鼓泡反應塔的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種反應裝置，尤其涉及一種鼓泡反應塔。
【背景技術】
[0002]鼓泡反應塔以液相為連續相，氣相為分散相，氣相高度分散于液相之中，具有大的液體持有量，高傳質、傳熱效率，以及結構簡單等優勢，適用于緩慢化學反應和高度放熱反應，被廣泛應用于石油化工、生物化工、環境工程等領域。在煙道氣的脫硫脫硝處理中，應用傳統鼓泡反應塔，由于氣體充入后在塔體內的時間短且氣流軸向流速在徑向上分布不均勻，靠近塔壁區域流速較低，塔中心流速較高，容易導致氣含率分布不均，造成相間傳質、混合和傳熱效果受影響，反應利用率低，反應不徹底。為增強相間混合，通常在塔內增設攪拌裝置，但傳統機械攪拌裝置應用于以固體催化劑催化的煙道氣脫硫脫硝反應時，機械攪拌的剪切力往往會影響催化劑的活性和穩定性，反而不利于催化反應的進行。
【實用新型內容】
[0003]為解決現有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種能夠提高混合效果并且不影響固體催化劑活性的鼓泡反應塔。
[0004]為實現上述目的，本實用新型的鼓泡反應塔，用于固體催化劑催化的氨法脫硫脫硝反應，所述鼓泡反應塔包括塔體，所述塔體底部設置有氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，塔體頂部設置有尾氣排放口，所述塔體內設有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括連接于塔體底部的攪拌軸，以及連接在攪拌軸上、與塔體側壁相接的兩層布滿通孔的隔板，位于上層的隔板固定連接在攪拌軸上，位于下層的隔板可沿攪拌軸上下移動。
[0005]通過設置帶有通孔的隔板，對塔內氣體、液體進行分散，有效防止氣泡聚并，避免氣體的逃逸和液體的混流;利用下層隔板的上下運動，對固體催化劑、氨水和煙道氣、氧氣組成的三相(固相、液相、氣相)反應體系進行脈沖式攪拌，提高分散混合效果的同時，減小對固體催化劑的磨損及對催化劑穩定性、活性的影響;將上層隔板固定，一方面限定固體催化劑的分布區域，提高催化效率，另一方面增加下層隔板運動產生的脈沖分散效果;此外，氨水加入口設置于塔體底部，有效避免氨氣的逸出。因此本實用新型的鼓泡反應塔用于固體催化劑催化的氨法脫硫脫硝反應時，能夠增加反應物接觸面積和接觸時間，提高反應轉化率，使煙道氣得到徹底處理，同時降低對催化劑的損耗，提高催化劑循環利用率。
[0006]作為對上述方式的限定，下層隔板可繞攪拌軸旋轉。
[0007]在下層隔板上下運動的同時增加旋轉運動，使流體形成軸向、徑向全混式混合，增強混合效果。
[0008]作為對上述方式的限定，在下層隔板邊緣處設有四塊對稱分布的垂直攪拌板。
[0009]在下層隔板邊緣處設置對稱分布的垂直攪拌板，增強徑向攪拌強度。
[0010]作為對上述方式的限定，兩層隔板的開孔率均為50%?80%，孔徑為Imm?10mm。
[0011]通過開孔率和孔徑的限定，更好地發揮隔板的分散作用。
[0012]作為對上述方式的限定，每層隔板均可沿攪拌軸翻折。
[0013]每層隔板可沿通過攪拌軸的軸線進行翻折，便于催化劑的裝填及塔內清洗、養護操作。
[0014]作為對上述方式的限定，在塔體側壁設有料液輸出管，在塔體上部設有多級液體噴淋管，所述料液輸出管通過鼓泡反應塔外部的循環栗與多級液體噴淋管相連的。
[0015]通過噴淋反應液體，加強對未吸收尾氣的處理，提高煙道氣處理效率。
[0016]綜上所述，采用本實用新型的技術方案，獲得的鼓泡反應塔用于固體催化劑催化的氨法脫硫脫硝反應，能夠增強不同相間反應物的分散混合效果，增加反應物接觸面積和接觸時間，提高催化反應轉化率，使煙道氣得到徹底處理，同時降低對催化劑的損耗，提高催化劑循環利用率。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作更進一步詳細說明:
[0018]圖1為本實用新型實施例的鼓泡反應塔結構示意圖；
[0019]圖中:1、塔體;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、攪拌軸;7-1、上層隔板;7-2、下層隔板;8、料液輸出管;9、循環栗；10、多級噴淋管；11、尾氣排放口。
【具體實施方式】
[0020]實施例
[0021 ]本實施例涉及一種鼓泡反應塔，如圖1所示，鼓泡反應塔包括塔體I，在塔體I的底部設置有氧氣分布管2、煙道氣分布管3和氨水加入口 4、物料排出口 5，在塔體I內設有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括連接于塔體I底部的攪拌軸6，以及連接在攪拌軸6上、與塔體側壁相接的兩層布滿通孔的隔板，所述位于上層的隔板7-1固定連接在攪拌軸6上，位于下層的隔板7-2可沿攪拌軸6上下移動。所述隔板上的開孔率以50%?80%、孔徑以Imm?1mm為最佳，比如開孔率60 %、孔徑5_，或開孔率70 %、孔徑3_時可以達到更好的分散效果。在塔體I的頂部設有尾氣排出口 11，用于反應尾氣的排放。
[0022]處理煙道氣前，在鼓泡反應塔塔體I內加入固體催化劑，然后打開氧氣分布管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，同時啟動下層隔板7-2沿攪拌軸6上下移動，開始進行煙道氣的處理。反應過程中，通過隔板上的通孔使氣體流、液體流得到充分分散，有效防止氣泡聚并，避免氣體的逃逸和液體的混流;通過上層隔板7-1的固定與下層隔板7-2的運動形成兩層隔板間的脈沖攪拌，使固體催化劑主要分布在兩層隔板之間，減小對催化劑的磨損，保留最大的催化活性，同時增強氣體、液體、固體三相反應物間的混合，增加接觸面積和接觸時間，提高反應轉化率，對煙道氣能夠進行徹底處理。
[0023]為增強鼓泡反應塔內反應物間的混合效果，促進徑向混合，將攪拌軸設置為帶有螺旋軌道的軸，使下層隔板7-2沿攪拌軸上下移動的同時進行旋轉運動，更進一步的，還可以在下層隔板7-2在邊緣處設置四塊對稱分布的垂直攪拌板。
[0024]為加強對未吸收尾氣的處理，提高煙道氣處理效率，在塔體I側壁上還設有料液輸出管8，所述料液輸出管8通過鼓泡反應塔外部的循環栗9與位于塔體上部的多級液體噴淋管10相連的，使反應料液在鼓泡反應塔上部進行多級噴淋，對逸出的尾氣進一步吸收。
[0025]此外，為了便于鼓泡反應塔的養護和清洗，以及催化劑的裝填等操作，還可以將每層隔板設置為可沿攪拌軸的軸線進行翻折的結構，通過隔板的翻折將隔板折疊，增加操作空間，便于清洗、養護、裝填催化劑等。
【主權項】
1.一種鼓泡反應塔，用于固體催化劑催化的氨法脫硫脫硝反應，所述鼓泡反應塔包括塔體，所述塔體底部設置有氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，塔體頂部設置有尾氣排放口，其特征在于:所述塔體內設有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括連接于塔體底部的攪拌軸，以及連接在攪拌軸上、與塔體側壁相接的兩層布滿通孔的隔板，位于上層的隔板固定連接在攪拌軸上，位于下層的隔板可沿攪拌軸上下移動。2.根據權利要求1所述的鼓泡反應塔，其特征在于:下層隔板可繞攪拌軸旋轉。3.根據權利要求2所述的鼓泡反應塔，其特征在于:在下層隔板邊緣處設有四塊對稱分布的垂直攪拌板。4.根據權利要求1所述的鼓泡反應塔，其特征在于:兩層隔板的開孔率均為50%?80%，孔徑為Imm?10_。5.根據權利要求1所述的鼓泡反應塔，其特征在于:每層隔板均可沿攪拌軸翻折。6.根據權利要求1所述的鼓泡反應塔，其特征在于:在塔體側壁設有料液輸出管，在塔體上部設有多級液體噴淋管，所述料液輸出管通過鼓泡反應塔外部的循環栗與多級液體噴淋管相連。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鼓泡反應塔，包括塔體，所述塔體底部設置有氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，塔體頂部設置有尾氣排放口，所述塔體內設有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括連接于塔體底部的攪拌軸，以及連接在攪拌軸上、與鼓泡反應塔壁相接的兩層布滿通孔的隔板，位于上層的隔板固定連接在攪拌軸上，位于下層的隔板可沿攪拌軸上下移動。獲得的鼓泡反應塔用于固體催化劑催化的氨法脫硫脫硝反應，能夠增強不同相間反應物的分散混合效果，提高催化反應轉化率，使煙道氣得到徹底處理，同時降低對催化劑的損耗，提高催化劑循環利用率。
【IPC分類】B01J8/02
【公開號】CN205182687
【申請號】CN201520916987
【發明人】張清潔, 王建英, 陳國剛, 孫濤略, 張麗喆, 張向京, 陶然, 盧赤杰, 趙風云
【申請人】麥森能源科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月17日