一种用于石油化工生产用的尾气净化处理装置的制作方法

本发明涉及石油化工生产，具体为一种用于石油化工生产用的尾气净化处理装置。

背景技术：

1、石油化工生产过程中会产生大量含有硫化物、氮氧化物、挥发性有机物及颗粒物等有害成分的尾气，若未经有效净化直接排放，将严重污染大气环境并危害人体健康。目前，石油化工尾气净化主要采用湿法吸收、吸附法、催化燃烧及生物法等技术。其中，湿法吸收因工艺成熟、操作简便、运行成本较低，在中小型石化装置和储罐区尾气处理中应用最为广泛。其基本原理是利用净化液（如碱液、氧化剂溶液等）与尾气逆流或并流接触，通过物理溶解和化学反应将有害气体组分吸收至液相中。

2、然而，现有石油化工尾气净化处理装置在实际应用中仍存在以下技术问题：

3、一、传统喷淋或鼓泡吸收方式中，尾气通常以较大气泡的形式通过净化液层，气泡内部气体无法与液相充分接触，气液两相的有效接触面积受限于气泡尺寸和分布均匀性。尤其对于难溶性有害气体（如部分挥发性有机物），传质阻力较大，单次通过液层的吸收效率较低，往往需要增加塔高或多级串联才能达标，导致设备体积庞大、投资成本上升。

4、二、随着吸收反应的持续进行，净化液中的有效成分被逐渐消耗，不同区域的净化液浓度出现差异，靠近进气口区域浓度下降较快，而远离进气口区域浓度仍较高。现有装置多依靠自然扩散或简单机械搅拌来平衡浓度，但搅拌范围和强度有限，难以实现净化液浓度的快速均匀分布，导致部分区域净化液利用率不高，整体吸收能力下降。

5、鉴于上述存在的技术问题，本技术提出了一种用于石油化工生产用的尾气净化处理装置。

技术实现思路

1、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于石油化工生产用的尾气净化处理装置，包括净化箱，所述净化箱的外表面对称固设有机架，所述净化箱的开口处转动连接有密封盖。通过设置净化箱，为整个尾气净化处理装置的反应腔体，为尾气与净化液的混合反应提供封闭空间，防止有害气体泄漏污染环境。通过设置密封盖，用于封闭净化箱顶部开口，防止净化过程中的有害气体产生外泄，同时能够在尾气净化完成之后，对内部的净化液进行清理，还包括：

2、驱动机构，所述驱动机构设置在净化箱的内腔处。通过设置驱动机构，能够在工作的时候，带动密封盖旋转，并在旋转的过程中，使需要净化的尾气均匀地喷入净化箱内腔中的净化液中，同时能够对净化箱内腔中的净化液搅动，达到使净化液浓度分布均匀的效果；

3、雾化机构，该雾化机构用于将尾气和净化液雾化混合在一起，所述雾化机构通过连接架设置在密封盖的上表面。通过设置雾化机构，能够在工作的时候将净化液和尾气分别引入雾化箱内腔，同时利用高速旋转产生的力将净化液打碎成微小液滴并与尾气充分混合，实现气液两相的均匀雾化混合，最终起到大幅增加气液接触面积，提高尾气净化效率的效果；

4、所述驱动机构包括第一步进电机，所述第一步进电机设置在净化箱的下表面。通过设置第一步进电机，在工作的时候，使其输出端能够产生稳定旋转；

5、所述雾化机构包括雾化箱和转动杆，所述雾化箱固设在连接架的顶端，该雾化箱倾斜设置，所述转动杆通过第二滚动轴承转动连接在雾化箱的内腔处，所述转动杆的外表面固设有涡轮叶片，所述涡轮叶片转动连接在雾化箱的内腔处。通过设置雾化箱，能够作为气液雾化混合腔体，其倾斜结构使雾化后的净化液和尾气在重力作用下向低处汇集，并最终排入净化箱的内腔中。通过设置转动杆，能够在雾化箱内平稳旋转，进而将第二步进电机的旋转动力传递给涡轮叶片。通过设置涡轮叶片，在转动杆驱动下高速旋转，进而使雾化箱的内腔中产生负压，使净化箱内腔中的净化液和尾气抽入雾化箱的内腔中，并在高速旋转的时候将净化液打碎成微小液滴并与尾气充分混合，实现气液两相的均匀雾化。

6、优选的，所述净化箱的开口处开设有环形槽，所述密封盖下表面的边侧处设置有若干个环形阵列分布的滚珠，所述滚珠滑动连接在环形槽处。通过设置净化箱开口处的环形槽，能够与密封盖下表面的环形阵列分布滚珠配合，使密封盖在旋转时，滚珠沿环形槽滚动，将密封盖与净化箱之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小旋转阻力，保证密封盖旋转平稳顺畅，同时能够防止密封盖在旋转过程中因受力不均发生倾斜，保证密封盖与净化箱之间的密封性。

7、优选的，所述净化箱的外表面贯通有三通管，所述三通管远离净化箱的两个开口处分别设置有两个控制阀。通过设置三通管，能够作为尾气的排出和排入通道和净化液的补充通道，三通管的两个开口处分别设置控制阀，能够独立控制气体的流通和液体的补充，当净化处理完成后通过控制阀打开排气通道将净化后的气体排出，当需要补充净化液时通过控制阀打开进液通道向净化箱内补充净化液，实现一管两用的功能。

8、优选的，所述第一步进电机的外表面固设有第一固定架，所述第一固定架的顶端固设在净化箱的下表面，所述第一步进电机的输出端通过联轴器安装有转动柱，所述转动柱通过第一滚动轴承转动连接在净化箱的内壁处，所述转动柱的顶端延伸至净化箱的内腔并紧密摩擦适配。通过设置转动柱，将第一步进电机的旋转动力传递至净化箱内腔，第一滚动轴承能够使转动柱旋转得更加稳定，转动柱顶端与净化箱内腔紧密摩擦适配，保证转动柱旋转时的密封性，防止净化箱内的液体从转动柱与净化箱的配合间隙泄漏。

9、优选的，所述转动柱位于净化箱内腔的一端开设有六棱孔，所述密封盖下表面的正中心固设有连接柱，所述连接柱的底端设置有六棱凸起，所述连接柱底端的六棱凸起与转动柱顶端的六棱孔卡位适配。通过设置转动柱顶端的六棱孔与连接柱底端的六棱凸起卡位适配，实现转动柱与密封盖之间的快速连接和动力传递，当需要拆卸密封盖时，向上提起密封盖即可使六棱凸起从六棱孔中脱出，实现快速拆卸；当需要安装时，将六棱凸起插入六棱孔即可实现动力对接，操作简便快捷，同时六棱形配合保证扭矩传递的可靠性，防止旋转过程中打滑。

10、优选的，所述转动杆位于雾化箱内腔的一端为尖状，所述转动杆尖状的外表面转动连接有限位架，所述限位架固设在雾化箱的内壁处，所述雾化箱下表面的开口处固设有排料管，所述排料管的底端与净化箱内腔的底面摩擦适配，所述排料管的底端为设置若干个孔洞的球形。通过将转动杆位于雾化箱内腔的一端设置为尖状，能够对雾化后的净化液和尾气导向至排料管的内腔中，通过设置限位架，能够对转动杆提供旋转支撑和轴向限位，使转动杆在旋转时保持同轴度和稳定性，防止转动杆在高速旋转时发生偏摆。通过设置排料管，将雾化箱内雾化混合后的气液混合物引导至净化箱内腔，排料管底端的球形孔洞结构使气液混合物能够从多个方向均匀喷出，使雾化后的净化液和尾气喷入净化箱内腔中的净化液中，增大喷淋覆盖面积，提高尾气与净化液的接触效率。

11、优选的，所述雾化箱的外表面固设有第二固定架，所述第二固定架的顶端固设有第二步进电机，所述第二步进电机输出端设置有主动轮，所述转动杆的顶端设置有从动轮，所述主动轮通过皮带与从动轮相连接。通过设置第二步进电机，能够在工作的时候驱动转动杆产生稳定的旋转。通过设置主动轮、皮带和从动轮，将第二步进电机的旋转动力传递给转动杆，实现动力的柔性传输，皮带传动具有缓冲和过载保护作用，防止涡轮叶片在遇到卡阻时损坏第二步进电机。

12、优选的，所述雾化箱的内壁处固设有扇形包裹箱，所述雾化箱的外表面贯通有第一连接箱，所述第一连接箱与扇形包裹箱的内腔相连通，所述第一连接箱远离雾化箱的一侧贯通有进液管，所述进液管贯穿密封盖并延伸至净化箱内腔的底部。通过设置扇形包裹箱，作为净化液的暂存和分配腔体，将净化液均匀引导至雾化箱内腔与尾气混合。通过设置第一连接箱，连通扇形包裹箱内腔与进液管，将净化液从进液管输送至扇形包裹箱内腔。通过设置进液管，在雾化箱内腔中产生负压的时候，将净化箱底部储存的净化液通过进液管输送至扇形包裹箱的内腔中，实现净化液的循环利用。

13、优选的，所述雾化箱的外表面贯通有第二连接箱，所述第二连接箱位于雾化箱外表面的一端贯通有进气管，所述进气管远离第二连接箱的一端固设有进气头，所述进气头贯穿密封盖的上表面并延伸至密封盖的下表面，所述进气管的内壁处固设有密封圈，所述密封圈的内腔处滑动连接有堵塞头，所述堵塞头的表面固设有若干个环形分布的弹簧，所述弹簧的顶端固设在密封圈的内壁处。通过设置进气管，能够在雾化箱内腔中产生负压的时候，将位于净化箱内腔顶部待处理的尾气引导至雾化箱内腔。通过设置进气头，将净化箱内腔中的尾气通过进气头和进气管输送至雾化箱内腔，同时进气头的外表面开设有若干个环形阵列分布的透气孔，在使尾气进入的同时，对飞溅的液滴产生阻碍。通过设置堵塞头，在弹簧作用下与密封圈密封配合，当雾化箱内腔产生负压时，堵塞头克服弹簧弹力打开，允许尾气进入雾化箱内腔；当雾化箱内腔无负压时，堵塞头在弹簧作用下复位密封。通过设置弹簧，为堵塞头提供复位弹力，实现进气管的单向导通功能。

14、优选的，所述扇形包裹箱的两侧贯通有第一扇形箱，所述第二连接箱位于雾化箱内腔的一端连通有第二扇形箱，所述第二扇形箱的端部与第一扇形箱的端部相连接，所述扇形包裹箱、第一扇形箱和第二扇形箱环形设置在转动杆的外表面，所述第一扇形箱的内弧面贯通有若干个阵列分布的喷液口，所述第二扇形箱的内弧面贯通有若干个阵列分布的出气口。通过设置第一扇形箱，将扇形包裹箱内的净化液分配至第一扇形箱内腔，最终第一扇形箱内弧面的阵列分布喷液口将净化液均匀喷出，使净化液在涡轮叶片的旋转作用下被打碎成微小液滴。通过设置第二扇形箱，连通第二连接箱，将进气管输送的尾气分配至第二扇形箱内腔，然后使尾气从第二扇形箱内弧面的阵列分布出气口均匀喷出，并与喷液口喷出的净化液第一时间接触，实现尾气的净化工作。扇形包裹箱、第一扇形箱和第二扇形箱环形设置在转动杆外表面，使净化液和尾气能够从多个方向均匀进入雾化箱内腔，在涡轮叶片的高速旋转下充分混合雾化，大幅增加气液接触面积，提高尾气净化效率。

15、本发明提供了一种用于石油化工生产用的尾气净化处理装置。具备以下有益效果：

16、一、该用于石油化工生产用的尾气净化处理装置，通过设置涡轮叶片在雾化箱内腔高速旋转产生负压，配合进气管和进液管分别将净化箱内腔顶部的尾气和底部的净化液抽入雾化箱内腔，达到了尾气与净化液自动抽吸和循环利用的效果，无需额外设置抽气泵和输液泵，简化了设备结构，降低了制造成本和能耗。

17、二、该用于石油化工生产用的尾气净化处理装置，通过设置扇形包裹箱将净化液分配至第一扇形箱并从阵列分布喷液口均匀喷出，配合第二扇形箱将尾气从阵列分布出气口均匀喷出，达到了净化液与尾气多方向均匀进入雾化箱内腔并第一时间接触混合的效果，使气液两相在涡轮叶片的高速旋转下充分雾化混合，大幅增加了气液接触面积，显著提高了尾气净化效率。

18、三、该用于石油化工生产用的尾气净化处理装置，通过设置雾化机构，能够在工作的时候将净化液和尾气分别引入雾化箱内腔，同时利用高速旋转产生的力将净化液打碎成微小液滴并与尾气充分混合，实现气液两相的均匀雾化混合，最终起到大幅增加气液接触面积，提高尾气净化效率的效果。

19、四、该用于石油化工生产用的尾气净化处理装置，通过设置第一步进电机驱动转动柱带动密封盖及雾化机构整体旋转，配合密封盖下表面滚珠沿净化箱开口处环形槽滚动，达到了雾化机构在将净化箱内腔顶部的尾气均匀抽出的效果，同时使雾化后的气液混合物均匀喷入净化箱内腔的净化液中，同时旋转的排料管对净化液产生搅动作用，使净化液浓度分布均匀，进一步提高了尾气与净化液的接触效率和净化效果。