含液危化品廢氣凈化方法
【專利摘要】本發明涉及一種含液危化品廢氣凈化方法，主要解決現有技術在處理有毒氣體的同時，無法實現對液體危化品或固體危化品的單獨收集，易結垢的問題。本發明通過采用一種含液危化品廢氣凈化方法，在含液危化品廢氣凈化處理裝置上進行含液危化品廢氣的凈化，所述含液危化品廢氣凈化處理裝置包括環狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔的技術方案較好地解決了上述問題，可用于含液危化品廢氣處理中。
【專利說明】
含液危化品廢氣凈化方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種含液危化品廢氣凈化方法。
【背景技術】
[0002]在受限空間液體危化品泄漏事故中，危害蒸汽、泄漏液體同時存在并相互影響，含液危化品廢氣處理設備是處置該類事故的理想設備。
[0003]在化工生產以及危化品生產存儲等過程中會發生危化品氣體與液霧、液滴等共存的現象，如甲烷氮洗過程中操作偏差會導致甲烷、硫化氫混合氣與氨液共存;化工廠污水管網內極易造成硫化氫、輕烴氣體混合物與霧滴等共存等等，開發處理含液危化品廢氣的凈化方法具有重要意義。常見的含液危化品廢氣中的液體主要包括:危化品廢氣凝結霧滴、水霧、酸液、堿液、烴類液滴、苯系物等;常見的有毒有害氣體包括:硫化氫、氯氣、氨氣等有毒氣體，甲烷、丙烷等易燃易爆氣體，汽油、煤油、苯系物揮發蒸汽等易燃易爆有機物氣體。
[0004]目前，廢氣處理裝置多見于化工生產過程，包括填料塔、吸收塔等裝備。其核心是采用洗消液與廢氣進行氣液傳質達到去除廢氣的目的。填料塔由于具有設備結構簡單、維護成本低、便于操作等特點，被廣泛采用。然而填料塔由于傳質效率受塔體結構影響巨大、分布器及進氣方式不靈活等缺點限制了其在應急狀態下危化品廢氣處理領域的使用，具體包括:(I)危化品應急處置過程中要求處理裝置簡單靈活，一個結構即可有多種功能，傳統填料塔結構主要職能是進行氣體處理，不能兼顧除液、除塵，容易在塔內造成結垢、填料堵塞；(2)塔體的進氣方式布局一般采用底部進氣頂部出氣，塔體本身不能對氣體流動進行有效引導，限制了裝置的靈活性。
[0005 ]填料塔通常由外殼、填料、液體分布器、進出氣口、液體進出口等部件構成，多采用規則或不規則多孔介質或多孔填料作為有害氣體與洗消液在此進行傳質和反應。氣相有害物質經過風機進行連續性輸送，與液栗送來的經分布器處理后的液體進行逆向接觸，實現氣體的凈化。中國專利CN 101507884給出了一種典型的填料塔結構，利用空心柱狀結構實現液體分布均勻的目的，可提高填料塔的效率;CN 103432885 B給出了一種船舶尾氣洗滌塔，使用主、副洗滌段填料，實現對船舶尾氣的處理。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是現有技術在處理有毒氣體的同時，無法實現對液體危化品或固體危化品的單獨收集，易結垢的問題，提供一種新的含液危化品廢氣凈化方法。該方法具有在處理有毒氣體的同時，能夠實現對液體危化品或固體危化品的單獨收集，不易結垢的優點。
[0007]為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下:一種含液危化品廢氣凈化方法，在含液危化品廢氣凈化處理裝置上進行含液危化品廢氣的凈化，所述含液危化品廢氣凈化處理裝置包括環狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔，內外殼體之間為含液危化品廢氣環狀處理腔，腔體上端封閉，外殼側面設有氣相進口，下端底部與廢液收集罐相連，內殼側面設有開孔與氣體處理腔相連;氣體處理腔由內殼形成的桶狀結構構成，上部設有液相進口并與液體分布器直接相連，中部設有填料層，填料層及液體分布器與內殼壁緊密接觸，底部為收液槽，收液槽底部設有液相出口，氣體處理腔肩部設有開口，與氣體排放緩沖腔相連；氣體排放緩沖腔由外殼、內殼、氣體處理腔肩部圍成，內部設有氣體除沫器，側邊設有氣體出口；含液危化品廢氣由氣相進口沿切向或徑向進入環狀處理腔內，含液氣體沿環形處理腔旋轉向下移動或與內殼體壁面沖擊后向下移動，液體在旋轉效應及撞擊效應的影響下沿腔體壁面流入底部液態危化品收集罐，氣體由內殼側面開孔進入氣體處理腔;毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進口進入液體分布器內均勻分布后噴入填料層內且向下運動，與進入氣體處理腔的氣體發生逆向接觸，實現氣體凈化，吸收反應后的氣體由氣體處理腔肩部開口進入氣體緩沖腔，經除沫器處理之后由側面氣體出口排入大氣。
[0008]上述技術方案中，優選地，含液危化品廢氣的持液量為O?50%。
[0009]上述技術方案中，優選地，環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為0.1?2:1。
[0010]上述技術方案中，優選地，填料為比表面積大于350m2/m3的規整填料，材質為耐腐蝕性不銹鋼、塑料。
[0011]上述技術方案中，優選地，毒害氣體洗消劑或吸收劑為酸堿中和洗消劑、分散劑、氯化氧化洗消劑、催化洗消劑、鰲合劑中的一種。
[0012]上述技術方案中，優選地，毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為I?100:1。
[0013]上述技術方案中，優選地，填料層高度為氣體處理腔總高度的10?90%。
[0014]本發明采用雙層式結構設計，進風口位置可靈活設置，針對含液或含塵危害氣體，可保障在處理有毒氣體的同時，實現對液體危化品或固體危化品的單獨收集，適用于危化品泄漏事故的應急處置，且不易結垢，易于維護，取得了較好的技術效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明所述裝置的結構示意圖之一。
[0016]圖2為本發明所述裝置的結構示意圖之二。
[0017]圖1和圖2中，1、氣相進口；2、氣相出口；3、液相進口；4、液相出口；5、外殼;6、內殼；
7、、填料層;8、收液槽;9、液相分布器;10、廢液收集罐;11、氣體處理腔肩部；12、內殼側面開孔;13、除沫器。
[0018]下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
【具體實施方式】
[0019]【實施例1】
[0020]一種含液危化品廢氣處理的填料式凈化裝置，如圖1所示，包括環狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔，內外殼體之間為含液危化品廢氣環狀處理腔，腔體上端封閉，外殼側面設有氣相進口，下端底部與廢液收集罐相連，內殼側面設有開孔與氣體處理腔相連；氣體處理腔由內殼形成的桶狀結構構成，上部設有液相進口并與液體分布器直接相連，中部設有填料層，填料層及液體分布器與內殼壁緊密接觸，底部為收液槽，收液槽底部設有液相出口，氣體處理腔肩部設有開口，與氣體排放緩沖腔相連;氣體排放緩沖腔由外殼、內殼、氣體處理腔肩部圍成，內部設有氣體除沫器，側邊設有氣體出口
[0021]危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的50%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2 = It^iWSMellapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%氫氧化鈉溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90%。
[0022]運行時，含液危化品廢氣由氣相進口沿切向進入環狀處理腔內，含液氣體沿環形腔旋轉向下移動，液體在旋轉效應的影響下沿腔體壁面流入底部液態危化品收集罐，氣體由內殼側面開孔進入氣體處理腔。
[0023]毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進口進入液體分布器內均勻分布后噴入填料層內向下運動，與進入氣體處理腔的毒害氣體發生逆向接觸，實現氣體凈化，吸收反應后的氣體由氣體處理腔肩部進入氣體緩沖腔，液體經收液槽收集后經液相出口排出。
[0024]進入氣體緩沖腔的氣體經除沫器處理之后由側面氣體出口2排入大氣。
[0025]處理后的氣體含液量降為1.6%，硫化氫濃度為lOppm。
[0026]【實施例2】
[0027]按照實施例1所述的條件和步驟，只是氣相進口與外筒壁呈垂直接觸，如圖2所示。危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的50%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%氫氧化鈉溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100: I。填料層高度為氣體處理腔總高度的90%。
[0028]運行時，含液危化品廢氣由氣相進口沿徑向進入環狀處理腔內，與內殼體外側發生撞擊后折流轉向向下移動，液體在撞擊效應的影響下沿腔體壁面流入底部液態危化品收集罐，氣體由內殼側面開孔進入氣體處理腔。
[0029]毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進口進入液體分布器內均勻分布后噴入填料層內向下運動，與進入氣體處理腔的向上運動的毒害氣體發生逆向接觸，實現氣體凈化，吸收反應后的氣體由氣體處理腔肩部進入氣體緩沖腔，液體經收液槽收集后經液相出口排出。
[0030]進入氣體緩沖腔的氣體經除沫器13處理之后由側面氣體出口排入大氣。
[0031 ]處理后的氣體含液量降為4%，硫化氫濃度為35ppm。
[0032]【實施例3】
[0033]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的20%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0034]處理后的氣體含液量降為2.1%，硫化氫濃度為31ppm。
[0035]【實施例4】
[0036]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100: I。填料層高度為氣體處理腔總高度的90%。
[0037]處理后的硫化氫濃度為29ppm。
[0038]【實施例5】
[0039]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的20%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為I: I。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0040]處理后的氣體含液量降為4%，硫化氫濃度為35ppm。
[0041 ]【實施例6】
[0042]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的20%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為0.1: I。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0043]處理后的氣體含液量降為15%，硫化氫濃度為43ppm。
[0044]【實施例7】
[0045]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的20%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 350Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0046]處理后的氣體含液量降為2%，硫化氫濃度為45ppm。
[0047]【實施例8】
[0048]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的20%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為1:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的90 %。
[0049]處理后的氣體含液量降為2%，硫化氫濃度為60ppm。
[0050]【實施例9】
[0051]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度5000ppm的硫化氫、液相主要成分為水霧和汽油霧滴約占總質量分數的20%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mel lapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為4%雙氧水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為100:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的50 %。
[0052]處理后的氣體含液量降為2%，硫化氫濃度為51ppm。
[0053]【實施例10】
[0054]按照實施例1所述的條件和步驟，危化品廢氣主要成分為濃度50000ppm的甲醇、液相主要成分為汽油、甲醇凝結霧滴約占總質量分數的20%。環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為2:1。填料為Mellapak 500Y不銹鋼規整填料。毒害氣體洗消劑或吸收劑為水溶液。毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為10:1。填料層高度為氣體處理腔總高度的50 %。
[0055]處理后的氣體含液量降為2.3%，甲醇濃度為lppm。
【主權項】
1.一種含液危化品廢氣凈化方法，在含液危化品廢氣凈化處理裝置上進行含液危化品廢氣的凈化，所述含液危化品廢氣凈化處理裝置包括環狀處理腔、氣體處理腔、氣體排放緩沖腔，內外殼體之間為含液危化品廢氣環狀處理腔，腔體上端封閉，外殼側面設有氣相進口，下端底部與廢液收集罐相連，內殼側面設有開孔與氣體處理腔相連;氣體處理腔由內殼形成的桶狀結構構成，上部設有液相進口并與液體分布器直接相連，中部設有填料層，填料層及液體分布器與內殼壁緊密接觸，底部為收液槽，收液槽底部設有液相出口，氣體處理腔肩部設有開口，與氣體排放緩沖腔相連;氣體排放緩沖腔由外殼、內殼、氣體處理腔肩部圍成，內部設有氣體除沫器，側邊設有氣體出口；含液危化品廢氣由氣相進口沿切向或徑向進入環狀處理腔內，含液氣體沿環形處理腔旋轉向下移動或與內殼體壁面沖擊后向下移動，液體在旋轉效應及撞擊效應的影響下沿腔體壁面流入底部液態危化品收集罐，氣體由內殼側面開孔進入氣體處理腔;毒害氣體洗消劑或吸收劑由液相進口進入液體分布器內均勻分布后噴入填料層內且向下運動，與進入氣體處理腔的氣體發生逆向接觸，實現氣體凈化，吸收反應后的氣體由氣體處理腔肩部開口進入氣體緩沖腔，經除沫器處理之后由側面氣體出口排入大氣。2.根據權利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法，其特征在于含液危化品廢氣的持液量為0.001?50%。3.根據權利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法，其特征在于環狀處理腔與氣體處理腔的直徑比為0.1?2:1。4.根據權利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法，其特征在于填料為規整填料，材質為耐腐蝕性不銹鋼、塑料。5.根據權利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法，其特征在于毒害氣體洗消劑或吸收劑為酸堿中和洗消劑、分散劑、氯化氧化洗消劑、催化洗消劑、鰲合劑中的一種。6.根據權利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法，其特征在于毒害氣體洗消劑或吸收劑與含液危化品廢氣的質量流量之比為I?100:1。7.根據權利要求1所述含液危化品廢氣凈化方法，其特征在于填料層高度為氣體處理腔總高度的10?90 %。
【文檔編號】B01D45/08GK105999863SQ201610580487
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發明人】趙祥迪, 孫萬付, 王正, 袁紀武
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院