一种去除铜冶炼废气中硫化氢的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种去除铜冶炼废气中硫化氢的装置，属于冶炼废气处理技术领域。该装置中废气管道通过气体流量计与超重力反应器Ⅰ气体入口连接，超重力反应器Ⅰ的依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅰ连接，超重力反应器Ⅰ上设有内置过滤器，内置过滤器通过气体浓度检测器连通气体出口，气体出口上设有阀门并通过阀门与超重力反应器Ⅱ气体入口连接，超重力反应器Ⅱ上的液体入口依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅱ连接，超重力反应器Ⅱ设有内置过滤器，内置过滤器通过气体浓度检测器连通气体出口，超重力反应器Ⅰ和超重力反应器Ⅱ的液体出口分别与储液装置Ⅰ和储液装置Ⅱ顶部连接。该装置气液传质效率高，更精细、更安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种去除铜冶炼废气中硫化氢的装置，属于冶炼废气处理

技术介绍
铜冶炼污酸体系非常复杂，组分多、浓度高，主要含有高浓度的砷、硫酸根离子、氟离子、氯离子，同时还含有如铜、锌、铅、镉等多种金属离子，是一种难处理的矿冶工业废水。目前普遍采用硫化钠沉淀法对铜冶炼污酸进行处理。硫化钠沉淀法是利用添加的硫化钠与污酸中砷和金属离子反应，生成硫化砷、硫化铜等硫化物沉淀，再通过固液分离实现污酸中金属的回收。但该处理工艺不可避免的生成H2S气体，造成铜冶炼污酸处理所产废气中含有大量的H2S气体，因H2S气体属于剧毒气体，必须对其进行处理。传统的去除H2S气体的方法是采用NaOH溶液等碱性液体在大型板式塔、填料塔等吸收塔内进行H2S气体的吸收，但该工艺存在以下缺点：由于传统的汽液传质设备重力场引力较弱，液膜流动缓慢，气液传质系数较低，导致NaOH溶液不能充分地与硫化氢气体反应，既造成了NaOH溶液的浪费，又为后续制造Na2S晶体的流程带来了困难。申请号为201210060384.7的中国专利技术专利介绍了一种以硫化氢尾气制备硫氢化钠的方法，该方法采用多级串联吸收的方法解决了硫化氢气体吸收效率低的难题，实现了原材料和产品的循环利用，但也造成了硫化氢气体吸收系统庞大、设备投资高的缺陷。在超重力条件下进行气液反应是一种新兴的气液反应方法，它使液体在超重力和巨大剪切力的作用下被拉伸成膜成丝成滴，产生出巨大的相间接触面积，使气液接触面积提高几个数量级，从而达到气液传质效率大幅度提高的目的。该技术相较于传统的气液反应方法和装置具有更精细、更安全、更高效的特点，节能效果显著，更能适应环境和企业要求。申请号为201310583623.1的中国专利技术介绍了一种超重力液相氧化还原去除硫化氢的方法及其专用设备，该方法就是利用超重力技术气液传质效率高的特点并通过氧化还原的方法达到了硫化氢脱除的目的，但该方法存在工艺流程繁杂，脱硫剂再生时间长等缺点。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本技术提供一种去除铜冶炼废气中硫化氢的装置。该装置气液传质效率高，更精细、更安全、更高效的去除铜冶炼污酸处理系统所产废气中硫化氢，本技术通过以下技术方案实现。一种去除铜冶炼废气中硫化氢的装置，包括废气管道1、气体流量计2、超重力反应器Ⅰ4、储液装置Ⅰ5、结晶物过滤器、液体输送泵、液体流量计、内置过滤器、H2S气体浓度检测器、超重力反应器Ⅱ14和储液装置Ⅱ15，废气管道1通过气体流量计2与超重力反应器Ⅰ4的超重力反应器Ⅰ气体入口3连接，超重力反应器Ⅰ4的超重力反应器Ⅰ液体入口9依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅰ5连接，超重力反应器Ⅰ4上设有内置过滤器，内置过滤器通过H2S气体浓度检测器连通超重力反应器Ⅰ气体出口12，超重力反应器Ⅰ气体出口12上设有阀门并通过阀门与超重力反应器Ⅱ14上的超重力反应器Ⅱ气体入口13连接，超重力反应器Ⅱ14上的超重力反应器Ⅱ液体入口19依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅱ15连接，超重力反应器Ⅱ14设有内置过滤器，内置过滤器通过H2S气体浓度检测器连通超重力反应器Ⅱ气体出口22，超重力反应器Ⅰ4和超重力反应器Ⅱ14的液体出口分别与储液装置Ⅰ5和储液装置Ⅱ15顶部连接。该去除铜冶炼废气中硫化氢的装置的工作原理为：含硫化氢废气与循环的作为吸收剂的氢氧化钠溶液在超重力反应器内逆流接触反应，通过超重力反应器进行一级吸收或二级吸收，实现硫化氢气体的完全去除。其具体流程如下：（1）在储液装置Ⅰ5和储液装置Ⅱ15中加入作为捕收剂的氢氧化钠溶液；（2）在常压下将储液装置Ⅰ5中捕收剂通过液体输送泵泵入超重力反应器Ⅰ4内，与从废气管道1进入到超重力反应器Ⅰ4内的含硫化氢废气逆流接触反应，生成硫化钠和水，实现硫化氢气体的一级吸收；（3）经一级吸收后的尾气经H2S气体浓度检测器检测达标后由超重力反应器Ⅰ气体出口12排空，反应后的捕收剂循环吸收直至其完全转化为硫化钠溶液而失效；（4）当步骤（3）中的尾气检测不达标时，将尾气通过阀门导入超重力反应器Ⅱ14进行二级吸收，实现达标排放。本技术的有益效果是：（1）采用超重力反应器使捕收剂由填料的内环向外环流动，含硫化氢废气由外环向内环流动，气液两相在填料层中沿径向做逆向接触反应，利用超重力场和高比表面积丝网填料使气液传质效率大幅度提高，工艺反应时间缩短，同时具有设备占地面积小、投资少、操作过程灵活易于控制等特点；（2）通过对捕收剂的不断循环使用直至其完全转化为硫化钠溶液，达到捕收剂充分利用的目的；（3）得到的硫化钠溶液供铜冶炼污酸处理使用，实现其资源化利用；（4）采用由两套结构相同的两级硫化氢气体吸收装置实现对硫化氢气体的连续去除。附图说明图1是本技术结构示意图。图中：1-废气管道，2-气体流量计，3-超重力反应器Ⅰ气体入口，4-超重力反应器Ⅰ，5-储液装置Ⅰ，6-结晶物过滤器Ⅰ，7-液体输送泵Ⅰ，8-液体流量计Ⅰ，9-超重力反应器Ⅰ液体入口，10-内置过滤器Ⅰ，11-H2S气体浓度检测器Ⅰ，12-超重力反应器Ⅰ气体出口，13-超重力反应器Ⅱ气体入口，14-超重力反应器Ⅱ，15-储液装置Ⅱ，16-结晶物过滤器Ⅱ，17-液体输送泵Ⅱ，18-液体流量计Ⅱ，19-超重力反应器Ⅱ液体入口，20-内置过滤器Ⅱ，21-H2S气体浓度检测器Ⅱ，22-超重力反应器Ⅱ气体出口。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施例1如图1所示，该去除铜冶炼废气中硫化氢的装置，包括废气管道1、气体流量计2、超重力反应器Ⅰ4、储液装置Ⅰ5、结晶物过滤器（结晶物过滤器Ⅰ6和结晶物过滤器Ⅱ16）、液体输送泵（液体输送泵Ⅰ7和液体输送泵Ⅱ17）、液体流量计（液体流量计Ⅰ8和液体流量计Ⅱ18）、内置过滤器（内置过滤器Ⅰ10和内置过滤器Ⅱ20）、H2S气体浓度检测器（H2S气体浓度检测器Ⅰ和H2S气体浓度检测器Ⅱ）、超重力反应器Ⅱ14和储液装置Ⅱ15，废气管道1通过气体流量计2与超重力反应器Ⅰ4的超重力反应器Ⅰ气体入口3连接，超重力反应器Ⅰ4的超重力反应器Ⅰ液体入口9依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅰ5连接，超重力反应器Ⅰ4上设有内置过滤器，内置过滤器通过H2S气体浓度检测器连通超重力反应器Ⅰ气体出口12，超重力反应器Ⅰ气体出口12上设有阀门并通过阀门与超重力反应器Ⅱ14上的超重力反应器Ⅱ气体入口13连接，超重力反应器Ⅱ14上的超重力反应器Ⅱ液体入口19依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅱ15连接，超重力反应器Ⅱ14设有内置过滤器，内置过滤器通过H2S气体浓度检测器连通超重力反应器Ⅱ气体出口22，超重力反应器Ⅰ4和超重力反应器Ⅱ14的液体出口分别与储液装置Ⅰ5和储液装置Ⅱ15顶部连接。以上结合附图对本技术的具体实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除铜冶炼废气中硫化氢的装置，其特征在于：包括废气管道（1）、气体流量计（2）、超重力反应器Ⅰ（4）、储液装置Ⅰ（5）、结晶物过滤器、液体输送泵、液体流量计、内置过滤器、H2S气体浓度检测器、超重力反应器Ⅱ（14）和储液装置Ⅱ（15），废气管道（1）通过气体流量计（2）与超重力反应器Ⅰ（4）的超重力反应器Ⅰ气体入口（3）连接，超重力反应器Ⅰ（4）的超重力反应器Ⅰ液体入口（9）依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅰ（5）连接，超重力反应器Ⅰ（4）上设有内置过滤器，内置过滤器通过H2S气体浓度检测器连通超重力反应器Ⅰ气体出口（12），超重力反应器Ⅰ气体出口（12）上设有阀门并通过阀门与超重力反应器Ⅱ（14）上的超重力反应器Ⅱ气体入口（13）连接，超重力反应器Ⅱ（14）上的超重力反应器Ⅱ液体入口（19）依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅱ（15）连接，超重力反应器Ⅱ（14）设有内置过滤器，内置过滤器通过H2S气体浓度检测器连通超重力反应器Ⅱ气体出口（22），超重力反应器Ⅰ（4）和超重力反应器Ⅱ（14）的液体出口分别与储液装置Ⅰ（5）和储液装置Ⅱ（15）顶部连接。

【技术特征摘要】
1.一种去除铜冶炼废气中硫化氢的装置，其特征在于：包括废气管道（1）、气体流量计（2）、超重力反应器Ⅰ（4）、储液装置Ⅰ（5）、结晶物过滤器、液体输送泵、液体流量计、内置过滤器、H2S气体浓度检测器、超重力反应器Ⅱ（14）和储液装置Ⅱ（15），废气管道（1）通过气体流量计（2）与超重力反应器Ⅰ（4）的超重力反应器Ⅰ气体入口（3）连接，超重力反应器Ⅰ（4）的超重力反应器Ⅰ液体入口（9）依次通过液体输送泵和结晶物过滤器与储液装置Ⅰ（5）连接，超重力反应器Ⅰ（4）上设有内置过滤器，内置过滤器通过H...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊文，任晓鹏，常军，彭金辉，邵娅敏，郑明春，李世伟，陈宇乾，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53