[實(shí)用新型]一種用于氣體SO

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920462053.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN209791184U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝紅元;汪家眾;陳僑健;倪佳健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇豐益化工科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D50/00
• 分類號(hào): B01D50/00;B01D53/50;B01D53/78
• 代理公司: 32237 江蘇圣典律師事務(wù)所
• 代理人: 鄧麗;王偉

本實(shí)用新型公開了一種用于氣體SO₃磺化的氣液分離回收系統(tǒng)，包括磺化器、重力沉降分離器、離心混合沉降分離器、靜電除塵器、收集罐和循環(huán)泵，所述磺化器頂端連接氣體SO₃發(fā)生系統(tǒng)，上部經(jīng)過流量計(jì)一和原料計(jì)量供應(yīng)系統(tǒng)，下端連接重力沉降分離器，所述重力沉降分離器下端和中和系統(tǒng)相連，上端連接離心混合沉降分離器，所述離心混合沉降分離器進(jìn)口有混合噴頭，中部有洗滌噴頭；所述離心混合沉降分離器底部連接收集罐，上部連接靜電除塵器；所述靜電除塵器上部連接堿洗塔，下部和收集罐相連。所述系統(tǒng)綠色環(huán)保，能有效防止廢酸生成。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于氣體SO₃磺化的綠色環(huán)保氣液分離回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氣體SO₃磺化氣液混合物一般需要經(jīng)過三級(jí)分離，才能達(dá)到工藝要求。

一級(jí)重力沉降氣液分離，重力沉降速度：u²=4gd（ρ_液-ρ_氣）/（3ξρ_氣）。

氣體和液體密度差大，磺化氣液混合物離開反應(yīng)器，其中大量液體以大顆粒液體形態(tài)混合在氣體中，在重力沉降室直接得到分離；而少量直徑較小液滴重力分離效果差，即通過降低ξ提高沉降速度。在Stokes區(qū)，ξ=24/ Re；在Allen區(qū)，ξ=18.5/ Re^0.6；在Nuwton區(qū)，ξ=0.44。降低氣體流速，流速控制Stokes區(qū)，可以顯著提高沉降速度。即重力沉降在一個(gè)體積突然變大氣液分離器內(nèi)實(shí)現(xiàn)，氣體流速聚然下降，實(shí)現(xiàn)沉降分離。

混合流體在流動(dòng)時(shí)不可避免會(huì)產(chǎn)生一部分小的液體，這些液滴直徑小，但慣性離心力大，重力沉降效率很低。在重力沉降氣液器內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)很好分離，以流化態(tài)形式夾帶在氣體中，需要二級(jí)離心分離。

一般5μm以上的液滴進(jìn)行旋風(fēng)離心沉降分離，通過控制氣體流速，使氣體沿切向進(jìn)入形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使具有較大慣性離心力的液滴甩向外壁面形成大液滴分離。

離心分離速度：u=d²ρ_液u_氣²/（18μR）。

降低R可以提高沉降速度，但會(huì)增加壓力降。

對(duì)于上述二級(jí)分離不能進(jìn)行分離的極微小液滴則通過靜電除塵收集，靜電除塵可以撲集0.1μm以下的液滴。

然而進(jìn)行上述工藝，特別是二、三級(jí)分離后收集的有機(jī)酸較少，易粘在設(shè)備內(nèi)壁停留時(shí)間長，同時(shí)尾氣中含有少量SO₃氣體，物料易過磺化，收集的物料質(zhì)量差。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種用于氣體SO₃磺化的綠色環(huán)保氣液分離回收系統(tǒng)。

本實(shí)用新型氣體SO₃磺化的氣液分離回收系統(tǒng)，在重力沉降后的離心沉降分離器基礎(chǔ)上，在其進(jìn)口管道上增設(shè)混合噴頭，經(jīng)過流量計(jì)四的過量吸收劑在進(jìn)口管處噴入和尾氣混合，吸收夾帶的SO₃，防止收集物料過磺化；同時(shí)在分離器內(nèi)增設(shè)若干洗滌噴頭，沿切線方向進(jìn)料，大量循環(huán)的液體通過流量計(jì)三進(jìn)入洗滌噴頭后，沿筒體切線方向螺旋往下運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)壁表面形成一層流動(dòng)的液體膜，防止設(shè)備內(nèi)局部物料粘結(jié)，長時(shí)間停留物料碳化結(jié)焦。為了提高成膜防止死角，所述洗滌噴頭可以做成扁長方形、扁橢圓形、圓形、方形等形狀。SO₃磺化反應(yīng)是一個(gè)瞬間、可逆、強(qiáng)放熱反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率高。從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度，逆反應(yīng)是過量的SO₃濃度和停留時(shí)間函數(shù)，過量的有機(jī)原料、越低的SO₃和減少停留時(shí)間可以使平衡向右移動(dòng)，可有效防止逆反應(yīng)發(fā)生。