专利名称：一种移动床反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动床反应器，特别是用于中和反应的移动床，属于化工设备领域，尤其是一种用于酸性水中和反应的设备。
背景技术：
酸碱中和反应是化工单元操作常见的工艺过程之一。中和反应一般为液液反应或液固酸碱反应，采用的反应设备为液液反应多采用搅拌设备和静态混合器，液固酸碱反应中固相为粉料时，一般采用搅拌设备、旋流器或静态混合器，当固相为块状物料时一般采用中和罐、中和滤床或中和滤池。某些酸碱中和反应产物易结壳、积垢，不利于中和反应的持续进行或堵塞流道，因而需要增设搅拌、反冲洗等辅助手段，进而增加三废产量。另外，池类设施占地较大，搅拌设备耗电大、易磨损，而且不适用块状物料。专利CN2538793Y公开了一种酸性污水中和反应处理设备，适用于粉料喷淋中和；专利CN1375349A公开了一种焦化废水与烟道废气中和治理工艺，属于气液喷淋中和工艺；专利CN2220470Y公开了一种碳铵-磷酸中和反应器，用粉料制浆中和反应。上述工艺设备均不适用与块状物料与液相发生中和并且产物易于结壳、积垢的酸碱中和反应和过程。如以块状碱性物质为中和剂的烟气脱硫过程排出的酸性水的中和过程等。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种中和反应移动床。该设备结构简单、占地面积小、不易结壳、积垢，无堵塞，可以用于块状固体碱性物质与酸性物质进行中和反应过程。
本发明移动床反应器包括螺旋型反应床和提升机两部分螺旋型反应床包括外筒体、内筒体、进液口、出料口、螺旋型反应床及底座，螺旋型反应床设置在外筒体和内筒体之间，呈U型槽状，进液口设置在螺旋型反应床顶部；提升机包括水箱、从动轮、出水口、提升斗、链条、主动轮、电动机、减速机及机架构成，出水口设置在水箱底部，提升斗与链条相连。
具体地说，本发明移动床反应器包括螺旋型反应床和提升机两部分螺旋型反应床包括外筒体、内筒体、进液口、出料口、折流板、螺旋型反应床及底座等部件；提升机包括水箱、从动轮出水口、提升斗、链条、主动轮、电动机、减速机及机架构成等部件。螺旋型反应床设置在外筒体和内筒体之间，呈U型槽状，由底板及两侧面、底面三面衬板构成，衬板材料为铸铁、钢板、石板、铸石板或陶瓷板等材料；螺旋型反应床每层间呈固定落差或不等距落差，底板径向与水平线夹角为0～45°，优选3°～30°。进液口设置在螺旋型反应床顶部。提升斗呈长条U型、矩形、方形或其它几何形状，其壳体上开设若干小孔，或用若干目数、若干层数的不锈钢筛网制成，两端各设置两个轴耳，并与链条相连，提升斗的间距200mm～600mm，优选300mm。螺旋型反应床投加块状碱性矿石，在水力冲击及重力作用下，滚落至螺旋型反应床出口，并坠落到提升机的提升斗里，水溶液漏到水箱里，从水箱的排液口排出设备，块状碱性矿石被提升到螺旋型反应床顶部，倒进螺旋反应床入口循环使用。水箱与螺旋型反应床外筒体焊接在一起，两者间为密封焊，水箱下部设排水口。提升机与螺旋型反应床共用一个底盘。中和反应移动床可以是敞开设备，也可以是封闭设备，最好为封闭设备。顶部设置块状碱性物质投加口。
本发明移动床反应器在含二氧化硫、硫酸根、亚硫酸根中一种或几种酸性水中和过程中的应用，碱性物质采用块状石灰石或菱镁石，块状碱性物质当量直径为0.1～20cm。
本发明根据固液两相中和反应工艺特点，特别是固相为块状物料时，通过水力冲击及重力作用，物料在螺旋型反应床上充分接触，并完成中和反应，在运动过程中块状物料相互摩擦、碰撞，剥离、去除结壳，反应生成物与液相形成浆液，流出设备，未完全反应的块状物料进入提升机，提升到螺旋型反应床顶部，倒入螺旋型反应床复用。本发明设备实现了采用块状碱性物质中和酸性水，不需将块状碱性物质磨粉制浆，减少设备，降低能耗。本发明设备结构简单、占地面积小、不易结壳、积垢、无堵塞。本发明设备适用于有固体沉淀物产生的固液相反应中，如含二氧化硫酸性水用石灰石中和过程，含硫酸根(亚硫酸根)酸性水用石灰石中和过程，以及类似工况的反应过程中。
图1为本发明的装配图。
图2为本发明的俯视图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明做进一步详述。如图1所示，本发明由螺旋型反应床2和提升机1两部分构成。螺旋型反应床由外筒体14、内筒体16、进液口13、螺旋反应床出料口17、折流板12、螺旋型反应床15及底座18构成。螺旋型反应床设置在外筒体和内筒体之间，成U型槽状，由底板及两侧面、底面三面衬板构成，衬板材料为铸铁、钢板、石板、铸石板或陶瓷板，优选灰绿岩铸石板；螺旋型反应床每层间呈固定落差或不等距落差，优选落差逐渐减小；底板径向与水平线夹角为0～45°，外沿上翘，优选4°～15°。提升机由水箱3、从动轮4、10、11、水箱排水口5、提升斗6、链条7、主动轮8、电动机19、减速机20及机架9构成。提升斗呈长条U型、矩形、方形或其它几何形状，提升斗开设若干小孔，或用若干目数、若干层数的不锈钢筛网制成；提升斗两端各设置两个轴耳，并与链条相连。水箱与螺旋型反应床外筒体焊接在一起，两者间为密封焊。提升机与螺旋型反应床共用一个底盘，构成一体设备。
本发明的中和反应移动床，投加块状碱性物质作为与酸性水的中和反应物。工作时，酸性水从进液口流进螺旋型反应床，在中和反应移动床顶部投加块状碱性矿石，优选石灰石或菱镁矿石；块状碱性矿石在螺旋型反应床上被水力冲动及重力作用下，沿着呈螺旋形状的螺旋型反应床与酸性水一起流(滚)动，在此过程中，碱性矿石与酸性水发生中和反应，并有盐类或亚酸盐产物生成，附着在矿石表面，形成结壳；碱性矿石在运动过程中相互摩擦、碰撞，剥离、去除结壳，反应生成物与液相形成浆液；碱性矿石与酸性水及生成物滚落至螺旋型反应床出料口，并坠落到提升机的提升斗里，酸性水完成中和反应后，与生成物形成的浆液漏到水箱里，从排水口排出，同时可以部分循环至螺旋型反应床入口，或部分循环至螺旋型反应床中间某位置。块状碱性物质被提升到螺旋型反应床顶部，倒进螺旋型反应床里循环使用。
实施例某烟气脱硫酸性水，pH值为3.4，采用平均直径为5cm的块状石灰石，中和设备内的固液比为4∶6(重量比)，酸性水停留时间为2min，排出水pH值为6.6，定期投放碱性物质，可以长期稳定运转。
权利要求
1.一种移动床反应器，包括螺旋型反应床和提升机两部分螺旋型反应床包括外筒体、内筒体、进液口、出料口、螺旋型反应床及底座，螺旋型反应床设置在外筒体和内筒体之间，呈U型槽状，进液口设置在螺旋型反应床顶部；提升机包括水箱、从动轮、出水口、提升斗、链条、主动轮、电动机、减速机及机架构成，出水口设置在水箱底部，提升斗与链条相连。
2.按照权利要求1所述的反应器，其特征在于所述的螺旋型反应床由底板及两侧面、底面三面衬板构成，衬板材料为铸铁、钢板、石板、铸石板或陶瓷。
3.按照权利要求1或2所述的反应器，其特征在于所述的螺旋型反应床每层间呈固定落差或不等距落差，底板径向与水平线夹角为0～45°。
4.按照权利要求1所述的反应器，其特征在于所述的提升斗呈长条U型、矩形、方形或其它几何形状，其壳体上开设若干小孔，或用若干目数、若干层数的不锈钢筛网制成，两端各设置两个轴耳，提升斗的间距200mm～600mm。
5.按照权利要求1所述的反应器，其特征在于所述的水箱与螺旋型反应床外筒体焊接在一起，两者间为密封焊。
6.按照权利要求1所述的反应器，其特征在于所述的提升机与螺旋型反应床共用一个底盘。
7.按照权利要求1所述的反应器，其特征在于所述的移动床反应器是敞开设备，或封闭设备。
8.按照权利要求2所述的反应器，其特征在于所述的螺旋型反应床底板外沿上翘4°～15°。
9.权利要求1～8任一权利要求反应器在在含二氧化硫、硫酸根、亚硫酸根中一种或几种酸性水中和过程中的应用，碱性物质采用块状石灰石或菱镁石，块状碱性物质当量直径为0.1～20cm。
10.按照权利要求9所述的应用，其特征在于螺旋型反应床投加块状碱性矿石，酸性水从进液口引入，在水力冲击及重力作用下，滚落至螺旋型反应床出口，并坠落到提升机的提升斗里，水溶液漏到水箱里，从水箱的排水口排出设备，块状碱性矿石被提升到螺旋型反应床顶部，倒进螺旋反应床入口循环使用。
全文摘要
本发明公开了一种移动床反应器，由螺旋型反应床和提升机两部分构成螺旋型反应床由外筒体、内筒体、进液口、出料口、折流板、螺旋型反应床及底座构成；提升机由水箱、从动轮出水口、提升斗、链条、主动轮、电动机、减速机及机架构成；提升机与螺旋型反应床共用一个底盘，构成一体设备。本发明移动床反应器适用于固液两相中和反应，尤其适用固相为块状物料时的中和反应。本发明设备结构简单、占地面积小、不易结壳、积垢、无堵塞。
文档编号B01J8/08GK1951553SQ200510047469
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月19日 优先权日2005年10月19日
发明者刘忠生, 方向晨, 彭德强, 关明华, 齐慧敏, 戴文军 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院