利用超重力技术净化处理含硫酸性气
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设 备 有较 大 的 区别 ， 是液 相流 动 由重 力场 条 件变 成 了超 重力 场 条件 ， 一 流体 力学 特性 和气 液 之 间 的 传 质传 热规 律 有所不 同 ： 二是 设 备 由传 统 的静 止装 置转 化 为旋转 运 动装 置 。旋 转填 料床 分 为逆 流 型 旋 转填 料 床 和错流 型旋 转填 料 床两种 ＿。 ２ ］ 超 重力 技 术脱硫 工 艺流 程见 图 １ 。含硫 酸性 原料 气 通 过转 子 流量计 ， 经气 体 进 口管 由切 相进 入
３ 技 术 特 点
３ １Βιβλιοθήκη Baidu适 用范 围广 ．
收 稿 日期 ：０１ － ７ ２ ２ １ ０ —１ 作 者 简 介 ： 家 铭 （ ９ ９ ） 男 ， 苏 苏 州 人 ， 程 师 ， 从 事 大 型 引 进 化 肥 装 置 设 备 管 理 和 维 修 Ｔ 作 ，９ ３ 后 从 汪 １４ 一 ， 江 Ｔ 曾 １９ 年
事 化 工 科 技期 刊 编辑 及 化 丁 情 报 信 息 Ｔ作 ， 后 在 国 内各 种 公 开 发 行 的 刊 物上 发 表 过 化 丁 科 技 论 文２ ０ 篇 。 先 ２余
ｌ －‘０ 刖 舌 ＿－ Ｊ
超 重 力 是 指在 比地球 重 力加 速 度 大得 多 的 环 境下 ， 质所 受 到 的力 。超 重 力 技 术 一般 使 用 一 物 个 转子 ， 子上 缠绕 高效 填料 ， 成旋 转 填料 床 （ ｏａｉｇ ａｋ ｄＢ ｄ 的核心 部 件 。通 过 电机 带动 转 转 构 Ｒ ｔｔ Ｐ ｃ ｅ ｅ ） ｎ 子 高速 旋转 产 生离 心力 来增 大重 力加 速 度 ｇ 实 现超 重 力环 境 。 ， 由此 增 大两 相 接触 过程 的动力 因素 ， 流 体 相对 速 度 也增 大 ． 气 液 的流 速 及填 料 的 有效 比表 面 积大 大 提 高 ， 使 明显 强 化气 、 相 间传 递 过 液 程 。这种设 备通 常被 叫做旋 转填 料 床 、 重 机或超 重 力反 应器 。 超 超 重 力技 术早 期 的研 究 是依 靠 离心 力来 强 化相 间 传质 ， 目前应 用 领域 正 在不 断 扩 展 ， 已广泛 应
用 于 石油 、 工 、 保 、 化 环 材料 、 源 、 能 医药等 工业 领 域 ， 解决 了传统 化 工技 术难 以解决 的问题 。本 文介
绍 超重 力技 术 在处 理含 硫酸 性气 方 面的应 用情 况 。
２ 基 本 原 理
旋 转 填料 床 利用 超 重力 场来 强 化气 液 两相 间 的传 热传 质 。 常规 重力 条 件下 的传 热传 质 相 比 ， 与 不 同大小 分 子 间的分 子 扩散 和相 间传质 过 程强 化倍 数 达一 个 数量 级 以上 。旋转 填料 床 与 传 统 的塔
２ ４
２ １ 年第 ２ ０２ 期
汪家铭 ： 利用超重力技术净 化处理 含硫 酸性 气
贫液
发 展 动 态
酸 性 原 料 气
ｌ
再
液 位 调 节 器
富 液 泵
变频 电机 Ｉ －１ 超重机 － － －－ －
生
槽 …
槽— 液ｌ 圣厂 贫 卜 ｌ： ＿ —液 ： Ｌ 泵 。 ：
２ １ 年 第 ２期 ０２
甘 肃 石 油 和 化 工
２ １ ６月 ０２年
利 用超 重 力技 术 净化 处 理含 硫 酸 性气
汪 家铭
（ 化集 团有 限责任公 司 ，四川 成 都 ６ ０ ０ ） 川 １ ３ １
摘 要 ： 重 力技 术作 为一项 新 兴 的强化 传 质过 程 的技 术 ． 含硫 酸性 气净化 处理 领 域 应 用具 有 超 在
超 重机 转 子外 腔 ， 气 体压力 作 用下从 转 子外 环处 引进 旋转 填 料床 。脱 硫 贫液 从超 重机 中部填 料 床 在 旋 转 液体 进 口进 人 ， 过液 体分 布 器喷 淋 到高 速旋 转 填料 床 内环 面 。在 超 重机 中 ， 通 脱硫 贫 液 在 离 心
力 的作 用下 ． 由填 料床 的 内环 向外环 流动 ， 在旋 转 的填 料床 内 ， 液体 被分 割 成微 小 的液滴 和液 膜 。酸 性 原 料气 由填 料床 外环 向内环 流动 。 、 气 液两 相在 填料 层 中沿 径 向做 逆 向接 触 。在 高湍 动 、 强混 合 及 界 面快 速 更新 的情 况下 完成 脱硫 贫 液对 酸性气 中的 Ｈ Ｓ气体 的吸收 过程 。 ２ 脱 除硫 化 物 的净 化 气从 超重 机转 子 中心 离开 ， 由气 体 出 口管排 出 。吸 收 Ｈ： 的脱 硫 贫液 变 为 Ｓ后 富 液 ． 超重 机 下部设 有液 封 的旋 转填 料床 液 体 出 口排 出进 入 富液 槽 ， 经 富液 被 富液 泵 打 入再 生 槽 顶
图 １ 超 重 力 技 术 脱硫 工艺 流 程 图
部 喷 射再 生 器 中与 自吸空气 混 合 ， 随后 进 入再 生槽 底 部 。液 相 中硫 离 子被 强化 氧 化为 单 质硫 ， 经 并 浮 选后 富集 于再 生槽 顶 部 ， 形成硫 泡 沫从 再生 槽 的上 部溢 流进 入硫 沫槽 。再生 后 的脱硫 贫 液经 液位 调节 器进 入贫 液槽 。贫液 槽 中需补 充脱 硫过 程 所消 耗 的碱 和脱硫 催 化剂 ． 以保证 脱硫 液达 到贫 液 的 浓 度 。贫 液槽 中 的脱硫 液经 贫液 泵输 入 再次 进入 超重 机 重新使 用 ， 成循 环 。 完
广 阔的 前景 ， 为含 硫 酸性 气提供 了一种低 投 入 、 源化 、 资 无二 次 污染 的 高效 脱硫 技 术 。介 绍 了超
重 力脱 硫技 术 的基 本 原理 、 术特 点 及应 用实例 ， 技 并展 望 了其在 酸 性 气脱硫 领 域 的发展 前 景 。
关 键 词 ： 重 力 ； 硫 ； 理 ； 点 ； 用 ； 景 超 脱 原 特 应 前
３ 技 术 特 点
３ １Βιβλιοθήκη Baidu适 用范 围广 ．
收 稿 日期 ：０１ － ７ ２ ２ １ ０ —１ 作 者 简 介 ： 家 铭 （ ９ ９ ） 男 ， 苏 苏 州 人 ， 程 师 ， 从 事 大 型 引 进 化 肥 装 置 设 备 管 理 和 维 修 Ｔ 作 ，９ ３ 后 从 汪 １４ 一 ， 江 Ｔ 曾 １９ 年
事 化 工 科 技期 刊 编辑 及 化 丁 情 报 信 息 Ｔ作 ， 后 在 国 内各 种 公 开 发 行 的 刊 物上 发 表 过 化 丁 科 技 论 文２ ０ 篇 。 先 ２余
ｌ －‘０ 刖 舌 ＿－ Ｊ
超 重 力 是 指在 比地球 重 力加 速 度 大得 多 的 环 境下 ， 质所 受 到 的力 。超 重 力 技 术 一般 使 用 一 物 个 转子 ， 子上 缠绕 高效 填料 ， 成旋 转 填料 床 （ ｏａｉｇ ａｋ ｄＢ ｄ 的核心 部 件 。通 过 电机 带动 转 转 构 Ｒ ｔｔ Ｐ ｃ ｅ ｅ ） ｎ 子 高速 旋转 产 生离 心力 来增 大重 力加 速 度 ｇ 实 现超 重 力环 境 。 ， 由此 增 大两 相 接触 过程 的动力 因素 ， 流 体 相对 速 度 也增 大 ． 气 液 的流 速 及填 料 的 有效 比表 面 积大 大 提 高 ， 使 明显 强 化气 、 相 间传 递 过 液 程 。这种设 备通 常被 叫做旋 转填 料 床 、 重 机或超 重 力反 应器 。 超 超 重 力技 术早 期 的研 究 是依 靠 离心 力来 强 化相 间 传质 ， 目前应 用 领域 正 在不 断 扩 展 ， 已广泛 应
用 于 石油 、 工 、 保 、 化 环 材料 、 源 、 能 医药等 工业 领 域 ， 解决 了传统 化 工技 术难 以解决 的问题 。本 文介
绍 超重 力技 术 在处 理含 硫酸 性气 方 面的应 用情 况 。
２ 基 本 原 理
旋 转 填料 床 利用 超 重力 场来 强 化气 液 两相 间 的传 热传 质 。 常规 重力 条 件下 的传 热传 质 相 比 ， 与 不 同大小 分 子 间的分 子 扩散 和相 间传质 过 程强 化倍 数 达一 个 数量 级 以上 。旋转 填料 床 与 传 统 的塔
２ ４
２ １ 年第 ２ ０２ 期
汪家铭 ： 利用超重力技术净 化处理 含硫 酸性 气
贫液
发 展 动 态
酸 性 原 料 气
ｌ
再
液 位 调 节 器
富 液 泵
变频 电机 Ｉ －１ 超重机 － － －－ －
生
槽 …
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２ １ 年 第 ２期 ０２
甘 肃 石 油 和 化 工
２ １ ６月 ０２年
利 用超 重 力技 术 净化 处 理含 硫 酸 性气
汪 家铭
（ 化集 团有 限责任公 司 ，四川 成 都 ６ ０ ０ ） 川 １ ３ １
摘 要 ： 重 力技 术作 为一项 新 兴 的强化 传 质过 程 的技 术 ． 含硫 酸性 气净化 处理 领 域 应 用具 有 超 在
超 重机 转 子外 腔 ， 气 体压力 作 用下从 转 子外 环处 引进 旋转 填 料床 。脱 硫 贫液 从超 重机 中部填 料 床 在 旋 转 液体 进 口进 人 ， 过液 体分 布 器喷 淋 到高 速旋 转 填料 床 内环 面 。在 超 重机 中 ， 通 脱硫 贫 液 在 离 心
力 的作 用下 ． 由填 料床 的 内环 向外环 流动 ， 在旋 转 的填 料床 内 ， 液体 被分 割 成微 小 的液滴 和液 膜 。酸 性 原 料气 由填 料床 外环 向内环 流动 。 、 气 液两 相在 填料 层 中沿 径 向做 逆 向接 触 。在 高湍 动 、 强混 合 及 界 面快 速 更新 的情 况下 完成 脱硫 贫 液对 酸性气 中的 Ｈ Ｓ气体 的吸收 过程 。 ２ 脱 除硫 化 物 的净 化 气从 超重 机转 子 中心 离开 ， 由气 体 出 口管排 出 。吸 收 Ｈ： 的脱 硫 贫液 变 为 Ｓ后 富 液 ． 超重 机 下部设 有液 封 的旋 转填 料床 液 体 出 口排 出进 入 富液 槽 ， 经 富液 被 富液 泵 打 入再 生 槽 顶
图 １ 超 重 力 技 术 脱硫 工艺 流 程 图
部 喷 射再 生 器 中与 自吸空气 混 合 ， 随后 进 入再 生槽 底 部 。液 相 中硫 离 子被 强化 氧 化为 单 质硫 ， 经 并 浮 选后 富集 于再 生槽 顶 部 ， 形成硫 泡 沫从 再生 槽 的上 部溢 流进 入硫 沫槽 。再生 后 的脱硫 贫 液经 液位 调节 器进 入贫 液槽 。贫液 槽 中需补 充脱 硫过 程 所消 耗 的碱 和脱硫 催 化剂 ． 以保证 脱硫 液达 到贫 液 的 浓 度 。贫 液槽 中 的脱硫 液经 贫液 泵输 入 再次 进入 超重 机 重新使 用 ， 成循 环 。 完
广 阔的 前景 ， 为含 硫 酸性 气提供 了一种低 投 入 、 源化 、 资 无二 次 污染 的 高效 脱硫 技 术 。介 绍 了超
重 力脱 硫技 术 的基 本 原理 、 术特 点 及应 用实例 ， 技 并展 望 了其在 酸 性 气脱硫 领 域 的发展 前 景 。
关 键 词 ： 重 力 ； 硫 ； 理 ； 点 ； 用 ； 景 超 脱 原 特 应 前