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一种脱硫塔

阅读：1037发布：2020-08-07

IPRDB可以提供一种脱硫塔专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种脱硫塔，其包括塔体，所述塔体顶部设有出气口，塔体上部设有进料口，塔体下部设有进气口，在塔体内，进料口与进气口之间设有气液接触板(8)，所述气液接触板(8)上开有多个小孔。该脱硫塔解决了填料脱硫塔内的堵塔问题，且其结构简单可靠、气液反应过程高效快速。，下面是一种脱硫塔专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种脱硫塔，包括塔体，所述塔体顶部设有出气口，塔体上部设有进料口，塔体下部设有进气口，其特征在于在塔体内，进料口与进气口之间设有气液接触板(8)，所述气液接触板(8)上开有多个小孔。

2.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于所述气液接触板(8)沿塔体的高度方向依次设有一层或多层，当气液接触板(8)采用一层时，塔体内还设有使气液接触板上所积聚的脱硫液下降到塔底的液体下降通道；当气液接触板(8)采用多层时，每相邻两层气液接触板之间都设有使上层气液接触板上所积聚的脱硫液下降到与其相邻的下层气液接触板上的液体下降通道，最下层气液接触板与塔体底部之间设有使最下层气液接触板上的脱硫液下降到塔体底部的液体下降通道。

3.根据权利要求2所述的脱硫塔，其特征在于当气液接触板(8)采用一层时，所述液体下降通道采用降液管(9)，所述降液管(9)采用一个或多个，所述一个或多个降液管(9)从气液接触板(8)中穿过，降液管(9)的下端口设于塔体底部，降液管(9)的上端口高出气液接触板(8)的上板面一段距离；当塔体内的气液接触板(8)采用多层时，所述液体下降通道采用多个降液管(9)，每层气液接触板(8)上有一个或多个降液管(9)穿过，在各层气液接触板(8)上，降液管(9)的下端口设在与该层气液接触板相邻的下一层气液接触板的上板面附近，其上端口伸出该层气液接触板的上板面一段距离，最底层的气液接触板与塔体底部之间也设有一个或多个降液管，所述降液管的上端口伸出最底层气液接触板的上板面一段距离，其下端口设于塔体底部。

4.根据权利要求2所述的脱硫塔，其特征在于所述气液接触板(8)为2-5层，所述气液接触板(8)的形状为与塔体内壁相适应的圆板状。

5.根据权利要求4所述的脱硫塔，其特征在于所述气液接触板(8)采用筛板。

6.根据权利要求1-5之一所述的脱硫塔，其特征在于塔体底部设有集液室(10)，塔体下部还设有出液口，所述出液口内设有出液管(3)，出液口通过所述出液管(3)与集液室(10)连通。

7.根据权利要求6所述的脱硫塔，其特征在于在塔体上，集液室(10)的下方位置还设有与集液室(10)连通的排液口。

8.根据权利要求1-5之一所述的脱硫塔，其特征在于所述塔体内，气液接触板(8)上方设有液体分布器(7)，所述液体分布器(7)与所述进料口连通。

9.根据权利要求1-5之一所述的脱硫塔，其特征在于在塔体上，各气液接触板(8)的上方位置处都设有人孔(6)。

10.根据权利要求1-5之一所述的脱硫塔，其特征在于塔体内，出气口的下方附近设有隔沫板(5)。

说明书全文

一种脱硫塔

技术领域

[0001] 本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种脱硫塔。

背景技术

[0002] 目前，绝大多数湿法脱硫的脱硫塔基本都采用填料塔，其中填料起气液接触面的作用。混合气体(通常包括有氢气、二氧化碳、硫化氢等气体)从塔底部进入脱硫塔，从下而上经填料层与从塔顶流下来的脱硫液(主要成分为Na2CO3溶液)进行接触，发生反应。反应的化学反应式为：Na2CO3+2H2S＝2NaHS+CO2+H2O，其最终产物是硫氢化钠。

[0003] 然而，随着企业生产规模的不断扩大，以及后序产品多样化的调整，企业对脱硫要求也千差万别，根据不同的要求，脱硫塔可分为常压脱硫塔、加压脱硫塔等不同类型。而随着填料脱硫塔应用的日益广泛，其弊病也越来越突出，比如存在溶液分布不均、气体分布不均，溶液循环量大等问题。特别是，由于硫膏在填料上容易积存，而对填料进行清理的工作量大、清理的不彻底，使得填料塔堵塔的现象越来越多，且越来越严重，从而严重影响了企业的正常生产。

[0004] 另外，由于填料塔的结构，使得气体与脱硫液仅在脱硫液的表面接触而发生反应，气体与脱硫液接触部充分，因而反应过程缓慢，且脱硫反应进行得不够彻底，同时，由于硫膏积存造成的阻力大，使得效率低下。

发明内容

[0005] 本发明所解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种结构简单可靠、气液反应过程高效快速的脱硫塔，其结构是对现有湿法脱硫的脱硫塔结构的改进。

[0006] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是该脱硫塔包括塔体，所述塔体顶部设有出气口，塔体上部设有进料口，塔体下部设有进气口，其中，在塔体内，进料口与进气口之间设有气液接触板，所述气液接触板上开有多个小孔。其中，从进料口进入的脱硫液可积聚在气液接触板上，多个小孔所起的作用是可供进气口中通入的气体通过，积聚在气液接触板上的脱硫液与从多个小孔中通过的气体气液接触后快速发生化学反应。

[0007] 所述气液接触板沿塔体的高度方向依次设有一层或多层。优选气液接触板采用多层，以增加H2S和碱溶液之间的接触时间，从而能够提高气体的净化度。进一步优选所述气液接触板为2-5层。

[0008] 当气液接触板采用一层时，塔体内还设有使气液接触板上所积聚的脱硫液下降到塔底的液体下降通道；当气液接触板采用多层时，每相邻两层气液接触板之间都设有使上层气液接触板上所积聚的脱硫液下降到与其相邻的下层气液接触板上的液体下降通道，最下层气液接触板与塔体底部之间设有使最下层气液接触板上的脱硫液下降到塔体底部的液体下降通道。

[0009] 优选的是，当气液接触板采用一层时，所述液体下降通道可采用降液管，所述降液管采用一个或多个，所述一个或多个降液管从气液接触板中穿过，降液管的下端口设于塔体底部，降液管的上端口高出气液接触板的上板面一段距离；当塔体内的气液接触板采用多层时，所述液体下降通道采用多个降液管，每层气液接触板上有一个或多个降液管穿过，在各层气液接触板上，降液管的下端口设在与该层气液接触板相邻的下一层气液接触板的上板面附近，其上端口伸出该层气液接触板的上板面一段距离，最底层的气液接触板与塔体底部之间也设有一个或多个降液管，该降液管的上端口伸出最底层气液接触板的上板面一段距离，其下端口设于塔体底部。

[0010] 其中，降液管的上端口所高出其所穿过的气液接触板的上板面的距离是以保证气液之间能充分接触为原则而视具体情况来进行确定的。

[0011] 当然，本发明中的液体下降通道也可以采用能够实现相同功能的其他结构。

[0012] 更优选的是，在塔体上，在气液接触板的上方位置处设有人孔，对于多层气液接触板而言，即是指两气液接触板之间的位置处，各设有一个人孔。通过所述人孔可观察气液反应的情况，并且在需要对气液接触板进行清理时，能够及时进行清理。

[0013] 优选的是，所述气液接触板的形状为与塔体内壁相适应的圆板状。

[0014] 优选的是，所述气液接触板采用筛板。由于气液接触板采用普通的筛板，因而使得其易于清理。

[0015] 优选的是，塔体底部还设有集液室，塔体下部还设有出液口，出液口位于集液室的上方，所述出液口内设有出液管，出液口通过出液管与集液室连通。当采用降液管时，所述降液管的下端口可与集液室连通。通过所述出液管，可将脱硫液排出塔体外。

[0016] 更优选的是，在塔体上，集液室的下方位置还设有与集液室连通的排液口，所述排液口作为脱硫塔停车时的排净口

[0017] 优选的是，所述塔体内，气液接触板上方设有液体分布器，所述液体分布器与所述进料管连通。

[0018] 优选的是，塔体内，出气口的下方附近还设有用于除沫的隔沫板。

[0019] 混合气体从塔体下部进入本发明脱硫塔内，从下而上经过一层或多层气液接触板，与从塔体上部流下来的脱硫液鼓泡接触，混合气体中的硫化氢迅速与脱硫碱液发生反应，同时气体以小泡的形式在浮力作用下向上升腾，最后依据净化度要求，混合气体通过最后一层气液接触板经隔沫板后出塔。

[0020] 本发明的有益效果是：本发明脱硫塔是一种无填料脱硫塔，利用H2S和碱溶液能够快速进行化学反应的特征，采用气体直接穿过液层的方式进行气液接触，气液之间的接触为动态接触，即气体在液层中喷射接触，湍动传质，大大增加了气液间的接触面积，从而使气体在极短的时间内实现了与液体充分混合接触，使脱硫反应能够高效快速的进行，提高了气体的净化度。

[0021] 在其他条件相同的情况下，经实践证明，本发明脱硫塔比现有的填料塔的脱硫效率至少提高10％以上。

[0022] 本发明脱硫塔中不用填料，解决了填料脱硫塔内的堵塔问题，相对于填料塔而言，本发明脱硫塔具有结构简单，安装方便，操作弹性大，液位和循环量可以调节，塔阻力小，便于清理，生产成本低等优点。

附图说明

[0023] 图1为本发明脱硫塔的内部结构示意图

[0024] 图中：1-进料管，2-进气管，3-出液管，4-出气管，5-隔沫板，6-人孔，7-液体分布器，8-气液接触板，9-降液管，10-集液室，11-排液管

具体实施方式

[0025] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明脱硫塔作进一步详细描述。

[0026] 实施例1：

[0027] 如图1所示，本发明脱硫塔包括塔体，塔体的顶部设有出气口，塔体上部设有进料口，塔体下部设有进气口，塔体下部还设有出液口，所述出液口设在进气口的下方，进料口与进气口之间设有可积聚脱硫液的气液接触板8，所述气液接触板8上开有多个可供从所述进气口进入塔体内的混合气体通过的小孔。

[0028] 本实施例中，所述气液接触板8采用三层，所述液体下降通道采用降液管9。

[0029] 塔体内至上而下设有隔沫板5、液体分布器7和三层气液接触板8，其中所述三层气液接触板8都设于进料口与进气口之间，塔体的底部为集液室10。隔沫板5设于塔体内出气口的正下方。

[0030] 本实施例中，气液接触板8采用筛板，其上均匀分布有分流孔(即前面所述的小孔)，分流孔可保证气体均匀吹到筛板上方。

[0031] 所述进料口中设有进料管1，进料管1与所述液体分布器7连通，脱硫液从进料管1中经液体分布器7后喷淋而下，进气口中设有进气管2，进气管2设于最下层气液接触板8的下方。塔体的底部为集液室10，塔体上的出液口中设有出液管3，出液管3位于进气管2的下方，出液管3与集液室10连通从而可将集液室10中的液体排出，塔体的底部还设有排液口，所述排液口中设有与集液室10连通的排液管11，作为脱硫塔停车时的排净口。

[0032] 塔体内的降液管9为多个，每层气液接触板8上有一个或多个降液管9穿过，在每层气液接触板8上，降液管9的下端口设在与该层气液接触板相邻的下一层气液接触板的上板面附近，其上端口伸出该层气液接触板的上板面一段距离，最底层气液接触板与塔体底部之间也设有降液管，该降液管穿过最底层气液接触板，其上端口伸出最底层气液接触板的上板面一段距离，其下端口设于塔体底部，与集液室10连通。

[0033] 本实施例中，降液管9主要位于相邻两层气液接触板之间，其作用是作为一个使脱硫液从上层气液接触板下降到下层气液接触板的液体下降通道。其中，各个降液管的上端口高出其所穿过的气液接触板的上板面的距离可根据实际情况来进行确定，以气体和脱硫液之间能充分接触为原则。

[0034] 在塔体上，各层气液接触板的上方位置处，即相邻两气液接触板之间的位置各设有一个人孔6。通过人孔6可观察塔体中气液反应的情况，并且在需要对气液接触板8进行清理时，能够及时进行清理。

[0035] 工作时，脱硫液从进料管1中进入塔体，并经液体分布器7后从塔顶喷淋而下，在最上层的气液接触板8上积聚并形成了溶液层，该溶液层达到降液管9的上端口的高度后，通过克服降液管阻力(即溶液在降液管管道中流动的阻力和降液出入口压差阻力)，再从降液管9中下降到下一层气液接触板8上，经逐层下降，最后到达塔底的集液室10，并最终从出液管3中流出塔体；而混合气体则从进气管2中进入塔体内，经气液接触板8上的分流孔以气泡的形式上升穿过最下层气液接触板8上的溶液层，逐层上升，最后穿过最上层气液接触板8上的溶液层，再通过隔沫板5除沫并经出气管4输出塔体后可进入下一个工艺。其中，混合气体从塔体下部进入脱硫塔，并从下而上经过各层气液接触板时，与从塔体上部流下来并积聚在各层气液接触板上的脱硫液进行动态接触，气体与液层喷射接触，湍动传质，大大增加了气液间的接触面积，混合气体中的硫化氢迅速与脱硫液发生反应，同时气体以小泡的形式在浮力作用下向上升腾，最后依据净化度要求，混合气体经过最上层的气液接触板后再经隔沫板5后出塔。

[0036] 实施例2：

[0037] 本实施例与实施例1的区别在于，本例中气液接触板8只采用两层，降液管9也采用为两个，所述两个降液管分别穿过两气液接触板。其中下层降液管的下端口与集液室10连通。

[0038] 本实施例的其他结构以及使用都与实施例1相同，这里不再赘述。

[0039] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。比如本发明中的气液接触板也可以只采用一层，并且也可以不采用降液管，或者降液管由其他具有相同功能的部件进行替换。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

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