CN204275775U - 一种废气吸收和吸附实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废气吸收和吸附实验装置，包括混气装置、缓冲瓶、吸收塔、吸收液箱和吸附塔，所述混气装置与所述缓冲瓶连接，所述缓冲瓶与所述吸收塔和/或吸附塔经阀门、流量计连接；所述吸收塔与所述吸附塔经阀门、流量计连接；所述吸收液箱内的吸收液通过水泵与所述吸收塔的上端连接。该装置将吸收过程和吸附过程有机组合，既可以并联单独操作，也可以串联操作；并通过整体规格设计，使完整实验过程在1.5～2.0h内完成，同时解决了废气回流泄露的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保装置技术领域，尤其涉及一种废气吸收和吸附实验装置。
背景技术
净化气体在大气污染控制工程及化工等有关行业中应用广泛，特别是化工厂、钢铁厂、制药厂，以及炼焦厂和炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。废气中含有污染物种类很多，其物理和化学性质非常复杂，毒性也不尽相同。燃料燃烧排出的废气中含有二氧化硫、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物等；因工业生产所用原料和工艺不同，而排放各种不同的有害气体和固体废物，含有各种组分如重金属、盐类、放射性物质；汽车排放的尾气含有铅、苯和酚等碳氢化合物。这些排放物是北方地区产生雾霾天气的元凶，治理排放是维护人类健康所必须的。
目前广泛使用的吸收(吸附)实验装置分为单独吸收实验装置和吸附实验装置，功能单一，占地面积大，并且极少装置有尾气再处理功能；现有技术的实验装置设计过大，一个完整的吸收或者吸附过程需要几个小时以上，甚至几天，不符合在短时间内完整操作实验，而且现有的混合功能单元，多数采用空气源和废气源同时进入缓冲瓶，由于压力需要平衡，导致废气回流泄露的状况，危害了操作者的身体健康。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种废气吸收和吸附实验装置，该装置将吸收过程和吸附过程有机组合，既可以并联单独操作，也可以串联操作；并通过整体规格设计，使完整实验过程在1.5～2.0h内完成，同时解决了废气回流泄露的缺点。
一种废气吸收和吸附实验装置，所述装置包括混气装置、缓冲瓶、吸收塔、吸收液箱和吸附塔，其中：
所述混气装置与所述缓冲瓶连接，所述缓冲瓶与所述吸收塔和/或吸附塔经阀门、流量计连接；
所述吸收塔与所述吸附塔经阀门、流量计连接；
所述吸收液箱内的吸收液通过水泵与所述吸收塔的上端连接。
所述混气装置采用文丘里管设计。
所述缓冲瓶进入所述吸附塔的管口设置为上端长、下端短的形式。
所述吸收塔的规格为直径50-80mm，高度为500mm；
且所述吸收液箱吸收液的体积在4～5L。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，该装置将吸收过程和吸附过程有机组合，同时解决了废气回流泄露的缺点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例所提供废气吸收和吸附实验装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例所提供废气吸收和吸附实验装置的结构示意图，该装置主要包括有混气装置8、缓冲瓶9、吸收液箱10，吸收塔11和吸附塔12，其中：
所述混气装置8与所述缓冲瓶9连接，混气装置8出来的混合气体直接通入的是缓冲瓶9的下端；
所述缓冲瓶9与所述吸收塔11和/或吸附塔12经阀门、流量计连接，缓冲瓶9出来的混合气体经过阀门和流量计后，可以直接进入吸附塔12，也可以直接进入吸收塔11，二者并联；也可以依次通过吸收塔11和吸附塔12，二者串联。
如图1所示，混合气体经过缓冲瓶9后通过阀门1进入吸附塔12，也可以通过阀门2进入吸收塔11，也可以经过阀门2、阀门3依次通过吸收塔11和吸附塔12；
所述吸收塔11与吸附塔12经阀门、流量计连接；
所述吸收液箱10内的吸收液通过水泵13与吸收塔11的上端连接，具体是通过水泵13将吸收液送入吸收塔11的顶端，水泵从吸收液箱10的底端抽水。
在具体实现中，上述混气装置采用的是文丘里管，废气进口处产生负压环境，增加了系统的气密性。
上述缓冲瓶进入所述吸附塔的管口设置为上端长、下端短的形式，避免上层淋洗的吸收液流入管路中。
另外，具体实现中，上述吸收塔11的规格直径是50-80mm，高度是500mm；且吸收液箱10吸收液体积在4～5L。
利用上述实施例所提供的废气吸收和吸附实验装置，完整的吸收(吸附)实验过程在1.5～2.0h内即可完成。
上述装置在工作过程中，废气与空气分别通入文丘里管，经文丘里管混合的气体通入缓冲瓶底部，经缓冲瓶的气体通入吸收塔或吸附塔，也可以先经过吸收塔再通入吸附塔，吸收液通过提升泵提升到吸收塔的顶端，吸收液在吸收塔顶端喷洒在柱子上与吸收塔下方气体接触，进而气体被吸收。下面对上述实验装置的工作过程进行举例说明：
首先以吸收操作为例：
(1)开启水泵，调节液体流量，使液体均匀喷布，由塔顶淋下，使填料充分湿润，待液体由塔底流出时，将流量调节至某一指示值(喷淋密度在8～10m3·(m2·h)-1)
(2)打开空气管路，开启风机，调节空气流量，使塔内出现液泛现象，观察此时气、液接触状况，记录此时空气流量。
(3)降低气体流量，消除液泛现象，将塔内气体流速维持在0.5～0.8m·s-1。在关闭采样阀的情况下，通过调节三通切换阀和排放阀门使得两条平行管线的阻力系数基本相等(空气流量计保持恒定)。在旁通管路接通的情况下，开启SO2钢瓶，调节其流量，使混合气中的SO2含量在0.1～0.5％(体积分数)。
(4)切换三通阀至吸收塔管路，待流量稳定后，测量吸收塔进出口气体SO2浓度和压降，同时记录液体流量、混合气体流量、SO2流量。
(5)在液体流量保持不变且混合气中SO2浓度大致相同的情况下，改变气体流量，按上述方法测量3～5组数据，记录数据。
(6)实验完毕后，关闭SO2钢瓶开关，待2min后停止供液，最后关闭气泵。
(7)采用清水进行清洗，待出水pH值基本接近中性时，重复步骤5～7，进行清水介质吸收实验。
(8)关闭整个实验装置。
再以吸附操作为例：
(1)开启空气泵，调节流量为25L/min。
(2)接通旁通管路，开启SO2钢瓶，调节其流量，通过SO2检测仪监测混合气中的SO2的浓度使其稳定在500×10-6左右(体积分数)。
(3)切换三通阀至吸附床管路，待流量稳定浓度值下降到最低点后，计下此时时间τ0，以后每隔Δτ(取5min)读一次出口SO2浓度。
(4)直至出口浓度达到进口浓度的80％以上时，关闭SO2钢瓶
(5)经过清洗后，进入活性炭再生过程。
(6)计下此时时间τ1，以后每隔Δτ(取5min)读一次出口SO2浓度。
(7)当出口浓度稳定不变时，将温控系统关闭，待活性炭温度降至100℃以下时，关闭空气泵，关闭整个实验装置，结束实验。
然后，再以吸气塔与吸附塔串联工作为例：
(1)同时开启阀门2和阀门3，开启水泵，调节液体流量，使液体均匀喷布，由塔顶淋下，使填料充分湿润，待液体由塔底流出时，将流量调节至某一指示值(喷淋密度在8～10m3·(m2·h)-1)
(2)打开空气管路，开启风机，调节空气流量，使塔内出现液泛现象，观察此时气、液接触状况，记录此时空气流量。
(3)降低气体流量，消除液泛现象，将塔内气体流速维持在0.5～0.8m·s-1。在关闭采样阀的情况下，通过调节三通切换阀和排放阀门使得两条平行管线的阻力系数基本相等(空气流量计保持恒定)。在旁通管路接通的情况下，开启SO2钢瓶，调节其流量，使混合气中的SO2含量在0.1～0.5％(体积分数)。
(4)切换三通阀至吸收塔管路，待流量稳定后，测量吸收塔进出口气体SO2浓度和压降，同时记录液体流量、混合气体流量、SO2流量。
(5)在液体流量保持不变且混合气中SO2浓度大致相同的情况下，改变气体流量，按上述方法测量3～5组数据，记录数据。
(6)气体从吸收塔流出，进入吸附床管路，待流量稳定浓度值下降到最低点后，计下此时时间τ0，以后每隔Δτ(取5min)读一次出口SO2浓度。
(7)直至出口浓度达到进口浓度的80％以上时，关闭SO2钢瓶
(8)经过清洗后，进入活性炭再生过程。
(9)计下此时时间τ1，以后每隔Δτ(取5min)读一次出口SO2浓度。
(10)当出口浓度稳定不变时，将温控系统关闭，待活性炭温度降至100℃以下时，关闭空气泵，关闭整个实验装置，结束实验。
综上所述，本实用新型所提供的废气吸收和吸附实验装置在原有废气吸收(吸附)实验装置基础上，将吸收过程和吸附过程有机组合，既可以并联单独操作，也可以串联操作，吸附过程亦可做为尾气处理单元；通过整体规格设计，使完整实验过程在1.5～2.0h内完成；通过文丘里管混合气体，解决了废气回流泄露缺点。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种废气吸收和吸附实验装置，其特征在于，所述装置包括混气装置、缓冲瓶、吸收塔、吸收液箱和吸附塔，其中：
所述混气装置与所述缓冲瓶连接，所述缓冲瓶与所述吸收塔和/或吸附塔经阀门、流量计连接；
所述吸收塔与所述吸附塔经阀门、流量计连接；
所述吸收液箱内的吸收液通过水泵与所述吸收塔的上端连接。
2.根据权利要求1所述废气吸收和吸附实验装置，其特征在于，
所述混气装置采用文丘里管设计。
3.根据权利要求1所述废气吸收和吸附实验装置，其特征在于，
所述缓冲瓶进入所述吸附塔的管口设置为上端长、下端短的形式。
4.根据权利要求1所述废气吸收和吸附实验装置，其特征在于，
所述吸收塔的规格为直径50-80mm，高度为500mm；
且所述吸收液箱吸收液的体积在4～5L。
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