[发明专利]一种气液传质反应器及废气处理方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种气液传质反应器及废气处理方法，本发明主要用于炼油企业各种储罐废气、汽油和液态烃脱硫醇尾气的净化处理，也可用于其它液体吸收气体的领域和废气吸收领域。

背景技术

炼油厂在加工原油的过程中，一些设施不可避免地排放出大量的恶臭污染废气，特别是含硫污水储罐、半成品油品储罐、污油储罐、脱硫醇尾气等设施，这些设施排放的恶臭污染物中包含硫化氢、有机硫化物、苯系物及其它VOCs（VOCs表示挥发性有机物）等组分。工作人员长期活动在被这些物质污染的环境中，可能引发呼吸系统、消化系统、生殖系统等疾病，也可能引发机体病变甚至致癌；在短期污染严重时，还会使人产生明显的头晕、喉疼、恶心、呕吐等急性中毒症状。

上述废气组分复杂，造成周边环境的恶臭污染，对人体健康造成威胁，这类废气浓度低，组分复杂，难以彻底净化，因此这类废气治理的开发也越来越迫切。

储罐排放恶臭废气的处理有其特殊性，主要表现为，废气处理装置净化废气时容易干扰储罐正常运行，如可能引起储罐的瘪罐或爆罐等事故；另外，储罐排放废气组成复杂，净化难度较大。

CN200610047790.4中采用液氨和高沸点有机溶剂吸收储罐废气，该方法可较好地净化废气中硫化物和烃类，但挥发的氨气易造成二次污染。CN200710010373.7中采用液氨和净化水吸收储罐废气，该方法可较好地净化废气中硫化物，但挥发的氨气易造成二次污染，并且烃类没有得到回收。CN200710012210.2采用脱硫－吸附工艺净化储罐废气污染物，该方法采用碱液脱除硫化物，然后采用组合吸附床吸附烃类，可很好地净化该类污染物，但存在饱和烃类气体回收流程较长的问题。

CN200710069125.X公开了一种重污油罐恶臭尾气处理方法，将重污油管线上吹扫装置来的恶臭尾气先用空冷器冷却至96～100℃，送重污油罐储存，从重污油罐引出气体，再送入冷凝器冷却，控制温度在50℃以下，将尾气在吸收塔内用吸收剂进行吸收除臭处理，再在文丘里喷射器用吸收剂进行除臭处理，提升动力，最后，通过放空管将处理后的尾气排放。该方法可有效净化废气中硫化物，但废气中的烃类并没有得到净化，另外，长时间运转后，有机硫化物净化效率降低较为明显，吸收剂更换频繁。

上述这些方法中，主要工艺采用吸收法对硫化物进行净化，主要存在问题是恶臭组分不能彻底净化，或者净化效率有限导致排放口仍有恶臭污染物排放。特别是在处理含硫化氢、有机硫和烃类复杂组分的废气时，采用碱液吸收脱硫与其它方案脱烃的组合工艺时，采用常压吸收效率不稳定，容易出现排放气不能达标排放的现象。现有的有些方法根本没有对废气中烃类净化功能，常规的吸收设备占地大，维修不便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种联合气液传质反应器及废气处理工艺。通过本发明，废气吸收设备占地可大大减少，处理效率大大提高，废气中的硫化物在高效气液传质反应器内被净化，废气中烃类通过正压吸收得到高效回收，本发明可应用于储罐区如酸性水罐、污油罐、中间罐等排放的含硫含烃组分吸收领域。有效解决传统方法恶臭净化不彻底、吸收效率不稳定的问题。

本发明气液传质反应器包括外筒和内筒，内筒设置在外筒内部，外筒底部设置内筒安装底座，内筒设置在外筒底部的内筒安装底座上，内筒下部设置气体分布器，气体分布器与气体导管连通；内筒由2~3段构成，每段上部的内筒壁设置有溢流孔或设置缓冲段（每段上部的内筒壁设置有溢流孔或设置缓冲段指：每段上部的内筒壁设置有溢流孔，或每段上部设置缓冲段），内筒顶部为带有盖板的缓冲段，缓冲段（每段内筒上部的缓冲段及内筒顶部的缓冲段）为直径扩大的筒形结构，缓冲段筒形结构的侧壁开设导流孔眼，气体分布器以下的内筒段或底座设置液体流动通道。外筒顶部设置气体排放口，气体排放口下部设置除沫器。构成内筒的2~3段在同一垂直轴线上，即上下连接设置。

本发明气液传质反应器中，内筒与外筒底部优选采用螺栓连接，气体导管与气体分布器采用一体化连接，焊接于内筒壁内。内筒由2~3段填料层构成，每层填料上内筒壁设置有溢流孔，或设置缓冲段，缓冲段为直径扩大的筒形结构，缓冲段筒形结构的侧壁开设导流孔眼。内筒上部为带有盖板的缓冲段，气体分布器以下的内筒段或底座设置液体流动通道，外筒顶部设置除沫器和挡板。

本发明气液传质反应器中，溢流孔在内筒筒壁穿孔方向为由内向外为斜下方向。内筒结构为圆柱形，外筒为立方体或圆柱形。外筒上部设置排油口，定期排放废气处理过程中冷凝得到的油相、液相或者气体杂质如小泡沫。外筒顶部设置加料口，用于定期添加吸收剂添加剂。