[发明专利]膜滤反应器

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，特别是一种膜滤反应器。

背景技术

湿式氨法脱硫工艺是目前较成熟、已经、工业化的脱硫工艺，用氨吸收剂洗涤二氧化硫的烟气，形成硫酸铵-亚硫酸铵-水的吸收液，该吸收液中的亚硫酸铵对二氧化硫具有很好地吸收能力，它是湿式氨法中主要的吸收剂，吸收了二氧化硫的吸收液，根据不同副产品的情况会有不同的处理方法，其中因氨-亚硫酸铵法脱硫工艺比较简单，副产品硫酸铵可作为农用肥料，能较好地适应我国的烟气脱硫发展的需求，因而更为广泛地被采用，氨-亚硫酸铵法脱硫工艺的原理是采用氨吸收剂吸收烟气中的二氧化硫皇后，吸收液经压缩空气氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥得产品；但是，随烟气带入的微细粉尘等也将进入吸收液中，在副产品-硫酸铵结晶时，易将烟气带入的微尘作为晶核，最终严重影响副产品的质量。所以如何实现亚硫酸铵充分氧化转化为硫酸铵以及杂质的去除，是该技术广泛推广应用、降低运行成本的重要制约因素。

但对于含有亚硫酸铵的收吸液转化为副产品硫酸铵而言，除了氧化的需求以外，还需要过滤除去微尘，目前用于过滤含有微尘液体的方式有多种，其中主要是采用膜过滤方式，为此，设计人员往往是在氧化反应器之前或之后另外增设一套膜组件，这样使得整个装置结构变得极为复杂，操作不便、且成本过高，运行过程动力消耗过大，在膜的运行过程中微尘被截留吸附在膜表面，造成膜的污染，造成出水通量的衰减，影响正常作业。

发明内容

本发明提供一种膜滤反应器，在原有的反应器下部增加了能够抖动的滤板，不但使气液形成先混合再过滤、边混合边过滤的状态，而且解决了滤板拦截的沉淀物易造成其阻塞的问题，延长滤板的使用寿命。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是这样的，一种膜滤反应器，包括罐体，罐体顶部设置出气口，中部设置进气口，下部设置出液口，上部设置进液管，所述的进液管水平伸入罐体内且在其下端开有多个开口朝下的喷嘴，罐体下部设置圆形滤板，所述的圆形滤板位于进气口的下方，出液口的上方，罐体下部内壁沿着圆周均布多个卡槽，所述的滤板的外周伸入卡槽内并可与卡槽底壁和侧壁之间留有间隙，罐体的底壁上垂直对称设置多个支撑柱，所述的支撑柱上部分别通过弹簧与过滤元件底部相连。

其中，在所述的圆形滤板上方设置偏心圆形轮，偏心圆形轮通过转轴与置于罐体外的电机相连，所述的偏心圆形轮轴心到圆形滤板顶部的垂直距离小于偏心圆形轮轴心到偏心圆轮轮缘的最大的距离。此偏心圆形轮不但加强滤板的抖动，而且其搅动会带动气液混合，加速气液氧化反应的进行。

为了方便对滤板的拆卸，所述的卡槽贯穿伸出罐体侧壁并与罐体侧壁螺纹连接，卡槽伸出罐体侧壁的一端连接有手柄。

为了减少滤框与罐体之间的摩擦，另一方面，防止反应液从滤框与罐体底壁和侧壁之间漏走而未经过过滤，圆形的滤板的外周与卡槽底壁和侧壁之间间隙内设置有密封弹性元件。

其中，所述的圆形滤板由圆形的滤框和填置于滤框内的陶瓷滤芯组成，陶瓷滤芯的孔径为0.01-0.1μm。

为了更好地支撑滤板，所述的支撑柱为3根，支撑柱所在的位置到罐体的底部圆心的距离为其半径的1/2，相邻2根支撑柱之间的夹角为120度。

有益效果：

1、本发明所述的膜滤反应器同时兼具膜过滤及氧化的作用，将滤板设于罐体内，使气液形成先混合再过滤、边混合边过滤的状态，经反应罐上部的进液管通入的吸收液通过喷嘴喷出的同时，经罐体下部的进气管喷出气体，两者在罐内进行逆向气液混合，发生氧化反应生成硫酸铵；含有部分未反应完的二氧化硫气体的吸收液继续向下运动，通过滤板时，促使滤板向下运动，滤板下的弹簧会将滤板弹回，从而使得滤板发生振动，该振动一方面会将气泡进一步打碎，气液再次混合，提高了气液混合效率，强化了氧化效果；另外一方面，会将位于滤板上表面吸附的大部分微尘（固相）被振荡下来，不会微尘被截留或吸附在膜表面，造成了膜通量的下降提高过滤效果，延长了滤板的使用寿命，解决了结晶系统中，硫酸铵（包括少量亚硫酸铵）结晶时，这些微尘作为晶核，被包裹在晶体中，严重影响着产品质量的问题。

2、本发明设备结构紧凑，处理量大、设备投资低、生产成本低、同时兼具混合、反应、分离等功能，在化工和制药等行业中的类似生产工艺中也能得到广泛应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。