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臭氧与废气混合反应器的集液装置制造方法及图纸

技术编号:15453561 阅读:97 留言:0更新日期:2017-05-31 20:26
本实用新型专利技术公开了一种臭氧与废气混合反应器用集液装置,属于废气处理设备领域,它包括腔体,腔体内,气体入口管的下方设有集液装置,集液装置包括呈阶梯状结构的锥形盘和中心带通孔的隔离板,隔离板上设有冷却喷嘴,隔离板、锥形盘和下封头相互密封连接形成冷却室,冷却介质通过冷却口接管进入冷却室。本实用新型专利技术的集液装置用于收集在反应过程中产生的冷凝液体和向腔体内提供冷却介质,使腔体内产生的液体和颗粒悬浮物能够及时排出,减小了这些物质对混合反应和设备的影响,同时使混合气体处于低温状态,阻止了臭氧的分解,有效降低了发生爆炸的概率,提高了臭氧的利用率。

Liquid collecting device of ozone and exhaust gas mixing reactor

The utility model discloses an ozone and gas mixing reactor with a liquid collecting device, belonging to the field of waste gas treatment equipment, which comprises a cavity, cavity, a liquid collecting device which is arranged below the gas entrance pipe, a liquid collecting device includes the isolation plate ladder like structure of the conical disc and the center hole with the isolation board a cooling nozzle, a separating plate, a conical disc and the lower head are connected and sealed to form a cooling chamber, the cooling medium by cooling the inlet pipe into the cooling chamber. The liquid collecting device of the utility model is used for collecting the condensed liquid generated in the reaction process and provide cooling medium to the cavity, the cavity generated by the liquid and suspended particles can be discharged in time to reduce the influence of these substances on the mixing and reaction equipment, at the same time, the mixed gas at low temperature, prevent the decomposition of ozone that reduces the probability of explosion, improve the utilization rate of ozone.

【技术实现步骤摘要】
臭氧与废气混合反应器的集液装置
本技术涉及化工废气处理设备领域,特别涉及一种臭氧与废气混合反应器用集液装置。
技术介绍
在生产苯乙醇、松油醇、氢化松香等化工产品时,其产生的工业废气往往为恶臭气体,恶臭气体不仅污染大气环境,还会对人体造成直接损害,国家规定,工厂排出的废气必须经处理净化达标后才能对外排放,目前,对于恶臭气体的处理主要分为物理法和化学法,物理法包括掩蔽法和稀释扩散法,由于其投入成本低,处理方式简单,见效快,是使用较为广泛的方法,但是由于该方法旨在缓和或分散恶臭,其根本达不到根除恶臭的目的,污染问题依然得不到解决;化学法有燃烧法、吸附法、吸收法等,化学法可从根本上消除污染物,但是,传统的化学方法例如燃烧法、吸附法、吸收法等存在局限性,并且还会引入其他化学污染物进而造成二次污染,达不到彻底消除污染物的效果。近年来,新型的除臭技术正在积极发展,开发出了臭氧氧化、光氧催化、生物分解等技术,其中,由于臭氧氧化技术简单易行、占地面积小、维护量少、最终产物为水和氧气,高效环保等特点而被更多人采用和研究。臭氧除臭的原理主要是利用臭氧的强氧化性质,来对废气中臭味物质进行氧化分解,工业废气中臭味物质主要是硫化氢、甲硫醇、胺三种有害气体,臭氧对着三种物质的氧化分解反应如下:1.H2S+O3→S+H2O+O2(主反应式)→SO2+H2O(副反应式);2.CH3SH+O3→[CH3-S-S-CH3](主反应式)→CH3-SO3H+O2(副反应式);3.R3N+O3→R3N-O+O2;由上述可知,臭氧去除异味性能非常好,依靠其强氧化性能能够快速对废气氧化分解。然而,由于臭氧稳定性较差,在常温常压下可自行分解成氧气,即使是现制现用,臭氧的利用率也相对较低。同时,臭氧在氧化过程中会放出端量的反应热,如果产生的反应热不及时处理,则会形成恶性循环,进一步促进臭氧的分解,降低臭氧的利用率,同时还会由于高温而引发爆炸危险(在臭氧氧化废气过程中,生成的硫悬浮颗粒、甲硫醇等有害物质,与空气和臭氧混合后形成易爆炸混合物,在遇到明火或温度较高时会发生爆炸,特别是当温度超过25℃后,甲硫醇的易爆性随温度的升高而升高,事故发生率更高)。另外,根据上述反应式可得知,上述臭氧在氧化反应过程中,会使废气产生S等非气态物质,这些非气态物质会冷凝析出而留在反应器内,由于这些物质具有较强的腐蚀性和易燃性,若不及时处理,其不仅会腐蚀设备,还会进一步增加混合气体的爆炸概率,影响设备安全运行。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题,提供一种臭氧与废气混合反应器用集液装置,以解决上述存在的问题。本技术采用的技术方案如下:一种臭氧与废气混合反应器用集液装置,包括腔体,腔体的下端密封连接带有出液口接管和冷却口接管的下封头,腔体的侧面设有若干个气体入口管,腔体内,气体入口管的下方设有集液装置,集液装置包括呈阶梯状结构的锥形盘和中心带通孔的隔离板,隔离板上设有冷却喷嘴,隔离板、锥形盘和下封头相互密封连接形成冷却室,冷却介质通过冷却口接管进入冷却室,冷却室通过冷却喷嘴将冷却介质排入腔体内。由于上述结构的设置,集液装置用于收集在反应过程中产生的冷凝液体,如冷凝水和混于冷凝水中的硫,并同时向腔体内提供冷却介质,集液装置的锥形盘设计成阶梯状结构,便于大分子液滴与小分子气体分离,即气体到达至锥形盘时,沿锥形盘的阶梯壁面环流后上升离开锥形盘,液滴则直接顺着阶梯壁面向下流动,最后汇集于锥形盘底部并通过出液口接管排出腔体;隔离板用于隔离腔体,使腔体形成相对密闭地空间,隔离板、锥形盘和下封头相互密封连接形成冷却室,冷却室为冷却介质提供缓存空间,隔离板上均匀分布有冷却喷嘴,冷却喷嘴用于将冷却室内的冷却介质喷入腔体内;冷却介质一方面用于吸收腔体内的热量,包括臭氧氧化过程中产生的大量热量,在臭氧氧化废气过程中,生成的硫悬浮颗粒、甲硫醇等有害物质,与空气和臭氧混合后形成易爆炸混合物,在遇到明火或温度较高时会发生爆炸,特别是当温度超过25℃后,甲硫醇的易爆性随温度的升高而升高,冷却介质可以有效降低腔体内的反应温度,使混合气体处于低温状态,消除了爆炸的危害,同时也有效阻止了臭氧的分解,提高了臭氧的利用率;另一方面,冷却介质可扰动涡流气体,增加涡流气体的紊流效果,使废气和臭氧混合更均匀,废气和臭氧接触更充分,利于反应地进行。进一步,考虑到锥形盘和隔离板会受到较强的腐蚀和较大的压强,锥形盘和隔离板均采用聚碳酸酯材料制成,聚碳酸酯材料由以下重量份的原料制成:聚碳酸酯1000-2000份,丙烯酸酯9-12份,聚丙烯酸3-7份,二甲基硅油5-8份,纳米级二氧化钛15-20份,无机纤维9-13份。在上述中,丙烯酸酯能够使聚碳酸酯材料具有优良的韧性,使聚碳酸酯制品不易断裂,但丙烯酸酯的添加量不宜过多,过多的丙烯酸酯会降低聚碳酸酯的加工性能,使胶料易粘辊,在本技术中,丙烯酸酯的添加量应控制在9-12份;纳米级二氧化钛可使聚碳酸酯材料具有纳米效应,其综合性能均能有所提高,作为填料,纳米级二氧化钛还能够大幅增强聚碳酸酯才俩偶尔耐腐蚀性能,使锥形盘和隔离板能够适应混合反应装置内的工作环境;无机纤维的加入能够增强聚碳酸酯的强韧性,使之不易断裂破碎,增加了各组分间的结合强度,在本技术中,无机纤维可以是硅酸铝纤维、沥青碳纤维、铜纤维、石墨纤维其中的一种或几种混合;聚丙烯酸可使纳米级二氧化钛和无机纤维分散更均匀,使聚碳酸酯制品性能更均衡。相比于常使用的不锈钢材料,本技术的聚碳酸酯材料质轻价廉,易于成型、加工和使用,安装拆卸方便,能达到3个月换一次,其适应性较强。进一步,本技术的聚碳酸酯材料的制备方法包括以下步骤:步骤1、将聚丙烯酸、二甲基硅油、纳米级二氧化钛、无机纤维共混捏合20-25min,然后送入双螺杆挤出机造粒得到A料;步骤2、将干燥后的聚碳酸酯加热致熔融状态,加入丙烯酸酯,搅拌混合均匀,送入双螺杆挤出机造粒,得到B料;步骤3、将A料和B料加入双螺杆挤出机熔融挤出后依次进行拉丝、干燥、造粒,即得;其中,双螺杆挤出机的加料段温度为190-230℃,熔融段温度为230-265℃,均化段温度为265-315℃。进一步,为了使本技术的锥形盘更好地实现气液分离,隔离板密封连接在腔体的下部,锥形盘最小口径的一端与下封头上的出口接管无缝连接,锥形盘最大口径的一端与隔离板无缝连接。进一步,考虑到收集的液体中还是含有少量的有机溶剂和其他腐蚀性物质,为了提高锥形盘的抗腐蚀能力和利于液体的汇集,锥形盘的内壁设有一层聚四氟乙烯层,锥形盘对液体的阻力减小,液体更易顺着锥形盘向下流动汇集,更进一步地说,聚四氟乙烯层的厚度为75-150μm,优选为80μm。进一步,为了使冷却介质能更好地实现其功能,冷却喷嘴的喷口朝向腔体的内壁,其倾斜角度为0°-90°,其具体倾斜角度根据实际情况确定,考虑到倾斜后的冷却喷嘴对喷出的冷却介质冲击强度的影响,冷却喷嘴的倾斜角度最好选择在10°-15°之间,以使冷却介质能够更好地对形成的涡流气体产生影响。作为本技术优选的技术方案,当通过气体入口管切向进入腔体的气体,其离心旋转方向相同时,冷却喷嘴的中心线与腔体内壁的交点位于气体入口管的下方,且距离气体入口管本文档来自技高网
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臭氧与废气混合反应器的集液装置

【技术保护点】
一种臭氧与废气混合反应器用集液装置,包括腔体,腔体的下端密封连接带有出液口接管和冷却口接管的下封头,腔体的侧面设有若干个气体入口管,其特征在于,腔体内,气体入口管的下方设有集液装置,集液装置包括呈阶梯状结构的锥形盘和中心带通孔的隔离板,隔离板上设有冷却喷嘴,隔离板、锥形盘和下封头相互密封连接形成冷却室,冷却介质通过冷却口接管进入冷却室,冷却室通过冷却喷嘴将冷却介质排入腔体内。

【技术特征摘要】
1.一种臭氧与废气混合反应器用集液装置,包括腔体,腔体的下端密封连接带有出液口接管和冷却口接管的下封头,腔体的侧面设有若干个气体入口管,其特征在于,腔体内,气体入口管的下方设有集液装置,集液装置包括呈阶梯状结构的锥形盘和中心带通孔的隔离板,隔离板上设有冷却喷嘴,隔离板、锥形盘和下封头相互密封连接形成冷却室,冷却介质通过冷却口接管进入冷却室,冷却室通过冷却喷嘴将冷却介质排入腔体内。2.如权利要求1所述的臭氧与废气混合反应器用集液装置,其特征在于,隔离板密封连接在腔体的下部,锥形盘最小口径的一端与下封头上的出液口接管无缝连接,锥形盘最大口径的一端与隔离板无缝连接。3.如权利要求1所述的臭氧与废气混合反应器用集液装置,其特征在于,锥形盘的内壁设有一层聚四氟乙烯层,聚四氟乙烯层的厚度为75-150μm。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:张运启
申请(专利权)人:张运启
类型:新型
国别省市:江苏,32

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