CN217068346U - 一种双液吸收反应器 - Google Patents

Abstract

一种双液吸收反应器，包括主吸收塔和间隔设置在主吸收塔内的一级喷雾总成、一级肺仿生捕雾网、隔板、二级肺仿生捕雾网和二级喷淋总成，隔板用于将主吸收塔分为一级吸收腔和二级吸收腔，隔板上设置有连通一级吸收腔和二级吸收腔的通气管道，一级喷雾总成和一级肺仿生捕雾网位于一级吸收腔，二级肺仿生捕雾网和二级喷淋总成位于二级吸收腔；主吸收塔上设置有用于向一级喷雾总成和二级喷淋总成输送双液吸收液的供液管道，以及供双液吸收液流出主吸收塔的回流管线，主吸收塔上还设置有向一级吸收腔内通入待处理废气的进气管道以及供处理后的气体排出的排放烟囱，排放烟囱与二级吸收腔连通。本实用新型用于对废气中VOC的高效吸收，避免VOC的排放超标。

Description

一种双液吸收反应器

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理领域，具体的说是一种双液吸收反应器。

背景技术

VOC即挥发性有机化合物，如精轧铝板带、铝箔等铝制品轧制过程中所喷洒的冷却油即为VOC的一种，由于轧机的轧辊受热不均，会造成铝制品表面不平整，在轧辊工作表面喷洒冷却油，冷却油带走辊面的部分热量，使轧辊工作面各处的热量相同，从而使铝箔正常轧制加工。

目前常用的VOC回收方法是将收集到的含有VOC的废气通入旋风除尘器中进行冷凝处理，将VOC凝聚成液体进行回收，这种方法回收时VOC并不能完全凝聚，需采用活性炭将未凝聚的VOC进行吸附，吸附饱和后的活性碳经催化氧化进行脱附，在催化氧化过程中会由于催化剂的衰退导致氧化不充分，进而出现排放超标。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种双液吸收反应器，以实现对废气中VOC的高效吸收，避免VOC的排放超标。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体方案为：一种双液吸收反应器，包括主吸收塔和间隔设置在主吸收塔内的一级喷雾总成、一级肺仿生捕雾网、隔板、二级肺仿生捕雾网和二级喷淋总成，隔板用于将主吸收塔分为一级吸收腔和二级吸收腔，隔板上设置有连通一级吸收腔和二级吸收腔的通气管道，一级喷雾总成和一级肺仿生捕雾网位于一级吸收腔，一级肺仿生捕雾网设置在一级喷雾总成和隔板之间，二级肺仿生捕雾网和二级喷淋总成位于二级吸收腔；主吸收塔上设置有用于向一级喷雾总成和二级喷淋总成输送双液吸收液的供液管道，以及供双液吸收液流出主吸收塔的回流管线，主吸收塔上还设置有向一级吸收腔内通入待处理废气的进气管道以及供处理后的气体排出的排放烟囱，排放烟囱与二级吸收腔连通。

作为上述技术方案的进一步优化，一级肺仿生捕雾网为两层，并沿气流方向间隔布置。

作为上述技术方案的进一步优化，二级肺仿生捕雾网为两层并沿二级吸收腔的气流方向间隔布置，二级喷淋总成位于两层二级肺仿生捕雾网之间。

作为上述技术方案的进一步优化，一级喷雾总成包括一级输液管和设置在一级输液管上的雾化喷头，主吸收塔内设置有水管支架，一级输液管固定在水管支架上；二级喷淋总成包括二级输液管和设置在二级输液管上的喷淋喷头，二级输液管沿主吸收塔的内壁周向设置。

作为上述技术方案的进一步优化，一级肺仿生捕雾网和二级肺仿生捕雾网均为具有孔洞的基于肺泡的空间拓扑变形结构，孔洞直径不小于4mm。

作为上述技术方案的进一步优化，一级肺仿生捕雾网和二级肺仿生捕雾网为不锈钢材质或工程塑料材质。

作为上述技术方案的进一步优化，通气管道的数量为多个并均匀分布在隔板上。

作为上述技术方案的进一步优化，通气管道位于二级吸收腔，通气管道进气端与隔板上开设的通孔连接，通气管道的出气端罩设有分隔伞帽，通气管道的出气端周向设置有多个通气孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1、本实用新型中设置的肺仿生捕雾网，使主吸收塔内的雾滴在肺仿生捕雾网团聚，最终团聚后的液滴由肺仿生捕雾网落入主吸收塔的腔体内部，肺仿生捕雾网为吸收液对VOC的吸收过程提供空间，使吸附更充分。

2、本实用新型通过双液吸收反应器对VOC废气中的VOC进行回收，通过在一级吸收腔内设置一级喷雾总成进行喷雾，喷出大量的雾滴，可以增大吸附量，提高吸附效率；二级吸收腔内设置的二级喷淋总成进行喷淋工作，在二级吸收腔内进行喷淋收雾，对一级吸收腔内未充分凝结的雾滴进一步吸附，进一步提高了吸附效果，避免了VOC挥发到空气中对环境造成的污染。

3、雾化双液吸收液在吸附VOC废气中的VOC时，双液吸收液雾滴对VOC废气进行降温、加湿，不需要加设制冷源即可完成对VOC的高效吸附，提高了吸附效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为一级喷雾总成的俯视图；

图3为二级喷淋总成的俯视图；

附图标记：1、排放烟囱，2、隔板，3、主吸收塔，301、一级吸收腔，302、二级吸收腔，4、进气管道，5、一级回流管线，6、一级喷雾总成，601、雾化喷头，602、一级输液管，7、一级肺仿生捕雾网，8、二级回流管线，9、通气管道，10、分隔伞帽，11、二级喷淋总成，1101、喷淋喷头，1102、二级输液管，12、二级肺仿生捕雾网，13、电控清洗阀，14、水管支架。

具体实施方式

本实用新型为一种双液吸收反应器，包括主吸收塔3，主吸收塔3可以设置为立式塔，也可以设置为卧式塔。主吸收塔3上设置有供液管道、回流管线、进气管道4和排放烟囱1。供液管道用于供双液吸收液流入主吸收塔3，进气管道4用于供待处理VOC废气流入主吸收塔3，供液管道输送的双液吸收液由脂类化合物和水混合而成，根据相似相溶的原理，双液吸收液中的脂类化合物能够对待处理VOC废气中的VOC进行吸附，吸附有VOC的双液吸收液经回流管线排出主吸收塔3，吸附处理后的洁净气体经排放烟囱1排出主吸收塔3。

如图1所示，本实施例中的主吸收塔3为立式塔，主吸收塔3内设置有隔板2，隔板2将主吸收塔3分为下部的一级吸收腔301和上部的二级吸收腔302，供液管道包括连接在一级吸收腔301的一级供液管道和连接在二级吸收腔302的二级供液管道，回流管线包括设置在一级吸收腔301上的一级回流管线5和设置在二级吸收腔302上的二级回流管线8。

一级吸收腔301内沿其高度方向间隔设置有一级喷雾总成6和一级肺仿生捕雾网7，一级肺仿生捕雾网7为两层且两层一级肺仿生捕雾网7均位于一级喷雾总成6的上方，一级喷雾总成6包括一级输液管602和间隔设置在一级输液管602上的雾化喷头601，一级输液管602用于与一级供液管道连接以向一级吸收腔301内喷洒雾化后的双液吸收液。如图2所示，主吸收塔3内水平设置有水管支架14，一级输液管602固定在水管支架14上，一级输液管602在一级吸收腔301的腔体截面内呈S形布置，此外，一级输液管602在水平面内也可呈螺旋形布置，只需保证雾化喷头601喷洒的双液吸收液雾滴覆盖一级吸收腔301的腔体截面即可；一级喷雾总成6将双液吸收液雾化为直径小于0.15.mm的雾滴，雾滴可以与VOC废气中的VOC充分接触并完成对VOC的吸附。一级喷雾总成6喷洒的雾滴与待处理VOC废气形成剪切流，提高了吸附的效果。

一级肺仿生捕雾网7为具有大量孔洞的空间拓扑变形结构(容易理解的形态为洗碗球、钢丝球)，孔洞的直径不小于4mm；待处理VOC废气与吸收液雾滴共同向上运动附着在一级肺仿生捕雾网7上，由于一级肺仿生捕雾网7具有大量的孔洞，吸收液雾滴和VOC废气能够在一级肺仿生捕雾网7的孔洞内更充分的完成吸附。雾化双液吸收液吸收VOC的过程中，进入主吸收塔3内的含VOC气体温度较高、相对湿度较低，温度一般在80℃左右，湿度10％左右，因此VOC分子之间不易发生凝聚。雾化后的双液吸收液雾滴直径不大于0.15mm，因此雾化后的双液吸收液整体表面积较大，双液吸收液雾滴与VOC气体接触时通过双液吸收液中的水分蒸发吸热，吸收VOC废气中的热量，同时双液吸收液中的水分对VOC气体进行加湿，使VOC的湿度达94％以上，温度在30℃以下，达到过饱和状态，此时提高了一级吸收腔301内水的蒸汽分压，降低了VOC的蒸汽分压，有利于VOC分子的凝聚。双液吸收液中的脂类化合物雾滴作为VOC凝结时的结晶核，VOC凝结在脂类化合物上后继续漂浮至一级肺仿生捕雾网7，雾滴在一级肺仿生捕雾网7上凝结成片最终汇集为大量的液滴，大量液滴在一级仿生肺捕雾网7上汇集并落下至一级吸收腔301的底部，经一级回流管线5排出至一级吸收腔301外。

一级吸收腔301的侧壁下方设置有供待处理的VOC废气进入一级吸收腔301内的进气管道4，进气管道4位于一级喷雾总成6的下方，进气管道4向一级吸收腔301内输送的VOC废气流向一级喷雾总成6。进气管道4的高度高于一级回流管线5，以免双液吸收液进入进气管道4。

一级吸收腔301和二级吸收腔302之间的隔板2上设置有通气管道9，通气管道9既可以为多个，也可以设置为一个，当通气管道9设置为多个时，多个通气管道9在隔板2表面均匀分布。通气管道9用于实现一级吸收腔301和二级吸收腔302的连通；通气管道9出气端位于一级吸收腔301内，通气管道9出气端的侧壁上周向开设有供气体流出的通气孔。本实施例中通气管道9为一个，通气管道9的进气端与隔板2上开设的通孔连接，通气9管道的出气端罩设有分隔伞帽10，分隔伞帽10为小端向上的伞形，分隔伞帽10一方面提高了一级吸收腔301内气体流向二级吸收腔302时的风阻，降低了气体风速，另一方面避免了二级吸收腔302内的双液吸收液经通气管道9流入一级吸收腔301。

一级吸收腔301内壁、通气管道9外壁与隔板2共同形成用于盛接二级吸收腔302内的吸收液的空间，二级吸收腔302内盛接的吸收液通过二级吸收液汇集回流管线流出二级吸收腔302。

二级肺仿生捕雾网12为沿二级吸收腔302高度方向间隔设置的两层，二级喷淋总成11位于两层二级肺仿生捕雾网12之间。如图3所示，二级喷淋总成11包括二级输液管1102和间隔设置在二级输液管1102上的喷淋喷头1101，二级输液管1102沿主吸收塔3的内壁周向设置，二级喷淋总成11喷洒的双液吸收液对二级吸收腔302内的VOC废气进行进一步的吸附。喷淋喷头1101沿水平方向喷洒双液吸收液，喷淋喷头1101喷洒的吸收液流量较大，能够在喷淋喷头1101的喷洒方向形成一层动态液膜，对由通气管道9流入二级吸收腔302的吸收液雾滴和VOC废气进行再次吸收，再次吸收后的气体通过液膜后继续向上移动，再经过上层二级肺仿生捕雾网12将气体中夹带的少量油雾再次吸附，从而提高VOC的吸附效率。

与一级肺仿生捕雾网7类似，二级肺仿生捕雾网12同样为具有孔洞的空间拓扑变形结构(容易理解的形态为洗碗球、钢丝球)，孔洞的直径不小于4mm。一级肺仿生捕雾网7和二级肺仿生捕雾网12可以为不锈钢材质，也可以为有机材料、工程塑料。

主吸收塔3的顶部设置有供处理后的气体排出的排放烟囱1，VOC废气经过一级吸收腔301内的喷雾、二级吸收腔302的喷淋以及一级肺仿生捕雾网7和二级肺仿生捕雾网12的凝结处理，VOC废气中的VOC被充分的吸附，排放烟囱1处还安装有在线测量平台以监测排放烟囱1内排出气体的质量。

主吸收塔3上还设置有电控清洗阀13，通过电控清洗阀13向二级吸收腔302内通入清水即可实现对二级肺仿生捕雾网12的清洗。

Claims (8)

1.一种双液吸收反应器，其特征在于，包括主吸收塔(3)和间隔设置在主吸收塔(3)内的一级喷雾总成(6)、一级肺仿生捕雾网(7)、隔板(2)、二级肺仿生捕雾网(12)和二级喷淋总成(11)，隔板(2)用于将主吸收塔(3)分为一级吸收腔(301)和二级吸收腔(302)，隔板(2)上设置有连通一级吸收腔(301)和二级吸收腔(302)的通气管道(9)，一级喷雾总成(6)和一级肺仿生捕雾网(7)位于一级吸收腔(301)，一级肺仿生捕雾网(7)设置在一级喷雾总成(6)和隔板(2)之间，二级肺仿生捕雾网(12)和二级喷淋总成(11)位于二级吸收腔(302)；

主吸收塔(3)上设置有用于向一级喷雾总成(6)和二级喷淋总成(11)输送双液吸收液的供液管道，以及供双液吸收液流出主吸收塔(3)的回流管线，主吸收塔(3)上还设置有向一级吸收腔(301)内通入待处理废气的进气管道(4)以及供处理后的气体排出的排放烟囱(1)，排放烟囱(1)与二级吸收腔(302)连通。

2.根据权利要求1所述的一种双液吸收反应器，其特征在于，一级肺仿生捕雾网(7)为两层并沿气流方向间隔布置。

3.根据权利要求1所述的一种双液吸收反应器，其特征在于，二级肺仿生捕雾网(12)为两层并沿二级吸收腔(302)的气流方向间隔布置，二级喷淋总成(11)位于两层二级肺仿生捕雾网(12)之间。

4.根据权利要求1所述的一种双液吸收反应器，其特征在于，一级喷雾总成(6)包括一级输液管(602)和设置在一级输液管(602)上的雾化喷头(601)，主吸收塔(3)内设置有水管支架(14)，一级输液管(602)固定在水管支架(14)上；二级喷淋总成(11)包括二级输液管(1102)和设置在二级输液管(1102)上的喷淋喷头(1101)，二级输液管(1102)沿主吸收塔(3)的内壁周向设置。

5.根据权利要求1所述的一种双液吸收反应器，其特征在于，一级肺仿生捕雾网(7)和二级肺仿生捕雾网(12)均为具有孔洞的基于肺泡的空间拓扑变形结构，孔洞直径不小于4mm。

6.根据权利要求1所述的一种双液吸收反应器，其特征在于，一级肺仿生捕雾网(7)和二级肺仿生捕雾网(12)为不锈钢材质或工程塑料材质。

7.根据权利要求1所述的一种双液吸收反应器，其特征在于，通气管道(9)的数量为多个并均匀分布在隔板(2)上。

8.根据权利要求1所述的一种双液吸收反应器，其特征在于，通气管道(9)位于二级吸收腔(302)，通气管道(9)进气端与隔板(2)上开设的通孔连接，通气管道(9)的出气端罩设有分隔伞帽(10)，通气管道(9)的出气端周向设置有多个通气孔。

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