鼓泡反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種反應裝置，尤其涉及一種鼓泡反應器。
【背景技術】
[0002]隨著我國工業步伐的加快，環境污染日趨嚴重，其中燃煤產生的大量S02、N0x氣體對大氣造成嚴重污染，S02、N0x氣體形成的酸雨和其它二次污染物還給經濟帶來巨大損失，而且直接影響人們的生活和健康，因此對煙道氣的脫硫脫硝處理成為大氣污染的主要治理手段之一。目前隨著脫硫脫硝處理技術的研究，離子液體因其熱穩定性好，可循環利用，對環境無污染的優異特性被越來越多的用作脫硫脫硝反應的催化劑，表現出巨大的應用潛力，但由于離子液體粘度大，現有的反應設備不利于離子液體催化反應的進行，限制了工業脫硫脫硝處理技術中對離子液體的應用。
【實用新型內容】
[0003]為解決現有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種利于非水溶性離子液體催化氨法脫硫脫硝反應的鼓泡反應器。
[0004]為實現上述目的，本實用新型的鼓泡反應器，用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應，所述鼓泡反應器包括設置于鼓泡反應器底部的氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，以及設置于鼓泡反應器上部的離子液體噴淋管，設置于鼓泡反應器頂部的尾氣排放口，所述鼓泡反應器內還間隔設置有兩塊水平布置的隔板，所述隔板上布滿通孔，在兩塊隔板中間設置有攪拌裝置和料液輸出管道;所述料液輸出管道經過鼓泡反應器外部設置的油水分離器和循環栗與離子液體噴淋管相連。
[0005]在鼓泡反應器內通過設置帶有通孔的隔板和隔板中間的攪拌裝置，使非水溶性離子液體、氨水和煙道氣、氧氣組成的三相(油相、水相、氣相)反應物能夠充分分散混合，增加反應物接觸面積和接觸時間，提高反應轉化率。利用兩塊隔板將反應物料分割成三個反應區域，底部的反應區域為大量煙道氣輸入區，隨著煙道氣、氧氣與液體的混合，開始進行脫硫脫硝反應；中部的反應區域為主要反應區，通過設置的攪拌裝置加速氣液的分散、混合，促進反應的快速進行;上部的反應區域為微量尾氣吸收區，使煙道氣吸收完全。在中部反應區域設置的料液輸出管道用于實現反應產物的及時移出，和離子液體的循環使用，保持鼓泡反應器內對煙道氣進行不間斷吸收。在反應過程中利用攪拌裝置加強三個反應區域內液體物料的流動、分散，并利用隔板上的通孔促使粘度大的離子液體分散成小液滴，充分發揮離子液體的催化作用，同時，隔板上的通孔還可以有效防止氣泡聚并，避免氣體的逃逸，提高煙道氣的脫硫脫硝率。
[0006]作為對上述方式的限定，所述隔板的開孔率為50%?80%，孔徑為2mm — 10mm。
[0007]通過開孔率和孔徑的限定，更好地發揮隔板的分散作用。
[0008]作為對上述方式的限定，所述攪拌裝置為混流式機械攪拌器。
[0009]采用混流式機械攪拌器實現反應物料軸向、徑向的充分混合，促進煙道氣與氧氣、氨水、離子液體充分反應，同時加強反應區域間液體物料的流動、分散，提高反應轉化率。
[0010]作為對上述方式的限定，所述料液輸出管道上設有用于在線檢測料液酸堿度的pH
i+o
[0011 ]通過在線酸堿度檢測儀器監控反應物料的pH值，以pH值作為反應監測標準，調控氨水、煙道氣的通入量，有效避免氨水的溢出造成的二次污染。
[0012]作為對上述方式的限定，所述尾氣排放口設有尾氣檢測器。
[0013]通過尾氣檢測器檢測鼓泡反應器內煙道氣吸收效率，調控離子液體、氨水、煙道氣及氧氣的配比，在煙道氣有效吸收處理的同時，達到經濟最優化。
[0014]綜上所述，采用本實用新型的技術方案，獲得的鼓泡反應器，適用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應，能夠使非水溶性離子液體、氨水和煙道氣、氧氣組成的三相反應物充分分散混合，增加反應物接觸面積和接觸時間，提高反應轉化率，實現對煙道氣的徹底處理。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作更進一步詳細說明:
[0016]圖1為本實用新型實施例的鼓泡反應器結構示意圖；
[0017]圖中:1、鼓泡反應器;2、氧氣分布管;3、煙道氣分布管;4、氨水加入口；5、物料排出口；6、隔板;7、攪拌裝置;8、料液輸出管道;9、油水分離器;10、循環栗；11、離子液體噴淋管；12、尾氣排放口。
【具體實施方式】
[0018]實施例
[0019]本實施例涉及一種鼓泡反應器，如圖1所示，在鼓泡反應器I底部設置有氧氣分布管2、煙道氣分布管3和氨水加入口4、物料排出口 5，在鼓泡反應器I內還間隔設置有兩塊水平布置的布滿通孔的隔板6，所述隔板6上的開孔率以50%?80%、孔徑以2mm?I Omm為最佳，比如開孔率60 %、孔徑5_，或開孔率70 %、孔徑3_時可以達到更好的分散效果。在兩隔板中間設置有攪拌裝置7，攪拌裝置7可以是攪拌軸連接在鼓泡反應器I底部的機械攪拌器，以混流式機械攪拌器的攪拌效果較優，也可以是設置在鼓泡反應器I側壁的脈沖式攪拌器。在兩隔板中間的側壁上還連接有料液輸出管道8，所述料液輸出管道8通過設置在鼓泡反應器外部的油水分離器9、循環栗10，與設置在鼓泡反應器I內位于上部的離子液體噴淋管11相連，為了有效防止氨氣的溢出，調控氨水、煙道氣的流量，在料液輸出管道8上還連接有在線檢測料液酸堿度的PH計。在鼓泡反應器I的頂部設有尾氣排放口 12，為了監控鼓泡反應器I對煙道氣的處理效率，及時調控離子液體、氨水、煙道氣及氧氣的配比，在尾氣排放口 12處還連接有尾氣檢測器。
[0020]處理煙道氣前，在鼓泡反應器I內通過離子液體噴淋管11先加入一定量離子液體溶液，然后打開氧氣分布管2、煙道氣分布管3和氨水加入口 4，不斷通入氧氣、煙道氣和氨水，打開攪拌裝置，開始進行煙道氣的處理。處理過程中，鼓泡反應器I內形成三個反應區域，底部的反應區域為大量煙道氣輸入區，隨著煙道氣、氧氣與液體的混合，開始進行脫硫脫硝反應；中部的反應區域為主要反應區，通過攪拌裝置加速氣液的分散、混合，促進反應的快速進行，同時加強三個反應區域內液體物料的流動、分散;上部的反應區域為微量尾氣吸收區，使煙道氣吸收完全。待吸收反應進行到一定程度，通過中部反應區域設置的料液輸出管道將部分反應料液輸送到油水分離器9內，靜置分離得到的水相為煙道氣被吸收后的產物，及時排出；得到的油相為離子液體溶液，通過循環栗打回至鼓泡反應器I的離子液體噴淋管11，使離子液體循環使用。在反應過程中，離子液體、煙道氣通過隔板上的通孔后得到有效分散，增加了反應物料間的接觸面積和接觸時間，提高了反應轉化率，對煙道氣能夠進行徹底處理。
【主權項】
1.一種鼓泡反應器，用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應，所述鼓泡反應器包括設置于鼓泡反應器底部的氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，以及設置于鼓泡反應器內上部的離子液體噴淋管，設置于鼓泡反應器頂部的尾氣排放口，其特征在于:所述鼓泡反應器內還間隔設置有兩塊水平布置的隔板，所述隔板上布滿通孔，在兩塊隔板中間設置有攪拌裝置和料液輸出管道;所述料液輸出管道經過鼓泡反應器外部設置的油水分離器和循環栗與離子液體噴淋管相連。2.根據權利要求1所述的鼓泡反應器，其特征在于:所述隔板的開孔率為50%?80%，孔徑為2mm —10_。3.根據權利要求1所述的鼓泡反應器，其特征在于:所述攪拌裝置為混流式機械攪拌器。4.根據權利要求1所述的鼓泡反應器，其特征在于:所述料液輸出管道上設有用于在線檢測料液酸堿度的pH計。5.根據權利要求1所述的鼓泡反應器，其特征在于:所述尾氣排放口設有尾氣檢測器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鼓泡反應器，用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應，所述鼓泡反應器包括設置于鼓泡反應器底部的氧氣分布管、煙道氣分布管和氨水加入口、物料排出口，以及設置于鼓泡反應器內上部的離子液體噴淋管，設置于鼓泡反應器頂部的尾氣排放口，所述鼓泡反應器內還間隔設置有兩塊水平布置的隔板，所述隔板上布滿通孔，在兩塊隔板中間設置有攪拌裝置和料液輸出管道；所述料液輸出管道經過鼓泡反應器外部設置的油水分離器和循環泵與離子液體噴淋管相連。獲得的鼓泡反應器，適用于非水溶性離子液體作為催化劑的氨法脫硫脫硝反應，能夠增加反應物接觸面積和接觸時間，提高反應轉化率，實現對煙道氣的徹底處理。
【IPC分類】B01J10/00
【公開號】CN205182696
【申請號】CN201520915462
【發明人】張清潔, 王建英, 田月, 張麗喆, 劉玉敏, 陳國剛, 胡永琪, 陶然, 盧赤杰
【申請人】麥森能源科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月17日