[实用新型]鼓泡反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应装置，尤其涉及一种鼓泡反应器。

背景技术

随着我国工业步伐的加快，环境污染日趋严重，其中燃煤产生的大量SO₂、NOx 气体对大气造成严重污染，SO₂、NOx气体形成的酸雨和其它二次污染物还给经济 带来巨大损失，而且直接影响人们的生活和健康，因此对烟道气的脱硫脱硝处理成 为大气污染的主要治理手段之一。目前随着脱硫脱硝处理技术的研究，离子液体因 其热稳定性好，可循环利用，对环境无污染的优异特性被越来越多的用作脱硫脱硝 反应的催化剂，表现出巨大的应用潜力，但由于离子液体粘度大，现有的反应设备 不利于离子液体催化反应的进行，限制了工业脱硫脱硝处理技术中对离子液体的应 用。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种利于非水溶性离子液体 催化氨法脱硫脱硝反应的鼓泡反应器。

为实现上述目的，本实用新型的鼓泡反应器，用于非水溶性离子液体作为催化 剂的氨法脱硫脱硝反应，所述鼓泡反应器包括设置于鼓泡反应器底部的氧气分布 管、烟道气分布管和氨水加入口、物料排出口，以及设置于鼓泡反应器上部的离子 液体喷淋管，设置于鼓泡反应器顶部的尾气排放口，所述鼓泡反应器内还间隔设置 有两块水平布置的隔板，所述隔板上布满通孔，在两块隔板中间设置有搅拌装置和 料液输出管道；所述料液输出管道经过鼓泡反应器外部设置的油水分离器和循环泵 与离子液体喷淋管相连。

在鼓泡反应器内通过设置带有通孔的隔板和隔板中间的搅拌装置，使非水溶性 离子液体、氨水和烟道气、氧气组成的三相(油相、水相、气相)反应物能够充分 分散混合，增加反应物接触面积和接触时间，提高反应转化率。利用两块隔板将反 应物料分割成三个反应区域，底部的反应区域为大量烟道气输入区，随着烟道气、 氧气与液体的混合，开始进行脱硫脱硝反应；中部的反应区域为主要反应区，通过 设置的搅拌装置加速气液的分散、混合，促进反应的快速进行；上部的反应区域为 微量尾气吸收区，使烟道气吸收完全。在中部反应区域设置的料液输出管道用于实 现反应产物的及时移出，和离子液体的循环使用，保持鼓泡反应器内对烟道气进行 不间断吸收。在反应过程中利用搅拌装置加强三个反应区域内液体物料的流动、分 散，并利用隔板上的通孔促使粘度大的离子液体分散成小液滴，充分发挥离子液体 的催化作用，同时，隔板上的通孔还可以有效防止气泡聚并，避免气体的逃逸，提 高烟道气的脱硫脱硝率。

作为对上述方式的限定，所述隔板的开孔率为50％～80％，孔径为2mm－10mm。

通过开孔率和孔径的限定，更好地发挥隔板的分散作用。

作为对上述方式的限定，所述搅拌装置为混流式机械搅拌器。

采用混流式机械搅拌器实现反应物料轴向、径向的充分混合，促进烟道气与氧 气、氨水、离子液体充分反应，同时加强反应区域间液体物料的流动、分散，提高 反应转化率。

作为对上述方式的限定，所述料液输出管道上设有用于在线检测料液酸碱度的 pH计。

通过在线酸碱度检测仪器监控反应物料的pH值，以pH值作为反应监测标准， 调控氨水、烟道气的通入量，有效避免氨水的溢出造成的二次污染。

作为对上述方式的限定，所述尾气排放口设有尾气检测器。

通过尾气检测器检测鼓泡反应器内烟道气吸收效率，调控离子液体、氨水、烟 道气及氧气的配比，在烟道气有效吸收处理的同时，达到经济最优化。

综上所述，采用本实用新型的技术方案，获得的鼓泡反应器，适用于非水溶性 离子液体作为催化剂的氨法脱硫脱硝反应，能够使非水溶性离子液体、氨水和烟道 气、氧气组成的三相反应物充分分散混合，增加反应物接触面积和接触时间，提高 反应转化率，实现对烟道气的彻底处理。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作更进一步详细说明：

图1为本实用新型实施例的鼓泡反应器结构示意图；

图中：1、鼓泡反应器；2、氧气分布管；3、烟道气分布管；4、氨水加入口； 5、物料排出口；6、隔板；7、搅拌装置；8、料液输出管道；9、油水分离器；10、 循环泵；11、离子液体喷淋管；12、尾气排放口。

具体实施方式

实施例