽相配合的环形结构。
所述射流引射器的安装高度为距脱硫液槽底部0.8~1m。
每组射流引射器包括3~5个射流引射器。
各组射流引射器沿脱硫液槽的周向均匀设置。
所述硫泡沫贮槽的底面为斜面,硫泡沫出口设于最低处。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)射流引射器水平布置,与竖直布置的方案相比,充分利用射流剪切作用对脱硫液再生槽内的脱硫液进行混合搅拌,不仅实现脱硫液的进一步氧化再生,提高了氧化率,还能防止硫磺聚焦后沉积;
2)利用多组射流引射器的射流对冲,产生较大湍动能,在其布置平面上形成明显的多个大涡旋;涡旋有利于气泡的进一步剪切扩散并能够抑制气泡并聚,加强了空气与脱硫液之间的混合与传质,提高了脱硫液的氧化再生效率;
3)脱硫液再生槽顶部的气体出口处设置旋流除雾器,能够除去气体中夹带的脱硫液液滴。
附图说明
图1是本发明所述一种底部水平射流的脱硫液再生槽的结构示意图。
图2是本发明所述射流引射器的布置形式示意图一。
图3是本发明所述射流引射器的布置形式示意图二。
图中:1.脱硫液槽 2.射流引射器 3.消泡器 4.泡沫槽 5.旋流除雾器 6.液位调节器 7.脱硫液出口 8.空气出口 9.硫泡沫出口
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
如图1所示,本发明所述一种底部水平射流的脱硫液再生槽,包括脱硫液槽1、泡沫槽4及液位调节器6;所述泡沫槽4设于脱硫液槽1的上部,泡沫槽4的直径大于脱硫液槽1的直径,两者之间形成环形的硫泡沫贮槽,硫泡沫贮槽的底部设硫泡沫出口9;所述液位调节器6设于脱硫液槽1的一侧,液位调节器6的底部与脱硫液槽1的下部连通,液位调节器6的上部自泡沫槽4中穿过;所述脱硫液再生槽还包括设置在脱硫液槽1底部的多组射流引射器,每组射流引射器由多个平行设置的射流引射器2组成,并且各组射流引射器沿脱硫液槽1的切向水平设置;射流引射器2的液相入口与脱硫液管道相连,气液混合出口朝向脱硫液槽1内部。
所述脱硫液槽1自下至上包括再生段和浮选段,所述浮选段的直径大于再生段的直径。
所述脱硫液槽1的顶部与泡沫槽4的顶部之间留有一段距离,形成分离段;所述泡沫槽4的顶部为锥形结构,其中心开设空气出口8;泡沫槽4上部在靠近空气出口8处设旋流除雾器5。
所述液位调节器6为电动液位调节器,其中部外侧设脱硫液出口7。
所述硫泡沫贮槽内设消泡器3,消泡器3具有与硫泡沫贮槽相配合的环形结构。
所述射流引射器2的安装高度为距脱硫液槽1底部0.8~1m。
每组射流引射器包括3~5个射流引射器2。
各组射流引射器沿脱硫液槽1的周向均匀设置。
所述硫泡沫贮槽的底面为斜面,硫泡沫出口9设于最低处。
本发明所述一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其主要特点是,底部设有多组水平布置的射流引射器。所述射流引射器2为常规设备,一般由喷嘴、一次空气进风口、调风板、收缩管、喉管及扩散管组成。
本发明中,脱硫液由射流引射器2的喷嘴射出,形成高速射流,在射流引射器2的吸气室内形成负压将空气吸入,空气与脱硫液在射流引射器2的喉管入口段及喉管内充分混合,实现脱硫液的初步氧化再生;另一方面,气液混合态的脱硫液以一定速度射流进入脱硫液再生槽后,通过射流剪切作用对脱硫液再生槽内的脱硫液进行混合搅拌,不仅实现脱硫液的进一步氧化再生,提高了氧化率,还能防止硫磺聚焦后沉积;另外,在同一截面上水平切向布置的多组射流引射器喷出的脱硫液射流对冲,产生较大湍动能,在所在平面形成明显的多个大涡旋。涡旋有利于气泡的进一步剪切扩散并抑制气泡并聚,加强了空气与脱硫液之间的混合与传质,提高了脱硫液的氧化再生效率。
脱硫液槽1的顶部形成环形的泡沫溢流槽,用于将分离出的硫泡沫收集到硫泡沫贮槽中。硫泡沫贮槽内设有消泡器3,用于消减硫泡沫中的大泡沫。脱硫液再生槽一侧设液位调节器6,用于调节脱硫液的液位高度,确保硫泡沫溢流收集,再生后的脱硫液通过液位调节器6上的脱硫液出口7流出后,返回脱硫塔循环使用。
所述液位调节器6采用电动液位调节器,如申请公布号为CN 107400540 A的中国专利申请公开的“一种脱硫再生塔电动液位调节装置”。
泡沫槽4顶部的空气出口8处设置旋流除雾器5,用于除去气体中夹带的脱硫液液滴。
如图2、图3所示,本发明中,射流引射器成组设置,当脱硫液槽1的直径加大时,只增加射流引射器的组数,并改变其平面排布间距,而每组射流引射器中所含射流引射器2的数量不变。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种底部水平射流的脱硫液再生槽,包括脱硫液槽、泡沫槽及液位调节器;所述泡沫槽设于脱硫液槽的上部,泡沫槽的直径大于脱硫液槽的直径,两者之间形成环形的硫泡沫贮槽,硫泡沫贮槽的底部设硫泡沫出口;所述液位调节器设于脱硫液槽的一侧,液位调节器的底部与脱硫液槽的下部连通,液位调节器的上部自泡沫槽中穿过;其特征在于,所述脱硫液再生槽还包括设置在脱硫液槽底部的多组射流引射器,每组射流引射器由多个平行设置的射流引射器组成,并且各组射流引射器沿脱硫液槽的切向水平设置;射流引射器的液相入口与脱硫液管道相连,气液混合出口朝向脱硫液槽内部。
2.根据权利要求1所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,所述脱硫液槽自下至上包括再生段和浮选段,所述浮选段的直径大于再生段的直径。
3.根据权利要求1或2所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,所述脱硫液槽的顶部与泡沫槽的顶部之间留有一段距离,形成分离段;所述泡沫槽的顶部为锥形结构,其中心开设空气出口;泡沫槽上部在靠近空气出口处设旋流除雾器。
4.根据权利要求1所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,所述液位调节器为电动液位调节器,其中部外侧设脱硫液出口。
5.根据权利要求1所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,所述硫泡沫贮槽内设消泡器,消泡器具有与硫泡沫贮槽相配合的环形结构。
6.根据权利要求1所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,所述射流引射器的安装高度为距脱硫液槽底部0.8~1m。
7.根据权利要求1所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,每组射流引射器包括3~5个射流引射器。
8.根据权利要求1所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,各组射流引射器沿脱硫液槽的周向均匀设置。
9.根据权利要求1或5所述的一种底部水平射流的脱硫液再生槽,其特征在于,所述硫泡沫贮槽的底面为斜面,硫泡沫出口设于最低处。
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