CN216457931U - 一种防堵型酸性气净化分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防堵型酸性气净化分离器，包括分离器本体，所述分离器本体自下而上依次包括下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器，所述下层循环洗涤区的侧面下部设有酸性进气口，所述下层循环洗涤区设有至少一层循环洗涤层；所述分离器本体的顶部设有酸性气出口，酸性气经酸性进气口进入所述分离器本体内，自下而上依次经过下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器后，经酸性气出口排出。该防堵型酸性气净化分离器，通过在分离器本体内部增设多层洗涤/循环洗涤液，并设置蒸汽反洗，能净化处理酸性气，净化后酸性气含氨量低，不会对分离器及其内件、管道等造成结晶堵塞，可满足工业化长周期稳定使用要求。

Description

一种防堵型酸性气净化分离器

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备技术领域，尤其涉及一种防堵型酸性气净化分离器。

背景技术

酸性水是一种含有H₂S、NH₃和CO₂等挥发性弱电解质的水溶液，同时含有酚、氰化物和油等污染物，直接排出会对环境造成较大的危害，所以必须经过处理后，使水中的污染物含量达到一定标准后，才可以排出。我国酸性水处理大多数采用蒸汽汽提法，称为酸水汽提，又称酸性水汽提，汽提塔塔顶酸性气主要成份为H₂S、CO₂，但还有少量的NH₃、酚和油等有机物，NH₃会和H₂S、CO₂反应，生产NH₄HS、(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃等铵盐，并导致酸性气分离器及后续的管线结晶堵塞。

现有酸性气分离器一般采用气液分离器的结构，分离器内部设置一层丝网，结构简单，主要依靠丝网作用分离水滴和部分颗粒、有机物，分离效果较差，铵盐结晶、油类经常导致丝网堵塞，不便于在线清洗。因此，现亟待一种符合工艺要求，有效脱除酸性气中的氨组分，且分离效果好、可在线清洗的酸性气分离器以改善以上问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种防堵型酸性气净化分离器，通过在分离器本体内部增设多层洗涤/循环洗涤液，并设置蒸汽反洗，能净化处理酸性气，净化后酸性气含氨量低，不会对分离器及其内件、管道等造成结晶堵塞，可满足工业化长周期稳定使用要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该防堵型酸性气净化分离器，包括分离器本体，所述分离器本体自下而上依次包括下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器，所述下层循环洗涤区的侧面下部设有酸性进气口，所述下层循环洗涤区设有至少一层循环洗涤层；所述分离器本体的顶部设有酸性气出口，酸性气经酸性进气口进入所述分离器本体内，自下而上依次经过下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器后，经酸性气出口排出。

采用上述技术方案，酸性气经酸性气进口进入分离器底部，酸性气在立式分离器内由下向上流动，通过下层循环洗涤区，脱除酸性气中大部分的NH₃，酸性气再进入中层净化洗涤区的清水清洗喷淋层采用清水进行洗涤，然后再经过除沫器进一步净化后，经酸性气出口排出；该技术方案中，采用循环洗涤，一般设置1～3层洗涤层，洗涤层下部设置填料，实现了酸性气中氨气的洗涤脱除，保证了洗涤效果，有效控制了结晶堵塞，同时对酚、氰化物和油等污染物进行了洗涤脱除；中层净化洗涤区采用清水洗涤，有效对酸性气中夹带的液体进行洗涤脱除；清水洗涤后的酸性气再进入除沫器，进一步对酸性气实现了净化除水、除杂；再经除沫器进一步净化后，净化效果好，夹带的酚、油等杂质明显降低，出口酸性气中的水含量≤20mg/L。

作为本实用新型的优选技术方案，该防堵型酸性气净化分离器设有外循环，所述分离器本体的底部设有循环液出口，所述下层循环洗涤区的一侧设有循环液进口，所述循环液进口与所述循环液出口之间通过循环洗涤泵连接，从而使洗涤液在所述下层循环洗涤区形成循环洗涤。该防堵型酸性气净化分离器的外部设置循环洗涤泵，用于实现循环洗涤。

作为本实用新型的优选技术方案，所述循环洗涤层包括循环洗涤填料和循环洗涤液分布器，所述循环洗涤填料设置在所述循环洗涤液分布器的下方，所述循环洗涤液分布器与所述循环液进口相连接。

作为本实用新型的优选技术方案，所述循环洗涤层的数量为两层，自下而上包括第一层循环洗涤层和第二层循环洗涤层，所述第一层循环洗涤层包括第一层循环洗涤填料和第一层循环洗涤液分布器；所述第二层循环洗涤层包括第二层循环洗涤填料和第二层循环洗涤液分布器。设置两层循环洗涤层，实现了酸性气中氨气的洗涤脱除，保证了洗涤效果。

作为本实用新型的优选技术方案，所述中层洗涤区设有清水清洗喷淋层，所述清水清洗喷淋层连接有补水口，用于对循环洗涤后的酸性气进行洗涤，并对该分离器进行补水。

作为本实用新型的优选技术方案，所述除沫器的上方设有蒸汽反洗分布器，所述蒸汽反洗分布器连接有蒸汽反洗口，通过所述蒸汽反洗口向所述分离器本体内通入蒸汽，对酸性气进行反洗。采用蒸汽反冲洗，可以实现在线反冲洗，可以对除沫器、填料等内件进行吹扫、冲洗，提高了分离器内部的温度，更有利于结晶的溶解和油类物质的熔化脱除，提高了分离器的抗堵塞能力。

作为本实用新型的优选技术方案，所述第一层循环洗涤填料和第二层循环洗涤填料均采用规整填料或格栅或折流板形式，所述第一层循环洗涤填料的空隙率或间距大于所述第二层循环洗涤填料。循环洗涤填料采用大孔道规整填料或格栅或折流板等形式，由下向上所选循环洗涤填料的空隙率或间距逐步减小，使得在实现了污染物的逐步脱除的同时，有效提高了填料的抗堵性能，提高了运行稳定性。

这里的大孔道指的是孔径为3-10mm。

作为本实用新型的优选技术方案，所述循环洗涤泵设有出水口，用于排出部分循环洗涤液；所述下层循环洗涤区的下方设有液位计口。用于连接液位计量仪，实时监测下层循环洗涤区内的液位；设置出水口可以从循环洗涤泵的出水口排出部分循环洗涤液去原料废水大罐，以保持洗涤液维持较低的浓度，防止生成结晶析出。

作为本实用新型的优选技术方案，所述分离器本体的底部还设有支座，用于支撑该防堵型酸性气净化分离器。

作为本实用新型的优选技术方案，所述循环液进口包括第一层循环液进口和第二层循环液进口，所述第一层循环液进口与所述第一层循环液洗涤分布器相连，所述第二层循环液进口与所述第二层循环液洗涤分布器相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述分离器本体可采用碳钢，所选材质需满足抗硫化物应力腐蚀开裂的要求，其中循环洗涤填料、除沫器采用不锈钢及以上材质。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

(1)采用1～3层循环洗涤，循环洗涤层下部设置循环洗涤填料，实现了酸性气中氨气的洗涤脱除，保证了洗涤效果，洗涤后酸性气中氨气含量≤

50ppm，有效控制了结晶堵塞，同时对酚、氰化物和油等污染物进行了洗涤脱除，分离器实现了长周期稳定运行；

(2)采用清水洗涤及除沫器净化后，净化效果好，夹带的酚、油等杂质明显降低，出口酸性气中的水含量≤20mg/L；

(3)循环洗涤填料采用大孔道填料，有效提高了循环洗涤填料的抗堵性能，提高了运行稳定性；

(4)本实用新型专利采用蒸汽反冲洗，可以实现在线反冲洗，可以对除沫器、循环洗涤填料等内件进行吹扫、冲洗，提高了分离器内部的温度，更有利于结晶的溶解和油类物质的熔化脱除，提高了分离器的抗堵塞能力；

(5)本实用新型的工艺过程新颖且安全可靠，可长期稳定运行；且所采用装置结构简单、维修方便。

附图说明

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案：

图1是本实用新型的防堵型酸性气净化分离器的结构示意图；

其中：1-分离器本体；2-酸性气进口；3-第一层循环洗涤填料；4-第一层循环洗涤液分布器；5-第二层循环洗涤填料；6-第二层循环洗涤液分布器；7-补水口；8-除沫器；9-蒸汽反洗口；10-酸性气出口；11-循环洗涤泵；12-循环液出口；13-支座；14-液位计口；15-清水清洗喷淋层；16-蒸汽反洗分布器；17-出水口。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。

实施例：该防堵型酸性气净化分离器为立式分离器，包括分离器本体1，所述分离器本体1自下而上依次包括下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器，所述下层循环洗涤区的侧面下部设有酸性进气口2，所述下层循环洗涤区设有至少一层循环洗涤层；所述分离器本体1的顶部设有酸性气出口10，酸性气经酸性进气口2进入所述分离器本体1内，自下而上依次经过下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器8后，经酸性气出口10排出；该防堵型酸性气净化分离器设有外循环，所述分离器本体1的底部设有循环液出口12，所述下层循环洗涤区的一侧设有循环液进口，所述循环液进口与所述循环液出口12之间通过循环洗涤泵11连接，从而使洗涤液在所述下层循环洗涤区形成循环洗涤；该防堵型酸性气净化分离器的外部设置循环洗涤泵11，用于实现循环洗涤；所述循环洗涤层包括循环洗涤填料和循环洗涤液分布器，所述循环洗涤填料设置在所述循环洗涤液分布器的下方，所述循环洗涤液分布器与所述循环液进口相连接；所述循环洗涤层的数量为两层，自下而上包括第一层循环洗涤层和第二层循环洗涤层，所述第一层循环洗涤层包括第一层循环洗涤填料3和第一层循环洗涤液分布器4；所述第二层循环洗涤层包括第二层循环洗涤填料5和第二层循环洗涤液分布器6；所述第一层循环洗涤填料3和第二层循环洗涤填料5均采用规整填料或格栅或折流板形式，所述第一层循环洗涤填料3的空隙率或间距大于所述第二层循环洗涤填料5的空隙率或间距；循环洗涤填料采用大孔道规整填料或格栅或折流板等形式，由下向上所选填料的空隙率或间距逐步减小，在实现了污染物的逐步脱除的同时，有效提高了填料的抗堵性能，提高了运行稳定性；所述中层洗涤区设有清水清洗喷淋层15，所述清水清洗喷淋层连接有补水口7，用于对循环洗涤后的酸性气进行洗涤，并对该分离器进行补水；所述除沫器8的上方设有蒸汽反洗分布器16，所述蒸汽反洗分布器16连接有蒸汽反洗口9，通过所述蒸汽反洗口9向所述分离器本体1内通入蒸汽，对酸性气进行反洗。采用蒸汽反冲洗，可以实现在线反冲洗，可以对除沫器8、填料等内件进行吹扫、冲洗，提高了分离器内部的温度，更有利于结晶的溶解和油类物质的熔化脱除，提高了分离器的抗堵塞能力；所述循环洗涤泵11设有出水口17，用于排出部分循环洗涤液。从循环洗涤泵11的出水口17排出部分循环洗涤液去原料废水大罐，以保持洗涤液维持较低的浓度，防止生成结晶析出；所述分离器本体1的底部还设有支座13，用于支撑该防堵型酸性气净化分离器；所述下层循环洗涤区的下方设有液位计口14，用于连接液位计量仪，实时监测下层循环洗涤区内的液位；所述循环液进口包括第一层循环液进口和第二层循环液进口，所述第一层循环液进口与所述第一层循环液洗涤分布器4相连，所述第二层循环液进口与所述第二层循环液洗涤分布器6相连；所述分离器本体1可采用碳钢，所选材质需满足抗硫化物应力腐蚀开裂的要求，其中循环洗涤填料、除沫器8采用不锈钢及以上材质。

酸性气处理流程：酸性气经酸性气进口2进入分离器的底部，在该立式分离器内由下向上流动，依次通过第一层循环洗涤填料3、第一层循环洗涤液喷淋层4、第二层循环洗涤填料5、第二层循环洗涤液喷淋层6，脱除酸性气中大部分的NH₃，酸性气再进入中层净化洗涤区的清水清洗喷淋层15采用清水进行洗涤，然后再经过除沫器8进一步净化后，经酸性气出口排出；该技术方案中设置外循环，循环液进口与循环液出口12之间通过循环洗涤泵11连接，从而使洗涤液在所述下层循环洗涤区实现循环洗涤，并可从循环洗涤泵的出水口排出部分循环洗涤液去原料废水大罐，以保持洗涤液维持较低的浓度，防止生成结晶析出。

对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，包括分离器本体，所述分离器本体自下而上依次包括下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器，所述下层循环洗涤区的侧面下部设有酸性进气口，所述下层循环洗涤区设有至少一层循环洗涤层；所述分离器本体的顶部设有酸性气出口，酸性气经酸性进气口进入所述分离器本体内，自下而上依次经过下层循环洗涤区、中层净化洗涤区和除沫器后，经酸性气出口排出。

2.根据权利要求1所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，该防堵型酸性气净化分离器设有外循环，所述分离器本体的底部设有循环液出口，所述下层循环洗涤区的一侧设有循环液进口，所述循环液进口与所述循环液出口之间通过循环洗涤泵连接，从而使洗涤液在所述下层循环洗涤区形成循环洗涤。

3.根据权利要求2所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述循环洗涤层包括循环洗涤填料和循环洗涤液分布器，所述循环洗涤填料设置在所述循环洗涤液分布器的下方，所述循环洗涤液分布器与所述循环液进口相连接。

4.根据权利要求3所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述循环洗涤层的数量为两层，自下而上包括第一层循环洗涤层和第二层循环洗涤层，所述第一层循环洗涤层包括第一层循环洗涤填料和第一层循环洗涤液分布器；所述第二层循环洗涤层包括第二层循环洗涤填料和第二层循环洗涤液分布器。

5.根据权利要求2所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述中层净化洗涤区设有清水清洗喷淋层，所述清水清洗喷淋层连接有补水口，用于对循环洗涤后的酸性气进行洗涤，并对该分离器进行补水。

6.根据权利要求2所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述除沫器的上方设有蒸汽反洗分布器，所述蒸汽反洗分布器连接有蒸汽反洗口，通过所述蒸汽反洗口向所述分离器本体内通入蒸汽，对酸性气进行反洗。

7.根据权利要求4所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述第一层循环洗涤填料和第二层循环洗涤填料均采用规整填料或格栅或折流板形式，所述第一层循环洗涤填料的空隙率或间距大于所述第二层循环洗涤填料。

8.根据权利要求2所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述分离器本体的底部还设有支座，用于支撑该防堵型酸性气净化分离器。

9.根据权利要求2所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述循环洗涤泵设有出水口，用于排出部分循环洗涤液；所述下层循环洗涤区的下方设有液位计口。

10.根据权利要求4所述的防堵型酸性气净化分离器，其特征在于，所述循环液进口包括第一层循环液进口和第二层循环液进口，所述第一层循环液进口与所述第一层循环液洗涤分布器相连，所述第二层循环液进口与所述第二层循环液洗涤分布器相连。

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