一种气体净化处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体净化领域，特别是涉及一种气体净化处理装置。


背景技术：

2.在电子特种气体领域中，氟气钢瓶钝化、氟气混配均用到高纯的氟气。当钝化及产品混配完成后，管道内的包含氟气的气体需要进行排放，被排放至一套专用装置内进行处理，该装置利用氟气的化学特性，把含氟气的电子气体通过中和方式净化处理转换为无害气体进行排放。具体为氟气和水反应生成酸性气体，酸性气体与循环流动的碱液在反应塔填料上进行中和反应，反应化学方程式为：h20+f2＝hf+o2，2f2+4koh＝4kf+2h2o+o2。但是，现有的净化处理方式仍然会存在以下问题：在排放氟气流量大、浓度较高时，很难保证反应的充分性，未充分反应会生成氟化氢(hf)和可能生成二氟化氧(of2)，均为剧毒气体，排放至空气中会污染环境并对人员造成危害。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种气体净化处理装置，能够用于净化处理含氟气的待处理气体，有助于使待处理气体充分反应。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种气体净化处理装置，包括第一进气管道、第一反应塔、第二反应塔、液体槽、循环管道和通风管道；
6.所述第一进气管道与所述第二反应塔连通，所述第一进气管道用于通入待处理气体，所述第二反应塔分别与所述循环管道、所述液体槽连通，且所述第二反应塔设置有节流装置，使得从所述循环管道流入所述第二反应塔的反应液体以及进入所述第二反应塔的所述待处理气体通过所述节流装置，进一步进入所述液体槽；
7.所述第一反应塔分别与所述循环管道、所述液体槽、所述通风管道连通，使得从所述循环管道流入所述第一反应塔的反应液体与所述第一反应塔内的所述待处理气体反应，并进一步流入所述液体槽，所述循环管道与所述液体槽连通，使得所述液体槽内的反应液体沿着所述循环管道流入所述第一反应塔以及所述第二反应塔。
8.优选地，所述节流装置包括文丘里管或者孔板。
9.优选地，还包括第二进气管道，所述第二进气管道与所述第二反应塔连通，所述第二进气管道用于通入预设气体，以稀释所述第二反应塔内气体。
10.优选地，所述第二进气管道与所述第二反应塔的位于所述节流装置和所述液体槽之间的部分连通。
11.优选地，所述循环管道与所述第一反应塔一端连通，所述液体槽与所述第一反应塔另一端连通，在所述第一反应塔的两端之间设置有填料；
12.还包括设置于所述第一反应塔内的喷淋装置，所述喷淋装置与所述循环管道通入所述第一反应塔的一端连通。
13.优选地，在所述第一进气管道设置有检测气体流量的流量计，在所述循环管道设置有驱动反应液体从所述液体槽流入所述循环管道以及使反应液体沿着所述循环管道流动的第一驱动装置；
14.所述气体净化处理装置还包括分别与所述流量计、所述第一驱动装置通信连接的进行pid控制的控制装置。
15.优选地，还包括与所述液体槽连通的液体桶，在所述液体桶与所述液体槽之间的管道上设置有驱动所述液体桶内反应液体流入所述液体槽且测量反应液体流量的计量泵。
16.优选地，在所述液体槽设置有酸碱度测量仪，所述气体净化处理装置还包括分别与所述酸碱度测量仪、所述计量泵通信连接的控制装置。
17.优选地，在所述通风管道设置有驱动所述通风管道内气体流动的第二驱动装置。
18.优选地，还包括与所述通风管道连通的排空管道，在所述排空管道设置有检测有害气体的气体检测报警器。
19.由上述技术方案可知，本实用新型所提供的一种气体净化处理装置，包括第一进气管道、第一反应塔、第二反应塔、液体槽、循环管道和通风管道，循环管道与液体槽连通，使得液体槽内的反应液体沿着循环管道流入第一反应塔以及第二反应塔。第一进气管道与第二反应塔连通，第一进气管道用于通入待处理气体，第二反应塔分别与循环管道、液体槽连通，且第二反应塔设置有节流装置，从循环管道流入第二反应塔的反应液体以及进入第二反应塔的待处理气体通过节流装置，进一步进入液体槽。第一反应塔分别与循环管道、液体槽、通风管道连通，使得从循环管道流入第一反应塔的反应液体与第一反应塔内的待处理气体反应，并进一步流入液体槽。
20.本实用新型的气体净化处理装置设置有第一反应塔和第二反应塔，使待处理气体依次地在第二反应塔、第一反应塔分别与反应液体进行反应，有助于使待处理气体充分反应。并且，第二反应塔设置有节流装置，通过节流装置对第二反应塔内反应液体以及待处理气体进行节流，有助于使待处理气体与反应液体充分反应。因此，本实用新型的气体净化处理装置能够用于净化处理含氟气的待处理气体，有助于使待处理气体充分反应。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的一种气体净化处理装置的示意图。
23.说明书附图中的附图标记包括：
24.101-第一进气管道，102-第二进气管道，103-第一反应塔，104-第二反应塔，105-节流装置，106-液体槽，107-循环管道，108-通风管道，109-填料，110-喷淋装置，111-第一驱动装置，112-水泵进口管道，113-水泵出口管道，114-第一阀门，115-第二阀门，116-第三阀门，117-第四阀门，118-流量计，119-酸碱度测量仪，120-液体桶，121-计量泵，122-计量泵进口管道，123-计量泵出口管道，124-第二驱动装置，125-排空管道，126-气体检测报警器。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
26.本实施例提供一种气体净化处理装置，包括第一进气管道、第一反应塔、第二反应塔、液体槽、循环管道和通风管道；
27.所述第一进气管道与所述第二反应塔连通，所述第一进气管道用于通入待处理气体，所述第二反应塔分别与所述循环管道、所述液体槽连通，且所述第二反应塔设置有节流装置，使得从所述循环管道流入所述第二反应塔的反应液体以及进入所述第二反应塔的所述待处理气体通过所述节流装置，进一步进入所述液体槽；
28.所述第一反应塔分别与所述循环管道、所述液体槽、所述通风管道连通，使得从所述循环管道流入所述第一反应塔的反应液体与所述第一反应塔内的所述待处理气体反应，并进一步流入所述液体槽，所述循环管道与所述液体槽连通，使得所述液体槽内的反应液体沿着所述循环管道流入所述第一反应塔以及所述第二反应塔。
29.待处理气体通过第一进气管道进入第二反应塔，反应液体沿着循环管道进入第二反应塔，进入第二反应塔的反应液体与第二反应塔内的待处理气体进行反应，反应后进入液体槽。进入第二反应塔的反应液体以及待处理气体会通过节流装置，节流装置对第二反应塔内反应液体以及待处理气体进行节流，有助于使待处理气体与反应液体充分反应。
30.通过第二反应塔时剩余的待处理气体以及反应产生的气体进入液体槽，可进一步进入第一反应塔。反应液体沿着循环管道进入第一反应塔，进入第一反应塔的反应液体与第一反应塔内的待处理气体进行反应，反应后流入液体槽，反应产生的气体可以从通风管道排出。
31.本实施例的气体净化处理装置设置有第一反应塔和第二反应塔，使待处理气体依次地在第二反应塔、第一反应塔分别与反应液体进行反应，有助于使待处理气体充分反应。并且，第二反应塔设置有节流装置，通过节流装置对第二反应塔内的反应液体以及待处理气体进行节流，有助于使待处理气体与反应液体充分反应。因此，本实施例的气体净化处理装置能够用于净化处理含氟气的待处理气体，有助于使待处理气体充分反应。
32.本实施例中，对节流装置的结构不做限定，只要能够实现节流即可。节流装置可采用但不限于文丘里管，亦可采用孔板进行限流。
33.本实施例中，对第二反应塔的结构不做限定，可以是循环管道与第二反应塔的上端连通，液体槽与第二反应塔的下端连通，第一进气管道与第二反应塔两端之间部分连接而与第二反应塔连通，具体地，第一进气管道与第二反应塔的位于上端和节流装置之间的部分连通，即第一进气管道与第二反应塔位于节流装置上方的部分连通。示例地可参考图1，图1为本实施例提供的一种气体净化处理装置的示意图，如图所示，循环管道107与第二反应塔104上端连通，液体槽106与第二反应塔104下端连通，第一进气管道101与第二反应塔104位于节流装置105上方的部分连通。从循环管道107流入第二反应塔104的反应液体与从第一进气管道101进入第二反应塔104的待处理气体混合，待处理气体随着反应液体一起
向下流动，通过节流装置105。
34.在一些实施方式中，本气体净化处理装置还包括第二进气管道，所述第二进气管道与所述第二反应塔104连通，所述第二进气管道用于通入预设气体，以稀释所述第二反应塔104内气体。预设气体选用性质稳定的、不容易与其它物质发生反应的气体，至少不会与待处理气体和反应液体发生反应。向第二反应塔104内通入预设气体，利用预设气体稀释待处理气体以及反应产生的气体，这样有助于待处理气体与反应液体能充分地完全地反应，并且，预设气体对反应产生的气体也进行了稀释，可以避免排出时反应产生的气体浓度过高而造成危害。比如，本气体净化处理装置用于处理含氟气的待处理气体，反应后会产生氧气，氧气浓度过高易燃易爆造成危害，通过通入预设气体进行稀释，可以降低各个反应塔以及管道内氧气浓度，提高安全性，也能够使排放至大气中的氧气浓度合格。示例地，预设气体可采用氮气或者惰性气体，惰性气体比如为氖气。
35.优选地在一些实施方式中，第二进气管道与所述第二反应塔104的位于所述节流装置105和所述液体槽106之间的部分连通。可参考图1所示，第二进气管道102与第二反应塔104位于节流装置105下方的部分连通，预设气体进入后对通过节流装置105后的待处理气体以及反应产生的气体进行稀释。使经过稀释的气体进一步进入第一反应塔103，能够在第一反应塔103内被反应液体充分反应。
36.优选地可参考图1所示，在第一进气管道101上设置有第一阀门114，通过第一阀门114控制第一进气管道101通入气体的通断。在第二进气管道102上设置有第二阀门115，通过第二阀门115控制第二进气管道102通入气体的通断。第一阀门114或者第二阀门115可采用但不限于气动阀门。
37.本实施例中，对第一反应塔103的结构不做限定，只要能够使进入第一反应塔103的待处理气体与反应液体进行进一步反应即可。在一些实施方式中，循环管道107与所述第一反应塔103一端连通，所述液体槽106与所述第一反应塔103另一端连通，在所述第一反应塔103的两端之间设置有填料109。这样，在第一反应塔103内反应液体与待处理气体以相反方向流动，有助于使两者充分反应。示例地可参考图1所示，第一反应塔103的上端与循环管道107连通，液体槽106与第一反应塔103的下端连通，在第一反应塔103的上端和下端之间设置有填料109。本实施例中，对填料109的类型、结构不做限定，填料109可采用但不限于聚丙烯填料。
38.进一步优选地，还可包括设置于第一反应塔103内的喷淋装置，所述喷淋装置与所述循环管道107通入所述第一反应塔103的一端连通，从循环管道107流入的反应液体流入喷淋装置，喷淋装置将反应液体形成雾状液滴，喷洒到第一反应塔103内，有助于反应液体与待处理气体在通过填料过程中充分反应。本实施例中，对喷淋装置的结构、数量不做限定。可参考图1所示，在循环管道107通入第一反应塔103的一端连接有多个喷淋装置110。
39.在循环管道107上可设置有第一驱动装置，第一驱动装置驱动反应液体从液体槽106流入循环管道107以及使反应液体沿着循环管道107流动，使反应液体能够沿着循环管道107流入第一反应塔103或者第二反应塔104。可参考图1所示，循环管道107一端与液体槽106连通，另一端分出一分支管道与第一反应塔103连通，分出另一分支管道与第二反应塔104连通，在循环管道107上设置有第一驱动装置111。第一驱动装置111可以是水泵，第一驱动装置111通过水泵进口管道112与液体槽106连通，通过水泵出口管道113与循环管道107
连通。
40.优选地可参考图1所示，在循环管道107与第一反应塔103连接的一端设置有第三阀门116，通过第三阀门116控制向第一反应塔103内流入反应液体的通断。在循环管道107与第二反应塔104连接的一端设置有第四阀门117，通过第四阀门117控制向第二反应塔104内流入反应液体的通断。
41.进一步优选地，在第一进气管道101设置有检测气体流量的流量计118，可以检测从第一进气管道101通入的待处理气体的流量大小。本气体净化处理装置还可包括分别与所述流量计118、第一驱动装置111通信连接的控制装置，流量计118将测得的流量数据传输到控制装置，控制装置可以根据流量数据，若流量数据反映出第一进气管道101内有气体通入，则控制启动第一驱动装置111，使第一驱动装置111驱动反应液体循环流动。
42.进一步优选地，控制装置可以进行pid控制，可以根据流量计118测得的流量数据控制第一驱动装置111的出口流量，建立pid控制，调节反应液体的循环流量。具体可以为：当流量计118检测到第一进气管道101中气体量大时，则控制第一驱动装置111的出口流量大；当检测到第一进气管道101中气体量小时，则第一驱动装置111的出口流量小，根据第一进气管道101的气体量控制第一驱动装置111的出口流量，即可达到充分反应的效果，又具有一定的节能效益。
43.在一些实施方式中，本气体净化处理装置还可包括与所述液体槽106连通的液体桶，在所述液体桶与所述液体槽106之间的管道上设置有驱动所述液体桶内反应液体流入所述液体槽106且测量反应液体流量的计量泵。随着反应过程进行，液体槽106内反应液体的含量会降低，通过液体桶以及计量泵可以实现自动向液体槽106供给反应液体。示例地可参考图1所示，计量泵121通过计量泵进口管道122与液体桶120连通，通过计量泵出口管道123与液体槽106连通。若本气体净化处理装置应用于净化处理氟气，反应液体为碱液，随着反应过程不断进行，液体槽106内反应液体的碱性会降低，会影响反应效果，通过液体桶120向液体槽106供给反应液体，以确保液体槽106内反应液体的碱性满足要求，以确保能够有效地净化处理氟气。
44.优选地，在液体槽106可设置有酸碱度测量仪119，所述气体净化处理装置还包括分别与所述酸碱度测量仪119、所述计量泵121通信连接的控制装置。酸碱度测量仪119检测的酸碱度数据传输到控制装置，控制装置可以根据酸碱度数据，控制计量泵121运行，比如可以在酸碱度数据偏离预设范围时，控制启动计量泵121以及控制计量泵121的出口流量大小，向液体槽106供给反应液体，使液体槽106内反应液体的酸碱度满足要求；或者，在酸碱度数据到达预设范围时，控制计量泵121停止运行，以停止向液体槽106供给反应液体。示例地，酸碱度测量仪119可以是ph值测量仪，液体槽106内盛放碱液，液体桶120内盛放纯碱液。通过ph值测量仪对液体槽106内碱性液体进行实时监控测量ph值，当ph《9时，自动开启计量泵121，将液体桶120内碱液通过计量泵进口管道122增压流入计量泵出口管道123内并流入液体槽106中，直到ph值测量仪检测ph＝13时，自动停止计量泵121，停止加碱，全过程自动操作无需人工干预，大大地提高了人工成本及安全系数。
45.优选地，通风管道108与第一反应塔103的顶部连通，使反应产生的气体通过通风管道108排出。在一些实施方式中，在所述通风管道108设置有驱动所述通风管道108内气体流动的第二驱动装置，可参考图1所示，通过第二驱动装置124驱动通风管道108内气体流
动，有助于使得在第一反应塔103内待处理气体能在填料109上充分反应，并将反应产生的气体排放至大气中。比如应用于净化处理氟气，增加通风管道108内气体流动，将反应产生的氧气排放至大气中，减少反应塔内的氧气浓度。第二驱动装置124可采用风机。优选地，第二驱动装置124可以与控制装置通信连接，控制装置可以根据流量计118测得的流量数据，若流量数据反映出第一进气管道101内有气体通入，则控制启动第二驱动装置124。
46.在一些实施方式中，本气体净化处理装置还包括与所述通风管道108连通的排空管道125，可参考图1所示，可以是第二驱动装置124的进口管道与通风管道108连通，第二驱动装置124出口管道连通排空管道125。优选地，在排空管道125设置有检测有害气体的气体检测报警器126，当气体检测报警器126检测到排空管道125内存在有害气体时，则发出报警信号，以避免有害气体排放至大气中。比如本气体净化处理装置应用于净化处理氟气，气体检测报警器125可以是检测氟化氢气体的报警器。优选地，气体检测报警器125可以与控制装置通信连接，控制装置可以根据气体检测报警器125的检测数据联动控制第一进气管道101内通入气体的通断以及反应液体的循环流动。比如应用于净化处理氟气，气体检测报警器126为hf报警器，当排空管道125中的hf报警器检测到有未完全充分反应完的hf气体时启动报警联锁，联锁关闭第一进气管道101的第一阀门114，待所有hf气体充分反应完后且无报警时，由操作人员确认后再重新打开第一进气管道101的第一阀门114。本装置增加了自动控制功能，减少了净化过程中操作人员直接参与，确保了操作人员的安全性。
47.以上对本实用新型所提供的一种气体净化处理装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。