CN101433797B - 多层固体基元吸收塔 - Google Patents

Abstract

本发明是一种多层固体基元吸收塔。包括有排放管道、废气进气口、排气仓、真空泵、常压排气阀、减压排气阀、吸收塔塔体，其中吸收塔塔体的一侧做出有敞开口，该敞开口通过门铰链铰装有能开启及关闭的吸收塔封闭式门，吸收塔塔体做出的中空腔体依次分为物理吸收仓、酸气吸收仓、有机气体吸收仓，其中物理吸收仓与废气进气口相通，且物理吸收仓的下端与端部设有密封盖的排放管道连接，有机气体吸收仓与排气仓相通，排气仓与常压排气阀连接及通过减压排气阀与真空泵连接。本发明将化学尾气、研究室排放气、工厂车间化学物品污染气、烟道气等含有部分颗粒物、酸性气体、有机气体和其他有害成分的有毒、有害气体经过塔内基元的物理和化学作用进行去毒、去害处理，使有毒、有害气体经处理后成为无毒害气体排放，保护了大气环境，同时固体基元吸收废气的有毒有害成分后，经过处理可以转化为其它化工产品或作为化工原料再循环使用。

Description

多层固体基元吸收塔

技术领域

本发明是一种多层固体基元吸收塔，特别是一种将化学合成尾气、研究室排放气、工厂车间化学物品污染气、烟道气等进行去毒、去害处理的多层固体基元吸收塔，属于多层固体基元吸收塔的改造技术。

背景技术

近年来，在科技进步和工业发展的同时，由于工业废气、交通废气、化工研究院所废气以及生产、生活烟道气直接向空中排放，使大气污染越来越严重，一些产生化学废气的地方，虽然有了通风设备，保障了室内工作人员免受化学废气中有毒、有害气体的危害，但同时这些通风设备将室内废气不经处理转移到室外大气中；在一些工厂和企业，化学合成尾气、生产产生的废气也常常不经处理直接排放到大气环境中或通过烟道排放到大气中；一些工厂虽然也对排放有害有毒气体进行处理，但一般采用淋水吸收法，淋水吸收法将废气转换为废水，废水若不处理会造成二次污染(水质污染和土壤污染)，若进行处理成本较高。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种将含有部分颗粒物、酸性气体、有机气体和其他有害气体进行去毒、去害处理，使有毒、有害气体经处理后成为无毒害气体排放，有效保护大气环境的多层固体基元吸收塔。本发明可避免产生二次污染、操作方便，处理成本低。

本发明的技术方案是：包括有排放管道密封盖、排放管道、废气进气口、排气仓、真空泵、常压排气阀、减压排气阀、吸收塔塔体，其中吸收塔塔体为做出有中空腔体的筒状体，且吸收塔塔体的一侧做出有敞开口，该敞开口通过门铰链铰装有能开启及关闭的吸收塔封闭式门，吸收塔塔体做出的中空腔体依次分为物理吸收仓、酸气吸收仓、有机气体吸收仓，其中物理吸收仓与废气进气口相通，且物理吸收仓的下端与端部设有密封盖的排放管道连接，有机气体吸收仓与排气仓相通，排气仓与常压排气阀连接及通过减压排气阀与真空泵连接。

上述物理吸收仓的外侧还设置有进气仓，进气仓与废气进气口相通。

上述吸收塔封闭式门上装设有门拉手。

上述物理吸收仓内装设有通过物理方法对废气中颗粒物、焦油进行吸收的1～2层挡板。

上述酸气吸收仓内设有至少2层酸气吸收挡板，下面层挡板上装设有防止水气对上面酸气吸收挡板造成板结的吸水剂或吸水材料填充物；上面酸气吸收挡板上装设有用于吸收各种酸性气体的1层或2层多孔固体碱和碱性填充物。

上述有机气体吸收仓内设有用于吸收废气中各种有机气体的1层或2层的多孔挡板，多孔挡板装有固体石蜡或活性炭或分子筛或对不同有机气体吸收的填充物。

上述物理吸收仓内装设的挡板、酸气吸收仓内设有的酸气吸收挡板及有机气体吸收仓上装设的多孔挡板通过挡板支撑架装设在吸收塔塔体上。

上述吸收塔塔体由耐腐蚀材料做出，上述物理吸收仓内装设的挡板酸气吸收仓内设有的酸气吸收挡板及有机气体吸收仓上装设的多孔挡板为聚四氟乙烯的上下多孔盒，各挡板多孔盒里各填充材料装填成保障气体通路和能吸收有害、有毒成分的回旋气体通路的网状形状。

上述吸收塔塔体由不锈钢或玻璃钢做出。

上述废气进气口上能装设有能连接化学反应釜尾气排放***、或研究室或工厂车间排气***、或置于烟道中的不同接口。

本发明由于采用多层吸收塔板，根据废气成分选取不同固体吸收剂和填充剂材料的结构，本发明将化学尾气、研究室排放气、工厂车间化学物品污染气、烟道气等含有部分颗粒物、酸性气体、有机气体和其他有害成分的有毒、有害气体经过塔内基元的物理和化学作用进行去毒、去害处理，使有毒、有害气体经处理后成为无毒害气体排放，保护了大气环境，同时固体基元吸收废气的有毒有害成分后，经过处理可以转化为其它化工产品或作为化工原料再循环使用。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的多层固体基元吸收塔。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图1中的A-A剖视图；

图4为图1中的B-B剖视图。

具体实施方式

实施例：

本发明的结构示意图如图1、2所示，包括有排放管道密封盖1、排放管道2、废气进气口4、排气仓9、真空泵11、常压排气阀16、减压排气阀10、吸收塔塔体15，其中吸收塔塔体15为做出有中空腔体的筒状体，且吸收塔塔体15的一侧做出有敞开口，该敞开口通过门铰链13铰装有能开启及关闭的吸收塔封闭式门14，吸收塔塔体15做出的中空腔体依次分为物理吸收仓5、酸气吸收仓6、有机气体吸收仓7，其中物理吸收仓5与废气进气口4相通，且物理吸收仓5的下端与端部设有密封盖1的排放管道2连接，有机气体吸收仓7与排气仓9相通，排气仓9与常压排气阀16连接及通过减压排气阀10与真空泵11连接。吸收塔塔体15的塔身长度和直径可根据实际废气排放情况改变。当吸收塔需要处于减压状态时，密封盖1保证减压环境；当吸收塔最底层的基元材料吸收的颗粒物、沉降物达到规定的数量时，将通过排放管道2排出。

上述物理吸收仓5的外侧还设置有进气仓3，进气仓3与废气进气口4相通。若吸收塔置于烟道中时，进气仓3可以不要。

为便于开启及关闭的吸收塔封闭式门14，上述吸收塔封闭式门14上装设有门拉手12。

上述物理吸收仓5内装设有通过物理方法对废气中颗粒物、焦油进行吸收的1～2层挡板51。

上述酸气吸收仓6内设有至少2层酸气吸收挡板61，下面层挡板61上装设有防止水气对上面酸气吸收挡板61造成板结的吸水剂或吸水材料填充物；上面酸气吸收挡板(61)上装设有用于吸收各种酸性气体的1层或2层多孔固体碱和碱性填充物。

本实施例中，上述有机气体吸收仓7内设有用于吸收废气中各种有机气体的1层或2层的多孔挡板71，多孔挡板71装有固体石蜡或活性炭或分子筛或对不同有机气体吸收的填充物。

本实施例中，上述物理吸收仓5内装设的挡板51、酸气吸收仓6内设有的酸气吸收挡板61及有机气体吸收仓7上装设的多孔挡板71通过挡板支撑架8装设在吸收塔塔体15上。

本实施例中，上述吸收塔塔体15由耐腐蚀材料做出，上述物理吸收仓5内装设的挡板51、酸气吸收仓6内设有的酸气吸收挡板61及有机气体吸收仓7上装设的多孔挡板71为聚四氟乙烯的上下多孔盒，各挡板多孔盒里各填充材料装填成保障气体通路和能吸收有害、有毒成分的回旋气体通路的网状形状。

上述吸收塔塔体15由不锈钢或玻璃钢或其它耐腐材料做出。

上述废气进气口4上能装设有能连接化学反应釜尾气排放***、或研究室或工厂车间排气***、或置于烟道中的不同接口。

本发明的工作原理如下：需要净化的废气首先通过进气口3进入吸收塔中的废气进气仓4，若吸收塔置于烟道中时，此部分可以不要，然后通过各吸收仓中的基元吸收完成净化处理；其中物理吸收仓5根据排放气体中固体颗粒和焦油多少设计1～2层挡板，其主要通过物理方法对废气中颗粒物、焦油等进行吸收；酸气吸收仓6下面层挡板一般用无水氯化钙或其它吸水剂或吸水材料填充物组成，防止水气对上面酸气吸收层造成板结；上面层挡板根据废气中酸气量大小可由1层或2层多孔固体碱和碱性物质填充物挡板组成，吸收各种酸性气体；有机气体吸收仓7根据废气中有机气体量大小可由1层或2层多孔的固体石蜡、活性炭或分子筛或等对不同有机气体吸收的填充物挡板组成，主要吸收废气中各种有机气体，化学尾气、研究室排放气、工厂车间化学物品污染气、烟道气等含有部分颗粒物、酸性气体、有机气体和其他有害成分的有毒、有害气体经过塔内各吸收仓基元的物理和化学作用进行去毒、去害处理，使有毒、有害气体经处理后成为无毒害气体排放，保护了大气环境，同时固体基元吸收废气的有毒有害成分后，经过处理可以转化为其它化工产品或作为化工原料再循环使用。

为了检验多层吸收塔对废气的吸收效率，用以下中试化学合成反应釜实施了化学尾气吸收检验：

实施例1

在50L反应釜中加入杂环化合物、发烟硝酸和98％H₂SO₄加热，在90℃反应6小时制备杂环硝化产物，该硝化反应过程中产生大量的氮氧化物(主要为NO₂)和硫氧化物酸性刺激性有毒气体，该反应尾气没有处理时是棕黄色刺激性气体，通过水吸收pH检测，其pH值小于1，当经过吸收塔处理后，通过水吸收pH检测，其pH值＝6.5～7.0，和自来水pH值相当，刺激性消失，本实施中吸收塔之设计3层挡板，其中一层酸气吸收挡板，内置固体碱性填充物，3周后(完成9次硝化反应)对固体碱性填充物进行处理，有NaNO₂、NaHSO₃、NaNO₃产生，可以进行分离、回收利用，部分未反应固体碱性填充物可以继续应用。

实施例2

在50L反应釜中加入氮杂环化合物、冰醋酸、醋酸酐和50％过氧化氢以及少量98％H₂SO₄加热，在80℃反应8小时制备氮-氧化杂环化合物，该氧化反应过程中产生酸性尾气，该反应尾气没有处理时，通过水吸收pH检测，其pH值＝3左右，当经过吸收塔处理后，通过水吸收pH检测，其pH值＝6.5～7.0，和自来水pH值相当，本实施中吸收塔之设计3层挡板，其中一层酸气吸收挡板，内置固体碱性填充物，4周后(完成12次氧化反应)对固体碱性填充物进行处理，有CH₃COONa、NaHSO₃产生，可以进行分离、回收利用，部分未反应固体碱性填充物可以继续应用。

实施例3

在50L反应釜中加入氮杂环胺类化合物、甲苯、苯异氰酸酯在90℃反应10小时制备杂环脲类化合物，该反应过程中产生有机尾气(主要成分为甲苯，少量刺激性苯异氰酸酯)，该反应尾气没有处理时，通过水吸收检测有油状物，对眼睛强烈刺激，当经过吸收塔处理后，通过水吸收检测，无油状物和无刺激性，本实施中吸收塔之设计3层挡板，其中一层有机气体吸收挡板，内置固体石蜡等填充物，多次反应完成对固体石蜡等填充物进行处理，表面吸收物进行溶剂分离、回收利用，部分未吸收固体石蜡等填充物可以继续应用。

Claims (7)

1.一种多层固体基元吸收塔，其特征在于包括有排放管道密封盖(1)、排放管道(2)、废气进气口(4)、排气仓(9)、真空泵(11)、常压排气阀(16)、减压排气阀(10)、吸收塔塔体(15)，其中吸收塔塔体(15)为做出有中空腔体的筒状体，且吸收塔塔体(15)的一侧做出有敞开口，该敞开口通过门铰链(13)铰装有能开启及关闭的吸收塔封闭式门(14)，吸收塔塔体(15)做出的中空腔体依次分为物理吸收仓(5)、酸气吸收仓(6)、有机气体吸收仓(7)，其中物理吸收仓(5)与废气进气口(4)相通，且物理吸收仓(5)的下端与端部设有密封盖(1)的排放管道(2)连接，有机气体吸收仓(7)与排气仓(9)相通，排气仓(9)与常压排气阀(16)连接及通过减压排气阀(10)与真空泵(11)连接；上述酸气吸收仓(6)内设有至少2层酸气吸收挡板(61)，下面层挡板(61)上装设有防止水气对上面酸气吸收挡板(61)造成板结的吸水剂或吸水材料填充物；上面酸气吸收挡板(61)上装设有用于吸收各种酸性气体的1层或2层多孔固体碱和碱性填充物；上述有机气体吸收仓(7)内设有用于吸收废气中各种有机气体的1层或2层的多孔挡板(71)，多孔挡板(71)装有对不同有机气体吸收的填充物，填充物为固体石蜡或活性炭或分子筛；上述物理吸收仓(5)内装设的挡板(51)、酸气吸收仓(6)内设有的酸气吸收挡板(61)及有机气体吸收仓(7)上装设的多孔挡板(71)通过挡板支撑架(8)装设在吸收塔塔体(15)上。

2.根据权利要求1所述的多层固体基元吸收塔，其特征在于上述物理吸收仓(5)的外侧还设置有进气仓(3)，进气仓(3)与废气进气口(4)相通。

3.根据权利要求1所述的多层固体基元吸收塔，其特征在于上述吸收塔封闭式门(14)上装设有门拉手(12)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的多层固体基元吸收塔，其特征在于上述物理吸收仓(5)内装设有通过物理方法对废气中颗粒物、焦油进行吸收的1～2层挡板(51)。

5.根据权利要求4所述的多层固体基元吸收塔，其特征在于上述吸收塔塔体(15)由耐腐蚀材料做出，上述物理吸收仓(5)内装设的挡板(51)、酸气吸收仓(6)内设有的酸气吸收挡板(61)及有机气体吸收仓(7)上装设的多孔挡板(71)为聚四氟乙烯的上下多孔盒，各挡板多孔盒里各填充材料装填成保障气体通路和能吸收有害、有毒成分的回旋气体通路的网状形状。

6.根据权利要求5所述的多层固体基元吸收塔，其特征在于上述吸收塔塔体(15)由不锈钢或玻璃钢做出。

7.根据权利要求6所述的多层固体基元吸收塔，其特征在于上述废气进气口(4)上能装设有能连接化学反应釜尾气排放***、或研究室或工厂车间排气***、或置于烟道中的不同接口。

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