專利名稱：一種脫硫塔的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化工設備技術領域，具體涉及一種脫硫塔。
背景技術：
目前，絕大多數(shù)濕法脫硫的脫硫塔基本都采用填料塔，其中填料起氣液接觸面 的作用?；旌蠚怏w(通常包括有氫氣、二氧化碳、硫化氫等氣體)從塔底部進入脫硫塔， 從下而上經填料層與從塔頂流下來的脫硫液(主要成分為Na2CO3溶液)進行接觸，發(fā)生 反應。反應的化學反應式為Na2C03+2H2S = 2NaHS+C02+H20，其最終產物是硫氫化 鈉。然而，隨著企業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大，以及后序產品多樣化的調整，企業(yè)對脫 硫要求也千差萬別，根據(jù)不同的要求，脫硫塔可分為常壓脫硫塔、加壓脫硫塔等不同類 型。而隨著填料脫硫塔應用的日益廣泛，其弊病也越來越突出，比如存在溶液分布不 均、氣體分布不均，溶液循環(huán)量大等問題。特別是，由于硫膏在填料上容易積存，而對 填料進行清理的工作量大、清理的不徹底，使得填料塔堵塔的現(xiàn)象越來越多，且越來越 嚴重，從而嚴重影響了企業(yè)的正常生產。另外，由于填料塔的結構，使得氣體與脫硫液僅在脫硫液的表面接觸而發(fā)生反 應，氣體與脫硫液接觸部充分，因而反應過程緩慢，且脫硫反應進行得不夠徹底，同 時，由于硫膏積存造成的阻力大，使得效率低下。

發(fā)明內容
本發(fā)明所解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提供一種結構簡 單可靠、氣液反應過程高效快速的脫硫塔，其結構是對現(xiàn)有濕法脫硫的脫硫塔結構的改 進。解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是該脫硫塔包括塔體，所述塔體頂部設 有出氣口，塔體上部設有進料口，塔體下部設有進氣口，其中，在塔體內，進料口與進 氣口之間設有氣液接觸板，所述氣液接觸板上開有多個小孔。其中，從進料口進入的脫 硫液可積聚在氣液接觸板上，多個小孔所起的作用是可供進氣口中通入的氣體通過，積 聚在氣液接觸板上的脫硫液與從多個小孔中通過的氣體氣液接觸后快速發(fā)生化學反應。所述氣液接觸板沿塔體的高度方向依次設有一層或多層。優(yōu)選氣液接觸板采用 多層，以增加H2S和堿溶液之間的接觸時間，從而能夠提高氣體的凈化度。進一步優(yōu)選 所述氣液接觸板為2-5層。當氣液接觸板采用一層時，塔體內還設有使氣液接觸板上所積聚的脫硫液下降 到塔底的液體下降通道；當氣液接觸板采用多層時，每相鄰兩層氣液接觸板之間都設有 使上層氣液接觸板上所積聚的脫硫液下降到與其相鄰的下層氣液接觸板上的液體下降通 道，最下層氣液接觸板與塔體底部之間設有使最下層氣液接觸板上的脫硫液下降到塔體 底部的液體下降通道。
優(yōu)選的是，當氣液接觸板采用一層時，所述液體下降通道可采用降液管，所述 降液管采用一個或多個，所述一個或多個降液管從氣液接觸板中穿過，降液管的下端口 設于塔體底部，降液管的上端口高出氣液接觸板的上板面一段距離；當塔體內的氣液接 觸板采用多層時，所述液體下降通道采用多個降液管，每層氣液接觸板上有一個或多個 降液管穿過，在各層氣液接觸板上，降液管的下端口設在與該層氣液接觸板相鄰的下一 層氣液接觸板的上板面附近，其上端口伸出該層氣液接觸板的上板面一段距離，最底層 的氣液接觸板與塔體底部之間也設有一個或多個降液管，該降液管的上端口伸出最底層 氣液接觸板的上板面一段距離，其下端口設于塔體底部。其中，降液管的上端口所高出其所穿過的氣液接觸板的上板面的距離是以保證 氣液之間能充分接觸為原則而視具體情況來進行確定的。當然，本發(fā)明中的液體下降通道也可以采用能夠實現(xiàn)相同功能的其他結構。更優(yōu)選的是，在塔體上，在氣液接觸板的上方位置處設有人孔，對于多層氣液 接觸板而言，即是指兩氣液接觸板之間的位置處，各設有一個人孔。通過所述人孔可觀 察氣液反應的情況，并且在需要對氣液接觸板進行清理時，能夠及時進行清理。優(yōu)選的是，所述氣液接觸板的形狀為與塔體內壁相適應的圓板狀。優(yōu)選的是，所述氣液接觸板采用篩板。由于氣液接觸板采用普通的篩板，因而 使得其易于清理。優(yōu)選的是，塔體底部還設有集液室，塔體下部還設有出液口，出液口位于集液 室的上方，所述出液口內設有出液管，出液口通過出液管與集液室連通。當采用降液管 時，所述降液管的下端口可與集液室連通。通過所述出液管，可將脫硫液排出塔體外。更優(yōu)選的是，在塔體上，集液室的下方位置還設有與集液室連通的排液口，所 述排液口作為脫硫塔停車時的排凈口優(yōu)選的是，所述塔體內，氣液接觸板上方設有液體分布器，所述液體分布器與 所述進料管連通。優(yōu)選的是，塔體內，出氣口的下方附近還設有用于除沫的隔沫板?；旌蠚怏w從塔體下部進入本發(fā)明脫硫塔內，從下而上經過一層或多層氣液接觸 板，與從塔體上部流下來的脫硫液鼓泡接觸，混合氣體中的硫化氫迅速與脫硫堿液發(fā)生 反應，同時氣體以小泡的形式在浮力作用下向上升騰，最后依據(jù)凈化度要求，混合氣體 通過最后一層氣液接觸板經隔沫板后出塔。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明脫硫塔是一種無填料脫硫塔，利用H2S和堿溶液 能夠快速進行化學反應的特征，采用氣體直接穿過液層的方式進行氣液接觸，氣液之間 的接觸為動態(tài)接觸，即氣體在液層中噴射接觸，湍動傳質，大大增加了氣液間的接觸面 積，從而使氣體在極短的時間內實現(xiàn)了與液體充分混合接觸，使脫硫反應能夠高效快速 的進行，提高了氣體的凈化度。在其他條件相同的情況下，經實踐證明，本發(fā)明脫硫塔比現(xiàn)有的填料塔的脫硫 效率至少提高10%以上。本發(fā)明脫硫塔中不用填料，解決了填料脫硫塔內的堵塔問題，相對于填料塔而 言，本發(fā)明脫硫塔具有結構簡單，安裝方便，操作彈性大，液位和循環(huán)量可以調節(jié)，塔 阻力小，便于清理，生產成本低等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明脫硫塔的內部結構示意中1-進料管，2-進氣管，3-出液管，4-出氣管，5-隔沫板，6_人孔， 7-液體分布器，8-氣液接觸板，9-降液管，10-集液室，11-排液管
具體實施例方式為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施 例對本發(fā)明脫硫塔作進一步詳細描述。實施例1 如圖1所示，本發(fā)明脫硫塔包括塔體，塔體的頂部設有出氣口，塔體上部設有 進料口，塔體下部設有進氣口，塔體下部還設有出液口，所述出液口設在進氣口的下 方，進料口與進氣口之間設有可積聚脫硫液的氣液接觸板8，所述氣液接觸板8上開有多 個可供從所述進氣口進入塔體內的混合氣體通過的小孔。本實施例中，所述氣液接觸板8采用三層，所述液體下降通道采用降液管9。塔體內至上而下設有隔沫板5、液體分布器7和三層氣液接觸板8，其中所述三 層氣液接觸板8都設于進料口與進氣口之間，塔體的底部為集液室10。隔沫板5設于塔 體內出氣口的正下方。本實施例中，氣液接觸板8采用篩板，其上均勻分布有分流孔(即前面所述的小 孔)，分流孔可保證氣體均勻吹到篩板上方。所述進料口中設有進料管1，進料管1與所述液體分布器7連通，脫硫液從進料 管1中經液體分布器7后噴淋而下，進氣口中設有進氣管2，進氣管2設于最下層氣液接 觸板8的下方。塔體的底部為集液室10，塔體上的出液口中設有出液管3，出液管3位 于進氣管2的下方，出液管3與集液室10連通從而可將集液室10中的液體排出，塔體的 底部還設有排液口，所述排液口中設有與集液室10連通的排液管11，作為脫硫塔停車時 的排凈口。塔體內的降液管9為多個，每層氣液接觸板8上有一個或多個降液管9穿過，在 每層氣液接觸板8上，降液管9的下端口設在與該層氣液接觸板相鄰的下一層氣液接觸板 的上板面附近，其上端口伸出該層氣液接觸板的上板面一段距離，最底層氣液接觸板與 塔體底部之間也設有降液管，該降液管穿過最底層氣液接觸板，其上端口伸出最底層氣 液接觸板的上板面一段距離，其下端口設于塔體底部，與集液室10連通。本實施例中，降液管9主要位于相鄰兩層氣液接觸板之間，其作用是作為一個 使脫硫液從上層氣液接觸板下降到下層氣液接觸板的液體下降通道。其中，各個降液管 的上端口高出其所穿過的氣液接觸板的上板面的距離可根據(jù)實際情況來進行確定，以氣 體和脫硫液之間能充分接觸為原則。在塔體上，各層氣液接觸板的上方位置處，即相鄰兩氣液接觸板之間的位置各 設有一個人孔6。通過人孔6可觀察塔體中氣液反應的情況，并且在需要對氣液接觸板8 進行清理時，能夠及時進行清理。工作時，脫硫液從進料管1中進入塔體，并經液體分布器7后從塔頂噴淋而下，在最上層的氣液接觸板8上積聚并形成了溶液層，該溶液層達到降液管9的上端口的高度 后，通過克服降液管阻力(即溶液在降液管管道中流動的阻力和降液出入口壓差阻力)， 再從降液管9中下降到下一層氣液接觸板8上，經逐層下降，最后到達塔底的集液室10， 并最終從出液管3中流出塔體；而混合氣體則從進氣管2中進入塔體內，經氣液接觸板 8上的分流孔以氣泡的形式上升穿過最下層氣液接觸板8上的溶液層，逐層上升，最后穿 過最上層氣液接觸板8上的溶液層，再通過隔沫板5除沫并經出氣管4輸出塔體后可進入 下一個工藝。其中，混合氣體從塔體下部進入脫硫塔，并從下而上經過各層氣液接觸板 時，與從塔體上部流下來并積聚在各層氣液接觸板上的脫硫液進行動態(tài)接觸，氣體與液 層噴射接觸，湍動傳質，大大增加了氣液間的接觸面積，混合氣體中的硫化氫迅速與脫 硫液發(fā)生反應，同時氣體以小泡的形式在浮力作用下向上升騰，最后依據(jù)凈化度要求， 混合氣體經過最上層的氣液接觸板后再經隔沫板5后出塔。實施例2 本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本例中氣液接觸板8只采用兩層，降液管9也 采用為兩個，所述兩個降液管分別穿過兩氣液接觸板。其中下層降液管的下端口與集液 室10連通。本實施例的其他結構以及使用都與實施例1相同，這里不再贅述?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實 施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。比如本發(fā)明中的氣液接觸板也可以只采用一層，并 且也可以不采用降液管，或者降液管由其他具有相同功能的部件進行替換。對于本領域 內的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和 改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種脫硫塔，包括塔體，所述塔體頂部設有出氣口，塔體上部設有進料口，塔體 下部設有進氣口，其特征在于在塔體內，進料口與進氣口之間設有氣液接觸板(8)，所述 氣液接觸板(8)上開有多個小孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的脫硫塔，其特征在于所述氣液接觸板(8)沿塔體的高度方向 依次設有一層或多層，當氣液接觸板(8)采用一層時，塔體內還設有使氣液接觸板上所 積聚的脫硫液下降到塔底的液體下降通道；當氣液接觸板(8)采用多層時，每相鄰兩層 氣液接觸板之間都設有使上層氣液接觸板上所積聚的脫硫液下降到與其相鄰的下層氣液 接觸板上的液體下降通道，最下層氣液接觸板與塔體底部之間設有使最下層氣液接觸板 上的脫硫液下降到塔體底部的液體下降通道。
3.根據(jù)權利要求2所述的脫硫塔，其特征在于當氣液接觸板(8)采用一層時，所述 液體下降通道采用降液管(9)，所述降液管(9)采用一個或多個，所述一個或多個降液管 (9)從氣液接觸板(8)中穿過，降液管(9)的下端口設于塔體底部，降液管(9)的上端口 高出氣液接觸板(8)的上板面一段距離；當塔體內的氣液接觸板(8)采用多層時，所述液 體下降通道采用多個降液管(9)，每層氣液接觸板(8)上有一個或多個降液管(9)穿過， 在各層氣液接觸板(8)上，降液管(9)的下端口設在與該層氣液接觸板相鄰的下一層氣液 接觸板的上板面附近，其上端口伸出該層氣液接觸板的上板面一段距離，最底層的氣液 接觸板與塔體底部之間也設有一個或多個降液管，所述降液管的上端口伸出最底層氣液 接觸板的上板面一段距離，其下端口設于塔體底部。
4.根據(jù)權利要求2所述的脫硫塔，其特征在于所述氣液接觸板(8)為2-5層，所述氣 液接觸板(8)的形狀為與塔體內壁相適應的圓板狀。
5.根據(jù)權利要求4所述的脫硫塔，其特征在于所述氣液接觸板(8)采用篩板。
6 根據(jù)權利要求1-5之一所述的脫硫塔，其特征在于塔體底部設有集液室(10)，塔 體下部還設有出液口，所述出液口內設有出液管(3)，出液口通過所述出液管(3)與集液 室(10)連通。
7.根據(jù)權利要求6所述的脫硫塔，其特征在于在塔體上，集液室(10)的下方位置還 設有與集液室(10)連通的排液口。
8.根據(jù)權利要求1-5之一所述的脫硫塔，其特征在于所述塔體內，氣液接觸板(8)上 方設有液體分布器(7)，所述液體分布器(7)與所述進料口連通。
9.根據(jù)權利要求1-5之一所述的脫硫塔，其特征在于在塔體上，各氣液接觸板(8)的 上方位置處都設有人孔(6)。
10.根據(jù)權利要求1-5之一所述的脫硫塔，其特征在于塔體內，出氣口的下方附近設 有隔沫板(5)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種脫硫塔，其包括塔體，所述塔體頂部設有出氣口，塔體上部設有進料口，塔體下部設有進氣口，在塔體內，進料口與進氣口之間設有氣液接觸板(8)，所述氣液接觸板(8)上開有多個小孔。該脫硫塔解決了填料脫硫塔內的堵塔問題，且其結構簡單可靠、氣液反應過程高效快速。
文檔編號B01D53/78GK102008879SQ20101051254
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權日2010年10月14日
發(fā)明者曲兆庚, 金管會 申請人:中化化肥有限公司, 中化吉林長山化工有限公司