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新型双级液气喷射脱硫装置
在工业生产中,水煤气及天然气等原料气含有大量的硫化物,必须经过脱硫的净化工艺。脱硫的方法分为干法和湿法。喷射器是湿法脱硫工艺中喷射氧化再生的关键设备(图1)。本公司在陆宏圻教授的指导下;运用液气两相流体力学的传能传质理论,开发研制了JL型双级脱硫喷射装置。该装置由液气喷射器和液气—液喷射泵组成(图4, 图5)。它的工作原理是:有压液体通过液气喷射器将空气吸入,液体和气体混合成为两相流体,通过液气—液喷射泵吸入混合池的液体,两股流体在泵内进行混合,经泵出口由尾管排出。

JL型脱硫装置通过两级喷射使空气与再生溶液充分混合,吸入的空气破碎为很小的微气泡,比表面积增加,气泡在再生槽内停留时间加长,使氧化反应充分。经武汉大学喷射技术研究中心室内试验,及唐山钢铁股份有限公司炼焦制气厂的现场生产测试表明;该装置与传统单级脱硫喷射器相比,在再生液工作压力及流量相同的条件下,吸气量增加20 %、空气中氧的利用率高40 %,传质效率 (清水充氧动力效率,单位为kg氧/千瓦小时) 高30 %, 在工作富液压力波动情况下,能保持稳定的充氧能力,从而保证装置对水煤气及变换气的脱硫效果。当氧化再生槽液位高度大于5m时,由于尾管阻力增大,单级脱硫喷射器吸气量减少,甚至不吸气,而JL型脱硫装置不会产生此现象。它已被唐山钢铁股份有限公司炼焦制气厂等单位采用(图3)。


1 分离器 2 吸收塔 3 反应罐 4 预热器 5 加压泵 6 进料泵

7 喷射器 8 氧化池 9 悬浮液槽 10 悬浮液泵 11 过滤器

图1 喷射再生脱硫工艺流程图


图2 双级脱硫喷射装置


图3 唐钢炼焦制气厂双级脱硫喷射装置


图4. 工作原理图


图5 双级脱硫喷射器外形图


图6 JL-50双级脱硫喷射器

它的性能参数为:工作富液压力为0.4~0.7Mpa,流量为15~100m3/h液气比为3~3.5。JL型双级脱硫喷射器型号参数及性能详见表1。

表1. 双级脱硫喷射器性能表

型 号

工作压力(Mpa)

工作流量(m3/h)

吸气量(m3/h)

液气比

JL-15

0.5~0.7

15 -20

45~60

3~3.5

JL-30

0.5~0.7

30 -40

90~120

3~3.5

JL-40

0.5~0.7

40 -50

120~160

3~3.5

JL-50

0.5~0.7

50-60

150~200

3~3.5

JL-60

0.5~0.7

60-70

180~240

3~3.5

JL-80

0.5~0.7

80-100

240~320

3~3.5

双级脱硫喷射器业绩表

型 号
使 用 单 位
时间
JL-30
河北隆遥化肥厂
2004
JL-50
唐山钢铁集团炼焦制汽厂
2005
JL-40
山东肥城矿务局煤气厂
2005
JL-50
黑龙江七台河煤化工有限公司
2006
JL-60
唐山港陆钢铁公司焦化厂硫胺技改
2007
JL-40
唐山惠达陶瓷集团有限公司
2007
JL-60
河北新地市政建设工程有限公司乌兰察布市右前旗弓沟乡气化采煤项目部
2008
JL-40
山西中北大学合成氨实验基地
2008
JL-50
开滦精煤化工有限公司一期
2008
JL-50
开滦精煤化工有限公司二期
2009
JL-30
云南文山氧化铝工程配套煤气工程
2011
JL-50
冀中能源峰峰集团有限公司
2011

 
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