鼓泡反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种鼓泡反应器，用于非水溶性离子液体作为催化剂的氨法脱硫脱硝反应，所述鼓泡反应器包括设置于鼓泡反应器底部的氧气分布管、烟道气分布管和氨水加入口、物料排出口，以及设置于鼓泡反应器内上部的离子液体喷淋管，设置于鼓泡反应器顶部的尾气排放口，所述鼓泡反应器内还间隔设置有两块水平布置的隔板，所述隔板上布满通孔，在两块隔板中间设置有搅拌装置和料液输出管道；所述料液输出管道经过鼓泡反应器外部设置的油水分离器和循环泵与离子液体喷淋管相连。获得的鼓泡反应器，适用于非水溶性离子液体作为催化剂的氨法脱硫脱硝反应，能够增加反应物接触面积和接触时间，提高反应转化率，实现对烟道气的彻底处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种反应装置，尤其涉及一种鼓泡反应器。
技术介绍
随着我国工业步伐的加快，环境污染日趋严重，其中燃煤产生的大量S02、N0x气体对大气造成严重污染，S02、N0x气体形成的酸雨和其它二次污染物还给经济带来巨大损失，而且直接影响人们的生活和健康，因此对烟道气的脱硫脱硝处理成为大气污染的主要治理手段之一。目前随着脱硫脱硝处理技术的研究，离子液体因其热稳定性好，可循环利用，对环境无污染的优异特性被越来越多的用作脱硫脱硝反应的催化剂，表现出巨大的应用潜力，但由于离子液体粘度大，现有的反应设备不利于离子液体催化反应的进行，限制了工业脱硫脱硝处理技术中对离子液体的应用。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的不足，本技术提供了一种利于非水溶性离子液体催化氨法脱硫脱硝反应的鼓泡反应器。为实现上述目的，本技术的鼓泡反应器，用于非水溶性离子液体作为催化剂的氨法脱硫脱硝反应，所述鼓泡反应器包括设置于鼓泡反应器底部的氧气分布管、烟道气分布管和氨水加入口、物料排出口，以及设置于鼓泡反应器上部的离子液体喷淋管，设置于鼓泡反应器顶部的尾气排放口，所述鼓泡反应器内还间隔设置有两块水平布置的隔板，所述隔板上布满通孔，在两块隔板中间设置有搅拌装置和料液输出管道;所述料液输出管道经过鼓泡反应器外部设置的油水分离器和循环栗与离子液体喷淋管相连。在鼓泡反应器内通过设置带有通孔的隔板和隔板中间的搅拌装置，使非水溶性离子液体、氨水和烟道气、氧气组成的三相(油相、水相、气相)反应物能够充分分散混合，增加反应物接触面积和接触时间，提高反应转化率。利用两块隔板将反应物料分割成三个反应区域，底部的反应区域为大量烟道气输入区，随着烟道气、氧气与液体的混合，开始进行脱硫脱硝反应；中部的反应区域为主要反应区，通过设置的搅拌装置加速气液的分散、混合，促进反应的快速进行;上部的反应区域为微量尾气吸收区，使烟道气吸收完全。在中部反应区域设置的料液输出管道用于实现反应产物的及时移出，和离子液体的循环使用，保持鼓泡反应器内对烟道气进行不间断吸收。在反应过程中利用搅拌装置加强三个反应区域内液体物料的流动、分散，并利用隔板上的通孔促使粘度大的离子液体分散成小液滴，充分发挥离子液体的催化作用，同时，隔板上的通孔还可以有效防止气泡聚并，避免气体的逃逸，提高烟道气的脱硫脱硝率。作为对上述方式的限定，所述隔板的开孔率为50%?80%，孔径为2mm — 10mm。通过开孔率和孔径的限定，更好地发挥隔板的分散作用。作为对上述方式的限定，所述搅拌装置为混流式机械搅拌器。采用混流式机械搅拌器实现反应物料轴向、径向的充分混合，促进烟道气与氧气、氨水、离子液体充分反应，同时加强反应区域间液体物料的流动、分散，提高反应转化率。作为对上述方式的限定，所述料液输出管道上设有用于在线检测料液酸碱度的pHi+o通过在线酸碱度检测仪器监控反应物料的pH值，以pH值作为反应监测标准，调控氨水、烟道气的通入量，有效避免氨水的溢出造成的二次污染。作为对上述方式的限定，所述尾气排放口设有尾气检测器。通过尾气检测器检测鼓泡反应器内烟道气吸收效率，调控离子液体、氨水、烟道气及氧气的配比，在烟道气有效吸收处理的同时，达到经济最优化。综上所述，采用本技术的技术方案，获得的鼓泡反应器，适用于非水溶性离子液体作为催化剂的氨法脱硫脱硝反应，能够使非水溶性离子液体、氨水和烟道气、氧气组成的三相反应物充分分散混合，增加反应物接触面积和接触时间，提高反应转化率，实现对烟道气的彻底处理。【附图说明】下面结合附图及【具体实施方式】对本技术作更进一步详细说明:图1为本技术实施例的鼓泡反应器结构示意图；图中:1、鼓泡反应器;2、氧气分布管;3、烟道气分布管;4、氨水加入口；5、物料排出口；6、隔板;7、搅拌装置;8、料液输出管道;9、油水分离器;10、循环栗；11、离子液体喷淋管；12、尾气排放口。【具体实施方式】实施例本实施例涉及一种鼓泡反应器，如图1所示，在鼓泡反应器I底部设置有氧气分布管2、烟道气分布管3和氨水加入口4、物料排出口 5，在鼓泡反应器I内还间隔设置有两块水平布置的布满通孔的隔板6，所述隔板6上的开孔率以50%?80%、孔径以2mm?I Omm为最佳，比如开孔率60 %、孔径5_，或开孔率70 %、孔径3_时可以达到更好的分散效果。在两隔板中间设置有搅拌装置7，搅拌装置7可以是搅拌轴连接在鼓泡反应器I底部的机械搅拌器，以混流式机械搅拌器的搅拌效果较优，也可以是设置在鼓泡反应器I侧壁的脉冲式搅拌器。在两隔板中间的侧壁上还连接有料液输出管道8，所述料液输出管道8通过设置在鼓泡反应器外部的油水分离器9、循环栗10，与设置在鼓泡反应器I内位于上部的离子液体喷淋管11相连，为了有效防止氨气的溢出，调控氨水、烟道气的流量，在料液输出管道8上还连接有在线检测料液酸碱度的PH计。在鼓泡反应器I的顶部设有尾气排放口 12，为了监控鼓泡反应器I对烟道气的处理效率，及时调控离子液体、氨水、烟道气及氧气的配比，在尾气排放口 12处还连接有尾气检测器。处理烟道气前，在鼓泡反应器I内通过离子液体喷淋管11先加入一定量离子液体溶液，然后打开氧气分布管2、烟道气分布管3和氨水加入口 4，不断通入氧气、烟道气和氨水，打开搅拌装置，开始进行烟道气的处理。处理过程中，鼓泡反应器I内形成三个反应区域，底部的反应区域为大量烟道气输入区，随着烟道气、氧气与液体的混合，开始进行脱硫脱硝反应；中部的反应区域为主要反应区，通过搅拌装置加速气液的分散、混合，促进反应的快速进行，同时加强三个反应区域内液体物料的流动、分散;上部的反应区域为微量尾气吸收区，使烟道气吸收完全。待吸收反应进行到一定程度，通过中部反应区域设置的料液输出管道将部分反应料液输送到油水分离器9内，静置分离得到的水相为烟道气被吸收后的产物，及时排出；得到的油相为离子液体溶液，通过循环栗打回至鼓泡反应器I的离子液体喷淋管11，使离子液体循环使用。在反应过程中，离子液体、烟道气通过隔板上的通孔后得到有效分散，增加了反应物料间的接触面积和接触时间，提高了反应转化率，对烟道气能够进行彻底处理。【主权项】1.一种鼓泡反应器，用于非水溶性离子液体作为催化剂的氨法脱硫脱硝反应，所述鼓泡反应器包括设置于鼓泡反应器底部的氧气分布管、烟道气分布管和氨水加入口、物料排出口，以及设置于鼓泡反应器内上部的离子液体喷淋管，设置于鼓泡反应器顶部的尾气排放口，其特征在于:所述鼓泡反应器内还间隔设置有两块水平布置的隔板，所述隔板上布满通孔，在两块隔板中间设置有搅拌装置和料液输出管道;所述料液输出管道经过鼓泡反应器外部设置的油水分离器和循环栗与离子液体喷淋管相连。2.根据权利要求1所述的鼓泡反应器，其特征在于:所述隔板的开孔率为50%?80%，孔径为2mm —10_。3.根据权利要求1所述的鼓泡反应器，其特征在于:所述搅拌装置为混流式机械搅拌器。4.根据权利要求1所述的鼓泡反应器，其特征在于:所述料液输出管道上设有用于在线检测料液酸碱度的pH计。5.根据权利要求1所述的鼓泡反应器，其特征在于:所述尾气排放口设有尾气检测器。【专利摘要】本技术涉及一种鼓泡反应器，用于非水溶性离子液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鼓泡反应器，用于非水溶性离子液体作为催化剂的氨法脱硫脱硝反应，所述鼓泡反应器包括设置于鼓泡反应器底部的氧气分布管、烟道气分布管和氨水加入口、物料排出口，以及设置于鼓泡反应器内上部的离子液体喷淋管，设置于鼓泡反应器顶部的尾气排放口，其特征在于：所述鼓泡反应器内还间隔设置有两块水平布置的隔板，所述隔板上布满通孔，在两块隔板中间设置有搅拌装置和料液输出管道；所述料液输出管道经过鼓泡反应器外部设置的油水分离器和循环泵与离子液体喷淋管相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张清洁，王建英，田月，张丽喆，刘玉敏，陈国刚，胡永琪，陶然，卢赤杰，
申请(专利权)人：麦森能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13