一种多级喷淋流态化尾气洗涤塔制造技术

本发明专利技术公开了一种多级喷淋流态化尾气洗涤塔，所述洗涤塔的底部设置有尾气进气口，所述洗涤塔的顶端设置有尾气出气口，所述洗涤塔包括至少两级独立循环喷淋段，其中至少一级独立循环喷淋段内具有轻质球填料，从而形成流态化独立循环喷淋段；独立循环喷淋段由独立循环喷淋系统实施喷淋。本发明专利技术的多级喷淋流态化尾气洗涤塔可处理多组分尾气，且具有洗涤效率高、不易堵塞、清洗方便、节省成本的优点，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工废气处理设备，尤其涉及一种多级喷淋流态化尾气洗涤塔。
技术介绍
石油化工领域对于多组分反应产物的回收、多组分尾气的处理是不可绕过的研究 课题，也是环境保护的迫切需求。大多数石油化工装置运用焚烧或者尾气洗涤的传统工艺 来处理尾气，且多数情况下，焚烧后的尾气也需要洗涤净化后排放，所以尾气洗涤塔的应用 较为广泛。特别对于苯酐、顺酐、苯甲酸、S02、H2S、NH3等物质的尾气，普遍采用洗涤塔来处 理，其中以填料塔为主，部分也采用板式塔，甚至空塔喷淋。 中国专利201120226455. 7公开了一种工业尾气洗涤塔，采用了两道驼峰支撑板 和了两层填料；中国专利200720019389. X公开了一种苯酐尾气高效吸收塔，其采用了三级 吸收工艺，一级吸收上部设置雾化喷头，二级和三级吸收都设置了浮阀塔板。但是由于尾气 成分复杂多样，填料塔或是板式塔堵塞的情况经常发生，这样不仅填料和塔板造价高，堵塞 后气液接触面积和传质效率降低，洗涤液耗量大，而且检修清理麻烦，造成了资源浪费、成 本增加，更有可能造成环境污染。 目前苯酐的生产工艺均采用邻二甲苯、工业萘或二者混合氧化制备苯酐，其中 工业萘中硫茚等杂质在氧化过程中会产生对环境造成污染的二氧化硫，随着排放标准的 要求更加严格，对二氧化硫的处理成为苯酐尾气处理工艺中的一个新挑战。中国专利 201310141847. 7公开了一种工业尾气脱硫装置，其采用磷矿浆吸收二氧化硫，但是浆液同 样存在容易堵塞、清理麻烦的问题，生产过程中必须经常停车清洗，造成了一定的经济损 失。 有鉴于现有技术的上述缺陷，本领域技术人员致力于开发一种不易堵塞同时洗涤 效率又高的尾气洗涤塔。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供了一种多级喷淋流态化尾气洗涤塔，所述洗涤塔的 底部设置有尾气进气口，顶部设置有尾气出气口，所述洗涤塔包括至少两级独立循环喷淋 段，所述独立循环喷淋段具有独立的洗涤液循环，其中至少一级独立循环喷淋段内具有轻 质球填料，从而形成流态化独立循环喷淋段。 进一步地，所述独立循环喷淋段由独立循环喷淋系统实施喷淋，所述独立循环喷 淋系统包括设置在所述洗涤塔塔体内的由上而下排布的喷淋头、洗涤液收集装置，以及设 置在塔体外的洗涤液输送管道和布置在该管道中的洗涤液循环栗；其中，所述洗涤液收集 装置与所述洗涤液输送管道相连通。所述洗涤液由喷淋头喷入独立循环喷淋段的腔室内而 下流，由洗涤液收集装置收集，然后通过洗涤液输送管道经洗涤液循环栗加压后再次由喷 淋头喷入独立循环喷淋段的腔室而形成独立循环。 优选地，所述独立循环喷淋系统还包括洗涤液缓冲罐，用于存放洗涤液收集装置 收集到的洗涤液以备循环利用，该缓冲罐还具有提高系统稳定性，便于自动化控制的作用。 在本专利技术的一种较佳实施方式中，所述洗涤液收集装置包括挡液帽和集液槽，所 述挡液帽和集液槽可起到升气集液的作用，所述挡液帽用于引导下流的洗涤液向集液槽内 流动，所述集液槽用于收集所述洗涤液；优选地，所述集液槽被沿洗涤塔塔体横截面的圆周 设置，为环形形状；进一步地，所述挡液帽可以为伞形、由中间向四周下倾的平板形或任何 一种可引导液体向下流动的形状和摆放形式，所述洗涤液经所述挡液帽引导下流后进入所 述集液槽内。所述集液槽与腔体上的洗涤液出口连通；进一步地，该洗涤液出口与上述洗涤 液输送管道连通，在该输送管道中还设置有洗涤液缓冲罐，从而可将集液槽内的洗涤液输 送至洗涤液缓冲罐中备用。进一步优选地，所述集液槽和/或所述洗涤液缓冲罐采用自动 液位控制，并与所述洗涤液循环栗联锁。 优选地，当所述独立循环喷淋系统中包括多个喷淋头时，采用喷淋环管将多个喷 淋头沿洗涤塔的截面圆周平均分布设置。 优选地，所述喷淋头的个数为1-10个。 进一步地，所述洗涤液输送管道上还设置有补充新鲜洗涤液的补液口和排出含有 高浓度被吸收物质的洗涤液的排液口。 进一步地，所述流态化独立循环喷淋段还包括支撑栅板和限位栅板；所述支撑栅 板被设置于所述流态化独立循环喷淋段的下部，位于所述洗涤液收集装置之上，用于支撑 所述轻质球，使其不下落；所述限位栅板被设置于所述流态化独立循环喷淋段的上部，位于 所述喷淋头之下，用于限制所述轻质球被尾气吹起后所能达到的最高位置。所述支撑栅板 和所述限位栅板之间具有轻质球填料，因而可被称为轻质球填料段。 当尾气上升至轻质球填料段，气体通过支撑栅板后，吹起堆积在支撑栅板上的轻 质球，使轻质球达到流态化状态，洗涤液经喷淋头均匀喷洒在轻质球上，与上升的尾气在轻 质球表面充分接触，吸收尾气中的部分物质后，向下流入洗涤液集液槽内。 在气液接触过程中，流态化的轻质球使接触面的液层变薄，且不断更新，增加了吸 收操作的效率，轻质球不断地碰撞和翻腾，也不会造成塔体堵塞。 优选地，所述支撑栅板和所述限位栅板的厚度为20~30mm。 优选地，所述轻质球为塑料空心球；优选地，所述轻质球的形状为圆球形或椭球 形；进一步优选地，所述轻质球的材质为聚四氟乙烯、聚丙烯、增强聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙 烯和聚偏氟乙烯中的一种或几种。 优选地，所述轻质球的直径优选为10-60mm，每段流态化床层中至少含有一种直径 规格的球体。 优选地，可在所述洗涤液中添加表面活性剂，以增加所述轻质球表面的润湿性。 优选地，为保证流态化吸收效果，防止偏流，所述流态化独立循环喷淋段中的轻质 球填料段被设置为多室结构；具体地，通过在该轻质球填料段内沿塔体径向设置分隔屏， 将该填料段分隔为多个流态化室，流态化室的配置数目根据处理气量和气体温压等参数选 取；优选地，所述多个流态化室沿塔体中心轴线均匀分布；进一步优选地，所述流态化室的 数目为1~10个。轻质球填料段被分隔后，约束了轻质球的流态化空间，保证了整段中的 填料与被洗涤气体的均匀接触，从而减少了该流态化填料段的偏流现象，保证了流态化洗 涤效果。 在本专利技术的一种优选实施方式中，所述轻质球填料段被分隔屏平均分隔为圆心角 相等的多个扇形流态化室。所述分隔屏的材质优选为耐腐蚀的不锈钢。 除了扇形流态化室以外，本专利技术的轻质球填料段还可以采用任何其它形状的流态 化室，如井字形分隔、斜线分隔、环形分隔等。 进一步地，本专利技术所述多级喷淋流态化尾气洗涤塔的尾气进气口还连有尾气进 气管，该尾气进气管优选地与所述洗涤塔的塔体成一定角度布置，即不是正对塔体的中心 轴的，从大于正对塔体的中心轴的零度角开始至与塔体圆截面的圆周相切的角度范围内均 可；作用是使尾气进入塔体后形成旋流，对尾气中含有的固体或液滴、上部喷淋的液体造成 离心作用，使气体与固体或液体分离，减少夹带。 优选地，本专利技术所述多级喷淋流态化尾气洗涤塔还包括旋流板、丝网除沫器、档 网、尾气分布器中的一个或多个。 优选地，本专利技术所述多级喷淋流态化尾气洗涤塔的总高度为40-60米，塔内径和 床层高度根据尾气处理量、洗涤液喷淋密度进行优选。 本专利技术的多级喷淋流态化尾气洗涤塔可用于苯酐、顺酐等有机化工生产装置的尾 气吸收。在洗涤有机物的同时，对苯甲酸、S02、H2S、NH3等物质的洗涤吸收。 优选地，本专利技术中用于吸收302的洗涤液为碱液，如氨液、Ca (OH) 2、NaOH、Na2CO3S NaHC0j§本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级喷淋流态化尾气洗涤塔，所述洗涤塔的底部设置有尾气进气口，顶部设置有尾气出气口，其特征在于，所述洗涤塔包括至少两级独立循环喷淋段，所述独立循环喷淋段具有独立的洗涤液循环，其中至少一级独立循环喷淋段内具有轻质球填料，从而形成流态化独立循环喷淋段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭雷，许忍，陈墨庆，汪雍，
申请(专利权)人：新煤化工设计院上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31