一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置制造方法及图纸

技术编号:23957235 阅读:40 留言:0更新日期:2020-04-29 02:07
一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置,包括:微波反应器、位于微波反应器内部的器皿、以及一级脱硫腔室和二级脱硫腔室;器皿连接有冷凝管,器皿内设置有搅拌装置;一级脱硫腔室以及二级脱硫腔室内均灌装有碱液,一级脱硫腔室内设置有与冷凝管连接且位于碱液中的曝气管,二级脱硫腔室与一级脱硫腔室的顶部之间连接导气管,导气管的出气端延伸至二级脱硫腔室的碱液内部。本实用新型专利技术中,通过微波反应器对器皿内的煤浆样品加温,使含有H

A kind of tail gas recovery device for chemical desulfurization of coal in laboratory

【技术实现步骤摘要】
一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置
:本技术涉及煤炭脱硫实验设备
,特别涉及一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置。
技术介绍
:煤炭的利用在我国燃料消费中一直占有较高的比重,但煤中的硫分严重制约了煤炭的利用价值和方向,因此煤炭脱硫研究一直是煤化学方向的研究热点,不同的化学脱硫剂的脱硫效果存在差异。为了响应“绿色化学”的号召,寻找一种清洁高效的脱硫手段迫在眉睫,离子液体由于其对有机/无机化合物良好的溶解性,优良的热稳定性与化学稳定性,以及其可回收再利用等环境友好性质,被越来越多的学者团队应用于燃料脱硫的实验研究。然而在煤炭脱硫中产生的含硫气体无法充分吸收便将其排放,造成环境的污染,并且对离子液体无法高效回收再利用,造成能源的浪费;从而需要一种实验设备得出对降解H2S/SO2达到排放标准以及能够高效回收离子液体提供实验数据。
技术实现思路
:鉴于此,有必要设计一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置将煤炭脱硫的排放气体达到排放标准并对离子液体进行高效回收提供有力数据。一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置,包括微波反应器、器皿以及脱硫装置;其中,所述器皿位于所述微波反应器的内部,所述器皿内设置有搅拌装置,所述器皿连接有竖直延伸至所述微波反应器外部的冷凝管;所述脱硫装置包括一级脱硫腔室和二级脱硫腔室,所述一级脱硫腔室以及所述二级脱硫腔室内均灌装有设定容量用于吸收二氧化硫的液态介质,且所述一级脱硫腔室通过曝气管与所述冷凝管连接,所述曝气管部分插入到所述一级脱硫腔室的液态介质中,所述脱硫装置还包括导气管,经所述一级脱硫腔室脱硫后的气体通过所述导气管进入所述二级脱硫腔室的液态介质中;所述二级脱硫腔室设置有排气管,所述排气管的端部设置有气体检测仪。优选的,所述器皿为四口烧瓶。优选的,所述四口烧瓶具有第一口、第二口、第三口及第四口,其中,第一口为竖直口,且所述竖直口连接所述冷凝管,所述第二口插装有温度计,所述第三口连接有向所述器皿供给保护气体的气体保护瓶,所述第四口内插有所述搅拌装置。优选的,所述搅拌装置包括,封堵所述第四口的搅拌电机,以及与所述搅拌电机连接且延伸至所述器皿内部的搅拌叶片。优选的,所述冷凝管为球形冷凝管。优选的,所述一级脱硫腔室以及所述二级脱硫腔室均为密封腔室。优选的,所述液态介质为碱液。优选的,所述设定容量为所述一级脱硫腔室或二级脱硫腔室容积的四分之三以上。优选的,所述曝气管插入到所述一级脱硫腔室的液态介质的部分设置有多个曝气孔。本技术通过微波反应器对器皿内的煤浆样品加温,含硫气体与有机溶剂蒸汽在冷凝管中分离,蒸汽体冷凝回流至器皿中,H2S/SO2在一级脱硫腔室内与碱液曝气接触,随后脱硫气体流进二级脱硫腔室内与碱液二次接触后排至外界,并由气体检测仪检测排放气体的含硫量,实验过程得出脱硫数据并对液体进行回收。附图说明:附图1是本技术实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置的结构示意图;附图2是本技术实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置的搅拌装置的结构示意图。附图标号:微波反应器-10器皿-20第一口-21第二口-22第三口-23第四口-24温度计-25气体保护瓶-26搅拌电机-27搅拌叶片-28冷凝管-30一级脱硫腔室-40曝气管-41曝气孔-42二级脱硫腔室-50导气管-51排气管-52气体检测仪-53碱液-60具体实施方式:如图1以及图2所示,一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置,包括微波反应器10以及器皿20,其中,器皿20用于盛放样品,该样品为煤浆,即为将煤块捣碎与离子液体充分搅拌后形成的煤浆。而微波反应器10作为本申请实施例中的加温装置用于将样品升温后气化,盛放有样品的器皿20位于微波反应器10中,并通过微波反应器10进行加热。样品在加热后会生成含有二氧化硫的气体。在具体设置上述器皿20时,该器皿20采用四口烧瓶,四口烧瓶具有的四个口分别为第一口21、第二口22、第三口23及第四口24,其中,第一口21为竖直口,该竖直口连接有连接冷凝管30,样品加热后生成的包含有二氧化硫及离子液体形成的蒸汽进入到冷凝管30中,并且通过冷凝管30的冷却效果,使得离子液体冷凝回流到器皿20中。在具体设置该冷凝管30时,冷凝管30采用冷凝回流效果较好的球形冷凝管30,该球形冷凝管30中间为多个连通的球形的通气管,以及包裹该通气管的冷却腔室,冷却腔室的底部设置冷却水进口,冷凝管30上部设置有冷却水出口,冷却水进水口及冷却水出水口与外部供水装置连通形成循环管路,以使冷却水持续流经冷凝管30的冷却腔室,并对通气管内的蒸汽体快速冷凝,未冷凝的二氧化硫气体流出冷凝管30,进入到实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置的脱硫装置中。其中,上述的供水装置可以为现有技术中的水箱与水泵组成的供水装置,还可以为其他常见的冷凝装置。该器皿20还包括第二口22,第二口22插装有温度计25,该温度计25用于测量器皿20中的温度,以便于直观的观察到微波反应器10对样品的加热效果,并可以通过温度计25显示的温度来控制微波反应器10的加热功率,以保证样品在需要的温度范围内。该器皿20还包括第三口23,该第三口23连接有向器皿20供给保护气体的气体保护瓶26,该气体保护瓶26用于向器皿内充入保护气体,该保护气体为惰性气体,如氦气、氩气等。如图1中所示,气体保护瓶26充入到器皿20中的气体流经样品的上方,从而形成一个保护气层,避免样品生成的蒸汽进入器皿20上的口(例如第二口)排放到大气中。该器皿20还包括第四口24,该第四口24内插有搅拌装置。具体的,搅拌装置包括封堵第四口24的搅拌电机27,以及与搅拌电机27连接且延伸至器皿20内部的搅拌叶片28,在具体设置时,因第四口24为具有一定倾斜角度,搅拌电机27通过搅拌轴倾斜延伸至器皿20底部,为增强其旋转时的稳定性,可在器皿20的底部圆心部位开设凹槽,搅拌轴位于器皿20内的端部转动连接有滚珠,该滚珠与凹槽固定连接,从而使得搅拌轴的一端通过搅拌电机27与第四口24的固定连接形成支撑,另一端通过滚珠与凹槽的连接形成支撑,增强了搅拌装置在对样品搅拌时的稳固性。而搅拌叶片28的个数为两个,且对称设置在搅拌轴的两侧,通过搅拌叶片28搅拌样品从而提高样品的蒸发效果。由上述描述可以看出,在微波反应器10持续对器皿20内的样品升温后,蒸汽体沿器皿20的竖直出口上升,冷凝管30连接竖直口并位于微波反应器10的外部,从而使蒸汽体进入冷凝管30内冷凝,而生成的二氧化硫进入到脱硫装置中进行脱硫。继续参考图1,该脱硫装置包括一级脱硫腔室40;一级脱硫腔室40为密封腔体,一级脱硫腔室40通过曝气管41与冷凝管30连接,并在一级脱硫腔室40内灌装有占一级脱硫腔室40内部容积的四分之三以上的碱液60。冷凝管30通过曝气管41与一级脱硫腔室40连接,并且曝气管41部分延伸至碱液60中,该曝气管41位于碱液60内的部分设置有多个曝气孔42。含有二氧化硫的气体流出冷凝管30外进入曝气管41,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置,其特征在于,包括:微波反应器、器皿以及脱硫装置;其中,所述器皿位于所述微波反应器的内部,所述器皿内设置有搅拌装置,所述器皿连接有竖直延伸至所述微波反应器外部的冷凝管;所述脱硫装置包括一级脱硫腔室和二级脱硫腔室,所述一级脱硫腔室以及所述二级脱硫腔室内均灌装有设定容量用于吸收二氧化硫的液态介质,且所述一级脱硫腔室通过曝气管与所述冷凝管连接,所述曝气管部分插入到所述一级脱硫腔室的液态介质中,所述脱硫装置还包括导气管,经所述一级脱硫腔室脱硫后的气体通过所述导气管进入所述二级脱硫腔室的液态介质中;所述二级脱硫腔室设置有排气管,所述排气管的端部设置有气体检测仪。/n

【技术特征摘要】
1.一种实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置,其特征在于,包括:微波反应器、器皿以及脱硫装置;其中,所述器皿位于所述微波反应器的内部,所述器皿内设置有搅拌装置,所述器皿连接有竖直延伸至所述微波反应器外部的冷凝管;所述脱硫装置包括一级脱硫腔室和二级脱硫腔室,所述一级脱硫腔室以及所述二级脱硫腔室内均灌装有设定容量用于吸收二氧化硫的液态介质,且所述一级脱硫腔室通过曝气管与所述冷凝管连接,所述曝气管部分插入到所述一级脱硫腔室的液态介质中,所述脱硫装置还包括导气管,经所述一级脱硫腔室脱硫后的气体通过所述导气管进入所述二级脱硫腔室的液态介质中;所述二级脱硫腔室设置有排气管,所述排气管的端部设置有气体检测仪。


2.如权利要求1所述的实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置,其特征在于,所述器皿为四口烧瓶。


3.如权利要求2所述的实验室煤炭化学脱硫尾气回收装置,其特征在于,所述四口烧瓶具有第一口、第二口、第三口及第四口,其中,第一口为竖直口,且所述竖直口连接所述冷凝管,所述第二口插装有温度计,所述第三口连...

【专利技术属性】
技术研发人员:李梅程雪云孙功成
申请(专利权)人:北方民族大学
类型:新型
国别省市:宁夏;64

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