消除硫酸雾气的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种消除硫酸雾气的方法，使含有硫酸雾气的气体经过一气体扩散器而通入一吸收溶液中，其中气体扩散器上具有平均孔径为１０００微米或以下的孔洞。这种消除硫酸雾气的方法既简单又十分有效。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种消除气体中的硫酸雾气的方法以及使用该方法的硫酸雾气消除装置。
技术介绍
硫酸雾气通常产生在以浓硫酸干燥潮湿气体的过程中，或是产生在以水浓缩废气中SO3成分的脱硫设备中，也可能是在其它多种的化学过程中产生。在公知的去除氧化硫(SOx)的方法中，常见的是配有洗涤器(scrubber)，且使用碱性溶液或水作为吸收溶液的净化系统。就此系统而言，可以去除90％或更多的SO2，但通常只能去除50％的SO3。当产品被硫酸雾气污染时，品质将会降低；而当化学工艺所使用的气体被硫酸雾气污染时，则会抑制其化学反应；同时，硫酸雾气还会造成设备的腐蚀。此外，含有硫酸雾气的气体排放之后也会造成环境污染。因此，气体中的硫酸雾气务必尽可能地去除。在去除硫酸雾气的方法中，已知的包括是硫酸雾气通过玻璃棉(glass wool)之类的过滤器(JP-A-6-171907)；使用与硫酸雾气有亲合力的，如二氧化钛之类的吸收剂；以及使用静电沉降器(electrostaticprecipitator)等方法。然而，在使用玻璃棉等过滤器的方法中，硫酸雾气的捕捉量有其极限。亦即，当包含粒径1μm或更小微粒的硫酸雾气以此方法处理时，就算是使用高效率的过滤器，还是会有约1～2ppm体积的硫酸雾气不会被除去。由于在上述使用吸收剂吸收硫酸雾气的方法中，必须进行吸收剂的再生及再充填处理，所以工艺管理上较为复杂。另一方面，使用静电沉降器的方法则有价格偏高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供一种可以简单且十分有效地去除硫酸雾气的方法以及所使用的装置。为解决上述问题，专利技术人在研究后发现一种既简单又十分有效的消除硫酸雾气的方法，其是含有硫酸雾气的气体经过一气体扩散器(gasdiffuser)而通入一吸收溶液中，其中气体扩散器具有平均孔径为1000微米或以下的孔洞。也就是说，本专利技术提供一种消除硫酸雾气的方法，使含有硫酸雾气的气体经过一气体扩散器而通入一吸收溶液中，其中气体扩散器具有平均孔径为1000微米或以下的孔洞。换句话说，由于本专利技术是通过平均孔径为1000微米或以下的气体扩散器，将包含硫酸雾气的气体化作微小的气泡并通入吸收溶液中，所以气-液接触面积得以增加，而能有效地清除硫酸雾气。为增加硫酸雾气的去除效率，本专利技术的气体扩散器材料较佳为平均孔径约500μm或以下，且多孔性(porosity)约30％或以上的多孔材料。此外，气泡-帽盖型(bubble-cap type)气体扩散器也是适合使用的，其中帽盖上具有平均孔径约1000μm或以下的孔洞。本专利技术的去除硫酸雾气的装置包括数个净化槽，其中具有一吸收溶液，且装配有平均孔径约1000μm或以下的气体扩散器，其是用来将含有硫酸雾气的气体通入吸收溶液中。其中，各净化槽皆相连通，使得含有硫酸雾气的气体能依序通过每一个净化槽。本专利技术的硫酸雾气去除装置较佳者包括一净化塔，其中是以多个托盘(tray)分隔出数个阶层，这些托盘至少有一部分具有气体扩散器，而净化溶液则是灌注到每一阶层的托盘上，从而形成许多净化槽。此净化塔的下部有一入口，且上部有一气体出口，以供包含硫酸雾气的气体进出。当使用具有上述结构的装置时，含有硫酸雾气的气体是由净化塔下部的入口通入，并在每一阶层中化作微小气泡而接受净化，故其中的硫酸雾气可以十分有效地去除。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的硫酸雾气去除装置的剖面示意图；图2是本专利技术的较佳实施例中，一种气泡-帽盖塔型的硫酸雾气去除装置的剖面示意图；图3是比较例1所使用的填充管柱(packed column)的剖面示意图。具体实施例方式本专利技术所使用的气体扩散器例如包括内有相连孔洞的多孔物质，以使气体通过。此多孔物质的实例包括由合成树脂组成的烧结压聚物(sintered compacts)、以氧化铝或类似材料为主成分的烧结压聚物(陶瓷)，以及类似的材料，其中合成树脂例如为聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂或类似材料。此处，多孔材料以平均孔径约为1000μm或以下者较佳，而平均孔径约为500μm或以下，且多孔性约为30％或以上者更佳。当平均孔径超过1000μm时，气泡的尺寸将过大，使得气-液接触面积不足，而会降低硫酸雾气的吸收去除速率。当多孔性约小于30％时，单位面积所产生的气泡数目过少，同样会降低去除的速率。除上述各实例外，本专利技术所用的多孔材料还包括薄膜材料、过滤材料及类似材料，其具有平均孔径约1000μm或以下的微小孔洞，以供气体穿过。在本专利技术的方法中，含有硫酸雾气的气体经过上述气体扩散器而通入一吸收溶液中。此处，如以气体扩散器的每平方米扩散面积来看，含有硫酸雾气的气体的流量约为100～5000m3/hour，较佳为500～2000m3/hour，更佳则为1000～1500m3/hour。当每平方米扩散面积的流量大于5000m3/hour时，气-液接触面积将增加，但压力下降幅度亦将增加。另外，吸收溶液的深度约为0.1～2m，较佳为0.1～1m，更佳为0.2～0.5m。如果吸收溶液的深度大于2m，则虽可增加去除效率，但净化槽或净化塔的高度将过大。如图1所示，是本专利技术较佳实施例的硫酸雾气去除装置的剖面示意图。如图1所示，该装置包含一个由三阶层圆筒构成的净化塔4，其中每一层的下部皆有一托盘，是由多孔材料的气体扩散器5、6及7构成，如此即形成用来净化含有硫酸雾气的气体的净化槽1、2及3。另外，溢流管8与9分别由上方穿透位于第一阶层的气体扩散器7，以及位于第二阶层的气体扩散器6。此外，含有硫酸雾气的气体的入口10设置在最下层的气体扩散器5之下，且气体出口11位于净化塔的上部。分隔净化槽1、2与3的托盘仅有一部分是由气体扩散器5、6与7构成也是可行的。此外，在固定结合净化槽1、2与3时，是通过其各自的凸缘部(flangepart)将气体扩散器5、6及7的支撑部包夹起来的。另外，最上层的净化槽3上还有一个进料喷嘴12。由进料喷嘴12进入最上层净化槽3的吸收溶液50(例如为水、碱性溶液或类似者)到达一定量时，会由溢流管8溢流到下方的净化槽2中，并再依相同机制由溢流管9流到净化槽1中。净化槽1中的吸收溶液宜使用泵13抽出，以便维持在一固定的量。为除去气体中的硫酸雾气，本实施例中含有硫酸雾气的气体55是在一定压力下，由入口10穿过气体扩散器5而到达最下层的净化槽1中。此时气体即因气体扩散器5的作用而呈微小气泡状进入吸收溶液中，并进行气-液接触。由净化槽1的吸收溶液中上升的气体，由净化槽1的上部空间开始，经过气体扩散器6而进入净化槽2中，其同样呈微小气泡状进行气-液接触。重复此过程，气体即通过净化槽3并由气体出口11排出。其中，在扣除液体的压力后，每一个气体扩散器所造成的压降约为0～200mmAq。接着，请参照图2，以说明本专利技术的另一实施例。如图2所示，本实施例中用来去除硫酸雾气的装置是一个分作许多阶层的气泡-帽盖塔，其中每一阶层皆具有气泡-帽盖型式的帽盖托盘，而形成净化槽25、26与27，其中帽盖托盘装配有帽盖28、29与30。帽盖28、29与30上穿有平均孔径1000μm或以下的孔洞，其数量依装置的尺寸或其它因素而定，故无特殊限制。此气泡-帽盖塔中并配置有溢流管31与32，以将吸收溶液50由最上层导至最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除硫酸雾气的方法，其特征在于：其步骤包括将一含有硫酸雾气的气体经由一气体扩散器通入一吸收溶液中，其中该气体扩散器具有复数个平均孔径约为１０００μｍ或以下的孔洞。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森康彦，铃田哲也，
申请(专利权)人：住友化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]