CN115487654B - 一种高效无水氟化氢除硫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效无水氟化氢除硫装置,包括反应组件、设于反应组件底部的除硫溶液、以及设于反应组件内加快除硫溶液去除通入气体内含硫气体的催化机构,催化机构包括设于反应组件内且浸泡于除硫溶液内的进气组件、设于反应组件内且加快除硫溶液进行流动的搅拌组件、以及设于反应筒上且调节反应组件内压强的调节组件;进气组件包括设于反应组件底部且将气流分隔为多条均匀气流的分隔件、以及一端位于反应组件外部另一端贯穿于反应组件内且连接分隔件的进气管;本发明增大了氟化氢通入到液体氧化剂内与氧化剂的接触面积,提高了除硫效果。
Description
技术领域
本发明涉及除硫装置技术领域,具体为一种高效无水氟化氢除硫装置。
背景技术
氟化氢,是一种无机化合物,化学式为HF,在常态下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,具有非常强的吸湿性,接触空气即产生白色烟雾,易溶于水,可与水无限互溶形成氢氟酸。氟化氢分子间具有氢键,可表现出一些反常的性质,如沸点要比其他卤化氢高得多。氟化氢的化学反应性很强,能够与许多化合物发生反应,氟化氢作为溶质是一种弱酸,而纯氟化氢是一种强酸。
无水氟化氢已广泛应用于原子能、化工、石油等行业,是强氧化剂,还是制取元素氟、各种氟致冷剂、无机氟化物,各种有机氟化物的基本原料,可配制成各种用途的有水氢氟酸,用于石墨制造和制造有机化合物的催化剂等。无水氟化氢是生产冷冻剂“氟里昂”、含氟树脂、有机氟化物和氟的原料。无水氟化氢在化工生产中可用作烷基化、聚合、缩合、异构化等有机膈成的催化剂。在原子能工业和核武器生产中是制造六氟化铀的原料,也是生产火箭燃料和添加剂的原料,还可用于玻璃刻蚀剂和浸渍木材等。
其中在生产无水氟化氢时会产生硫化物,硫化物混合在无水氟化氢中,需要使用除硫装置对无水氟化氢中的硫化物进行去除,采用除硫设备对硫化物气体进行反应,实现除硫工作,现有的装置大多采用高锰酸钾、双氧水等氧化剂,与含硫气体进行反应,但是现有的无水氟化氢通入到氧化剂内,通过氧化剂与硫化物进行反应,但是现有的无水氟化氢通入到氧化剂内时与氧化剂的接触面积较小,导致反应不够充分,除硫效果不好。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种高效无水氟化氢除硫装置,增大了氟化氢通入到液体氧化剂内与氧化剂的接触面积,提高了除硫效果。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高效无水氟化氢除硫装置,包括反应组件、设于所述反应组件底部的除硫溶液、以及设于反应组件内加快除硫溶液去除通入气体内含硫气体的催化机构,所述催化机构包括设于反应组件内且浸泡于除硫溶液内的进气组件、设于反应组件内且加快除硫溶液进行流动的搅拌组件、以及设于反应筒上且调节反应组件内压强的调节组件;
所述进气组件包括设于反应组件底部且将气流分隔为多条均匀气流的分隔件、以及一端位于反应组件外部另一端贯穿于反应组件内且连接所述分隔件的进气管;
所述反应组件包括上端面开设反应槽的反应筒、以及覆盖于反应筒上端面开设所述反应槽开口处且与反应筒上端面密封连接的盖板,所述反应槽底部设置所述除硫溶液;
所述分隔件包括多根等间距平行设于反应槽底壁上的分隔管、以及一根与多根所述分隔管贯通且一端连接所述进气管一端的贯通管,所述分隔管临近反应槽开口位置的杆身上沿长度方向均匀开设有多个分隔槽;
所述调节组件包括沿竖直方向设于反应筒侧面且临近反应槽开口位置的调压杆、密封设于所述调压杆内沿竖直方向开设调压槽内的调压块、一端设于所述调压槽内另一端穿设于反应槽内的连接管、以及设于反应筒并驱动所述调压块在竖直方向上进行移动的调节件;
所述搅拌组件包括设于呈倾斜状态设于反应槽内且临近反应槽开口位置的驱动盘、多个呈圆周阵列设于所述驱动盘下端面上的转动杆、多个呈竖直设置并与多个所述转动杆一一对应且顶端分别通过转动块连接转动杆底端另一端设置搅拌板的竖杆、设于反应槽内限制所述竖杆仅能竖直方向移动的限制件、以及设于盖板上控制驱动盘转动的驱动件;
所述限制件包括呈横向设于反应槽内且端面通过开设限制孔套设于多个所述竖杆上的限位盘、以及一端垂直设于反应槽底端另一端与所述限位盘的底端中心位置转动连接的限位杆;
所述驱动件包括呈竖直状态设于反应槽内且顶端固定连接盖板下端面上底端转动连接驱动盘上端面中心位置的转杆、垂直设于盖板上端面上且输出端垂直穿设于反应槽内且连接齿轮的驱动电机、以及设于驱动盘上并套设于转杆上并与所述齿轮啮合的齿环。
优选的,所述分隔件包括横向设于反应槽底部并浸泡于除硫溶液且上端面等间距的开设有多个与内部贯通分隔槽的分隔盘,所述进气管穿设于反应槽内与分隔盘连接且与分隔盘内部贯通。
优选的,所述调节件包括设于所述反应筒上且位于调压杆下方的微型气缸,所述微型气缸的输出端垂直贯穿调压杆的底端端面并连接调压块。
本发明的有益效果:将无水氟化氢通过进气组件通入到除硫溶液内,以便于通过除硫溶液与无水氟化氢内的硫化物进行反应,通过分隔件将进气气流分隔为多个均匀的气流通入到除硫溶液内,以便于增强对无水氟化氢内的硫化物进行去除效率,再通过调节反应槽内压强和加快除硫溶液流动速率,增大了除硫溶液内融入无水氟化氢的效率和氟化氢通入到液体氧化剂内与氧化剂的接触面积,提高了除硫效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中:
图1为本发明提出的高效无水氟化氢除硫装置简易结构示意图。
图2为本发明的反应槽内部结构示意图。
图3为本发明的反应槽仰视结构示意图。
图中:1、反应筒;2、盖板;3、反应槽;4、驱动电机;5、微型气缸;6、调压杆;7、进气管;8、排气管;9、分隔盘;10、分隔槽;11、限位盘;12、限位杆;13、竖杆;14、搅拌板;15、驱动盘;16、转动杆;17、齿环;18、齿轮;19、连接管;20、转杆。
实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本发明,但下述实施例仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。
请参阅图1-3,一种高效无水氟化氢除硫装置,包括反应组件、设于反应组件底部的除硫溶液、以及设于反应组件内加快除硫溶液去除通入气体内含硫气体的催化机构,催化机构包括设于反应组件内且浸泡于除硫溶液内的进气组件、设于反应组件内且加快除硫溶液进行流动的搅拌组件、以及设于反应筒1上且调节反应组件内压强的调节组件;
进气组件包括设于反应组件底部且将气流分隔为多条均匀气流的分隔件、以及一端位于反应组件外部另一端贯穿于反应组件内且连接分隔件的进气管7。
如图1-3所示,其中除硫溶液采用可以与硫化物反应的液态氧化剂,其中液态氧化剂可以采用高锰酸钾、双氧水,在对无水氟化物内的硫化物进行去除时,首先通过将无水氟化氢通入到反应槽3内放置有的除硫溶液,从而便于与无水氟化氢内混合的硫化物进行反应,从而便于对无水氟化物内的硫化物进行去除,其中进气组件便于将通入到除硫溶液内的无水氟化氢气流分隔为多条均匀的气流,从而便于增大无水氟化氢与除硫溶液的接触面积,便于增强对无水氟化氢内硫化物的去除效果,再通过搅拌组件便于加快除硫溶液的流速,增大了除硫溶液与无水氟化氢的接触面积,增强了除硫效果,通过改变反应槽3内的压强,以便于增强无水氟化氢融入到除硫溶液内,从而便于除硫溶液对无水氟化氢内硫化氢进行去除,增大了氟化氢通入到液体氧化剂内与氧化剂的接触面积,提高了除硫效果。
反应组件包括上端面开设反应槽3的反应筒1、以及覆盖于反应筒1上端面开设反应槽3开口处且与反应筒1上端面密封连接的盖板2,反应槽3底部设置除硫溶液。
分隔件包括横向设于反应槽3底部并浸泡于除硫溶液且上端面等间距的开设有多个与内部贯通分隔槽10的分隔盘9,进气管7穿设于反应槽3内与分隔盘9连接且与分隔盘9内部贯通。
如图1-3所示,其中将无水氟化氢通过进气管7通入到分隔盘9内,从而便于将无水氟化氢气流通过分隔槽10通入到除硫溶液内,从而便于增强无水氟化氢与除硫溶液的接触面积,提高了除硫效果。
分隔件包括多根等间距平行设于反应槽3底壁上的分隔管、以及一根与多根分隔管贯通且一端连接进气管7一端的贯通管,分隔管临近反应槽3开口位置的杆身上沿长度方向均匀开设有多个分隔槽10。
如图1-3所示,其中将无水氟化氢通过贯通管通入到多个分隔管内,从而便于将无水氟化氢气流通过分隔管上开设的分隔槽10通入到除硫溶液内,从而便于增强无水氟化氢与除硫溶液的接触面积,提高了除硫效果。
调节组件包括沿竖直方向设于反应筒1侧面且临近反应槽3开口位置的调压杆6、密封设于调压杆6内沿竖直方向开设调压槽内的调压块、一端设于调压槽内另一端穿设于反应槽3内的连接管19、以及设于反应筒1并驱动调压块在竖直方向上进行移动的调节件。
调节件包括设于反应筒1上且位于调压杆6下方的微型气缸5,微型气缸5的输出端垂直贯穿调压杆6的底端端面并连接调压块。
如图1-3所示,其中通过微型气缸5的输出端带动调压块在调压槽内进行移动,从而便于将反应槽3内的气体吸入到调压槽内或将调压槽内的气体排放到反应槽3内,从而便于对反应槽3内的压强进行调节,从而便于调节除硫溶液融入无水氟化氢的效果,从而便于调节压强增强除硫溶液对无水氟化氢内硫化物的取出效果,提高了除硫效果。
搅拌组件包括设于呈倾斜状态设于反应槽3内且临近反应槽3开口位置的驱动盘15、多个呈圆周阵列设于驱动盘15下端面上的转动杆16、多个呈竖直设置并与多个转动杆16一一对应且顶端分别通过转动块连接转动杆16底端另一端设置搅拌板14的竖杆13、设于反应槽3内限制竖杆13仅能竖直方向移动的限制件、以及设于盖板2上控制驱动盘15转动的驱动件。
如图2-3所示,其中通过驱动件带动驱动盘15进行转动,且通过限位件限制竖杆13在竖直方向上进行移动,从而带动多个竖杆13各自在竖直方向上进行升降移动,从而便于通过竖杆13底端上设置的搅拌板14对除硫溶液进行搅拌,以便于对除硫溶液内通入的氟化氢气流搅乱以便于增大除硫溶液与氟化氢气体的接触面积,从而从而便于除硫溶液与硫化物进行反应,将氟化氢内的硫化物进行去除。
限制件包括呈横向设于反应槽3内且端面通过开设限制孔套设于多个竖杆13上的限位盘11、以及一端垂直设于反应槽3底端另一端与限位盘11的底端中心位置转动连接的限位杆12。
如图1-3所示,其中通过限位盘11上开设的限制孔套设于多个竖杆13上,从而便于限制竖杆13仅能在竖直方向上进行移动,从而便于带动竖杆13底端上设置的搅拌板14在除硫溶液内进行旋转升降移动,增大了氟化氢通入到液体氧化剂内与氧化剂的接触面积,提高了除硫效果。
驱动件包括呈竖直状态设于反应槽3内且顶端固定连接盖板2下端面上底端转动连接驱动盘15上端面中心位置的转杆20、垂直设于盖板2上端面上且输出端垂直穿设于反应槽3内且连接齿轮18的驱动电机4、以及设于驱动盘15上并套设于转杆20上并与齿轮18啮合的齿环17。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种高效无水氟化氢除硫装置,包括反应组件、设于所述反应组件底部的除硫溶液、以及设于反应组件内加快除硫溶液去除通入气体内含硫气体的催化机构,其特征在于,所述催化机构包括设于反应组件内且浸泡于除硫溶液内的进气组件、设于反应组件内且加快除硫溶液进行流动的搅拌组件、以及设于反应筒(1)上且调节反应组件内压强的调节组件;
所述进气组件包括设于反应组件底部且将气流分隔为多条均匀气流的分隔件、以及一端位于反应组件外部另一端贯穿于反应组件内且连接所述分隔件的进气管(7);
所述反应组件包括上端面开设反应槽(3)的反应筒(1)、以及覆盖于反应筒(1)上端面开设所述反应槽(3)开口处且与反应筒(1)上端面密封连接的盖板(2),所述反应槽(3)底部设置所述除硫溶液;
所述分隔件包括多根等间距平行设于反应槽(3)底壁上的分隔管、以及一根与多根所述分隔管贯通且一端连接所述进气管(7)一端的贯通管,所述分隔管临近反应槽(3)开口位置的杆身上沿长度方向均匀开设有多个分隔槽(10);
所述调节组件包括沿竖直方向设于反应筒(1)侧面且临近反应槽(3)开口位置的调压杆(6)、密封设于所述调压杆(6)内沿竖直方向开设调压槽内的调压块、一端设于所述调压槽内另一端穿设于反应槽(3)内的连接管(19)、以及设于反应筒(1)并驱动所述调压块在竖直方向上进行移动的调节件;
所述搅拌组件包括设于呈倾斜状态设于反应槽(3)内且临近反应槽(3)开口位置的驱动盘(15)、多个呈圆周阵列设于所述驱动盘(15)下端面上的转动杆(16)、多个呈竖直设置并与多个所述转动杆(16)一一对应且顶端分别通过转动块连接转动杆(16)底端另一端设置搅拌板(14)的竖杆(13)、设于反应槽(3)内限制所述竖杆(13)仅能竖直方向移动的限制件、以及设于盖板(2)上控制驱动盘(15)转动的驱动件;
所述限制件包括呈横向设于反应槽(3)内且端面通过开设限制孔套设于多个所述竖杆(13)上的限位盘(11)、以及一端垂直设于反应槽(3)底端另一端与所述限位盘(11)的底端中心位置转动连接的限位杆(12);
所述驱动件包括呈竖直状态设于反应槽(3)内且顶端固定连接盖板(2)下端面上底端转动连接驱动盘(15)上端面中心位置的转杆(20)、垂直设于盖板(2)上端面上且输出端垂直穿设于反应槽(3)内且连接齿轮(18)的驱动电机(4)、以及设于驱动盘(15)上并套设于转杆(20)上并与所述齿轮(18)啮合的齿环(17)。
2.根据权利要求1所述的一种高效无水氟化氢除硫装置,其特征在于:所述分隔件包括横向设于反应槽(3)底部并浸泡于除硫溶液且上端面等间距的开设有多个与内部贯通分隔槽(10)的分隔盘(9),所述进气管(7)穿设于反应槽(3)内与分隔盘(9)连接且与分隔盘(9)内部贯通。
3.根据权利要求1所述的一种高效无水氟化氢除硫装置,其特征在于:所述调节件包括设于所述反应筒(1)上且位于调压杆(6)下方的微型气缸(5),所述微型气缸(5)的输出端垂直贯穿调压杆(6)的底端端面并连接调压块。
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