上包括:烟气一次布气加速区10、有机胺分离区20和烟气二次布气区30;气液旋流器入口位于烟气一次布气加速区10，气液旋流器出口位于烟气二次布气区30。空塔气速为1.8Nm/s。每个气液旋流器I在烟气一次布气加速区10的内壁设有导流片123片。每个导流片12顺着气流的方向呈曲线形，在其片体顶部与气液旋流器I的轴向中心线偏离40°。每个气液旋流器I在有机胺分离区20内壁分布有一道旋流叶片21 ο每道旋流叶片21的螺旋升角α在15°，每道旋流叶片21与气液旋流器I的内壁设计有间隙1_。每个气液旋流器I的导气帽31锥角的角度为150°。
[0053]经过检测:含硫烟气进吸收塔温度下降至50?55°C，有机胺盐水溶液的有机胺浓度维持在20wt%?24wt%，吸收塔外排烟气的冷凝水中有机胺含量为0.018wt%。经过检测:入塔烟气中SO2含量为9850mg/Nm3，净化后烟气中SO2含量为128mg/Nm3，脱除率达到98.70%。依据外排烟气量40万Nm3/h，烟气温度为54°C，烟气中水分含量为140g/Nm3，烟气冷凝水量为56m3/h，计算得到烟气夹带有机胺的损失量为10kg/h，240kg/d。
[0054]实施例2
[0055]采用某球团厂含硫烟气进行对比实验。该含硫烟气中SO2含量为12000ppm，烟气量为12万Nm3/h O处理用的有机胺盐水溶液的有机胺浓度为22wt %?26wt %。
[0056]实施例2-1
[0057]采用现有吸收塔处理该含硫烟气，该吸收塔为填料喷淋塔，包括有机胺水溶液进液管、液体分布器、填料层、有机胺水溶液出液口、烟气入口和烟气出口。有机胺水溶液进液管穿过吸收塔塔壁，连接液体分布器，填料层位于液体分布器下方。有机胺水溶液由有机胺水溶液进液管进入吸收塔，经液体分布器均匀分布至填料层。含硫烟气从位于吸收塔塔底的烟气入口进入吸收塔内。有机胺水溶液与含硫烟气在填料层内逆流接触，完成烟气中SO2的吸收、净化过程。有机胺水溶液经过填料层后，从有机胺水溶液出液口排出吸收塔。
[0058]含硫烟气进吸收塔温度为50?55°C，烟气工作压力为2.5kPa。经过检测:入塔烟气中SO2含量为36260mg/Nm3，净化后烟气中SO2含量为550mg/Nm3，脱除率达到98.48 %。吸收塔夕卜排烟气的冷凝水中有机胺含量为0.065 %。依据外排烟气量12万Nm3/h，烟气温度为52°C，烟气中水分含量为124g/Nm3，烟气冷凝水量为15m3/h，计算得到烟气夹带有机胺的损失量为9.75kg/h，235kg/d。
[0059]实施例2-2
[0060]在吸收塔内应用本发明的气液旋流器I。气液旋流器I结合阻流板2，设置于液体分布器上方，该吸收塔设有22个气液旋流器I。每个气液旋流器I自下而上包括:烟气一次布气加速区10、有机胺分离区20和烟气二次布气区30;气液旋流器入口位于烟气一次布气加速区10，气液旋流器出口位于烟气二次布气区30 ο空塔气速为2.0Nm/s。每个气液旋流器I在烟气一次布气加速区10的内壁设有导流片127片。每个导流片12顺着气流的方向呈曲线形，在其片体顶部与气液旋流器I的轴向中心线偏离50°。每个气液旋流器I在有机胺分离区20内壁分布有一道旋流叶片21 ο每道旋流叶片21的螺旋升角α在25°，每道旋流叶片21与气液旋流器I的内壁设计有间隙1.5_。每个气液旋流器I的导气帽31锥角的角度为150°。
[0061]经过检测:含硫烟气进吸收塔温度下降至48?50°C，有机胺水溶液的胺浓维持在20wt %?24wt %，净化烟气冷凝水中有机胺含量无法检测出。入塔烟气中SO2含量为32450mg/Nm3，净化后烟气中SO2含量为55mg/Nm3，脱除率达到99.83 %。吸收塔外排烟气的冷凝水中有机胺含量为0.025 %。依据外排烟气量12万Nm3/h，烟气温度为53°C，烟气中水分含量为130g/Nm3，烟气冷凝水量为15.6m3/h，计算得到烟气夹带有机胺的损失量为3.9kg/h，93.6kg/d0
【主权项】
1.一种可分离烟气中有机胺盐液滴的气液旋流器，其特征在于，所述气液旋流器(I)自下而上包括:烟气一次布气加速区(10)、有机胺分离区(20)和烟气二次布气区(30);气液旋流器入口位于烟气一次布气加速区(10)，气液旋流器出口位于烟气二次布气区(30); 所述烟气一次布气加速区(10)设有数片导流片(12); 所述有机胺分离区(20)设有I道或2道以上旋流叶片(21); 所述气液旋流器(I)出口上方设有导气帽(31);所述导气帽(31)为圆锥体结构。2.根据权利要求1所述的气液旋流器，其特征在于，所述气液旋流器(I)在烟气一次布气加速区(10)的直径，沿轴向朝气液旋流器(I)入口的方向变大。3.根据权利要求2所述的气液旋流器，其特征在于，每片导流片(12)的片体呈曲线形设置在所述烟气一次布气加速区(10)的内壁上，每片导流片(12)的片体在其下部与气液旋流器(I)的轴向中心线呈平行态，每片导流片(12)的片体在其顶部偏离气液旋流器I的轴向中心线40°?50。ο4.根据权利要求2或3所述的气液旋流器，其特征在于，所述气液旋流器(I)在烟气二次布气区(30)的直径，沿轴向朝气液旋流器(I)出口的方向变大。5.根据权利要求1-4任一项所述的气液旋流器，其特征在于，每道旋流叶片(21)与气液旋流器(I)内壁间留有间隙;每道旋流叶片(21)的螺旋升角为15°?25°。6.根据权利要求1-5任一项所述的气液旋流器，其特征在于，所述导气帽(31)的锥角角度大于等于100°且小于等于180°。7.根据权利要求1-6任一项所述的气液旋流器，其特征在于，一次布气加速区(10)的高度hI占气液旋流器(I)总高度H的25?30 %，有机胺分离区(20)的高度h2占气液旋流器(I)总高度H的50?60%，烟气二次布气区(30)的高度h3占气液旋流器(I)总高度H的15?20%。8.根据权利要求6或7所述的气液旋流器，其特征在于，导气帽(31)与气液旋流器(I)出口的高度Hl大于等于旋流器(I)总高H的4?5%。9.一种脱硫吸收塔，其特征在于，包括设置在吸收塔吸收段填料层上方的气液分离装置，其中气液分离装置包括权利要求1-8任一项所述的气液旋流器(I)和阻流板(2);所述阻流板(2)上开设有数个孔，每个孔内设有气液旋流器(I )，且所述气液旋流器(I)的外周与所述孔密闭接触;阻流板(2)的边缘与吸收塔的内壁密闭接触。10.根据权利要求9所述的脱硫吸收塔，其特征在于，气液旋流器(I)伸出阻流板(2)的高度h大于等于旋流器I总高H的30?40%。
【专利摘要】本发明提供一种可分离烟气中有机胺盐液滴的气液旋流器及吸收塔。所述气液旋流器1自下而上包括：烟气一次布气加速区10、有机胺分离区20和烟气二次布气区30；气液旋流器入口位于烟气一次布气加速区10，气液旋流器出口位于烟气二次布气区30；所述烟气一次布气加速区10设有数片导流片12；所述有机胺分离区20设有1道或2道以上旋流叶片21；所述气液旋流器1出口上方设有导气帽31；所述导气帽31为圆锥体结构。本发明利用旋风分离原理，迫使进入气液旋流器的烟气产生旋流以形成离心力，使烟气中的有机胺盐液滴在离心力的作用下从烟气中分离出来，降低了烟气中有机胺盐的夹带量，减少了有机胺的损失。
【IPC分类】B01D45/16
【公开号】CN105457398
【申请号】CN201511033647
【发明人】汪爱民, 崔鹏, 陈家欢, 史成武, 魏凤玉, 徐洁书, 李正贤, 罗松志
【申请人】铜陵有色金属集团股份有限公司铜冠冶化分公司, 合肥工业大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日