针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置的制作方法

本技术涉及针状焦生产设备，尤其涉及一种针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置。

背景技术：

1、针状焦是炭素材料中大力发展的一个优质品种，其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，其结构具有明显流动纹理，孔大而少且略呈椭圆形，颗粒有较大的长宽比，有如纤维状或针状的纹理走向，摸之有润滑感，是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料。目前针状焦生产工艺会形成一部分酸性气，其成分主要是硫化氢、氨气、少量的二氧化碳及挥发性有机物，对于这些酸性气一般采用硫磺、硫酸或者硫氢化钠制备工艺进行处理。

2、现有技术中至少存在如下问题：一是目前硫氢化钠处理工艺多为正压系统，出现泄漏时，系统内的硫化氢就会向外扩散，易引发中毒事故；二是开工前期，硫化氢容易反应不完全，尾气中容易残存硫化氢；三是反应产生的硫氢化钠溶液浓度较低。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的不足，研制一种针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，本实用新型既能保证管道系统处于负压状态，又可将尾气中的硫化氢回收，还能根据需求调整硫氢化钠溶液的浓度，有效提高了针状焦生产过程中含硫酸性气的处理效果。

2、本实用新型解决技术问题的技术方案为：一种针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，包括酸性气缓冲罐、碱液罐，还包括一级反应器、二级反应器、三级反应器、半成品缓冲罐、水洗分离罐和汽提塔，酸性气缓冲罐通过酸性气管依次与一级反应器、二级反应器、三级反应器和半成品缓冲罐连接，半成品缓冲罐通过第一混合气管与水洗分离罐连接，第一混合气管上依次设有真空泵和第一冷却器，水洗分离罐通过第二混合气管与第一混合气管连接，第二混合气管上设有尾气回收管，尾气回收管与酸性气缓冲罐连接，碱液罐通过碱液管分别与二级反应器和三级反应器连接，二级反应器通过碱液管依次与半成品缓冲罐和一级反应器连接，一级反应器通过第一混液管与汽提塔连接，汽提塔通过第三混合气管第一混合气管连接。

3、作为优化，半成品缓冲罐和一级反应器之间的碱液管上依次设有半成品泵和半成品混合器。通过设置半成品泵，能够在半成品输送时增压；通过设置半成品混合器，能够混合一级反应器产生的半成品和半成品缓冲罐输送来的半成品。

4、作为优化，酸性气缓冲罐和一级反应器之间的酸性气管上设有原料气混合器。通过设置原料气混合器，能够混合酸性气。

5、作为优化，第一混液管上依次设有一级循环泵、原料气循环管和半成品循环管，原料气循环管与原料气混合器连接，半成品循环管与半成品泵和半成品混合器之间的碱液管连接，半成品循环管上设有第二冷却器。通过设置一级循环泵，能够为原料气和半成品的循环重复反应提供动力；通过设置原料气循环管，能够为酸性气循环反应提供管路；通过设置半成品循环管，能够为半成品循环反应提供管路；通过设置第二冷却器，能够为半成品降温。

6、作为优化，汽提塔上设有蒸汽管、凝结水管和出液管，出液管上依次设有升压泵和第三冷却器。通过设置蒸汽管，能够为汽提塔提供高温蒸汽；通过设置凝结水管，能够排除冷凝水；通过设置出液管，能够将硫氢化钠溶液排放至罐区的硫氢化钠储存容器内；通过设置升压泵，能够为硫氢化钠溶液排放提供压力；通过设置第三冷却器，能够冷却硫氢化钠溶液。

7、作为优化，水洗分离罐上设有循环管路，循环管路上依次设有水洗循环泵、氨水排放管和除盐水管。通过设置循环管路，能够增强尾气分离的效果；通过设置水洗循环泵，能够循环水洗；通过设置氨水排放管，能够将分离出的氨水排放至罐区的氨水储存罐内；通过设置除盐水管，能够为水洗提供除盐水。

8、作为优化，第二混合气管上还设有不凝气管，不凝气管和尾气回收管沿气体输送方向依次设置在第二混合气管上。通过设置不凝气管，能够将不凝气输送至火炬进行焚烧处理。

9、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

10、通过设置酸性气缓冲罐，能够缓冲酸性气输送过程中的压力波动，使后续输送更平稳；通过设置一级反应器、二级反应器、三级反应器，能够保证酸性气中硫化氢反应完全；通过设置半成品缓冲罐，能够缓冲半成品在进入半成品缓冲罐时的压力波动，使后续输送过程更加平稳；通过设置水洗分离罐，能够分离氨水和不凝气；通过设置汽提塔，能够在硫氢化钠产品浓度较低时，通过增加蒸汽量进行加热，让溶液中水分挥发，从而提高硫氢化钠溶液浓度，可以根据市场需求调整硫氢化钠产品浓度，且对原料碱液的浓度要求进一步放宽，进一步降低原料成本；通过设置真空泵，能够形成负压管路系统，在泄漏时避免系统内的硫化氢外泄，极大程度降低了泄漏中毒事故发生的概率；通过设置第一冷却器，能够对高温气体进行降温；通过设置尾气回收管，在开工前期，可确保硫化氢完全反应，在真空泵出口检测硫化氢含量超标时，实现尾气回收，可确保硫化氢完全反应，避免有害气体排放；通过设置碱液罐，能够为一级反应器、二级反应器、三级反应器提供碱液，与酸性气中的硫化氢反应产生硫氢化钠。

技术特征：

1.一种针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，包括酸性气缓冲罐(1)、碱液罐(12)，其特征是：还包括一级反应器(2)、二级反应器(3)、三级反应器(4)、半成品缓冲罐(5)、水洗分离罐(6)和汽提塔(7)，酸性气缓冲罐(1)通过酸性气管依次与一级反应器(2)、二级反应器(3)、三级反应器(4)和半成品缓冲罐(5)连接，半成品缓冲罐(5)通过第一混合气管(8)与水洗分离罐(6)连接，第一混合气管(8)上依次设有真空泵(9)和第一冷却器(32)，水洗分离罐(6)通过第二混合气管(10)与第一混合气管(8)连接，第二混合气管(10)上设有尾气回收管(11)，尾气回收管(11)与酸性气缓冲罐(1)连接，碱液罐(12)通过碱液管分别与二级反应器(3)和三级反应器(4)连接，二级反应器(3)通过碱液管依次与半成品缓冲罐(5)和一级反应器(2)连接，一级反应器(2)通过第一混液管(14)与汽提塔(7)连接，汽提塔(7)通过第三混合气管(15)第一混合气管(8)连接。

2.根据权利要求1所述的针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，其特征是：半成品缓冲罐(5)和一级反应器(2)之间的碱液管上依次设有半成品泵(16)和半成品混合器(17)。

3.根据权利要求2所述的针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，其特征是：酸性气缓冲罐(1)和一级反应器(2)之间的酸性气管上设有原料气混合器(18)。

4.根据权利要求3所述的针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，其特征是：第一混液管(14)上依次设有一级循环泵(19)、原料气循环管(20)和半成品循环管(21)，原料气循环管(20)与原料气混合器(18)连接，半成品循环管(21)与半成品泵(16)和半成品混合器(17)之间的碱液管连接，半成品循环管(21)上设有第二冷却器(33)。

5.根据权利要求1所述的针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，其特征是：汽提塔(7)上设有蒸汽管(22)、凝结水管(23)和出液管(26)，出液管(26)上依次设有升压泵(24)和第三冷却器(25)。

6.根据权利要求1所述的针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，其特征是：水洗分离罐(6)上设有循环管路(27)，循环管路(27)上依次设有水洗循环泵(28)、氨水排放管(29)和除盐水管(30)。

7.根据权利要求1所述的针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，其特征是：第二混合气管(10)上还设有不凝气管(31)，不凝气管(31)和尾气回收管(11)沿气体输送方向依次设置在第二混合气管(10)上。

技术总结本技术涉及针状焦生产设备技术领域，公开了一种针状焦生产过程中含硫酸性气新型处理装置，包括酸性气缓冲罐、碱液罐，酸性气缓冲罐通过酸性气管依次与一级反应器、二级反应器、三级反应器和半成品缓冲罐连接，半成品缓冲罐通过第一混合气管与水洗分离罐连接，第一混合气管上依次设有真空泵和第一冷却器，水洗分离罐通过第二混合气管与第一混合气管连接，第二混合气管上设有尾气回收管，尾气回收管与酸性气缓冲罐连接，碱液罐通过碱液管分别与二级反应器和三级反应器连接，二级反应器通过碱液管依次与半成品缓冲罐和一级反应器连接，一级反应器通过第一混液管与汽提塔连接，汽提塔通过第三混合气管第一混合气管连接。技术研发人员：王永,刚晓冬,王双喜,王民,蒋正初,蔺冰军,付国勤,王振受保护的技术使用者：山东瑞阳新能源科技有限公司技术研发日：20231110技术公布日：2024/7/9