本實用新型涉及化工技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種應(yīng)用于化學反應(yīng)罐的廢氣回收裝置。
背景技術(shù):
在化工技術(shù)領(lǐng)域中,生產(chǎn)設(shè)備在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生含有酸、氨氣以及溶媒等成分的廢氣,需要經(jīng)過處理后才能排放到大氣中。目前,對化工反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢氣進行處理時,基本上都是將廢氣送入化工反應(yīng)罐中通過碳吸附處理后,采用引風機系統(tǒng)將處理后的廢氣引出反應(yīng)罐外;在廢氣進入化工反應(yīng)罐前會采用一級或多級噴淋的方式進行廢氣吸收,但是由于噴淋過程中會形成很大的風阻和泛塔現(xiàn)象,導(dǎo)致風量、水流和氣體排放不均,因此在反應(yīng)過程中極易產(chǎn)生氣體外泄現(xiàn)象,從而對環(huán)境造成嚴重污染。
中國專利CN203458953U公開了一種帶氣體抽吸裝置的噴淋吸收系統(tǒng),解決高溫廢氣回收難度大、吸收不完全、塔內(nèi)液位易引起液泛的問題,采用底部進氣、頂部排氣的方式對廢氣進行處理,具體包括塔體、轉(zhuǎn)液泵、水箱、噴射泵配套水泵、噴淋水泵以及噴射泵,塔體底部出液口通過轉(zhuǎn)液泵與水箱相連通,水箱分別與噴射泵配套水泵、噴淋水泵相連通,噴淋水泵與塔體內(nèi)噴淋器相連通,噴射泵配套水泵與噴射泵連接,噴射泵與塔體頂部排氣口和流入水箱的管線相連通。該專利技術(shù)主要用于收集工業(yè)蒸汽或各種廢氣,處理過程中需要使用到三臺泵,費用較高;并且需要專人看護,無法實現(xiàn)氣體吸收與排放的可調(diào)控性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種無需專人看護的廢氣噴淋回收裝置,能夠在保證不會產(chǎn)生氣體外泄以及吸收液不會倒灌的基礎(chǔ)上,提高廢氣有害成分在噴淋作用下的吸收率。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。
化學反應(yīng)罐廢氣負壓噴淋回收裝置,包括反應(yīng)塔和接收槽,自化學反應(yīng)罐輸出的廢氣經(jīng)進氣管道連通反應(yīng)塔的頂部,反應(yīng)塔的底部通過出液管道連通儲存吸收液的接收槽,接收槽的頂部設(shè)置有排氣管,接收槽還通過吸收液循環(huán)管路連通反應(yīng)塔頂部,吸收液循環(huán)管路中設(shè)置有為吸收液提供動力并控制吸收液流量的耐腐蝕自吸離心泵;所述反應(yīng)塔的頂部設(shè)置有為塔體內(nèi)提供負壓并引導(dǎo)廢氣自上而下運行的真空發(fā)生器,反應(yīng)塔的中下部設(shè)置有波紋填料層。
上述化學反應(yīng)罐廢氣負壓噴淋回收裝置,所述化學反應(yīng)罐和反應(yīng)塔之間的進氣管道中依次設(shè)置有一級緩沖罐和二級緩沖罐,接收槽中吸收液的液量低于二級緩沖罐的容量。
上述化學反應(yīng)罐廢氣負壓噴淋回收裝置,所述耐腐蝕自吸離心泵與反應(yīng)塔之間的吸收液循環(huán)管路中設(shè)置有用于冷卻吸收液的冷凝器。
上述化學反應(yīng)罐廢氣負壓噴淋回收裝置,所述耐腐蝕自吸離心泵與接收槽之間的吸收液循環(huán)管路中設(shè)置有用于在裝置初啟階段向耐腐蝕自吸離心泵灌液的灌泵加液斗,灌泵加液斗與吸收液循環(huán)管路連通的連接管路上設(shè)置有控制灌泵操作啟閉的第二開關(guān)閥,連接管路與接收槽之間的吸收液循環(huán)管路中設(shè)置有防止灌泵操作時吸收液流入接收槽的第四開關(guān)閥。
上述化學反應(yīng)罐廢氣負壓噴淋回收裝置,所述耐腐蝕自吸離心泵與冷凝器之間的吸收液循環(huán)管路中設(shè)置有啟閉吸收液循環(huán)的第一開關(guān)閥,所述第一開關(guān)閥與耐腐蝕自吸離心泵之間的吸收液循環(huán)管路上設(shè)置有連通接收槽的自測管道,自測管道中設(shè)置有開啟自測操作的第三開關(guān)閥。
上述化學反應(yīng)罐廢氣負壓噴淋回收裝置,所述反應(yīng)塔的出液管道中開設(shè)有用于觀察氣液流動狀態(tài)的出液口玻璃視窗。
由于采用了以上技術(shù)方案,本實用新型所取得技術(shù)進步如下。
本實用新型占地面積較小,安裝維護方便,無需專人看護;通過在反應(yīng)塔頂部設(shè)置真空發(fā)生器,并結(jié)合吸收液循環(huán)管道中設(shè)置的離心泵,能夠使反應(yīng)塔和接收槽內(nèi)使用保持可控的負壓狀態(tài),不僅避免氣體外溢現(xiàn)象發(fā)生,更為重要的是能夠使反應(yīng)效果和反應(yīng)時間可控。反應(yīng)塔內(nèi)設(shè)置的波紋填料能夠增大氣液混合體的接觸面積,對應(yīng)反應(yīng)過程的有害成分吸收完全,大大提高反應(yīng)效率。本實用新型采用高進低出的方式,并結(jié)合兩級緩沖罐以及接收槽內(nèi)吸收液總量的控制,可完全避免吸收液倒灌現(xiàn)象的發(fā)生,保證了化學反應(yīng)罐的安全。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1.化學反應(yīng)罐,2.一級緩沖罐,3.二級緩沖罐,4.反應(yīng)塔,5.真空發(fā)生器,6.波紋填料層,7.接收槽,8.排氣管,9.耐腐蝕自吸離心泵,10.冷凝器,11.灌泵加液斗,12.出液口玻璃視窗,13.第一開關(guān)閥,14.第二開關(guān)閥,15.第三開關(guān)閥,16.第四開關(guān)閥。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
一種化學反應(yīng)罐廢氣負壓噴淋回收裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括一級緩沖罐2、二級緩沖罐3、反應(yīng)塔4、接收槽7、耐腐蝕自吸離心泵9以及冷凝器10,自化學反應(yīng)罐1輸出的廢氣經(jīng)進氣管道連通反應(yīng)塔4的頂部,反應(yīng)塔4的底部通過出液管道連通儲存吸收液的接收槽7,接收槽的頂部設(shè)置有排氣管8,用于排出處理后廢氣;接收槽7還通過吸收液循環(huán)管路連通反應(yīng)塔4頂部,實現(xiàn)吸收液的循環(huán)利用;耐腐蝕自吸離心泵9設(shè)置在吸收液循環(huán)管路中,采用變頻可調(diào)控制方式,用于為吸收液提供動力,并可通過改變頻率來控制吸收液流量。
一級緩沖罐2和二級緩沖罐3,用于實現(xiàn)廢氣的緩沖;二級緩沖罐3的容積要大于接收槽7中吸收液的液量,用于防止吸收液倒灌入化學反應(yīng)罐,而對化學反應(yīng)罐產(chǎn)生腐蝕。
反應(yīng)塔4用于對廢氣進行初步處理,可根據(jù)吸收氣體反應(yīng)物料,采用玻璃鋼、pp、搪瓷或者不銹鋼等材質(zhì)制作,反應(yīng)塔的直徑、高度根據(jù)物料反應(yīng)設(shè)計。本實用新型中,反應(yīng)塔的頂部設(shè)置有真空發(fā)生器5,用于為塔體內(nèi)提供負壓并引導(dǎo)廢氣自上而下運行;反應(yīng)塔4的中下部設(shè)置有波紋填料層6,實現(xiàn)廢氣與填料的膜狀接觸,增強吸收效果。
反應(yīng)塔4的出液管道中開設(shè)有出液口玻璃視窗12,用于觀察氣液流動狀態(tài)。
接收槽7用于儲存吸收液,實現(xiàn)與廢氣的分離,使經(jīng)過處理后的廢氣通過排氣管接入車間局排系統(tǒng)。當接收槽內(nèi)的吸收液溫度較高時,可采用循環(huán)水降溫方式對其進行降溫處理。在本實用新型中,冷凝器10設(shè)置在了耐腐蝕自吸離心泵9與反應(yīng)塔4之間的吸收液循環(huán)管路中,用于冷卻由于反應(yīng)過程中而溫度升高的吸收液。
在本實用新型初始運行前,需要向耐腐蝕自吸離心泵和吸收液循環(huán)管路中灌入吸收液,因此,本實用新型在耐腐蝕自吸離心泵9與接收槽7之間的吸收液循環(huán)管路中設(shè)置了灌泵加液斗11,同時,在灌泵加液斗11與吸收液循環(huán)管路連通的連接管路上設(shè)置有第二開關(guān)閥14,用于控制灌泵操作的啟閉;連接管路與接收槽7之間的吸收液循環(huán)管路中設(shè)置有第四開關(guān)閥16,用于防止灌泵操作時吸收液流入接收槽。
本實用新型,在耐腐蝕自吸離心泵與接收槽之間還設(shè)置了自測管道,耐腐蝕自吸離心泵9與冷凝器10之間的吸收液循環(huán)管路中設(shè)置有第一開關(guān)閥13,用于控制是否啟動自測操作,或者說用于控制吸收液循環(huán)的啟閉。自測管道的一端連通接收槽,另一端與第一開關(guān)閥13與耐腐蝕自吸離心泵9之間的吸收液循環(huán)管路連通,自測管道中設(shè)置有第三開關(guān)閥15,與第一開關(guān)閥13配合操作,實現(xiàn)自測操作啟閉。
在本實用新型中,接收槽7、一級緩沖罐2和二級緩沖罐3的側(cè)壁上均設(shè)置有液位計,用于觀察各自內(nèi)腔中吸收液的液位;接收槽7、一級緩沖罐2和二級緩沖罐3底部均設(shè)置有排污閥,用于排放處理廢氣過程中產(chǎn)生的廢液。
本實用新型的工作原理為:采用耐腐蝕自吸離心泵將配置好的吸收液吸入吸收液循環(huán)管路中,在反應(yīng)塔、接收槽以及吸收液循環(huán)管路中形成水流,利用反應(yīng)塔內(nèi)部頂端的真空發(fā)生器在反應(yīng)塔體內(nèi)形成負壓;當化學反應(yīng)罐產(chǎn)生的廢氣送入反應(yīng)塔頂部時,吸收液水流對廢氣產(chǎn)生噴淋作用,吸收液和廢氣混合后進入波紋填料層形成膜狀反應(yīng)完成有害成分的完全吸收,而后氣液混合體進入接收槽進行氣液分離,最后經(jīng)過處理的廢氣從排氣管排出。
在廢氣處理過程中,可根據(jù)反應(yīng)時間、溫度和氣體排放量,控制耐腐蝕自吸離心泵的轉(zhuǎn)速(變頻)以及真空發(fā)生器,來達到所需真空量,從而使廢氣處理的更完全,反應(yīng)過程更穩(wěn)定。
本實用新型不僅可以應(yīng)用于化學反應(yīng)罐產(chǎn)生的廢氣處理領(lǐng)域,也可以應(yīng)用到能夠達有組織排放的廢氣處理,當超出單級吸收的情況下,可設(shè)置為多級并列方式進行廢氣處;當然也可以應(yīng)用到其他行業(yè)進行氣體的處理。