鼓泡反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)裝置，尤其涉及一種鼓泡反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)工業(yè)步伐的加快，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，其中燃煤產(chǎn)生的大量S02、N0x氣體對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染，S02、N0x氣體形成的酸雨和其它二次污染物還給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失，而且直接影響人們的生活和健康，因此對(duì)煙道氣的脫硫脫硝處理成為大氣污染的主要治理手段之一。目前隨著脫硫脫硝處理技術(shù)的研究，離子液體因其熱穩(wěn)定性好，可循環(huán)利用，對(duì)環(huán)境無(wú)污染的優(yōu)異特性被越來(lái)越多的用作脫硫脫硝反應(yīng)的催化劑，表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，但由于離子液體粘度大，現(xiàn)有的反應(yīng)設(shè)備不利于離子液體催化反應(yīng)的進(jìn)行，限制了工業(yè)脫硫脫硝處理技術(shù)中對(duì)離子液體的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種利于非水溶性離子液體催化氨法脫硫脫硝反應(yīng)的鼓泡反應(yīng)器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的鼓泡反應(yīng)器，用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應(yīng)，所述鼓泡反應(yīng)器包括設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器底部的氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，以及設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器上部的離子液體噴淋管，設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器頂部的尾氣排放口，所述鼓泡反應(yīng)器內(nèi)還間隔設(shè)置有兩塊水平布置的隔板，所述隔板上布滿通孔，在兩塊隔板中間設(shè)置有攪拌裝置和料液輸出管道;所述料液輸出管道經(jīng)過(guò)鼓泡反應(yīng)器外部設(shè)置的油水分離器和循環(huán)栗與離子液體噴淋管相連。
[0005]在鼓泡反應(yīng)器內(nèi)通過(guò)設(shè)置帶有通孔的隔板和隔板中間的攪拌裝置，使非水溶性離子液體、氨水和煙道氣、氧氣組成的三相(油相、水相、氣相)反應(yīng)物能夠充分分散混合，增加反應(yīng)物接觸面積和接觸時(shí)間，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。利用兩塊隔板將反應(yīng)物料分割成三個(gè)反應(yīng)區(qū)域，底部的反應(yīng)區(qū)域?yàn)榇罅繜煹罋廨斎雲(yún)^(qū)，隨著煙道氣、氧氣與液體的混合，開(kāi)始進(jìn)行脫硫脫硝反應(yīng)；中部的反應(yīng)區(qū)域?yàn)橹饕磻?yīng)區(qū)，通過(guò)設(shè)置的攪拌裝置加速氣液的分散、混合，促進(jìn)反應(yīng)的快速進(jìn)行;上部的反應(yīng)區(qū)域?yàn)槲⒘课矚馕諈^(qū)，使煙道氣吸收完全。在中部反應(yīng)區(qū)域設(shè)置的料液輸出管道用于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的及時(shí)移出，和離子液體的循環(huán)使用，保持鼓泡反應(yīng)器內(nèi)對(duì)煙道氣進(jìn)行不間斷吸收。在反應(yīng)過(guò)程中利用攪拌裝置加強(qiáng)三個(gè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)液體物料的流動(dòng)、分散，并利用隔板上的通孔促使粘度大的離子液體分散成小液滴，充分發(fā)揮離子液體的催化作用，同時(shí)，隔板上的通孔還可以有效防止氣泡聚并，避免氣體的逃逸，提高煙道氣的脫硫脫硝率。
[0006]作為對(duì)上述方式的限定，所述隔板的開(kāi)孔率為50%?80%，孔徑為2mm — 10mm。
[0007]通過(guò)開(kāi)孔率和孔徑的限定，更好地發(fā)揮隔板的分散作用。
[0008]作為對(duì)上述方式的限定，所述攪拌裝置為混流式機(jī)械攪拌器。
[0009]采用混流式機(jī)械攪拌器實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料軸向、徑向的充分混合，促進(jìn)煙道氣與氧氣、氨水、離子液體充分反應(yīng)，同時(shí)加強(qiáng)反應(yīng)區(qū)域間液體物料的流動(dòng)、分散，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
[0010]作為對(duì)上述方式的限定，所述料液輸出管道上設(shè)有用于在線檢測(cè)料液酸堿度的pH
i+o
[0011 ]通過(guò)在線酸堿度檢測(cè)儀器監(jiān)控反應(yīng)物料的pH值，以pH值作為反應(yīng)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)控氨水、煙道氣的通入量，有效避免氨水的溢出造成的二次污染。
[0012]作為對(duì)上述方式的限定，所述尾氣排放口設(shè)有尾氣檢測(cè)器。
[0013]通過(guò)尾氣檢測(cè)器檢測(cè)鼓泡反應(yīng)器內(nèi)煙道氣吸收效率，調(diào)控離子液體、氨水、煙道氣及氧氣的配比，在煙道氣有效吸收處理的同時(shí)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化。
[0014]綜上所述，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，獲得的鼓泡反應(yīng)器，適用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應(yīng)，能夠使非水溶性離子液體、氨水和煙道氣、氧氣組成的三相反應(yīng)物充分分散混合，增加反應(yīng)物接觸面積和接觸時(shí)間，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道氣的徹底處理。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的鼓泡反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中:1、鼓泡反應(yīng)器;2、氧氣分布管;3、煙道氣分布管;4、氨水加入口；5、物料排出口；6、隔板;7、攪拌裝置;8、料液輸出管道;9、油水分離器;10、循環(huán)栗；11、離子液體噴淋管；12、尾氣排放口。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例
[0019]本實(shí)施例涉及一種鼓泡反應(yīng)器，如圖1所示，在鼓泡反應(yīng)器I底部設(shè)置有氧氣分布管2、煙道氣分布管3和氨水加入口4、物料排出口 5，在鼓泡反應(yīng)器I內(nèi)還間隔設(shè)置有兩塊水平布置的布滿通孔的隔板6，所述隔板6上的開(kāi)孔率以50%?80%、孔徑以2mm?I Omm為最佳，比如開(kāi)孔率60 %、孔徑5_，或開(kāi)孔率70 %、孔徑3_時(shí)可以達(dá)到更好的分散效果。在兩隔板中間設(shè)置有攪拌裝置7，攪拌裝置7可以是攪拌軸連接在鼓泡反應(yīng)器I底部的機(jī)械攪拌器，以混流式機(jī)械攪拌器的攪拌效果較優(yōu)，也可以是設(shè)置在鼓泡反應(yīng)器I側(cè)壁的脈沖式攪拌器。在兩隔板中間的側(cè)壁上還連接有料液輸出管道8，所述料液輸出管道8通過(guò)設(shè)置在鼓泡反應(yīng)器外部的油水分離器9、循環(huán)栗10，與設(shè)置在鼓泡反應(yīng)器I內(nèi)位于上部的離子液體噴淋管11相連，為了有效防止氨氣的溢出，調(diào)控氨水、煙道氣的流量，在料液輸出管道8上還連接有在線檢測(cè)料液酸堿度的PH計(jì)。在鼓泡反應(yīng)器I的頂部設(shè)有尾氣排放口 12，為了監(jiān)控鼓泡反應(yīng)器I對(duì)煙道氣的處理效率，及時(shí)調(diào)控離子液體、氨水、煙道氣及氧氣的配比，在尾氣排放口 12處還連接有尾氣檢測(cè)器。
[0020]處理煙道氣前，在鼓泡反應(yīng)器I內(nèi)通過(guò)離子液體噴淋管11先加入一定量離子液體溶液，然后打開(kāi)氧氣分布管2、煙道氣分布管3和氨水加入口 4，不斷通入氧氣、煙道氣和氨水，打開(kāi)攪拌裝置，開(kāi)始進(jìn)行煙道氣的處理。處理過(guò)程中，鼓泡反應(yīng)器I內(nèi)形成三個(gè)反應(yīng)區(qū)域，底部的反應(yīng)區(qū)域?yàn)榇罅繜煹罋廨斎雲(yún)^(qū)，隨著煙道氣、氧氣與液體的混合，開(kāi)始進(jìn)行脫硫脫硝反應(yīng)；中部的反應(yīng)區(qū)域?yàn)橹饕磻?yīng)區(qū)，通過(guò)攪拌裝置加速氣液的分散、混合，促進(jìn)反應(yīng)的快速進(jìn)行，同時(shí)加強(qiáng)三個(gè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)液體物料的流動(dòng)、分散;上部的反應(yīng)區(qū)域?yàn)槲⒘课矚馕諈^(qū)，使煙道氣吸收完全。待吸收反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，通過(guò)中部反應(yīng)區(qū)域設(shè)置的料液輸出管道將部分反應(yīng)料液輸送到油水分離器9內(nèi)，靜置分離得到的水相為煙道氣被吸收后的產(chǎn)物，及時(shí)排出；得到的油相為離子液體溶液，通過(guò)循環(huán)栗打回至鼓泡反應(yīng)器I的離子液體噴淋管11，使離子液體循環(huán)使用。在反應(yīng)過(guò)程中，離子液體、煙道氣通過(guò)隔板上的通孔后得到有效分散，增加了反應(yīng)物料間的接觸面積和接觸時(shí)間，提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，對(duì)煙道氣能夠進(jìn)行徹底處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鼓泡反應(yīng)器，用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應(yīng)，所述鼓泡反應(yīng)器包括設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器底部的氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，以及設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器內(nèi)上部的離子液體噴淋管，設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器頂部的尾氣排放口，其特征在于:所述鼓泡反應(yīng)器內(nèi)還間隔設(shè)置有兩塊水平布置的隔板，所述隔板上布滿通孔，在兩塊隔板中間設(shè)置有攪拌裝置和料液輸出管道;所述料液輸出管道經(jīng)過(guò)鼓泡反應(yīng)器外部設(shè)置的油水分離器和循環(huán)栗與離子液體噴淋管相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡反應(yīng)器，其特征在于:所述隔板的開(kāi)孔率為50%?80%，孔徑為2mm —10_。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡反應(yīng)器，其特征在于:所述攪拌裝置為混流式機(jī)械攪拌器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡反應(yīng)器，其特征在于:所述料液輸出管道上設(shè)有用于在線檢測(cè)料液酸堿度的pH計(jì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡反應(yīng)器，其特征在于:所述尾氣排放口設(shè)有尾氣檢測(cè)器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鼓泡反應(yīng)器，用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應(yīng)，所述鼓泡反應(yīng)器包括設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器底部的氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，以及設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器內(nèi)上部的離子液體噴淋管，設(shè)置于鼓泡反應(yīng)器頂部的尾氣排放口，所述鼓泡反應(yīng)器內(nèi)還間隔設(shè)置有兩塊水平布置的隔板，所述隔板上布滿通孔，在兩塊隔板中間設(shè)置有攪拌裝置和料液輸出管道；所述料液輸出管道經(jīng)過(guò)鼓泡反應(yīng)器外部設(shè)置的油水分離器和循環(huán)泵與離子液體噴淋管相連。獲得的鼓泡反應(yīng)器，適用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應(yīng)，能夠增加反應(yīng)物接觸面積和接觸時(shí)間，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道氣的徹底處理。
【IPC分類(lèi)】B01J10/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205182696
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520915462
【發(fā)明人】張清潔, 王建英, 田月, 張麗喆, 劉玉敏, 陳國(guó)剛, 胡永琪, 陶然, 盧赤杰
【申請(qǐng)人】麥森能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日