專利名稱：一種可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及磷酸溶液中焦油的去除裝置，尤其是指一種可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置。
背景技術(shù)：
無水氨生產(chǎn)中利用的無水氨裝置是采用磷酸溶液噴淋吸收焦?fàn)t煤氣中的氨，并通過解析、精餾產(chǎn)出無水氨。磷酸溶液在脫除煤氣中氨的同時，也將煤氣所含的焦油類雜質(zhì)帶入溶液中，即，焦?fàn)t煤氣所含的焦油類雜質(zhì)會隨著吸氨塔噴淋液帶入磷酸循環(huán)液中，為了減少焦油類雜質(zhì)對解析系統(tǒng)的影響，需要對磷酸循環(huán)液進(jìn)行焦油除去。上述裝置中吸氨后的磷酸溶液經(jīng)換熱器加熱送入解吸塔進(jìn)行脫氨，反應(yīng)后的磷酸溶液被送入煤氣系統(tǒng)繼續(xù)氨的回收。不斷循環(huán)吸收的磷酸溶液被帶入的焦油雜質(zhì)所污染， 造成換熱器換熱效率下降，解吸塔內(nèi)積料，嚴(yán)重時管道流量大幅波動或堵塞，設(shè)備運行周期縮短。參見圖1，現(xiàn)有的磷酸溶液焦油去除裝置結(jié)構(gòu)如下焦油去除裝置設(shè)有裝有磷酸溶液的清潔室11、12、13、14、14'，除最后一個清潔室 14'(其是獨立的一個清潔室，不鼓泡，用于穩(wěn)定液位，防止下述的液位計114失真)外，每相鄰兩個清潔室之間采用擋板19分隔，并在底部相互連通，除最后一個清潔室14'外每個清潔室分別安裝一個垂直于磷酸溶液液面的壓力空氣浮選式攪拌器15、16、17、18，在第一清潔室11的上部設(shè)有磷酸溶液進(jìn)口 110，在最后一個清潔室14'的下部設(shè)有磷酸溶液出口 111，在磷酸溶液出口管道上設(shè)置一個液位自動調(diào)節(jié)閥115，在清潔室外面裝有2個刮板機(jī) 112，刮板機(jī)112的刮板1121分別伸入各個清潔室中，在最后一個清潔室14'的上部設(shè)有焦油出口 113'，焦油通過焦油出口 113'流到獨自的一個焦油室。攪拌器15、16、17、18攪拌時，使清潔室11、12、13、14內(nèi)磷酸溶液表面的空氣被吸入溶液內(nèi)，形成空氣泡，雜質(zhì)吸附在空氣泡上浮至溶液表面，在最后一個清潔室14'的側(cè)上部設(shè)置一個液位計114，液位計114 的液位信號是液位自動調(diào)節(jié)閥115的調(diào)節(jié)信號，在液位計114與液位自動調(diào)節(jié)閥115的控制下使清潔室內(nèi)液位不變，能保證刮板轉(zhuǎn)動時刮板接觸到液體表面上的焦油(刮板位置是固定的，液位控制過低，刮板夠不到焦油，液位過高磷酸溶液就會翻過擋板)，使懸浮在液體表面的雜質(zhì)被刮板刮進(jìn)焦油室116 個清潔室二邊各有獨立刮板，刮板往二邊旋轉(zhuǎn)，焦油在刮板的作用下，翻過清潔室與焦油室擋板離開清潔室，清潔室二邊各有一個焦油室116， 每一邊的焦油室是連通的)，焦油室116底部是斜坡，底部最低處設(shè)有焦油出口 113，焦油通過焦油出口 113進(jìn)入焦油槽。磷酸溶液從磷酸溶液進(jìn)口 110進(jìn)入第一清潔室11，在其內(nèi)室除去部分雜質(zhì)后從擋板19底部再進(jìn)入第二清潔室12、第三清潔室13、第四清潔室14進(jìn)一步除去雜質(zhì)。在最后一個清潔室14'底部，磷酸溶液靠重力流動通過磷酸溶液出口 111進(jìn)入下一設(shè)備溶液槽。上述裝置中，由于空氣浮選式攪拌器的轉(zhuǎn)速是一個定量，受轉(zhuǎn)速的限制，液面下的空氣進(jìn)入量也保持一定，而進(jìn)入除焦油器的磷酸溶液量是一個變量，隨著焦?fàn)t煤氣量以及煤氣中氨含量而變化，上述裝置焦油去除共有四個清潔室室，每一室容積1. 2m3，磷酸溶液的停留時間隨流量的變化而改變，溶液流動在二室之間擋板底部進(jìn)行，使底部液體較難形成攪拌和空氣的注入。特別是第2-4室，磷酸溶液低進(jìn)低出，攪拌與空氣的注入量明顯不足，除焦油能力低。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能使焦油和磷酸溶液達(dá)到最佳分離狀態(tài)，滿足磷酸溶液解吸所需的一種可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置，設(shè)有數(shù)個裝有磷酸溶液的清潔室，除最后一個清潔室外，每相鄰兩個清潔室之間采用擋板分隔，并在底部相互連通，除最后一個清潔室外，其余每個清潔室分別安裝一個垂直于磷酸溶液液面的壓力空氣浮選式攪拌器，在第一清潔室的上部設(shè)有磷酸溶液進(jìn)口，在最后一個清潔室的下部設(shè)有磷酸溶液出口，在磷酸溶液出口管道上設(shè)置一個液位自動調(diào)節(jié)閥，在清潔室外面裝有2個刮板機(jī)，刮板機(jī)的刮板分別伸入各個清潔室中，在最后一個清潔室的上部設(shè)有焦油出口，在最后一個清潔室的側(cè)上部設(shè)置一個液位計，液位計的液位信號是液位自動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)信號，在清潔室二邊各有一個焦油室，焦油室底部設(shè)有焦油出口，其特征在于還包括可調(diào)空氣鼓泡器，其結(jié)構(gòu)為一根空氣總管，為“η”型管，“η”型管一邊的管底部通過一個總閥門與壓縮空氣源連接，并在該邊的管子上通過一個壓力表閥門連接一壓力表，“η”型管的最高處高于清潔室內(nèi)的磷酸溶液液面；每個清潔室內(nèi)的底部設(shè)有一個鼓泡器，其由布滿開孔的管子組成；每個鼓泡器的管底部通過法蘭與處于清潔室外的一根空氣分管連接，每根空氣分管的另一端與所述空氣總管的“η”型管另一邊的管底部向水平方向的延伸段連通；每根空氣分管上設(shè)置一個分閥門。所述清潔室5個。所述空氣總管采用DN40焊管。所述空氣分管采用DN25焊管。所述鼓泡器采用“Τ”型管組成。本實用新型的有益效果本裝置在現(xiàn)有的焦油去除裝置的每個清潔室底部增設(shè)了一個空氣進(jìn)入量可調(diào)的鼓泡器，使磷酸溶液中形成更多的上升空氣泡，使污染物可迅速上升至液面，防止因鼓泡不足，溶液中的雜質(zhì)被帶入下一工序；另外，空氣從底部上升有利于對清潔室底部的攪拌，防止底部結(jié)料，能提高去除焦油的能力；每一清潔室獨立的“Τ”型管鼓泡器，也能避免清潔室底部空氣進(jìn)入的死角，即使攪拌器一臺或多臺發(fā)生故障，通過注入空氣量進(jìn)行單室的調(diào)整， 也能保證本裝置去除焦油的能力，因此本裝置能使焦油和磷酸溶液達(dá)到最佳分離狀態(tài)。為進(jìn)一步說明本實用新型的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]圖1為現(xiàn)有的磷酸溶液焦油去除裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本實用新型的磷酸溶液焦油去除裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的左視圖；圖5為圖3中可調(diào)節(jié)式空氣鼓泡裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5中B-B剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例的附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。本實用新型的可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置的結(jié)構(gòu)參見圖3-圖4，其是在現(xiàn)有焦油去除裝置上增設(shè)可調(diào)空氣鼓泡器，具體結(jié)構(gòu)如下所述現(xiàn)有焦油去除裝置的結(jié)構(gòu)為焦油去除裝置設(shè)有數(shù)個裝有磷酸溶液的清潔室 (本實施例為5個清潔室21、22、23、24、對')，除最后一個清潔室外，每相鄰兩個清潔室之間采用擋板四分隔，并在底部相互連通，除最后一個清潔室外，其余每個清潔室 2U22.23.24分別安裝一個垂直于磷酸溶液液面的壓力空氣浮選式攪拌器25、26、27、28， 在第一清潔室21的上部設(shè)有磷酸溶液進(jìn)口 210，在最后一個清潔室的下部設(shè)有磷酸溶液出口 211，在磷酸溶液出口管道上設(shè)置一個液位自動調(diào)節(jié)閥215，在清潔室外面裝有2個刮板機(jī)212，刮板機(jī)212的刮板2121分別伸入各個清潔室中，在最后一個清潔室的上部設(shè)有焦油出口 213'，焦油通過焦油出口 213'流到獨自的一個焦油室。在最后一個清潔室的側(cè)上部設(shè)置一個液位計214，液位計214的液位信號是液位自動調(diào)節(jié)閥215的調(diào)節(jié)信號，在清潔室二邊各有一個焦油室216，每一邊的焦油室是連通的，焦油室216底部是斜坡，底部最低處設(shè)有焦油出口 213，焦油通過焦油出口 213進(jìn)入焦油槽。所述可調(diào)空氣鼓泡器的結(jié)構(gòu)參見圖5-圖6，包括以下部件一根空氣總管227，采用DN40焊管(是一種內(nèi)徑為40毫米的焊管)，為“η”型管， “η”型管一邊的管底部通過一個總閥門216與壓縮空氣源215連接，并在該邊的管子上通過一個壓力表閥門217連接一壓力表218，以判斷壓縮空氣供氣是否正常。“η”型管的最高處高于清潔室內(nèi)的磷酸溶液液面，防止壓縮空氣停止時，磷酸溶液倒進(jìn)入空氣總管；每個清潔室內(nèi)的底部設(shè)有一個鼓泡器221，如圖6所示，其由布滿開孔2211的管子組成，本實施例采用“Τ”型管組成，避免清潔室底部空氣進(jìn)入的死角；每個鼓泡器221的管底部通過法蘭與處于清潔室外的一根空氣分管219(本實施例共4根)連接，每根空氣分管219的另一端與所述空氣總管227的“η”型管另一邊的管底部向水平方向的延伸段連通，本實施例空氣分管219采用DN25焊管(是一種內(nèi)徑為25 毫米的焊管)；每根空氣分管219上設(shè)置一個分閥門220，使進(jìn)入各清潔室的空氣量可調(diào)節(jié)，適量的空氣注入，會在磷酸溶液中形成大量的空氣泡。本裝置中的可調(diào)空氣鼓泡器通過空氣總管227引進(jìn)壓縮空氣，再通過各空氣分管 219送入處于每個清潔室底部的鼓泡器221，每個鼓泡器221的空氣進(jìn)入量由各自的分閥門 220調(diào)節(jié)，每一清潔室獨立的“Τ”型管鼓泡器221，避免清潔室底部空氣進(jìn)入的死角，即使攪拌器一臺或多臺發(fā)生故障，通過注入空氣量進(jìn)行單室的調(diào)整，也能保證本裝置去除焦油的能力，采用“T”型管的鼓泡器，即使較小的空氣流量也能使吹出空氣壓力降梯度為最小。本裝置由于在現(xiàn)有的焦油去除裝置中增設(shè)了可調(diào)空氣鼓泡器，使磷酸溶液中形成更多的上升空氣泡，使污染物可迅速上升至液面，防止因鼓泡不足，溶液中的雜質(zhì)被帶入下一工序。另外，空氣鼓泡器安裝在清潔室底部，使空氣從清潔室的底部通入，并將“T”型管鼓泡器上的二排開孔位置與圓心成90°夾角，空氣以各45°方向二邊吹入除焦油器底部， 有利于清潔室底部底部的攪拌，防止底部結(jié)料；此外，從清潔室底部通入空氣，能提高去除焦油的能力。本實施例使用時，調(diào)節(jié)總閥門216，使空氣總管227中的壓縮空氣壓力為0. 1 0. 3MPa，手動慢慢開啟第一清潔室21的分閥門220，注入空氣，觀察液體表面發(fā)泡量，使泡沫厚度達(dá)到40 50mm時，保持注入空氣量。同樣方法再進(jìn)行第二到第四清潔室的壓縮空氣注入。此后對液體的界面重新設(shè)定，防止過多的泡沫液溢流至焦油槽(在本實用新型裝置的下方)中。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的目的，而并非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置，設(shè)有數(shù)個裝有磷酸溶液的清潔室，除最后一個清潔室外，每相鄰兩個清潔室之間采用擋板分隔，并在底部相互連通，除最后一個清潔室外，其余每個清潔室分別安裝一個垂直于磷酸溶液液面的壓力空氣浮選式攪拌器，在第一清潔室的上部設(shè)有磷酸溶液進(jìn)口，在最后一個清潔室的下部設(shè)有磷酸溶液出口，在磷酸溶液出口管道上設(shè)置一個液位自動調(diào)節(jié)閥，在清潔室外面裝有2個刮板機(jī)，刮板機(jī)的刮板分別伸入各個清潔室中，在最后一個清潔室的上部設(shè)有焦油出口，在最后一個清潔室的側(cè)上部設(shè)置一個液位計，液位計的液位信號是液位自動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)信號，在清潔室二邊各有一個焦油室，焦油室底部設(shè)有焦油出口，其特征在于還包括可調(diào)空氣鼓泡器，其結(jié)構(gòu)為一根空氣總管，為“η”型管，“η”型管一邊的管底部通過一個總閥門與壓縮空氣源連接， 并在該邊的管子上通過一個壓力表閥門連接一壓力表，“η”型管的最高處高于清潔室內(nèi)的磷酸溶液液面；每個清潔室內(nèi)的底部設(shè)有一個鼓泡器，其由布滿開孔的管子組成； 每個鼓泡器的管底部通過法蘭與處于清潔室外的一根空氣分管連接，每根空氣分管的另一端與所述空氣總管的“η”型管另一邊的管底部向水平方向的延伸段連通； 每根空氣分管上設(shè)置一個分閥門。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置，其特征在于 所述清潔室5個。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置，其特征在于 所述空氣總管采用DN40焊管。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置，其特征在于 所述空氣分管采用DN25焊管。
5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置，其特征在于 所述鼓泡器采用“Τ”型管組成。
專利摘要一種可調(diào)節(jié)式磷酸溶液焦油去除裝置，涉及磷酸溶液中焦油的去除裝置，解決現(xiàn)有焦油去除裝置中由于空氣注入量不足而造成去除焦油能力低的問題，本裝置在現(xiàn)有的焦油去除裝置中增設(shè)可調(diào)空氣鼓泡器，是在每個清潔室底部設(shè)置一個鼓泡器，各鼓泡器通過各自的空氣分管連接與壓縮空氣源接通的一根空氣總管，鼓泡器的空氣進(jìn)入量通過各自的分閥門可調(diào)，使磷酸溶液中形成更多的上升空氣泡，將污染物迅速上升至液面，防止因鼓泡不足，溶液中的雜質(zhì)被帶入下一工序。本裝置中空氣從底部上升有利于對清潔室底部的攪拌，提高去除焦油的能力；每一清潔室獨立的“T”型管鼓泡器，也能避免清潔室底部空氣進(jìn)入的死角，能使焦油和磷酸溶液達(dá)到最佳分離狀態(tài)。
文檔編號C01B25/234GK202030526SQ20112011040
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者徐國華, 李東晨, 顏長青 申請人:上海寶鋼化工有限公司