CN115400533A

CN115400533A - 一种羰基硫尾气回收利用的方法和装置

Info

Publication number: CN115400533A
Application number: CN202211009740.2A
Authority: CN
Inventors: 邸士强; 王维佳; 崔录芳; 汤平; 杜志勇; 王新鹏
Original assignee: Tianjin Lvling Gas Co ltd
Current assignee: Tianjin Lvling Gas Co ltd
Priority date: 2022-08-23
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2042-08-23
Also published as: CN115400533B

Abstract

本发明属于羰基硫脱除技术领域，涉及一种羰基硫尾气回收利用的方法和装置。本发明提供一种能够混合尾气与水液，使尾气充分地与水接触进行反应，保证羰基硫的脱除率的羰基硫尾气回收利用的方法和装置。本发明提供了这样一种羰基硫尾气回收利用的方法和装置，包括有底座、储水管、储放机构和搅拌组件，底座的上部连接有用于储存水液的储水管，储水管的左右两端分别连通有输出管和输入管，储水管上设有用于将催化剂储放至储水管内的储放机构，底座上设有用于混合尾气与水液的搅拌组件。将含有羰基硫的尾气注入至装满有水液的储水管内，同时通过搅拌机构混合尾气与水液，以此使尾气充分地与水接触进行反应，保证羰基硫的脱除率。

Description

一种羰基硫尾气回收利用的方法和装置

技术领域

本发明属于羰基硫脱除技术领域，涉及一种羰基硫尾气回收利用的方法和装置。

背景技术

使用煤、石油、天然气作为原料的化工生产过程往往会产生大量尾气，羰基硫(COS)是广泛存在于尾气中的有毒有害气体，气体中含有的微量硫杂质会限制其进一步的加工与利用，所以在排放含有羰基硫的尾气时可以对尾气中的羰基硫进行脱除，以方便尾气进行回收利用。

水解法是脱除羰基硫等有机硫最为常见的一种方法，具体是使羰基硫与水接触进行反应，其过程方程式为：COS+H2O→H2S+CO2，以将有机硫转化为易于处理的H2S和CO2，从而进行回收利用。

由于羰基硫通常情况下是以气体的形式存在，常见的喷淋装置会使得部分气体直接穿过喷淋水，另外，羰基硫在进入水中时会形成气泡，从而无法充分地与水接触进行反应，因此影响羰基硫的脱除率，此外，催化剂的使用和温度的调控也是影响羰基硫脱除率的因素。

发明内容

本发明为了克服现有技术无法使羰基硫充分地与水接触进行反应，影响羰基硫的脱除率的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够混合尾气与水液，使尾气充分地与水接触进行反应，保证羰基硫的脱除率的羰基硫尾气回收利用的方法和装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种羰基硫尾气回收利用的方法和装置，包括有底座、储水管、输入管、输出管、输送管、阀门、半导体制冷片、收集罐、储放机构和搅拌组件，底座的上部连接有用于储存水液的储水管，储水管的左右两端分别连通有输出管和输入管，储水管的中部上下两侧均连通有输送管，输送管上安装有阀门，储水管的中部安装有半导体制冷片，底座的下部连接有收集罐，下方的输送管与收集罐连通，收集罐用于收集从输送管排出的水液，储水管上设有用于将催化剂储放至储水管内的储放机构，底座上设有用于混合尾气与水液的搅拌组件。

优选地，储放机构包括有滤筒、挡块和推杆，储水管上贯穿有用于储放催化剂的滤筒，滤筒位于储水管内的部位开设有多个圆孔，滤筒的右部通过活塞滑动式设有推杆，滤筒的左部滑动设有材质为橡胶材质的挡块。

优选地，搅拌组件包括有电机和搅拌杆，底座的左上部安装有电机，电机的输出轴上连接有转动贯穿于输出管的搅拌杆，搅拌杆向下延伸至输出管靠近收集罐的一端，搅拌杆的下端设有搅拌片。

优选地，还包括有气泵和单向阀，输入管的右部安装有气泵，输入管与储水管之间安装有用于防止尾气回流的单向阀。

优选地，输出管上设有用于过滤尾气的过滤机构，过滤机构包括有过滤框、活性炭和堵块，输出管的上部嵌入式滑动设有过滤框，过滤框的后部开设有供输出管内尾气通过的窗口，过滤框的内部滑动设有挡住在窗口上的活性炭，过滤框的前部卡接有堵块。

优选地，还包括有开闭组件、支架、电动丝杆和挤压块，阀门与输送管之间设有用于控制阀门开启和关闭的开闭组件，收集罐的顶侧连接有支架，支架的右部安装有电动丝杆，电动丝杆上设有与支架滑动配合的挤压块，挤压块用于在电动丝杆的驱动下触发开闭组件控制阀门开启和关闭。

优选地，开闭组件包括有凸块和扭簧，阀门的手柄上连接有与挤压块接触配合的凸块，凸块的材质为橡胶材质，凸块与输送管之间连接有扭簧。

优选地，还包括有支杆、拉伸弹簧和支板，挡块的顶部连接有支杆，支杆与滤筒之间连接有拉伸弹簧，挤压块的前侧连接有支板，支板的左端设有用于挤压支杆的伸缩组件。

优选地，伸缩组件包括有楔形块和压缩弹簧，支板的左端滑动设有用于挤压支杆的楔形块，楔形块与支板之间连接有压缩弹簧，压缩弹簧的力大于拉伸弹簧。

本发明在克服现有技术缺点的基础上，还能够达到的有益效果有：

1、将含有羰基硫的尾气注入至装满有水液的储水管内，同时通过搅拌机构混合尾气与水液，以此使尾气充分地与水接触进行反应，保证羰基硫的脱除率，通过半导体制冷片调节储水管内水液的温度，通过储放机构将催化剂储放至储水管内，以此合理地使用催化剂和调控温度。

2、从输出管排出的尾气会通过过滤框，过滤框内的活性炭会二次过滤尾气，保证尾气的回收。

3、控制电动丝杆驱动挤压块往复移动，挤压块会通过开合组件控制阀门的打开和关闭，以此进行水液的自动更替，方便操作。

4、通过楔形块挤压支杆，支杆带动挡块向上移动，以此在进行水液的更替操作时，方便对催化剂包进行更替。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分立体结构示意图。

图3为本发明储放机构的立体结构示意图，其中储水管为全剖。

图4为本发明滤筒和推杆的位置关系图，其中滤筒为全剖。

图5为本发明电机和搅拌杆等部件的位置关系图。

图6为本发明过滤机构的爆炸图。

图7为本发明支架、电动丝杆和挤压块等部件的立体结构示意图。

图8为本发明凸块和扭簧等部件的连接关系图。

图9为本发明A处的放大图。

附图中的标记为：1-底座，21-储水管，22-输入管，221-气泵，23-输出管，3-输送管，31-阀门，4-半导体制冷片，5-储放机构，51-滤筒，52-挡块，53-推杆，61-电机，62-搅拌杆，7-过滤机构，71-过滤框，72-活性炭，73-堵块，81-凸块，82-扭簧，83-支架，84-电动丝杆，85-挤压块，91-支杆，92-拉伸弹簧，93-支板，94-楔形块，95-压缩弹簧，10-收集罐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种羰基硫尾气回收利用的方法和装置，如图1-3所示，包括有底座1、储水管21、输入管22、输出管23、输送管3、阀门31、半导体制冷片4、收集罐10、储放机构5和搅拌组件，底座1的上部连接有用于储存水液的储水管21，储水管21的左右两端分别连通有输出管23和输入管22，输出管23和输入管22的形状均为L形，输出管23和输入管22的上端相互远离，尾气由输入管22进入至储水管21中，并由输出管23排出，储水管21的中部上下两侧均连通有用于输送水液的输送管3，输送管3上安装有阀门31，储水管21的中部前后两侧均通过螺丝连接的方式安装有半导体制冷片4，底座1的下部栓接有收集罐10，下方的输送管3与收集罐10连通，收集罐10用于收集从输送管3排出的水液，储水管21上设有用于将催化剂储放至储水管21内的储放机构5，底座1上设有用于混合尾气与水液的搅拌组件。

操作人可以根据具体情况将本装置中相应的技术方案应用在羰基硫尾气回收利用装置的技术上，当需要使用本装置辅助进行羰基硫尾气回收的操作时，首先，通过储放机构5将催化剂储放至储水管21内，然后使上方的输送管3外接水源，打开上方的阀门31，上方的输送管3会将水液注入至储水管21内，以浸满储水管21，同时使水液上升至输出管23二分之一的位置，然后关闭阀门31，控制半导体制冷片4调节储水管21内水液的温度，再使输入管22外接尾气，通过输入管22将含有羰基硫的尾气注入至储水管21内，以此使羰基硫与水反应形成易于处理的硫化氢和二氧化碳，在此过程中，通过搅拌机构混合尾气与水液，使尾气充分地与水接触进行反应，以此保证羰基硫的脱除率，另外，催化剂会提高羰基硫与水反应时的活性，从而进一步地保证羰基硫的脱除率，利于羰基硫尾气的回收，在尾气处理完后，打开下方的阀门31，下方的输送管3随即会将反应完的水液排出至收集罐10内进行回收，最后关闭下方的阀门31。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图3和图4所示，储放机构5包括有滤筒51、挡块52和推杆53，储水管21上贯穿有用于储放催化剂的滤筒51，滤筒51位于储水管21内的部位开设有一圈周向间隔均匀的圆孔，滤筒51的右部通过活塞滑动式设有推杆53，滤筒51的左部滑动设有材质为橡胶材质的挡块52。

初始时，挡块52挡住在滤筒51的左方，在储放催化剂时，带动挡块52向上移动，然后将催化剂包放置进滤筒51内，再带动挡块52向下移动，以此将催化剂储放至储水管21内，在水液浸满储水管21后，水液会通过滤筒51上的圆孔与催化剂接触，以此进行催化剂的使用，通过橡胶材质的挡块52防止水液渗透，然后在储水管21内的水液排出后，带动挡块52向上移动，然后再推动推杆53向左移动，便能够通过推杆53将催化剂包从滤筒51内推出，以此进行催化剂包的更替，最后再带动挡块52向下移动复位。

如图2和图5所示，搅拌组件包括有电机61和搅拌杆62，底座1的左上部前侧通过螺丝连接的方式安装有电机61，电机61的输出轴上连接有转动贯穿于输出管23的搅拌杆62，搅拌杆62向下延伸至输出管23靠近收集罐10的一端，搅拌杆62的下端设有搅拌片。

当水液上升至输出管23二分之一的位置，水液会淹没搅拌杆62下端的搅拌片，然后在使尾气与水液接触进行反应时，控制电机61带动搅拌杆62旋转，搅拌杆62会带动下端的搅拌片旋转打破气泡，以混合尾气与水液。

实施例3

在实施例2的基础之上，如图2所示，还包括有气泵221和单向阀，输入管22的右部通过螺丝连接的方式安装有用于增压的气泵221，输入管22与储水管21之间安装有用于防止尾气回流的单向阀。

控制气泵221对输入管22增压，以此加快尾气的流通，通过输入管22与储水管21之间安装的单向阀能够在注入尾气时，防止尾气回流的现象发生。

如图1、图5和图6所示，输出管23上设有用于过滤尾气的过滤机构7，过滤机构7包括有过滤框71、活性炭72和堵块73，输出管23的上部嵌入式滑动设有过滤框71，过滤框71的后部开设有供输出管23内尾气通过的窗口，过滤框71的内部滑动设有挡住在窗口上的活性炭72，过滤框71的前部卡接有堵块73。

初始时，堵块73堵住在过滤框71的前部，从输出管23排出的尾气会通过过滤框71，过滤框71内的活性炭72会二次过滤尾气，然后在尾气处理完后，带动堵块73向前从过滤框71上移出，以此便能够对活性炭72进行更换处理，最后带动堵块73向前移动堵回至过滤框71的前部。

实施例5

在实施例4的基础之上，如图7所示，还包括有开闭组件、支架83、电动丝杆84和挤压块85，阀门31与输送管3之间设有用于控制阀门31开启和关闭的开闭组件，收集罐10的顶侧连接有支架83，支架83的右部安装有电动丝杆84，电动丝杆84上设有与支架83滑动配合的挤压块85，挤压块85用于在电动丝杆84的驱动下触发开闭组件控制阀门31开启和关闭。

如图8所示，开闭组件包括有凸块81和扭簧82，阀门31的手柄上连接有与挤压块85接触配合的凸块81，凸块81的材质为橡胶材质，凸块81与输送管3之间连接有扭簧82。

如图7和图9所示，还包括有支杆91、拉伸弹簧92和支板93，挡块52的顶部栓接有支杆91，支杆91的前部下侧与滤筒51之间连接有拉伸弹簧92，挤压块85的前侧栓接有支板93，支板93的左端设有用于挤压支杆91的伸缩组件。

如图9所示，伸缩组件包括有楔形块94和压缩弹簧95，支板93的左端滑动设有用于挤压支杆91的楔形块94，楔形块94与支板93之间连接有两根上下对称的压缩弹簧95，压缩弹簧95的力大于拉伸弹簧92。

当需要排出储水管21内的水液时，控制电动丝杆84带动挤压块85向上移动挤压下方的凸块81旋转，凸块81会带动下方阀门31的手柄旋转，以此打开阀门31，从而排出储水管21内的水液，然后挤压块85继续向上移动会松开凸块81，凸块81会在下方的扭簧82的作用下带动阀门31的手柄反向旋转，以关闭阀门31，此时，挤压块85继续向上移动会带动支板93向上移动，支板93会带动楔形块94向上移动挤压支杆91向上移动，拉伸弹簧92拉伸，支杆91会带动堵块73向上移动，此时控制电动丝杆84停止带动挤压块85移动便能够对储水管21内的催化剂进行更换，然后再控制电动丝杆84带动挤压块85向上移动，楔形块94随即向上移动，当拉伸弹簧92拉伸至阈值，支杆91会挤压楔形块94向右移动，压缩弹簧95压缩，挤压块85继续向上移动会脱离支杆91，压缩弹簧95复位，支杆91会在压缩弹簧95复位的作用下向左移动复位，然后挤压块85继续向上移动会通过开闭组件打开上方的阀门31（同上），从而使新的水液注入至储水管21内，然后再控制电动丝杆84带动挤压块85向下移动复位即可。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种羰基硫尾气回收利用的装置，包括有底座（1）、储水管（21）、输入管（22）、输出管（23）、输送管（3）和阀门（31），底座（1）的上部连接有用于储存水液的储水管（21），储水管（21）的左右两端分别连通有输出管（23）和输入管（22），储水管（21）的中部上下两侧均连通有输送管（3），输送管（3）上安装有阀门（31），其特征在于，还包括有半导体制冷片（4）、收集罐（10）、储放机构（5）和搅拌组件，储水管（21）的中部安装有半导体制冷片（4），底座（1）的下部连接有收集罐（10），下方的输送管（3）与收集罐（10）连通，收集罐（10）用于收集从输送管（3）排出的水液，储水管（21）上设有用于将催化剂储放至储水管（21）内的储放机构（5），底座（1）上设有用于混合尾气与水液的搅拌组件。

2.根据权利要求1所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，储放机构（5）包括有滤筒（51）、挡块（52）和推杆（53），储水管（21）上贯穿有用于储放催化剂的滤筒（51），滤筒（51）位于储水管（21）内的部位开设有多个圆孔，滤筒（51）的右部通过活塞滑动式设有推杆（53），滤筒（51）的左部滑动设有材质为橡胶材质的挡块（52）。

3.根据权利要求1所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，搅拌组件包括有电机（61）和搅拌杆（62），底座（1）的左上部安装有电机（61），电机（61）的输出轴上连接有转动贯穿于输出管（23）的搅拌杆（62），搅拌杆（62）向下延伸至输出管（23）靠近收集罐（10）的一端，搅拌杆（62）的下端设有搅拌片。

4.根据权利要求1所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，还包括有气泵（221）和单向阀，输入管（22）的右部安装有气泵（221），输入管（22）与储水管（21）之间安装有用于防止尾气回流的单向阀。

5.根据权利要求3所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，输出管（23）上设有用于过滤尾气的过滤机构（7），过滤机构（7）包括有过滤框（71）、活性炭（72）和堵块（73），输出管（23）的上部嵌入式滑动设有过滤框（71），过滤框（71）的后部开设有供输出管（23）内尾气通过的窗口，过滤框（71）的内部滑动设有挡住在窗口上的活性炭（72），过滤框（71）的前部卡接有堵块（73）。

6.根据权利要求1所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，还包括有开闭组件、支架（83）、电动丝杆（84）和挤压块（85），阀门（31）与输送管（3）之间设有用于控制阀门（31）开启和关闭的开闭组件，收集罐（10）的顶侧连接有支架（83），支架（83）的右部安装有电动丝杆（84），电动丝杆（84）上设有与支架（83）滑动配合的挤压块（85），挤压块（85）用于在电动丝杆（84）的驱动下触发开闭组件控制阀门（31）开启和关闭。

7.根据权利要求6所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，开闭组件包括有凸块（81）和扭簧（82），阀门（31）的手柄上连接有与挤压块（85）接触配合的凸块（81），凸块（81）的材质为橡胶材质，凸块（81）与输送管（3）之间连接有扭簧（82）。

8.根据权利要求6所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，还包括有支杆（91）、拉伸弹簧（92）和支板（93），挡块（52）的顶部连接有支杆（91），支杆（91）与滤筒（51）之间连接有拉伸弹簧（92），挤压块（85）的前侧连接有支板（93），支板（93）的左端设有用于挤压支杆（91）的伸缩组件。

9.根据权利要求8所述的一种羰基硫尾气回收利用的装置，其特征在于，伸缩组件包括有楔形块（94）和压缩弹簧（95），支板（93）的左端滑动设有用于挤压支杆（91）的楔形块（94），楔形块（94）与支板（93）之间连接有压缩弹簧（95），压缩弹簧（95）的力大于拉伸弹簧（92）。

10.一种基于权利要求1所述的羰基硫尾气回收利用的装置的羰基硫尾气回收利用方法，其特征在于，包括有以下步骤：

S1、将催化剂储放至储水管（21）内；

S2、使水液注满储水管（21），并上升至输出管（23）二分之一的位置，半导体制冷片（4）调控水温；

S3、通过输入管（22）将尾气注入至储水管内反应，混合尾气与水液；

S4、输出管排出反应完的尾气，输送管排出反应完的水液。