CN207918513U - 一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，包括外筒、内筒、螺旋片管束，内筒套装在外筒内，装有螺旋片管束，下端与外筒底部联通，上端与外筒上部联通。螺旋片管束由管及管板组成，管固定在管板上，内设有导流组件。管板接合内筒，将螺旋片管束所占内筒空间区分为管程与壳程，管程与内筒上、下部联通。外筒上设有碱液进口，通入外筒和内筒构成的环形空间，进料方向向下。外筒顶部设有氧化后物料出口。外筒底部设有压缩空气进口，将空气向上导入内筒。本实用新型设置带螺旋片的管束，压缩空气与碱液混合物经过内置螺旋片的管束时，气液混合物螺旋上升，使两者混合更均匀，反应效率高，且可减少压缩空气与碱液要求循环的次数及时间。

Description

一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器

技术领域

本实用新型涉及一种炼油含碱废液处理装置，尤其是涉及一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器。

背景技术

在石油炼制和加工过程中，为去除油品中的硫化物通常采用碱洗工艺，在碱洗的过程中会产生含有高浓度硫化物和难降解有机物的各种含碱废液，其COD、硫化物及酚的排放量达炼油厂污染物排放总量的40％-50％。含碱废液作为炼油化工企业废渣之一，因其处理难度大，投入高，一直是炼化企业污染治理的难点。日前大部分企业仍采用罐储滴排进入含油污水处理***或直接外委拉出厂进行污染物的转移，即使部分企业投入巨资建有湿式氧化处理装置，也因为高额的处理费用和设备的腐蚀问题不能长周期运行，随着国家和地方政府对环保要求的日益提高，含碱废液的处理成为炼化企业莅待解决的环保难题之一。

目前对于含碱废液的后续处理，国内比较通行的作法是采用湿式氧化反应器进行氧化，其中有代表性的氧化反应器分为高温高压湿式氧化反应器和缓和湿式氧化反应器。

实践证明上述两种氧化反应器各有其缺点：

1)高温高压湿式氧化反应器通常处理量不高，只有1～2t/h，而且一次性投资和运行费用巨大，全部有机物完全氧化去除的做法也不适合柴油含碱废液、催化汽油含碱废液中环烷酸及酚的回收与利用。

2)缓和湿式氧化反应器一次性投资和运行费用较高，同时由于缓和湿式氧化操作苛刻度的降低，仅保留了对硫化物较高的去除率，对COD氧化去除率仅为20～30％，增大了后续含油污水处理***的处理负荷和造成冲击的可能性。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，包括外筒、内筒、螺旋片管束，

所述的内筒套装在外筒内，装有螺旋片管束，下端与外筒底部联通，上端与外筒上部联通，

所述的螺旋片管束由管板及固定在管板上的管组成，所述的管内设有导流组件，所述的管板接合内筒，将螺旋片管束所占内筒空间区分为管程与壳程，所述的管程与内筒的上、下部联通，

所述的外筒上设有碱液进口，通入外筒和内筒构成的环形空间，进料方向向下，外筒顶部设有氧化后物料出口，外筒底部设有压缩空气进口，将空气向上导入内筒。

所述导流组件为具有影响气液两相流动作用的组件，可以提高气液接触性能，作为优选的实施方式，采用的导流组件包括螺旋上升布置的薄片、螺旋上升布置的凹槽、螺旋上升布置的凸起、丝网、填料或翅片。

所述内筒在螺旋片管束管板下方空间设有压缩空气与碱液的前期混合区。

所述的螺旋片管束呈可拆卸式与内筒接合。

所述内筒下端支撑在外筒底部封头上，上部采用卡箍支撑，可以随下封头一起拆卸。

所述外筒底部设有蒸汽进口，将蒸汽向上导入内筒或与压缩空气进口汇合。

与现有技术相比，本实用新型在含碱废液氧化反应器内筒内设置带螺旋片的管束，压缩空气与碱液混合物经过内置螺旋片的管束时，因为螺旋片的作用，气液混合物螺旋上升，使两者混合更均匀，更完全，反应效率更高，且可减少压缩空气与碱液要求循环的次数及时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A向的结构示意图；

图3为管板的结构示意图。

图中，1-外筒、1a-封头、1b-筒体、1c-法兰、2-内筒、2a-卡箍、2b-支撑圈、2c-挡块、3-螺旋片管束、3a-管、3b-管板、3c-固定管板、4-耳式支座、5-物料出口、6-放空口、7-碱液进口、8-温度计口、9-压力计口、10-排净口、11-压缩空气进口、12-蒸汽进口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，其结构如图1所示，含碱废液氧化反应器采用悬挂式结构，耳式支座4焊接在外筒1壁上，外筒1的筒体1b和封头1a采用法兰1c连接；内筒2下端支撑在外筒底部封头1b上，上部采用卡箍2a支撑。内筒2套装在外筒1内，下端与外筒1底部联通，上端与外筒1上部联通，在内筒2内装有螺旋片管束3，螺旋片管束3由管3a与管板3b组成，管3a与管板3b采用焊接方式。螺旋片管束3底部的设置的管板3b支撑在设置内筒内部的支持圈2b上，中部设置的管板为固定管板3c。外筒1中部设有两个碱液进口7，底部设有温度计计口8以及压力计口9；外筒上部的封头1a上设有氧化后物料出口5以及放空口6；外筒下部的封头1a上设有压缩空气进口11、蒸汽进口12以及排净口10。外筒1上设置的碱液进口7通入外筒1和内筒2构成的环形空间，进料方向向下，外筒1顶部设有氧化后的物料出口5，外筒底部设有压缩空气进口11，将空气向上导入内筒2，另外，外筒1底部设置的蒸汽进口12将蒸汽向上导入内筒或与压缩空气进口汇合。

内筒2的下部留出一定空间作为压缩空气与碱液的前期混合区，内筒2上部设置螺旋片管束3，如图2-3所示。螺旋片管束3由若干相互平行设置的管3a及固定管子的管板3b组成，在管3a的内部设有导流组件，使用的导流组件可以是具有影响气液两相流动作用的组件，可以提高气液接触性能，例如可以采用螺旋上升布置的薄片、螺旋上升布置的凹槽、螺旋上升布置的凸起、丝网、填料或翅片，本实施例采用的是呈螺旋状结构上升的翅片。管3a与管板3b焊接连接，下部的管板3b放置在支持圈2b上，管板3b设有3个缺口，内筒2的内壁上设有3个挡块2c，可以固定螺旋片管束3，并且便于拆卸。管板3b接合内筒2，将螺旋片管束3所占内筒空间区分为管程与壳程，管程与内筒的上、下部联通。

需要处理的含碱废液从外筒1中部进入外筒1与内筒2之间的空间，进入的含碱废液往下流；从压缩空气进口11来的压缩空气进入到内筒2，在内筒2下部与含碱废液混合，然后带着含碱废液进入螺旋片管束3，压缩空气的喷射效应使气液混合物在管束内上升至管束顶部与上封头之间的空间，然后转向外筒与内筒之间的空间与进入的碱液再混合下流至外筒底部(如图1中的箭头所示)，形成循环。压缩空气与碱液混合物经过内置螺旋片的管束时，因为螺旋片的作用，气液混合物螺旋上升，使两者混合更均匀，更完全，反应效率更高，且可减少压缩空气与碱液要求循环的次数及时间。在氧化反应中，用温度控制测量反应温度，如反应温度较低，可通过蒸汽进口12通入蒸汽，以提高反应温度。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (6)

1.一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，包括外筒、内筒、螺旋片管束，

所述的内筒套装在外筒内，装有螺旋片管束，下端与外筒底部联通，上端与外筒上部联通，

所述的螺旋片管束由管板及固定在管板上的管组成，所述的管内设有导流组件，所述的管板接合内筒，将螺旋片管束所占内筒空间区分为管程与壳程，所述的管程与内筒的上、下部联通，

所述的外筒上设有碱液进口，通入外筒和内筒构成的环形空间，进料方向向下，外筒顶部设有氧化后物料出口，外筒底部设有压缩空气进口，将空气向上导入内筒。

2.根据权利要求1所述的一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，其特征在于，所述导流组件为具有影响气液两相流动作用的组件，包括螺旋上升布置的薄片、螺旋上升布置的凹槽、螺旋上升布置的凸起、丝网、填料或翅片。

3.根据权利要求1所述的一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，其特征在于，所述内筒在螺旋片管束管板下方空间设有压缩空气与碱液的前期混合区。

4.根据权利要求1所述的一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，其特征在于，所述的螺旋片管束呈可拆卸式与内筒接合。

5.根据权利要求1所述的一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，其特征在于，所述内筒下端支撑在外筒底部封头上，上部采用卡箍支撑，可以随下封头一起拆卸。

6.根据权利要求1所述的一种带螺旋片管束的含碱废液氧化反应器，其特征在于，所述外筒底部设有蒸汽进口，将蒸汽向上导入内筒或与压缩空气进口汇合。