本实用新型专利技术涉及脱硫反应器领域，公开了一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，所述反应器由上至下设置喷淋区、填料区、鼓泡区，所述鼓泡区底部设置溶液出口，所述鼓泡区中部设置气体分布器，所述气体分布器与气体进口连接，所述喷淋区设置液体分布器，所述液体分布器与溶液进口连接，所述喷淋区的侧壁上设置喷嘴，所述喷淋区顶部设置净化气出口，所述填料区设置多个弧形板片，所述弧形板片依次并列排布。本实用新型专利技术解决了鼓泡塔反应器内气液传质效果易受海上晃动环境影响的问题。效果易受海上晃动环境影响的问题。效果易受海上晃动环境影响的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器
[0001]本技术属于脱硫反应器领域，更具体地涉及一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器。
技术介绍
[0002]络合铁法作为天然气氧化还原脱硫方法之一，具有能耗低、脱除效果稳定和环境友好等诸多优点，现已广泛应用于陆上含硫天然气、克劳斯尾气、醇胺法脱硫装置再生酸气等气体净化领域。
[0003]吸收塔作为络合铁法脱硫工艺的核心设备之一，其气液传质效果对天然气净化效果以及经济效益具有重大影响。
[0004]目前的络合铁法脱硫工艺常用的鼓泡塔反应器内气液传质效果易受晃动影响，阻碍了该工艺在海上天然气脱硫工业中的应用，设计具有更高传质性能并能有效抵抗晃动影响的反应器对推进海上络合铁法脱硫工业应用具有重要意义。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术中鼓泡塔反应器内气液传质效果易受海上晃动环境影响的问题，本技术提供一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器。
[0006]本技术采用的具体方案为：一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，所述反应器由上至下设置喷淋区、填料区、鼓泡区，所述鼓泡区底部设置溶液出口，所述鼓泡区中部设置气体分布器，所述气体分布器与气体进口连接，所述喷淋区设置液体分布器，所述液体分布器与溶液进口连接，所述喷淋区的侧壁上设置喷嘴，所述喷淋区顶部设置净化气出口，所述填料区设置多个弧形板片，所述弧形板片依次并列排布。
[0007]所述气体分布器为排管式气体分布器，气体分布器的气体出口为鸭嘴式喷头。
[0008]所述气体分布器的出口竖直向下设置。
[0009]所述鼓泡区底部为锥体形状。
[0010]所述弧形板片为弧形金属片，所述弧形金属片的弧顶水平设置。
[0011]所述喷淋区内的喷嘴均布于所述反应器不同高度的壁面上。
[0012]所述喷嘴的喷淋方向为由反应器壁面向反应器中心水平喷淋。
[0013]所述喷淋区上部设置除雾器。
[0014]每层填料区内相邻的所述弧形板片之间由金属栅条连接，绕塔中心成环形阵列，并通过十字栅条与填料区塔体的内壁壁面焊接固定。
[0015]所述弧形板片的圆弧切线方向与垂直线的夹角为海上晃动工况的最大角度9
°
。
[0016]本技术相对于现有技术具有如下有益效果：
[0017]本技术提供一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，该集成式反应器由上至下设置喷淋区、填料区、鼓泡区，鼓泡区底部设置溶液出口，鼓泡区中部设置气体分布器，气体分布器与气体进口连接，喷淋区设置液体分布器，液体分布器与溶液进口连接，
喷淋区的侧壁上设置喷嘴，喷淋区顶部设置净化气出口，填料区设置多个弧形板片，弧形板片并列依次排布，实现了在一个反应器内实现三级脱硫，提高脱硫效率，有效节省占地面积。
[0018]本技术针对海上晃动的特殊情况，在鼓泡区上方填料区内设置弧形金属片填料，可有效避免晃动产生的溶液“壁流效应”。
[0019]本技术中的填料区上方喷淋区内喷嘴由反应器壁面向中心水平喷淋，可减小晃动对喷嘴有效作用空间的影响，强化气液传质效果。
附图说明
[0020]图1为本技术的示意图；
[0021]图2为本技术填料区内的弧形板片的排列示意图。
[0022]其中，附图标记分别为：
[0023]1.净化气出口，2.除雾器，3.喷嘴，4.喷淋区，5.溶液进口，6.液体分布器，7.弧形板片，8.填料区，9.鼓泡区，10.气体进口，11.气体分布器。12.溶液出口。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0025]本技术提供一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，所述反应器由上至下设置喷淋区4、填料区8、鼓泡区9，所述鼓泡区9底部设置溶液出口12，所述鼓泡区9中部设置气体分布器11，所述气体分布器11与气体进口10连接，所述喷淋区4设置液体分布器6，所述液体分布器6与溶液进口5连接，所述喷淋区4的侧壁上设置喷嘴3，所述喷淋区4顶部设置净化气出口1，所述填料区8设置多个弧形板片7，所述弧形板片7依次并列排布。所述络合铁溶液由溶液进口进入反应器。所述喷淋区4上部设置除雾器2。填料区设置多层填料，每层填料间设有一定间隔便于气液横向流动。
[0026]酸性气由气体进口进入反应器后经气体分布器在鼓泡区与络合铁溶液进行鼓泡吸收反应；完成鼓泡后的酸性气向上进入填料区与填料层内自上而下流动的络合铁溶液进行逆流接触，实现二级脱硫；由填料层上方流出的酸性气继续向上进入喷淋区内与喷嘴水平喷出的络合铁溶液液滴进行反应，完成深度脱硫；完成三级脱硫反应后的净化气向上穿过除雾器除去夹带的硫磺颗粒后由净化气出口流出。
[0027]所述气体分布器11为排管式气体分布器11，该气体分布器11的气体出口为鸭嘴式喷头。所述气体分布器11的出口竖直向下设置。出口竖直向下设置的气体分布器可有效避免溶液回流造成气体分布器堵塞。气体分布器、液体分布器均由一根主管和数根支管组成，每根支管上设有数个气体出口且出口端均安装有鸭嘴式喷头，气体或液体经由气体分布器、液体分布器喷洒至反应器内。
[0028]所述鼓泡区9底部为锥体形状。所述鼓泡区包括圆柱体塔段和一个朝下的锥体。
[0029]所述弧形板片7为弧形金属片，所述弧形金属片的弧顶水平设置，所述弧形金属片
可有效避免晃动产生的溶液“壁流效应”。每层填料区内相邻的所述弧形板片之间由金属栅条连接，绕塔中心成环形阵列，并通过十字栅条与填料区塔体的内壁壁面焊接固定。所述弧形板片的圆弧切线方向与垂直线的夹角为海上晃动工况的最大角度9
°
。
[0030]所述喷淋区4内的喷嘴3均布于所述反应器不同高度的壁面上。所述喷嘴3的喷淋方向为由反应器的壁面向反应器的中心水平喷淋。不同高度，均匀排布的喷嘴喷淋面积大，喷淋效果好。填料区上方喷淋区内喷嘴由反应器壁面向中心水平喷淋，可减小晃动对喷嘴有效作用空间的影响，强化气液传质效果。
[0031]需要说明的是，在以上说明中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本技术不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本技术所公开。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，其特征在于，所述反应器由上至下设置喷淋区(4)、填料区(8)、鼓泡区(9)，所述鼓泡区(9)底部设置溶液出口(12)，所述鼓泡区(9)中部设置气体分布器(11)，所述气体分布器(11)与气体进口(10)连接，所述喷淋区(4)设置液体分布器(6)，所述液体分布器(6)与溶液进口(5)连接，所述喷淋区(4)的侧壁上设置喷嘴(3)，所述喷淋区(4)顶部设置净化气出口(1)，所述填料区(8)设置多个弧形板片(7)，所述弧形板片(7)依次并列排布。2.根据权利要求1所述的适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，其特征在于，所述气体分布器(11)为排管式气体分布器(11)，该气体分布器(11)的气体出口为鸭嘴式喷头。3.根据权利要求2所述的适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，其特征在于，所述气体分布器(11)的出口竖直向下设置。4.根据权利要求1所述的适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，其特征在于，所述鼓泡区(9)底部为锥体形状。5.根据权利要求1所述的适用于海上络合铁法脱硫的集成式反应器，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾树兵，陈静，陈宾，李豫，程鸿旭，尚慧亮，王世生，唐建峰，李童，
申请(专利权)人：海洋石油工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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