[發明專利]射流式吸收反應器

有效

• 申請號: 201610496646.2
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN107537301B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉劍利;俞英;達建文;黃海燕;劉愛華;陶衛東;劉增讓;徐翠翠
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明涉及一種射流式吸收反應器，屬于硫磺回收用反應器技術領域。所述的射流式吸收反應器包括反應管，在反應管的底部連有射流器，射流器的底部設有進料口，反應管與射流器的連接管路上設有殘液導出口，反應管的側壁上分別設有固體漿液導出口、清液導出口和殘余氣體導出口，方便各種類型的流體分別自反應器中流出，在氣液發生反應的同時實現固液分離，固體漿液導出口的位置要高于清液導出口，反應管的頂部設有內置的測溫管。本發明解決了現有反應器中存在的氣液接觸不夠充分、結構復雜、分離效果不穩定、易堵塞的問題，具有氣液反應充分、硫化氫吸收率高、分離效果好的特點。

技術領域

本發明涉及一種射流式吸收反應器，屬于硫磺回收用反應器技術領域。

背景技術

煤、石油、天然氣等化石能源的廣泛應用使得現代化經濟高速發展，然而在天然氣凈化、石油煉制以及制煤氣等生產過程會產生大量的硫化氫氣體，H₂S不僅有毒，其在有氧或濕熱條件下還具有腐蝕性，因此H₂S的存在不僅會危害人體健康，還會腐蝕金屬管道、燒毀儀器儀表等，特別是在天然氣輸送和大規模的石油加氫精制過程中，H₂S的存在會增加石油管線發生H₂S應力腐蝕開裂的可能性，這對石油、天然氣的安全開采和輸送影響極大。因此，如何處理H₂S廢氣問題越來越受到人們的關注。

傳統的H₂S處理工藝主要有克勞斯法和濕式吸收法。這兩類方法處理含H₂S的氣體可達到較高的凈化度，脫硫的同時回收得到硫磺，但最大的缺點是其中的氫元素被氧化為水而浪費掉。為了實現資源的綜合利用，近年來，一種兼顧回收硫和氫的H₂S處理新技術—間接電解法倍受人們的重視。間接電解法就是利用吸收液氧化廢氣中的H₂S，產生單質硫，被還原的吸收液送往電解池的陽極電解再生、循環使用，同時在電解池的陰極產生氫氣。其反應系統主要由吸收反應器和電解反應器兩部分組成，H₂S的吸收氧化過程一般是在吸收反應器中進行的。因此，吸收反應器的設計對于整個工藝的實施尤為關鍵，為使氣體能與吸收液充分接觸而發生反應，現有技術多采用鼓泡的方式將氣體通入吸收液，由于具體工藝不同，吸收反應器的結構也各不相同。

ZL200620004518.3中提及了一種鼓泡式吸收反應器，具體見圖2，該反應器在使用的過程中，由于氣液反應形成的的硫磺顆粒細小或粘稠，很容易堵塞噴嘴，所以在目前應用的過程中，操作都是間歇式，難以實現高效吸收硫化氫并同時制取氫氣的連續化操作，而且研究結果顯示這樣的吸收操作中氣液接觸不夠充分，硫化氫的吸收率不高。

ZL200620004518.3公開了一種內循環式吸收反應器，具體見圖3，在提高硫化氫吸收效率、防止硫磺堵塞及連續化操作方面有所改進，但當反應規模擴大時，如何平衡各反應單元之間的負荷較為復雜，同時內循環式反應器的結構較為復雜，制造及維護成本較高。

另外，目前用于電解硫化氫制氫氣和硫磺技術的吸收反應器，都無法達到固液分離的效果，這就會導致過濾分離硫磺和吸收液的過程中存在著過濾負荷大、分離效果不穩定的問題，在長時間運行過程中細小的硫磺顆粒有可能在電解池中因沉積造成堵塞。

發明內容

本發明的目的是提供一種射流式吸收反應器，解決了現有反應器中存在的氣液接觸不夠充分、結構復雜、分離效果不穩定、易堵塞的問題，具有氣液反應充分、硫化氫吸收率高、分離效果好的特點。

本發明所述的射流式吸收反應器，包括反應管，在反應管的底部連有射流器，射流器的底部設有進料口，反應管與射流器的連接管路上設有殘液導出口，反應管的側壁上分別設有固體漿液導出口、清液導出口和殘余氣體導出口，方便各種類型的流體分別自反應器中流出，在氣液發生反應的同時實現固液分離，固體漿液導出口的位置要高于清液導出口，反應管的頂部設有內置的測溫管。

其中：

所述的反應管與射流器的連接管路為塑料管，作為連接段的塑料管的長度越短越好。