集束式气升脱硫反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了集束式气升脱硫反应器，其由设有放空口（9）的外筒（1）、内筒（2）、酸气气体分布器（4）、空气气体分布器（5）及具有硫磺收集作用的锥底（8）构成，其特征在于外筒（1）内设有至少3个相互等径同高且均匀分布的内筒（2），所有内筒（2）与外筒（1）底部处在同一水平面，内筒（2）上端壁面上设有均匀分布的筛孔（3），内筒（2）内为吸收区（6），内筒（2）外环隙区域为氧化区（7），所述酸气分布器（4）设在内筒（2）底部，空气分布器（5）设在内筒（2）外环隙区域。本实用新型专利技术提高传质效率，减少液体局部旋涡的产生，流体循环均匀，减少循环死区，使传质更加充分。

Cluster type gas lift desulfurization reactor

The utility model discloses a cluster type airlift reactor for desulfurization, which is composed of a vent (9) of the outer cylinder and the inner cylinder (1) (2), acid gas distributor (4), air gas distributor (5) and has a role of sulphur collection cone bottom (8), which is characterized in that the outer cylinder (1) is equipped with at least 3 mutually equal diameter tube with high and uniform distribution (2), (2) all the inner cylinder and the outer cylinder (1) at the bottom in the same horizontal plane, the inner cylinder (2) is arranged on the upper wall of uniform distribution sieve (3), the inner cylinder (2) in the absorption zone (6), the inner cylinder (2) outer annulus area for the oxidation zone (7), the acid gas distributor (4) arranged inside the cylinder (2) at the bottom of the air distributor (5) the inner cylinder (2) outer annulus area. The utility model improves the mass transfer efficiency, reduces the generation of the local vortex of the liquid, the fluid circulation is even, the circulating dead zone is reduced, and the mass transfer is more fully.

【技术实现步骤摘要】
集束式气升脱硫反应器
：本技术涉及一种湿法脱硫反应器，尤其涉及一种集束式气升脱硫反应器，属于化学工程设备

技术介绍
：络合铁法是在液相中利用Fe3+L的氧化性直接将酸气中H2S转化为单质S，集脱硫与硫磺回收于一体。具有流程简单，脱硫效率高，工艺经济合理等优点，广泛应用于天然气、石油化工等领域。由于没有化学平衡限制，H2S脱除率可达99.9%，在潜硫含量小于30吨/天时比克劳斯工艺更加经济实惠，且具有设备简单、操作方便、占地面积小等优点，特别适用于中小型潜硫含量的脱硫应用。络合铁脱硫的主要反应可分为吸收反应和再生反应。吸收反应：再生反应：传统的脱硫气升反应器一般为内外筒结构，即一个外筒内置一个内筒，内筒一般为吸收区，外筒与内筒组成的环隙为氧化区。通常控制外筒的空塔气速大于内筒的空塔气速，使外筒的气含率高于内筒的气含率，由此造成外筒的表观密度小于内筒的表观密度，由于密度差的存在，内、外筒液体将形成自动循环。通入内筒中的H2S被Fe3+L氧化为单质硫沉至反应器锥部，同时Fe3+L被还原为Fe2+L，Fe2+L随着溶液循环至氧化区与空气接触再生。传统的脱硫气升反应器虽然具有结构简单，操作方便的优点，但是这种结构也有一些显著的缺点。吸收区面积由酸气量所决定，而氧化区面积则由酸气量与其所含H2S浓度所决定。对于酸气量较大，而H2S浓度又较低（体积分数<1%）的酸气来说，所需吸收区面积远大于氧化区面积，对这样一种工况，无论是内筒或者环隙作为吸收区都会造成流体循环不均匀，形成循环死区等问题。如果人为扩大氧化区面积，则会造成空气过量，使系统内副反应产物——硫代硫酸盐含量增高，进而造成配比液密度上升过快，导致尾气超标。而当处理酸气的潜硫含量较高时，所需反应器的尺寸较大，简单的内外筒结构同样会造成严重的流体不均问题，副产物硫代硫酸盐含量升高，影响反应效率。
技术实现思路
：本技术的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种提高传质效率，减少液体局部旋涡的产生，流体循环均匀，减少循环死区，使传质更加充分的集束式气升脱硫反应器。本技术的目的可以通过如下措施来达到：集束式气升脱硫反应器，其由设有放空口的外筒、内筒、酸气气体分布器、空气气体分布器及具有硫磺收集作用的锥底构成，其特征在于外筒内设有至少3个相互等径同高且均匀分布的内筒，所有内筒与外筒底部处在同一水平面，内筒上端壁面上设有均匀分布的筛孔，内筒内为吸收区，内筒外环隙区域为氧化区，所述酸气分布器设在内筒底部，空气分布器设在内筒外环隙区域。为了进一步实现本技术的目的，所述的内筒高度至少比高高液位高出300mm。为了进一步实现本技术的目的，所述的内筒的高径比不小于5。为了进一步实现本技术的目的，所述的内筒的数量为3-20个。为了进一步实现本技术的目的，所述的内筒的数量为3个，三个内筒均匀排列呈三角形分布。为了进一步实现本技术的目的，所述的筛孔的位置上沿比高高液位高100mm，下沿比低低液位低100mm的区间内。为了进一步实现本技术的目的，所述的筛孔直径在5~15mm。为了进一步实现本技术的目的，所述的酸气分布器在内筒内均匀排列，空气分布器在环隙区域均匀排列。为了进一步实现本技术的目的，所述的外筒下部的锥底是圆锥结构，锥形角度在45~55度。本技术同已有技术相比可产生如下积极效果：本技术能有效克服传统气升式脱硫反应器在处理低H2S浓度酸气时吸收区和氧化区比例失调所引起的流体循环不均匀，循环死区等问题，在同等工况，相同吸收面积的条件下，增加了反应时的气液接触比表面积，提高了传质效率；而多个内筒构成的蜂窝状结构无论对于吸收区还是氧化区来讲，都有利于减少液体局部旋涡的产生，减少循环死区，使传质更加充分。附图说明：图1为本技术的结构原理示意图。具体实施方式：下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明，但不应理解为对本技术的限制：实施例：集束式气升脱硫反应器（参见图1），其由外筒1、内筒2、酸气气体分布器4、空气气体分布器5及具有硫磺收集作用的锥底8构成。外筒1的上端设有放空口9的外筒1的下端与锥底8连为一体。外筒1内安装了3-20个相互等径同高且均匀分布的内筒2，内筒2个数由所处理的酸气量决定，本实施例内筒2的数量为3个，三个内筒2均匀排列呈三角形分布；内筒2的高径比不小于5，内筒2高度至少比高高液位高出300mm。所有内筒2与外筒1底部处在同一水平面，内筒2上端壁面上打有均匀分布的筛孔3，筛孔3直径在5~15mm，所打筛孔3的位置上沿比高高液位高100mm，下沿比低低液位低100mm的区间内。内筒2内为吸收区6，内筒2外环隙区域为氧化区7，所述酸气分布器4安装于内筒2底部，空气分布器5安装于内筒2外环隙区域即氧化区7，酸气分布器4在内筒2内是均匀排列，空气分布器5在环隙区域是均匀排列。外筒1下部的锥底8是圆锥结构，锥形角度在45~55度。参见图1，当正常运行时，经过预处理的酸气由酸气分布器4进入内筒2；鼓风机将空气由空气分布器5鼓入氧化区7内，控制空气的空速大于酸气的空速，这样氧化区7的表观密度小于吸收区6的表观密度，在密度差的作用下，氧化区7液体由下向上运行，通过筛孔3进入吸收区6，而吸收区6液体由上向下运动进入氧化区7。进入内筒2中的H2S与Fe3+反应生成单S与Fe2+，而Fe2+随溶液循环至氧化区7，在氧化区7内，O2将Fe2+氧化为Fe3+，然后再循环至吸收区6内与H2S继续反应。反应器底部设有锥底8，用来收集反应生成的硫磺颗粒，锥底8布有松动风防止硫磺沉结。以上的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，其它优选实施方式在此不一一累述，且并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落于本技术的权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
集束式气升脱硫反应器，其由设有放空口（9）的外筒（1）、内筒（2）、酸气气体分布器（4）、空气气体分布器（5）及具有硫磺收集作用的锥底（8）构成，其特征在于外筒（1）内设有至少3个相互等径同高且均匀分布的内筒（2），所有内筒（2）与外筒（1）底部处在同一水平面，内筒（2）上端壁面上设有均匀分布的筛孔（3），内筒（2）内为吸收区（6），内筒（2）外环隙区域为氧化区（7），所述酸气分布器（4）设在内筒（2）底部，空气分布器（5）设在内筒（2）外环隙区域。

【技术特征摘要】
1.集束式气升脱硫反应器，其由设有放空口（9）的外筒（1）、内筒（2）、酸气气体分布器（4）、空气气体分布器（5）及具有硫磺收集作用的锥底（8）构成，其特征在于外筒（1）内设有至少3个相互等径同高且均匀分布的内筒（2），所有内筒（2）与外筒（1）底部处在同一水平面，内筒（2）上端壁面上设有均匀分布的筛孔（3），内筒（2）内为吸收区（6），内筒（2）外环隙区域为氧化区（7），所述酸气分布器（4）设在内筒（2）底部，空气分布器（5）设在内筒（2）外环隙区域。2.根据权利要求1所述的集束式气升脱硫反应器，其特征在于所述的内筒（2）高度至少比高高液位高出300mm。3.根据权利要求1或2所述的集束式气升脱硫反应器，其特征在于所述的内筒（2）的高径比不小于5。4.根据权利要求1或2所述的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾翔鹏，董刚，赵鑫，周峰，刘念，汤立春，雍琪琪，朱家辉，
申请(专利权)人：烟台新瑞环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37