鼓泡式硫铵饱和器的制作方法

本发明涉及鼓泡式硫铵饱和器。

背景技术：

硫铵饱和器用于焦化厂硫铵工段的除氨作业，目前国内大多采用喷淋式硫铵饱和器。授权公告号为cn210885967u、授权改公告日为2020.06.30的中国专利公开了一种新型高效的硫铵饱和器，包括竖直设置的外筒体，外筒体的顶端有出气口，在外筒体的下部依次开设有进气口和排液口，外筒体内设置有增压反应器，通过增压反应器，利用压缩弹簧以及锥形塞，只有当洗孔段内的煤气浓度较高时，锥形塞才会被顶起，从而使硫酸喷淋液在细孔段内流动，高浓度的煤气更加充分的与硫酸喷淋液进行反应，提高脱氨的效率。这种喷淋式的硫铵饱和器由于需要保证煤气与雾状反应液的接触时间，饱和器内需要留较大的空间供酸液与煤气中的氨反应，使得饱和器与酸液的接触面积较大，饱和器内腐蚀点较多，需要检修的次数较多，造成维护成本高的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种鼓泡式硫铵饱和器，用于解决目前的硫铵饱和器由于与酸液接触面积较大使饱和器内腐蚀点较多造成的维护成本高的技术问题。

本发明的鼓泡式硫铵饱和器采用如下技术方案：

鼓泡式硫铵饱和器包括：

饱和器壳，饱和器壳内下部有储液腔，储液腔用于存储吸收氨的反应液，上部有供处理后的气体排出的饱和器壳出气口；

反应筒，伸入饱和器壳内，上部有反应筒进气口，反应筒进气口供含有氨的气体进入，下部用于伸入饱和器壳内的储液腔，反应筒下部有反应筒出气口，反应筒出气口用于设置在储液腔内液面以下；

喷头，处于储液腔内，用于自下而上向反应筒出气口喷射反应液，以使反应液进入反应筒内与待处理气体含有的氨反应；

排液口，处于储液腔底部，用于将饱和器壳内吸收氨后的饱和溶液排出。

有益效果：鼓泡式硫铵饱和器工作时将待处理气体通过反应筒出气口通入反应筒内，喷头向反应筒内喷射反应液，反应液进入反应筒与待处理气体反应出去氨，由于反应筒出气口处于储液腔的液面以下，待处理气体需要经过储液腔内的反应液处理后才能排出，与目前的喷淋式饱和器相比，本发明的鼓泡式硫铵饱和器将喷头喷出的反应液限制在反应筒内，在饱和器壳内储液腔储存反应液对经过反应筒内处理后的气体进行二次处理，通过反应筒和储液腔的二级处理，保证对氨的处理效果，同时降低了酸液与氨反应的空间要求，使得饱和器与酸液的接触面积减小，减小了饱和器内腐蚀点数量，解决了由此引发的维护成本高的技术问题。

进一步的，所述喷头的喷射路径上有用于增大喷入反应筒内反应液的射流放大器。

有益效果：将更多的反应液喷入反应筒内，进一步提高反应效率。

进一步的，射流放大器的出口伸入反应筒内且使用时低于储液腔的液面。

有益效果：通过射流放大器直接向反应筒内喷入反应液，可以使反应液与待处理气体反应更充分。

进一步的，所述反应筒内设有补酸管，补酸管的下端开口处于喷头的喷射路径上。

有益效果：通过补酸管可以使储液腔内反应液的浓度保持在一定范围，同时补酸管在喷头的喷射路径上能够利用喷头的喷射作用使反应液与加入的酸液混合均匀，然后使高浓度酸的反应液在反应筒内快速反应，提高反应效率。

进一步的，补酸管的下端开口用于设置在储液腔液面上方。

有益效果：进一步提高酸与反应液的混合效果，使混合后的反应液快速与待处理气体反应。

进一步的，所述反应筒包括筒体和固定在筒体下端的变径筒，变径筒内径自下而上逐渐变小，变径筒底部开口形成所述反应筒出气口。

有益效果：增大反应筒与储液腔内反应液的接触面积，使待处理气体与反应液反应更充分。

进一步的，所述变径筒内设有旋流引导片，各旋流引导片竖立设置，旋流引导片用于引导流经变径筒的反应液沿顺时针或者逆时针流动以形成旋流，储液腔呈漏斗状。

有益效果：有利于饱和溶液流向储液腔底部，便于饱和溶液的汇集。

进一步的，所述饱和器壳上设有溢流口和用于将溢流口溢出的不饱和溶液引至喷头处的回流管。

有益效果：便于实现不饱和溶液的循环使用。

附图说明

图1是本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例1中的结构示意图；

图2是本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例1中变径筒的仰视图；

图3是本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例1中旋流引导片的结构示意图；

图中：1-饱和器壳；11-储液腔；12-饱和器壳出气口；13-溢流口；14-饱和溶液排出口；2-反应筒；21-反应筒进气口；22-反应筒出气口；23-筒体；24-变径筒；25-旋流引导片；251-斜边；3-喷头；4-补液管；5-回流管；6-射流放大器；7-补酸管；71-酸液出口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例1：

如图1所示，鼓泡式硫铵饱和器包括饱和器壳1，饱和器壳1上固定有反应筒2，反应筒2的下端伸入饱和器壳1内，上端处于饱和器壳1外。反应筒2的上部有反应筒进气口21，反应筒进气口21供含有氨的气体进入。本实施例中，鼓泡式硫铵饱和器用于去除煤气中的氨气，反应液为含有硫酸的溶液。反应筒2的下端有反应筒出气口22，供煤气从反应筒2排出。本实施例中饱和器壳1整体采用不锈钢制作，便于加工制作。

饱和器壳1内有储液腔11，储液腔用于存储吸收氨的反应液，饱和器壳1上还设有与储液腔11相通的饱和器壳出气口12、溢流口13、饱和溶液排出口14，其中饱和器壳出气口12处于储液腔上方，供反应液净化后的气体从储液腔逸出后排出，溢流口13供储液腔11内过多的反应液流出，饱和溶液排出口14设置在储液腔底部，供吸收氨后形成的饱和溶液排出。

饱和器的储液腔11底部设有喷头3，喷头3连接有补液管4，喷头3朝向反应筒出气口22，用于将反应液喷入反应筒2内，使反应液进入反应筒2内与煤气中的氨反应。饱和器壳1内还设有用于将不饱和溶液引至喷头3处的回流管5，溢流口13溢出的不饱和溶液在储液腔11液面下降时，通过加压经回流管5回流至喷头3附近，实现溶液的循环使用。

为了避免煤气中的氨外泄，反应筒2下端的反应筒出气口22处于储液腔11的液面以下，煤气以鼓泡的形式从反应筒出气口22排出后与储液腔内的反应液再次反映，然后从反映液逸出后通过饱和器壳出气口12排气饱和器壳1。

如图1至图3所示，反应筒2包括筒体23和固定在筒体23下端的变径筒24，变径筒24下端开口形成反应筒出气口22，变径筒24的内径上小下大，变径筒24内处设有旋流引导片25，各旋流引导片25竖立设置，呈直角三角形，其斜边251固定在变径筒24的侧壁上，旋流引导片25在变径筒的径向上由中部至外周向顺时针方向倾斜，各旋流引导片的上下两端分别延伸至变径筒的两端开口，旋流引导片顶端延伸至变径筒上端开口边沿，旋流引导片和变径筒在水平面的投影中，旋流引导片投影均处于变径筒上部开口投影的外围。当然本实施例的顺时针仅是为了便于描述，其他实施例中，也可以向逆时针方向倾斜。

喷入反应筒2的反应液反应后沿着反应筒2的侧壁下流，在旋流引导片25的引导作用和煤气的压力作用下，使储液腔的反应液形成旋流，有助于饱和溶液向饱和器壳1底部聚集，便于饱和溶液的汇集。

本实施例中，为了将更多的反应液喷入反应筒2内，喷头3与变径筒24之间设有射流放大器6，射流放大器6上下贯通，且射流放大器6中间的内径尺寸小于两端的内径尺寸，射流放大器6利用文丘里管效应将较多的流体喷入反应筒2内，射入反应筒内的流体呈水滴状分布。本实施例中，射流放大器6的上端伸入变径筒24内，并且上端开口始终低于储液腔11的液面。

为了尽可能使反应液的浓度保持指定值，本实施例中反应筒2内设有补酸管7，补酸管7上下延伸，下端开口为酸液出口71，酸液出口71与喷头3的喷口上下相对，且酸液出口71处于储液腔11液面上方，使喷头3喷出的反应液经过射流放大器6后直接与酸液出口71排出的酸液混合，提高反应筒2内反应液的浓度，使较高浓度的反应液先在反应筒2内与煤气中的氨充分反应，提高反应效率，反应后的溶液沿着反应筒2的内壁回流至储液腔11内。在反应筒2内被处理后的煤气进入储液腔11再次与储液腔11内的反应液反应，使氨去除的更彻底。

本发明的鼓泡式硫铵饱和器工作时，通过向反应筒进气口21通入含有氨的煤气，煤气进入反应筒2内后，与喷头3喷入反应筒2内的反应液反应生成硫酸铵，反应后的反应液沿着反应筒2的内壁向下流，经过变径筒24时，在旋流引导片25的作用下，反应液进入储液腔11，在储液腔11内形成旋流，便于硫酸铵饱和溶液向饱和器壳1的底部聚集，在饱和溶液聚集到一定值后，打开饱和溶液排液口处的排液泵，通过排液泵泵出饱和溶液并送至下一工序。在储液腔11内的反应液中酸的浓度下降后，通过补酸管7加酸，补酸管7加酸时，加入的酸液与喷头3喷出的反应液混合，形成高浓度的反应液，高浓度的反应液先在反应筒2内与煤气中的氨反应，提高反应效率。

本发明的鼓泡式硫铵饱和器通过设置反应筒2，将喷射的反应液限制在反应筒2内，反应筒2伸入饱和器壳1内，先将反应液喷入反应筒2内与氨反应，然后将煤气通入储液腔11的反应液中进一步除氨，只在饱和器壳1锥底部位积存酸液，减小了反应液与煤气中的氨反应对空间的要求，相比现有技术中通过在饱和器壳1内喷淋的方式，减少了饱和器壳1酸液的接触面积，降低了维修频率，进而降低了维修成本。

本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例2，本实施例中的鼓泡式硫铵饱和器的结构与上述具体实施例1中的区别仅在于：本实施例中通过喷头直接向反应筒喷射反应液。

本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例3，本实施例中的鼓泡式硫铵饱和器的结构与上述具体实施例1中的区别仅在于：补酸管伸入射流放大器内，此时补酸管下端低于液面，此时射流放大器的出口应当足够大。

本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例4，本实施例中的鼓泡式硫铵饱和器的结构与上述具体实施例1中的区别仅在于：反应筒下部呈直筒状，反应筒下端内径大于上端的内径。

本发明鼓泡式硫铵饱和器的具体实施例5，本实施例中的鼓泡式硫铵饱和器的结构与上述具体实施例1中的区别仅在于：反应筒处于饱和器壳内部。

其他实施例中，可以直接向储液腔补充酸，而不是向反应腔补充酸；其他实施例中，加酸管下端也可以设置雾化喷头，使加入的硫酸与反应液混合的更均匀。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。