CN204911203U - 膜滤反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜滤反应器，包括罐体，罐体顶部设置出气口，中部设置进气口，下部出液口，上部设置进液管，所述的进液管水平伸入罐体内且在其下端开有多个开口朝下的喷嘴，罐体下部设置圆形滤板，所述的圆形滤板位于进气口的下方，出液口的上方，罐体下部内壁沿着圆周均布多个卡槽，所述的滤板的外周伸入卡槽内并可与卡槽底壁和侧壁之间留有间隙，罐体的底壁上垂直对称设置多个支撑柱，所述的支撑柱上部分别通过弹簧与过滤元件底部相连；不但使气液形成先混合再过滤、边混合边过滤的状态，而且解决了滤板拦截的沉淀物易造成其阻塞的问题，延长滤板的使用寿命，在化工和制药等行业中的类似生产工艺中也能得到广泛应用。

Description

膜滤反应器

技术领域

本实用新型属于环保领域，特别是一种膜滤反应器。

背景技术

湿式氨法脱硫工艺是目前较成熟、已经、工业化的脱硫工艺，用氨吸收剂洗涤二氧化硫的烟气，形成硫酸铵-亚硫酸铵-水的吸收液，该吸收液中的亚硫酸铵对二氧化硫具有很好地吸收能力，它是湿式氨法中主要的吸收剂，吸收了二氧化硫的吸收液，根据不同副产品的情况会有不同的处理方法，其中因氨-亚硫酸铵法脱硫工艺比较简单，副产品硫酸铵可作为农用肥料，能较好地适应我国的烟气脱硫发展的需求，因而更为广泛地被采用，氨-亚硫酸铵法脱硫工艺的原理是采用氨吸收剂吸收烟气中的二氧化硫皇后，吸收液经压缩空气氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥得产品；但是，随烟气带入的微细粉尘等也将进入吸收液中，在副产品-硫酸铵结晶时，易将烟气带入的微尘作为晶核，最终严重影响副产品的质量。所以如何实现亚硫酸铵充分氧化转化为硫酸铵以及杂质的去除，是该技术广泛推广应用、降低运行成本的重要制约因素。

但对于含有亚硫酸铵的收吸液转化为副产品硫酸铵而言，除了氧化的需求以外，还需要过滤除去微尘，目前用于过滤含有微尘液体的方式有多种，其中主要是采用膜过滤方式，为此，设计人员往往是在氧化反应器之前或之后另外增设一套膜组件，这样使得整个装置结构变得极为复杂，操作不便、且成本过高，运行过程动力消耗过大，在膜的运行过程中微尘被截留吸附在膜表面，造成膜的污染，造成出水通量的衰减，影响正常作业。

发明内容

本实用新型提供一种膜滤反应器，在原有的反应器下部增加了能够抖动的滤板，不但使气液形成先混合再过滤、边混合边过滤的状态，而且解决了滤板拦截的沉淀物易造成其阻塞的问题，延长滤板的使用寿命。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是这样的，一种膜滤反应器，包括罐体，罐体顶部设置出气口，中部设置进气口，下部设置出液口，上部设置进液管，所述的进液管水平伸入罐体内且在其下端开有多个开口朝下的喷嘴，罐体下部设置圆形滤板，所述的圆形滤板位于进气口的下方，出液口的上方，罐体下部内壁沿着圆周均布多个卡槽，所述的滤板的外周伸入卡槽内并可与卡槽底壁和侧壁之间留有间隙，罐体的底壁上垂直对称设置多个支撑柱，所述的支撑柱上部分别通过弹簧与过滤元件底部相连。

其中，在所述的圆形滤板上方设置偏心圆形轮，偏心圆形轮通过转轴与置于罐体外的电机相连，所述的偏心圆形轮轴心到圆形滤板顶部的垂直距离小于偏心圆形轮轴心到偏心圆轮轮缘的最大的距离。此偏心圆形轮不但加强滤板的抖动，而且其搅动会带动气液混合，加速气液氧化反应的进行。

为了方便对滤板的拆卸，所述的卡槽贯穿伸出罐体侧壁并与罐体侧壁螺纹连接，卡槽伸出罐体侧壁的一端连接有手柄。

为了减少滤框与罐体之间的摩擦，另一方面，防止反应液从滤框与罐体底壁和侧壁之间漏走而未经过过滤，圆形的滤板的外周与卡槽底壁和侧壁之间间隙内设置有密封弹性元件。

其中，所述的圆形滤板由圆形的滤框和填置于滤框内的陶瓷滤芯组成，陶瓷滤芯的孔径为0.01-0.1μm。

为了更好地支撑滤板，所述的支撑柱为3根，支撑柱所在的位置到罐体的底部圆心的距离为其半径的1/2，相邻2根支撑柱之间的夹角为120度。

有益效果：

1、本实用新型所述的膜滤反应器同时兼具膜过滤及氧化的作用，将滤板设于罐体内，使气液形成先混合再过滤、边混合边过滤的状态，经反应罐上部的进液管通入的吸收液通过喷嘴喷出的同时，经罐体下部的进气管喷出气体，两者在罐内进行逆向气液混合，发生氧化反应生成硫酸铵；含有部分未反应完的二氧化硫气体的吸收液继续向下运动，通过滤板时，促使滤板向下运动，滤板下的弹簧会将滤板弹回，从而使得滤板发生振动，该振动一方面会将气泡进一步打碎，气液再次混合，提高了气液混合效率，强化了氧化效果；另外一方面，会将位于滤板上表面吸附的大部分微尘（固相）被振荡下来，不会微尘被截留或吸附在膜表面，造成了膜通量的下降提高过滤效果，延长了滤板的使用寿命，解决了结晶系统中，硫酸铵（包括少量亚硫酸铵）结晶时，这些微尘作为晶核，被包裹在晶体中，严重影响着产品质量的问题。

2、本实用新型设备结构紧凑，处理量大、设备投资低、生产成本低、同时兼具混合、反应、分离等功能，在化工和制药等行业中的类似生产工艺中也能得到广泛应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

参见图1，一种膜滤反应器，包括罐1，罐体1顶部设置出气口2，中部设置进气口3，下部设置出液口4，上部设置进液管5，所述的进液管5水平伸入罐体1内且在其下端开有多个开口朝下的喷嘴6，罐体1下部设置圆形滤板7，圆形滤板7位于进气口3的下方，出液口4的上方，罐体下部内壁沿着圆周均布多个卡槽8，所述的滤板7的外周伸入卡槽8内并可与卡槽侧壁之间留有间隙，为了方便对滤板的拆卸，所述的卡槽8贯穿伸出罐体侧壁并与罐体侧壁螺纹连接，卡槽伸出罐体侧壁的一端连接有手柄；为了减少滤板与卡槽之间的摩擦，另一方面，防止混合液从滤板与卡槽底部和侧壁之间漏走而未经过过滤，圆形的滤板的外周与卡槽侧壁和底壁之间设置密封弹性元件；罐体的底壁上垂直对称设置多根支撑柱9，作为优选方式，支撑柱为3根，支撑柱所在的位置到罐体底部圆心的距离为其半径的1/2，相邻2根支撑柱之间的夹角为120度，所述的支撑柱9上部分别通过弹簧10与滤板7底部相连。

其中，在所述的圆形滤板上方设置偏心圆形轮11，偏心圆形轮通过转轴与置于罐体外的电机12相连，所述的偏心圆形轮轴心到圆形滤板顶部的垂直距离小于偏心圆形轮轴心到偏心圆轮轮缘的最大的距离，此偏心圆形轮不但加强滤板的抖动，而且其搅动会带动气液混合，加速氧化反应的进行。

其中，所述的圆形滤板由圆形的滤框和填置于滤框内的陶瓷滤芯组成，陶瓷滤芯的孔径为0.01-0.1μm。

烟气中的SO2在脱硫塔内被氨水吸收后生成亚硫酸铵，同时部分被烟气中的氧气氧化为硫酸铵，形成含有硫酸铵及少量亚硫酸铵的吸收液，由于烟气在塔内与氨水直接接触发生化学吸收反应，随烟气带入的重金属以及微细粉尘等也被吸收液吸收下来，形成含有微尘的吸收液（含有硫酸铵及少量亚硫酸铵）。

由脱硫塔底部引出的含有微尘吸收液由本实用新型的膜滤反应器上部的进液管5进入由喷嘴61喷出，同时进气管3引入热空气，气体向上运动时与向下运动的吸收液进行第一次混合，吸收液中的亚硫酸铵与热空气中氧气发生氧化反应生成硫酸铵；混合液（含气体和吸收液的混合液）继续向下运动，冲击滤板，由于滤板底部弹簧的作用，滤板会发生振动，促使次空气与混合液进行第二次混合，混合液中未反应的亚硫酸铵与气体中的氧气再次发生氧化反应生成硫酸铵，混合液在通过滤板过滤后，混合液中的微尘被过滤下来，清液从排液口排出进行结晶。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种膜滤反应器，其特征在于，包括罐体，罐体顶部设置出气口，中部设置进气口，下部设置出液口，上部设置进液管，所述的进液管水平伸入罐体内且在其下端开有多个开口朝下的喷嘴，罐体下部设置圆形滤板，所述的圆形滤板位于进气口的下方，出液口的上方，罐体下部内壁沿着圆周均布多个卡槽，所述的滤板的外周伸入卡槽内并可与卡槽底壁和侧壁之间留有间隙，罐体的底壁上垂直对称设置多个支撑柱，所述的支撑柱上部分别通过弹簧与过滤元件底部相连。

2.根据权利要求1所述的膜滤反应器，其特征在于，在所述的圆形滤板上方设置偏心圆形轮，偏心圆形轮通过转轴与置于罐体外的电机相连，所述的偏心圆形轮轴心到圆形滤板顶部的垂直距离小于偏心圆形轮轴心到偏心圆轮轮缘的最大的距离。

3.根据权利要求1所述的膜滤反应器，其特征在于，所述的卡槽贯穿伸出罐体侧壁并与罐体侧壁螺纹连接，卡槽伸出罐体侧壁的一端连接有手柄。

4.根据权利要求1所述的膜滤反应器，其特征在于，圆形滤板的外周与卡槽底壁和侧壁之间间隙内设置有密封弹性元件。

5.根据权利要求1所述的膜滤反应器，其特征在于，所述的圆形滤板由圆形的滤框和填置于滤框内的陶瓷滤芯组成。

6.根据权利要求5所述的膜滤反应器，其特征在于，陶瓷滤芯的孔径为0.01-0.1μm。

7.根据权利要求1所述的膜滤反应器，其特征在于，所述的支撑柱为3根，支撑柱所在的位置到罐体的底部圆心的距离为半径的1/2，相邻2根支撑柱之间的夹角为120度。