CN201529486U

CN201529486U - 一种废气净化装置

Info

Publication number: CN201529486U
Application number: CN2009202475512U
Authority: CN
Inventors: 郭兵兵; 王海波; 朴勇; 刘忠生
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-10-27

Abstract

本实用新型公开了一种废气净化装置，包括外筒和内筒，内筒设置在外筒内部，内筒上部为缓冲段，缓冲段为直径扩大的筒形结构，缓冲段筒形结构部分设置盖板，缓冲段筒形结构的侧壁开设导流孔眼，内筒通过底座设置在外筒底部，内筒下部设置气体分布器，气体分布器以下的内筒段或底座设置液体流动通道。本实用新型废气净化装置内筒上方的多孔盖板可防止气体携带过多的液体进入出口管道内，同时，可保持环流反应器内部液面稳定，便于收油和杂质。

Description

一种废气净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种废气净化装置，特别是含硫化物等恶臭废气的净化装置。

背景技术

在炼油、化工等企业中，有多种生产单元或设施会产生恶臭废气，成为此类企业的重要污染源。炼油、化工等企业恶臭污染源主要有储罐挥发、污水处理系统逸散、炼油装置排放尾气等。污染源不同，其恶臭废气的组成和浓度也相差甚远，并且随着操作条件和气候的变化而有较大变化。因此给这些废气的净化处理带来较大困难。恶臭废气中的主要污染物包括：VOC(挥发性有机化合物)、硫化氢、氨等。

现有技术中，处理恶臭废气的方法主要为吸收法、吸附法、微生物法、燃烧法等，但这些方法都具有一定的针对性，尤其是炼厂环境，要求废气治理装置能安全运行，而且维护方便，净化高效。

CN1217952A、CN97194550采用微生物法净化恶臭废气，废气中的恶臭物质主要为硫化氢等硫化物，并且要求恶臭物质的浓度不能太高，因此使用受限，炼厂尾气或储罐类装置排放的硫化物浓度波动一般都较大，浓度高时可上万。CN1242258A采用吸附法净化恶臭废气，也只专对较低浓度硫系恶臭进行了处理，在处理过程中，安全问题难以保证。

CN200710010373.7公开了一种酸性污水储罐排放气的净化处理方法，将酸性污水储罐排放气经过两级淋洗净化，第一级淋洗采用酸性污水汽提工艺中富氨气分凝过程的分凝液，第二级淋洗采用酸性污水汽提工艺产生的净化水或工业用水。该方法将酸性污水汽提工艺与酸性污水储罐排放气净化处理过程有机结合起来，达到理想的净化处理效果，但处理流程较长。

CN94191218.3专利中，采用多层吸收塔处理含硫化氢和二氧化碳的废气，通过一定pH值的碳酸钠溶液选择性吸收硫化氢，CN96117610.5专利采用专有溶液氧化吸收硫化氢，通过对吸收剂进行再生回收硫磺。上述两种方法吸收设备占地大，而且CN96117610.5再生流程复杂，维护复杂。

CN96105711.4中，采用催化剂床层催化氧化废气中硫化氢，可使硫化氢转化为硫单质。该方法设备占地小，但需要最高达180℃的热量供给，对于处理含烃类易燃易爆的废气而已，该方法安全性较差。

CN01133366.9中，采用含Zn、Ti、Al₂O₃的载体对硫化氢进行催化氧化生成上述金属的硫化物，该方法反应温度较高为180～320℃，能耗较高，经济性差。

上述处理方法中，存在两个主要问题，一是处理恶臭适用性较差，对浓度波动较大的硫化物废气，净化效率会降低；二是处理过程复杂，吸收塔占地较大。

CN02153774.7采用环流反应器用于气液两相的反应，该方法采用外环流方式，在内外筒之间设置有多孔挡板和导流管，CN02100451.X采用一级或多极导流筒用于气液相反应，CN200680051245.0公开了一种防堵功能的环流反应器用于生物反应，CN200810023266.2中的环流反应器导流筒为多孔导流筒，导流筒下部封闭，上部开孔，气体从底部进入。上述环流反应器的专利均可用于气液反应，但用于处理炼油企业含硫化物废气均存在一定缺陷，上述反应器在处理气量波动情况下的废气时，容易引起液体喷溅，气量适用范围较窄，另外，炼油企业废气中一般含油烃类物质，在气液反应时很容易冷凝成液体，需要定时排出。上述环流反应器并不能实现这些功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种废气净化装置，特别是净化含硫化物废气的装置，本实用新型废气净化装置具有废气处理效率高、防喷溅、适宜气量变化等优点。

本实用新型废气净化装置包括外筒和内筒，内筒设置在外筒内部，内筒上部为缓冲段，缓冲段为直径扩大的筒形结构，缓冲段筒形结构部分设置盖板，缓冲段筒形结构的侧壁开设导流孔眼，内筒通过底座设置在外筒底部，内筒下部设置气体分布器，气体分布器以下的内筒段或底座设置液体流动通道，外筒顶部设置气体排放口。

本实用新型废气净化装置中，外筒上部可以设置排油口，定期排放废气处理过程中冷凝得到的油相。

本实用新型废气净化装置中，内筒上端为喇叭型开口的结构，缓冲段高度一般为内筒总高度的5％～50％，优选10％～30％。缓冲段侧壁导流孔眼直径一般为3mm～50mm之间，优选5mm～30mm。缓冲段侧壁导流孔眼开孔率一般应大于0.5％，一般在3％～20％较好，开孔率过低，气液缓冲效果差，不能很好的从孔眼流出，开孔率过大混合效果变差。缓冲段与内筒的夹角范围为10度～70度，倾角太小缓冲能力不足，倾角太大则阻碍液体环流。

本实用新型废气净化装置中，缓冲段设置的盖板可为圆形孔板盖板或筛网盖板，盖板可位于喇叭形开口的气液缓冲段从变径开始到顶部的任一位置，最佳位置为缓冲段底部，实验发现，盖板置于缓冲段底部时，可完全消除液体喷溅现象，而且外筒液面波动很小，有利于液体上层收油过程。这主要是由于盖板具有一定的阻力使向上喷溅的液体在阻力下改变方向，侧向通过缓冲段的导流孔眼流出，从而达到防止液体喷溅和稳定液面的效果。盖板使用圆形孔板时，圆形孔板孔眼直径3mm～50mm之间，优选5mm～30mm；盖板使用筛网盖板时，选择网眼范围0.5～50mm。孔眼或网眼直径不能太小，否则阻力降增加，孔眼或网眼直径过大，则失去防喷溅功能；圆形盖板开孔率一般应大于0.5％，一般在3％～80％较好，优选5％～50％。

本实用新型废气净化装置中，气体导管从顶部进入通到底部气体分布器位置，废气为上进下出，气体入口需添加气体单向阀，可有效防止液体倒流现象发生。在脱硫反应器使用过程中，由于气体输送设备的停止或气温的变化，很容易使脱硫反应器中液体发生倒流，从而损坏设备。

本实用新型废气处理装置中，内筒可放置填料也可不放，为达到更好效果，优选放置填料，填料可为市售的各种硬性填料，包括金属、陶瓷和塑料的鲍尔环、拉西环、矩鞍环、塑料球型、陶粒、鞍形、开孔环类型、半环、阶梯环、双弧、海尔环、共轭环、扁环、花环、空心球等填料。填料装填高径比为0.5∶1～5∶1，优选1∶1～3∶1。

本实用新型废气净化装置可以用于净化含硫化物废气，特别适用于同时含烃类组分废气的净化处理。

本实用新型废气处理装置在内筒顶部设置盖板，可有效防止吸收液的喷溅现象，有利于吸收液表面油类物质的回收。该废气处理设备占地小，吸收效率高，而且维修方便。本实用新型与一般环流反应器不同的是内筒顶部设置有盖板，有效地防止了喷溅的发生，稳定了外筒液面。并且气体从上之下进入反应器，有效防止吸收液倒流进入气体管线内，内筒装有填料使气液分布更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型废气净化装置结构示意图。

图2是本实用新型废气净化装置中盖板结构示意图。

图3是本实用新型废气净化装置中另一种盖板结构示意图。

其中：1-废气进口；2-导气管；3-气体分布器；4-内筒；5-缓冲段；6-盖板；7-内筒支座；8-净化气出口；9-外筒；10-止回阀；11-收油口；12-进液口。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型装置的技术内容和效果。

如图1所示，本实用新型废气净化装置处理含硫化物废气的过程如下：吸收液通过吸收液的液进口12进入反应器外筒9内，吸收液面达到收油口11时停止进液。废气从废气进口1进入导气管2，接着进入气体分布器3，通过分布器，气体在内筒4均匀上浮，通过内筒4内的填料气泡被进一步打碎成小气泡，与内筒4中吸收液均匀反应吸收，吸收液在气体推动力下向上流到顶部通过缓冲段5的导流孔眼和盖板6的孔眼流出，然后向下环流，到内筒支座7，通过支座孔眼进入内筒，循环往复吸收废气中硫化物。吸收后的气体通过盖板从净化气出口8排出。

如图2和图3所示，盖板可为圆形盖板13或者圆形筛网盖板14。

以下应用实施例中，采用碱性水溶液，碱性水溶液使用氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液等，浓度0.1％～30％(wt)，碱性水溶液的pH值一般控制为7.5～14，pH值降至7.5以下时，通过更换或补充新鲜碱液进行调整。为了提高废气预处理效果，可以在碱性水溶液中加入适宜的添加剂，如为了提高对有机硫化物的处理效果，可以添加少量具有催化作用的金属化合物等。

实施例1

某企业酸性水储罐散发废气主要恶臭污染物组成如表1所示，压力为常压。采用本实新型废气净化装置进行脱硫处理，净化装置中圆形盖板为2mm孔径的筛网，位于内筒上部变径处，以氢氧化钠水溶液为吸收液，吸收液中加入微量硫酸锰，以锰元素计加入量为30μg/g，当溶液pH值降至9时补充更换新鲜碱液。填料塔内装填Dg50塑料鲍尔环，平均废气体积空速为1000h^-1，排气中各种组分浓度见表1，其中硫化氢和有机硫化物基本处理干净。

表1实施例1废气处理结果

主要恶臭物种类	处理前浓度(mg/m³)	处理后浓度(mg/m³)
主要恶臭物种类	处理前浓度(mg/m³)	处理后浓度(mg/m³)	硫化氢	100～2000	＜0.2
有机硫化物	10～2000	＜1	硫化氢	100～2000	＜0.2

实施例2

某FCC装置排放SO₂烟气，主要恶臭污染物组成如表2所示，压力为1atm。采用本实用新型废气净化装置，废气净化装置中盖板为具有直径为8mm孔眼的盖板，以10％wt氢氧化钠水溶液为吸收液，当吸收液pH值降至10时补充更换新鲜碱液，其中二氧化硫去除率93.3％，满足排放标准要求。

表2实施例2处理结果

主要硫化物	处理前浓度(mg/m³)	处理后浓度(mg/m³)
主要硫化物	处理前浓度(mg/m³)	处理后浓度(mg/m³)	二氧化硫	1500	100

Claims

1.一种废气净化装置，包括外筒和内筒，内筒设置在外筒内部，其特征在于：内筒上部为缓冲段，缓冲段为直径扩大的筒形结构，缓冲段筒形结构部分设置盖板，缓冲段筒形结构的侧壁开设导流孔眼，内筒通过底座设置在外筒底部，内筒下部设置气体分布器，气体分布器以下的内筒段或底座设置液体流动通道，外筒顶部设置气体排放口。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：外筒上部设置排油口。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：缓冲段为喇叭型开口的结构。

4.按照权利要求1或3所述的装置，其特征在于：缓冲段高度为内筒总高度的5％～50％，缓冲段侧壁导流孔眼直径为3mm～50mm之间，缓冲段侧壁导流孔眼开孔率大于0.5％。

5.按照权利要求1或3所述的装置，共特征在于：缓冲段高度为内筒总高度的10％～30％，缓冲段侧壁导流孔眼直径为5mm～30mm之间，缓冲段侧壁导流孔眼开孔率3％～20％。

6.按照权利要求1或3所述的装置，其特征在于：缓冲段与内筒的夹角范围为10度～70度。

7.按照权利要求1或3所述的装置，其特征在于：缓冲段设置的盖板为圆形孔板盖板或筛网盖板，盖板位于缓冲段从变径开始到缓冲段顶部的任一位置。

8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于：盖板为圆形孔板盖板，圆形孔板孔眼直径3mm～50mm之间；或者盖板为筛网盖板，筛网盖板网眼范围0.5～50mm。

9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：气体导管从顶部进入通到底部气体分布器位置。

10.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：内筒内放置填料。