CN215585960U - 气体回收再处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于反应槽铝灰浆液反应气体处理技术领域。一种气体回收再处理装置，包括吸收塔、填料层、进气单元、循环泵送单元、喷淋水单元、排液口和排气管道，吸收塔包括依次由下向上设置的下吸收段、中吸收段和上吸收段，中吸收段与下吸收段之间设置有第一隔板和第一溢流管，上吸收段与中吸收段之间设置有第二隔板和第二溢流管；循环泵送单元包括循环泵和换热器，循环泵的进水口与对应的吸收段的底部连通，所述循环泵的出水口经换热器连通至对应的吸收段的填料层上部。本申请能够提高对混合气体的处理和吸收，并且能够对处理后的溶液和气体进行二次回收利用，整个生产设备处理效率高，水资源利用率高，更为节能环保。

Description

气体回收再处理装置

技术领域

本实用新型属于反应槽铝灰浆液反应气体处理技术领域，具体涉及一种气体回收再处理装置。

背景技术

在进行生产过程中，反应槽铝灰浆液反应产生的混合气体，主要产生的气体有氨气、甲烷、氢气、硫化氢，对于其中的甲烷和氢气可以形成可燃性气体，而硫化氢气体可以通过反应吸收，氨气通过形成氨水吸收，然而现有的吸收塔结构设计不合理，无法实现气体的有效吸收处理，不仅耗费大量的水资源，而且排除的氨水等溶液浓度不稳定，在进行二次利用时需要进一步的处理，不利于整个处理工序的优化，不利于对废气的二次回收利用。

发明内容

本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种气体回收再处理装置，其结构设计合理，其能够提高对混合气体的处理和吸收，并且能够对处理后的溶液和气体进行二次回收利用，整个生产设备处理效率高，水资源利用率高，更为节能环保。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种气体回收再处理装置，包括：

吸收塔，所述吸收塔包括依次由下向上设置的下吸收段、中吸收段和上吸收段，所述中吸收段与所述下吸收段之间设置有第一隔板和第一溢流管，所述上吸收段与所述中吸收段之间设置有第二隔板和第二溢流管；

填料层，在所述下吸收段、中吸收段和上吸收段中均设置有填料层；

进气单元，所述进气单元包括原料冷却器和气液分离器，待处理气体经过原料冷却器冷却后进入所述气液分离器，所述气液分离器的气体出口连通至所述下吸收段的填料层下部，所述气液分离器的液体出口连通至所述下吸收段或中吸收段的底部；

循环泵送单元，在所述下吸收段、中吸收段和上吸收段上均对应设置有循环泵送单元，所述循环泵送单元包括循环泵和换热器，所述循环泵的进水口与对应的吸收段的底部连通，所述循环泵的出水口经换热器连通至对应的吸收段的填料层上部；

喷淋水单元，其连通设置在所述吸收塔的顶部；

排液口，其设置在所述吸收塔的底部，在所述排液口上通过排液管道连通有排液泵；以及

排气管道，其设置在所述吸收塔的顶部。

根据本实用新型气体回收再处理装置，优选地，所述进气单元还包括反应槽，待处理气体经所述反应槽后，未反应气体与原料冷却器的进气口连通。

根据本实用新型气体回收再处理装置，优选地，还包括冷冻剂循环单元，所述冷冻剂循环单元包括循环冷冻剂进液管和循环冷冻剂出液管，所述原料冷却器和换热器的冷冻剂进口均与所述循环冷冻剂进液管连接，述原料冷却器和换热器的冷冻剂出口均与所述循环冷冻剂出液管连接。

根据本实用新型气体回收再处理装置，优选地，所述下吸收段、中吸收段和上吸收段的侧壁上均设置有液位检测传感器。

根据本实用新型气体回收再处理装置，优选地，所述喷淋水单元包括输水管、软水冷却器和中间罐，所述中间罐的出水端连通至吸收塔的顶部。

根据本实用新型气体回收再处理装置，优选地，所述喷淋水单元的出水口和上吸收段中循环泵的出水口之间的吸收塔内设置有填料层。

根据本实用新型气体回收再处理装置，优选地，在所述喷淋水单元的出水口、各循环泵的出水口均连接有喷淋管。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请结构设计合理，能够提高对混合气体的处理和吸收，并且能够对处理后的溶液和气体进行二次回收利用，整个生产设备处理效率高，水资源利用率高，更为节能环保。本申请通过对吸收塔进行分段式结构设计，其能够对气体进行多次填料吸收，从而使得气体中的氨气得以最大限度的与水混合，使得吸收塔排除的气体为含氨量少的可燃性气体，避免在进行尾气二次利用时对环境造成污染，此外氨水的浓度可以得到有效的控制，更便于进行后续的应用。本申请通过对混合气体先进行化学反应，再进行填料吸收，处理效率高且出料效果好，其各区段循环、冷却和填料吸收过程中，更能够实现相对独立的分段式处理，有效的提高了在单位空间内的处理效率和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为根据本实用新型实施例的气体回收再处理装置的结构示意图。

图中序号：

100为吸收塔、110为下吸收段、120为中吸收段、130为上吸收段、141为第一隔板、142为第一溢流管、151为第二隔板、152为第二溢流管；

200为填料层；

310为原料冷却器、320为气液分离器；

400为反应槽、401为硫氢化钠中和罐、402为氢氧化钠循环泵、403为硫氢化钠出料泵；

500为循环泵、501为换热器；

601为软水冷却器、602为中间罐；

701为循环冷冻剂进液管、702为循环冷冻剂出液管；

801为排液泵、802为排气管道；

901为循环水上水管道、902为循环水下水管道、903为混合含氨气体管道、904为氢氧化钠溶液管道、905为蒸汽冷凝液管道、906为饱和蒸汽管道、907为软水管道、909为硫氢化钠管道、910为液位检测传感器。

具体实施方式

下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1，本申请公开了一种气体回收再处理装置，包括吸收塔100、填料层200、进气单元、循环泵送单元、喷淋水单元、排液口和排气管道802，所述吸收塔包括依次由下向上设置的下吸收段110、中吸收段120和上吸收段130，所述中吸收段120与所述下吸收段110之间设置有第一隔板141和第一溢流管142，所述上吸收段130与所述中吸收段120之间设置有第二隔板151和第二溢流管152；在所述下吸收段110、中吸收段120和上吸收段130中均设置有填料层200；所述进气单元包括原料冷却器310和气液分离器320，待处理气体经过原料冷却器310冷却后进入所述气液分离器320，所述气液分离器320的气体出口连通至所述下吸收段110的填料层200下部，所述气液分离器320的液体出口连通至所述下吸收段110或中吸收段120的底部；在所述下吸收段110、中吸收段120和上吸收段130上均对应设置有循环泵送单元，所述循环泵送单元包括循环泵500和换热器501，所述循环泵500的进水口与对应的吸收段的底部连通，所述循环泵500的出水口经换热器501连通至对应的吸收段的填料层200上部；喷淋水单元连通设置在所述吸收塔100的顶部；排液口设置在所述吸收塔的底部，在所述排液口上通过排液管道连通有排液泵801；排气管道802设置在所述吸收塔100的顶部。

所述进气单元还包括反应槽400，待处理气体经所述反应槽400后，未反应气体与原料冷却器310的进气口连通。本申请中的反应槽铝灰浆液反应产生的混合气体，主要产生的气体有氨气、甲烷、氢气、硫化氢，需要在反应槽中对硫化氢气体进行反应去除，因此本申请设置有硫氢化钠中间罐，在硫氢化钠中和罐中通入氢氧化钠溶液，通过氢氧化钠循环泵将硫氢化钠中和罐中的氢氧化钠溶液喷淋至反应槽中，混合气体通入反应槽中，通过反应槽中的填料层实现气体与溶液的充分混合反应，从而消除其内部的硫化氢；在硫氢化钠中和罐的下部还设置有硫氢化钠出料泵，用于进行溶液的置换排出，为了保障反应温度，在硫氢化钠中间罐中设置有换热管道，在换热管道内通入饱和蒸汽或通过电加热进行加热。经过去除硫化氢的混合气体在进入原料冷却器中进行下一步的处理。

进一步地，由于反应过程中为了提高含有氨气的水蒸汽的冷凝，本申请在相应的位置均布置换热器，并统一布置了冷冻剂循环单元，所述冷冻剂循环单元包括循环冷冻剂进液管和循环冷冻剂出液管，所述原料冷却器和换热器的冷冻剂进口均通过支管与所述循环冷冻剂进液管连接，原料冷却器和换热器的冷冻剂出口均通过支管与所述循环冷冻剂出液管连接。为了进一步实现温度的控制，在原料冷却器和换热器的喷淋液体出口设置温度检测传感器，在对应的循环冷冻剂出液管的支管上设置控制阀，从而控制冷冻剂的流量，从而实现温度的调节。

进一步地，本申请的下吸收段、中吸收段和上吸收段的侧壁上均设置有液位检测传感器，用于观察液位，同时下吸收段的液位检测传感器还能够用于控制排液泵的动作。

本申请的喷淋水单元包括输水管、软水冷却器和中间罐，所述中间罐的出水端连通至吸收塔的顶部。中间罐可以避免喷淋过程中水流发生变化，提高整体的稳定性，且便于进行整个工艺的适应性调整。

本申请的喷淋水单元的出水口和上吸收段中循环泵的出水口之间的吸收塔内设置有填料层，且为了提高喷淋的均匀性，在喷淋水单元的出水口、各循环泵的出水口均连接有喷淋管。

本申请结构设计合理，能够提高对混合气体的处理和吸收，并且能够对处理后的溶液和气体进行二次回收利用，整个生产设备处理效率高，水资源利用率高，更为节能环保。本申请通过对吸收塔进行分段式结构设计，其能够对气体进行多次填料吸收，从而使得气体中的氨气得以最大限度的与水混合，使得吸收塔排除的气体为含氨量少的可燃性气体，避免在进行尾气二次利用时对环境造成污染，此外氨水的浓度可以得到有效的控制，更便于进行后续的应用。本申请通过对混合气体先进行化学反应，再进行填料吸收，处理效率高且出料效果好，其各区段循环、冷却和填料吸收过程中，更能够实现相对独立的分段式处理，有效的提高了在单位空间内的处理效率和效果。

在具体的工作过程中，混合气体进入***后，其中的硫化氢和氢氧化钠反应生成硫氢化钠，未参与反应的气体在原料冷却器中冷却到常温，然后进入吸收塔底部，经气液分离器分离的氨水沉入吸收塔底部，其可以连通至下吸收段中也可以连通至中吸收段中，没有被吸收的气体进入到下吸收段的填料层中，与上部流下的稀氨水混合被吸收，氨水向下进入吸收塔底部，下吸收段底部的氨水由下吸收段的循环泵打入下段塔换热器，降温后在下吸收段的填料层上部淋洗，循环吸收向上走的氨气，余下的氨气继续向上进入中吸收段的填料层中，与上部流下的稀氨水混合被吸收，氨水向下储存于中吸收段的底部，由中吸收段的循环泵打入中段塔的换热器，降温后在中吸收段的填料层上部淋洗，循环吸收向上走的氨气，当氨水超过相应的溢流管液面时，流入到下一层的吸收塔底部。没有被吸收的剩余氨气，与经塔顶加入的软水吸收成稀氨水，向下进入上吸收段，重复再次通过循环泵实现喷淋吸收；最终，吸收塔底部20%的氨水产品由氨水排液泵从吸收塔底部输送到界外，塔顶不凝气中的含氨量≤10ppm，送到下一工序。

上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种气体回收再处理装置，其特征在于，包括：

吸收塔，所述吸收塔包括依次由下向上设置的下吸收段、中吸收段和上吸收段，所述中吸收段与所述下吸收段之间设置有第一隔板和第一溢流管，所述上吸收段与所述中吸收段之间设置有第二隔板和第二溢流管；

填料层，在所述下吸收段、中吸收段和上吸收段中均设置有填料层；

进气单元，所述进气单元包括原料冷却器和气液分离器，待处理气体经过原料冷却器冷却后进入所述气液分离器，所述气液分离器的气体出口连通至所述下吸收段的填料层下部，所述气液分离器的液体出口连通至所述下吸收段或中吸收段的底部；

循环泵送单元，在所述下吸收段、中吸收段和上吸收段上均对应设置有循环泵送单元，所述循环泵送单元包括循环泵和换热器，所述循环泵的进水口与对应的吸收段的底部连通，所述循环泵的出水口经换热器连通至对应的吸收段的填料层上部；

喷淋水单元，其连通设置在所述吸收塔的顶部；

排液口，其设置在所述吸收塔的底部，在所述排液口上通过排液管道连通有排液泵；以及

排气管道，其设置在所述吸收塔的顶部。

2.根据权利要求1所述的气体回收再处理装置，其特征在于，所述进气单元还包括反应槽，待处理气体经所述反应槽后，未反应气体与原料冷却器的进气口连通。

3.根据权利要求1所述的气体回收再处理装置，其特征在于，还包括冷冻剂循环单元，所述冷冻剂循环单元包括循环冷冻剂进液管和循环冷冻剂出液管，所述原料冷却器和换热器的冷冻剂进口均与所述循环冷冻剂进液管连接，所述原料冷却器和换热器的冷冻剂出口均与所述循环冷冻剂出液管连接。

4.根据权利要求1所述的气体回收再处理装置，其特征在于，所述下吸收段、中吸收段和上吸收段的侧壁上均设置有液位检测传感器。

5.根据权利要求1所述的气体回收再处理装置，其特征在于，所述喷淋水单元包括输水管、软水冷却器和中间罐，所述中间罐的出水端连通至吸收塔的顶部。

6.根据权利要求1所述的气体回收再处理装置，其特征在于，所述喷淋水单元的出水口和上吸收段中循环泵的出水口之间的吸收塔内设置有填料层。

7.根据权利要求1所述的气体回收再处理装置，其特征在于，在所述喷淋水单元的出水口、各循环泵的出水口均连接有喷淋管。

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