[实用新型]一种硫磺尾气超重力脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硫磺尾气超重力脱硫装置，属于脱硫技术领域。

背景技术

酸性气是工业生产中的常见工业排放物，尤其多见于炼油厂中；硫磺尾气是酸性气中的一种，气体组成中含有大量的硫化氢和 NH₃，直接排放会导致对环境的破坏，根据国家对环境治理的要求， GB31570-2015提出了的排放要求，需要将硫化氢和二氧化硫的含量都控制在50mg/m³以内。

目前，常见的对硫磺尾气进行脱硫处理的工艺包括：热焚烧法、催化焚烧法、还原吸收法、还原催化氧化法。热焚烧法是在 600℃的环境下对硫磺尾气进行高温处理，焚烧法处理后的硫磺尾气中二氧化硫含量仍高达400-900mg/m³；催化焚烧法较之热焚烧法的温度较低，是在350-430℃的环境下对硫磺尾气进行加热处理，但是催化焚烧后的硫磺尾气中二氧化硫的含量同样高于400- 900mg/m³，仍然不符合国标的排放要求；还原吸收法则是在对尾气中硫和二氧化硫进行加氢处理生成硫化氢，同时进行羰基硫和二硫化碳的水解反应生成硫化氢和二氧化碳，此时硫磺尾气中二氧化硫的含量可以达到400-900mg/m³；还原催化氧化法则是在还原吸收法的基础上，进一步利用选择性氧化催化剂作用，将硫化氢与氧发生反应生成单质硫，但是处理后硫磺尾气中二氧化硫的含量仍然无法控制在100mg/m³以内。

此外，还有喷射文丘里(JEV)湿式洗涤法，该方法以NaOH作为一手机，采用吸收塔脱硫，碱液从塔顶喷入，硫磺尾气由塔底向上流动从而在塔内逆流接触，发生传质和反应，从而达到脱硫的目的，但是该方法对于设备的规模以及投资的要求都很大，普适性不强。EDV湿法洗涤法、有机催化烟气综合治理法也同样存在这个问题。最为重要的是，上述常规方法在对硫磺尾气进行处理后很难将硫化氢和二氧化硫的含量降低到100ppm。

超重力是在比地球重力加速度大的多的环境下物质所受的力。在超重力环境下，不同大小分子间的分子扩散和相间传质过程均比常规重力场下的要快得多。气-液、液-液、液-固两相和气-液 -固三相在超重力环境下，在多孔道的填料中产生流动接触，极大的剪切力可将液体撕碎成微米至纳米级的液膜、液滴和液丝，产生巨大的和快速更新的相界面。使相间的传质速率比传统的塔器中提高1-3个数量级，单位设备体积的生产效率提高1-2个数量级。

目前，现有技术中还没有利用超重力进行硫磺尾气脱硫的技术。

实用新型内容

本实用新型提供了一种硫磺尾气超重力脱硫装置，旨在使用超重力实现对硫磺尾气的脱硫处理。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种硫磺尾气超重力脱硫装置，设置有燃烧炉，燃烧炉具有酸性气入口；

燃烧炉的气体出口顺次连接有冷却器、一级反应器、二级反应器、捕集器、加氢反应器、吸收器；

还设置有超重力机和碱液储存罐；

所述超重力机具有外壳，在外壳的中轴线上贯通外壳设置有动力驱动的中空转轴，所述转轴上设置有可密封的流体进口，在转轴内具有流体通道；在转轴外部，与所述转轴同轴套设连接有套筒，从而在所述转轴与所述套筒内壁之间成形气体通道，在套筒上设置有多个气孔和气体出口；所述转轴朝向所述套筒延伸设置有多个旋转通道，在旋转通道内设置有凸起或者凹入的螺旋通道；所述旋转通道贯通所述套筒设置；

与所述转轴、套筒同轴套设连接有填料筒，在所述填料筒内成形填料区；所述旋转通道、所述气孔均与所述填料区连通；

在外壳上设置有气体进口、气体出口和流体出口，所述气体进口、流体出口均和填料区连通；吸收器的气体出口和超重力机的气体进口连接；

碱液储存罐的碱液出口和超重力机的流体进口连接。

所述旋转通道垂直于所述转轴设置。

多个所述旋转通道的入口直径之和等于或者小于中空转轴的内径。

多个所述气孔的面积之和大于或者等于气体进口的面积。

气体进口的设置为气体切线进入。

所述填料区设置有多层填料；

所述转轴与电机连接。

与所述超重力机的气体出口连接设置有焚烧炉。

本实用新型还进一步公开了硫磺尾气超重力脱硫工艺，其包括如下步骤：

(1)硫磺尾气进入燃烧炉，在500-1300℃下，进行燃烧；