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脱硫技术:对冲式管道反应技术

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发表于 2020-6-26 18:17:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
1. 技术介绍
气体脱硫还常以脱硫液作为洗涤液,通过气——液两相的接触实现气——液两相的传质、传热等过程而达到脱硫的目的。为了达到尽可能高的净化度,还常是以获得尽可能大的气——液两相的接触面而实现。
目前大多都是通过以下几种途径来实现增大接触面:
1、使洗涤液形成很薄的液膜作为气——液两相的接触表面,例如填料塔,同时在压降许可的条件下尽可增加填料的表面积,使得接触面积大,反应时间延长;
2、液体作为分散相,气体作为连续相,将洗涤液雾化成细小的颗粒以增加液相的比表面积,使其均匀地分布于气相中达到洗涤吸收的目的,如雾化喷淋洗涤塔,喷射洗涤塔;
3、以气相作为分散相,液体作为连续相,即气体以小的气泡的形式穿过液相层,实现传热、传质过程,例如泡沫塔、筛板塔、鼓泡塔等。
简单总结以上3种方法的吸收效果,第一种方法气液基本上都是连续相,第二种及第三种方法,气——液两相有一相为分散相,因为连续相对于分散相的包括使得接触面很大,所以就单位时间内的传热、传质效果而言,分散相明显优于连续相。但是由于分散相是不稳定的,较短时间内变为连续相。所以就反应的时间而言填料塔大大地长于其它方法。所以总的传质效果,要比其他方法更好。  
2. 对冲式管道反应技术的作用原理及结构
既然在洗涤过程中分散相更有利于气—液接触反应,那么能不能找出一种方法使得气——液两相都处于分散相而均匀混合在一起的状态,从而大大的提高气——液的传热、传质过程。我公司提出了冲击式反应的理念,这一理念是利用气——液的相对高速流动中产生的冲击作用,使其达到气——液高度混合,使得达到较高的吸收及洗涤效果。
液体在顶部产生一个高度湍流的反应区,在这一区域内,气——液两相相互包裹(形成互为分散相的状态)呈高速湍流接触,接触表面积非常大,由于气——液的不断补充,使得这些接触面不断地得到更新,达到连续高效的洗涤效果。
气液混合通过反应区以后,往下进入到并流区域,在并流区内,气——液两相的顺流作用,使得其吸收效果变差,同时液体向管壁聚合的倾向明显,为了增加吸收效果在反应器下部增加一混合器,使得气——液两相再一次进行湍流混合,再次提高了反应效果。
1. 对冲式管道反应技术优点
1、净化效率高,对冲式管道反应技术净化反应迅速快捷、充分,单级脱硫效率可达50%以上;
2、能耗低,对冲式管道反应器利用了气液体的运动能量,用较少的脱硫液即能达到较高的脱硫效率,用于脱硫可再次提高硫容;
3、喷嘴不易堵塞,操作稳定可靠,系统阻力相对稳定且不易变化,不产生硫堵的现象;
4、投资低,用于高硫脱硫可代替一台脱硫塔;采用该技术具有操作简单、效率高、循环液用量少、不产生堵塞、占地面积小等特点。
5、应用范围广,可用于洗气降温除尘、洗氨、增湿饱和、H2S脱除、SO2脱除等气液传质传热领域。
采用该技术的脱硫装置与传统脱硫装置比较具有操作简单、脱硫效率高、脱硫液用量少、不产生硫堵的特点,在现有的脱硫塔前串一套本装置可以大量地减轻脱硫塔的负荷,降低脱硫液用量,提高脱硫精度。目前,我公司已将本项技术推广到生产中去,已开车的装置显示其良好的脱硫效益,可达70%以上。

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