本实用新型涉及尾气净化技术领域，尤其涉及一种尾气净化设备。
背景技术：
石油化工生产过程中加氢装置通常会产生含h2s等成分的有害气体，导致尾气不能正常排放，必须在排放前经过净化处理，因此，含有害气体的尾气通常采用吸附剂进行吸附处理。
目前，传统的吸附塔中气体是沿轴向运动，吸附效果强调的是吸附塔中装填吸附剂的高径比，而且压差随着塔器高度的增加和气体流速的增加而增加，然而，高压差不利于吸附操作的平稳控制，会带来一定的安全隐患。此外，当尾气处理需要多种不同功能的吸附剂时，比如脱油吸附剂、脱硫化氢吸附剂、脱氨吸附剂、脱氯吸附剂等，如果装填在同一个吸附塔中，或者需要将吸附塔设计成多个吸附剂床层的复杂结构，以避免卸剂时不同种类已使用吸附剂的混淆，或者各种吸附剂装填在独立的吸附塔中，但都增加了吸附塔的制造成本；或者在单台吸附塔的同一个床层中依次堆叠装填，这种方法虽然可以减低吸附塔的制造难度，但在卸剂时将带来不同种类已使用吸附剂之间的混淆，给固废处理带来难度。
因此，目前亟需开发一种新型的尾气净化设备，使得该设备可根据工艺过程的需要装填一种或多种吸附剂，在常压、常温的操作条件下，可脱除一种或多种有害成分，达到净化尾气、保护环境的目的；同时，在同样的进气流速条件下，具有超低压降的特点。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供了一种易于工业实施且具有超低压降的尾气处理设备。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种尾气净化设备，包括外筒体以及设置在外筒体内部的尾气输入通道、吸附剂装填通道和净化气输出通道；所述尾气输入通道、吸附剂装填通道和净化气输出通道是以所述外筒体的中心轴线为轴心，并在径向上由内向外依次设置；
所述尾气输入通道的一端设有尾气进入口，所述吸附剂装填通道的一端设有卸剂口，所述净化气输出通道的一端设有净化气排出口；
所述尾气输入通道与吸附剂装填通道以及所述吸附剂装填通道与净化气输出通道之间均通过吸附剂挡板进行分隔，所述吸附剂挡板上设有用于尾气流通的气体通孔，以使来自尾气进入口的尾气能够经由所述气体通孔由所述尾气输入通道经过吸附剂装填通道流入所述净化气输出通道，以便从所述净化气排出口排出；
所述气体通孔包括气体通孔ⅰ(3-1)和气体通孔ⅱ(3-2)，所述气体通孔ⅰ的孔径为3-5mm，所述气体通孔ⅱ的孔径为5-8mm；所述吸附剂挡板分为上半部和下半部，所述气体通孔ⅰ分布于所述吸附剂挡板的上半部或下半部，所述气体通孔ⅱ分布于所述吸附剂挡板的对应的另半部。
加氢过程或其它化工过程的尾气从本实用新型所提供的尾气净化设备的尾气进入口进入尾气输入通道后，以外筒体的中心轴线为轴心，沿着径向向各个方向流动。相对于常用的沿轴向流动的尾气吸附设备而言，本实用新型所提供的设备明显缩短了尾气在净化设备中的运动距离，因此，气体的压差也相对减小。
优选地，所述吸附剂装填通道包括一个或多个所述吸附剂装填通道；当设置多个所述吸附剂装填通道时，在尾气输入通道和净化气输出通道之间，由内而外依次设置各吸附剂装填通道，且各吸附剂装填通道之间通过吸附剂挡板进行分隔。
优选地，所述尾气净化设备包括一个至四个所述吸附剂装填通道；各吸附剂装填通道内所装填的吸附剂相同或不同。
优选地，各吸附剂装填通道的一端设置有相应的卸剂口。
优选地，所述尾气进入口、卸剂口和净化气排出口分别设置于所述尾气输入通道、吸附剂装填通道和净化气输出通道的底部。
优选地，所述气体通孔包括气体通孔ⅰ和气体通孔ⅱ，所述气体通孔ⅰ的孔径为3-5mm；所述气体通孔ⅱ的孔径为5-8mm。
优选地，所述吸附剂挡板分为上半部和下半部，其中，所述上半部的垂直高度占所述吸附剂挡板垂直高度的45—55％，其余部分为所述吸附剂挡板的下半部。所述气体通孔ⅰ分布于所述吸附剂挡板的上半部或下半部，所述气体通孔ⅱ分布于所述吸附剂挡板的对应的另半部。
优选地，所述气体通孔ⅰ和气体通孔ⅱ在相邻的吸附剂挡板的相同半部上交替分布。
优选地，所述吸附剂挡板上开设气体通孔ⅰ的半部的开孔率为7％至20％；所述吸附剂挡板上开设气体通孔ⅱ的半部的开孔率为20％至50％。
优选地，所述尾气净化设备设置有支撑腿；所述外筒体向下延伸并扩径；所述外筒体向下延伸的垂直距离小于支撑腿的高度。
与最接近的现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案，具有如下的有益效果：
本实用新型所提供的尾气净化设备，结构简单，操作方便。尾气从净化设备的底部进入后，一方面向上流动，使得尾气从下往上遍布尾气输入通道；另一方面沿径向360°由内向外流动，由内置吸附剂挡板上不同孔径的通孔穿出，在同样的吸附剂装填体积条件下，气体在这种塔器中的流动距离缩短近一半，因此，在同样的进气流速条件下，降低了气体通过该净化设备的压差，保证了尾气净化的安全操作系数，特别是对保护一些低压排放计量设备(例如：干、湿式气表)有利。
本实用新型通过在吸附剂挡板上分区设置具有不同孔径和开孔率的气体通孔，并且在尾气输入通道与吸附剂装填通道之间内置吸附剂挡板，使得尾气进入尾气输入通道后能够以较低压差顺利进入吸附剂装填通道，并在各吸附剂层间折向流动，提高吸附剂的使用效率。
本实用新型所提供的尾气净化设备的吸附剂装填通道的底部设置有卸剂口，以方便卸出失活的吸附剂，尾气进入和净化气排出通畅，有利于操作的平稳控制。
附图说明
图1为本实用新型所提供尾气净化设备的一种实施方式的纵向剖面示意图。
其中，1、外筒体，2、吸附剂挡板，3、气体通孔，3-1、气体通孔ⅰ，3-2、气体通孔ⅱ，4、尾气进入口，5、净化气排出口，6、卸剂口，7、尾气输入通道，8、吸附剂装填通道，9、净化气输出通道。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面将结合附图进一步详细说明本实用新型所提供的尾气净化设备的结构和工作方式。
如图1所示，本实用新型所提供的尾气净化设备包括：外筒体1、尾气输入通道7、吸附剂装填通道8和净化气输出通道9，其中，尾气输入通道7、吸附剂装填通道8和净化气输出通道9是以所述外筒体1的中心轴线为轴心，并在中心轴线的径向方向上由内向外依次设置；在尾气输入通道7、吸附剂装填通道8和净化气输出通道9的底部分别设置有尾气进入口4、卸剂口6和净化气排出口5。
本实用新型中，尾气输入通道7与吸附剂装填通道8以及吸附剂装填通道8与净化气输出通道9之间均通过吸附剂挡板2进行分隔，吸附剂挡板2上设有用于尾气流通的气体通孔3。具体地，尾气从尾气进入口4进入尾气输入通道7，穿过吸附剂挡板2上的气体通孔3经过吸附剂装填通道8流入所述净化气输出通道9，完成整个尾气的净化过程后，从净化气排出口5排出。
本实用新型中，所述外筒体为下部敞口容器，外筒体下部沿圆周方向为净化气排出口，净化后的气体从外筒体下部的净化气排出口排出。此外，考虑所述尾气净化设备的结构特点，可以理解地，作为一种优选的实施方式，吸附剂从所述净化设备的顶部装入，然后将外筒体吊装罩上，吸附失效后的废剂可从净化设备底部卸剂口卸出。
本实用新型中，优选地，所述吸附剂挡板大致为一筒状结构，其上半部和下半部的圆周方向上根据工艺的要求开设有不同孔径的气体通孔，其底部与该尾气净化设备的底板固定连接，其顶部尽可能接近所述外筒体的顶部内侧。在本实用新型中，优选地，所述外筒体内部同轴地设置有2至4个直径不同的所述吸附剂挡板。当然，所述吸附剂挡板也可以采用其它的形状，例如，其横截面为四边形、六边形、八边形、不规则形等等，多个吸附剂挡板之间也可以不同轴设置。
本实用新型中，尾气在净化设备中采用的是以外筒体1的中心轴线为轴心，在径向上由内向外扩散、吸附，缩短了尾气在净化设备中的运动距离，达到了减小气体压差的技术效果。
在一些优选的实施方式中，尾气进入口4设置在尾气输入通道7的径向中心处，有利于尾气连续进料并改善吸附净化效果。
在一些优选的实施方式中，吸附剂装填通道8包括以外筒体1的中心轴线为轴心、由内向外依次设置的多个分别用于装填不同吸附剂的吸附剂装填通道，各相邻的吸附剂装填通道通过吸附剂挡板2进行分隔，通过在各吸附剂装填通道中装填一种或多种吸附剂，优选地，在常压、常温的操作条件下，脱除一种或多种有害成分，达到净化尾气、保护环境的目的。
在一些优选的实施方式中，各个所述吸附剂装填通道的一端均设置有卸剂口6，方便失活吸附剂的卸出，尾气进入和净化气排出通畅，有利于操作的平稳控制。如图1所示的尾气净化设备中，两个吸附剂装填通道8分别装填不同的吸附剂，尾气穿过吸附剂装填通道8后可以脱除一种或多种(例如两种)有害气体成分；同时，吸附剂通道的底部设置有四个卸剂口6。
在一些优选的实施方式中，本实用新型中气体通孔3包括气体通孔ⅰ3-1和气体通孔ⅱ3-2，所述气体通孔ⅰ的孔径为3-5mm；所述气体通孔ⅱ的孔径为5-8mm。所述吸附剂挡板分为上半部和下半部，其中，所述上半部的垂直高度占所述吸附剂挡板垂直高度的45—55％，其余部分为所述吸附剂挡板的下半部。所述气体通孔ⅰ分布于所述吸附剂挡板的上半部或下半部，所述气体通孔ⅱ分布于所述吸附剂挡板的对应的另半部。例如，当吸附剂挡板2的上半部的气体通孔为气体通孔ⅰ时，则在同一块吸附剂挡板2的下半部的气体通孔为气体通孔ⅱ；反之亦然。
在一些优选的实施方式中，所述气体通孔ⅰ和气体通孔ⅱ在相邻的吸附剂挡板的相同半部上交替分布。例如，分隔尾气输入通道7与吸附剂装填通道8的吸附剂挡板2上，其下半部设置气体通孔ⅰ且开孔率为7％-20％，其上半部设置气体通孔ⅱ且开孔率为20％-50％；尾气沿径向流动、穿过相邻的吸附剂挡板2，相邻的吸附剂挡板2的下半部设置气体通孔ⅱ且开孔率为20％-50％，其上半部设置气体通孔ⅰ且开孔率为7％-20％。即，在由内至外的吸附剂挡板2的下半部或上半部，依次交替地设置气体通孔ⅰ和气体通孔ⅱ。
以下具体的实施例，用于举例说明本实用新型优选的实施方式。
如图1所示，尾气进入d1为φ100的尾气输入通道7后，由于在吸附剂挡板2下半部的气体通孔ⅰ3-1的密度较大，一部分尾气先从位于吸附剂挡板2下半部的具有较小孔径的气体通孔ⅰ中进入d2为φ500的装填有第一种吸附剂的吸附剂装填通道，经过第一种吸附剂的吸附后，接着从下一个吸附剂挡板2上的具有较大孔径的气体通孔ⅱ中穿过，进入d3为φ1100装填有第二种吸附剂的吸附剂装填通道；与此同时，剩下的另一部分尾气继续在尾气输入通道7中上升，从吸附剂挡板2上半部的具有较大孔径的气体通孔ⅱ中进入装填有第一种吸附剂的吸附剂装填通道中，经过吸附剂装填通道中的吸附剂的吸附后，接着从下一个吸附剂挡板2上的具有较小孔径的气体通孔ⅰ中穿过，进入装填有第二种吸附剂的吸附剂装填通道进行吸附。经过两种吸附剂吸附后，处理后的尾气进入净化气输出通道9，从其下部d5为φ1260的净化气排出口5中排出，如图1所示的设备，外筒体1的d4为φ1200，净化设备的高度h1为1500mm，净化设备的四个支撑腿的高度h2为500mm。
需要说明的是，本实用新型已详细披露了所述尾气净化设备的结构特点和工作方式。本领域技术人员可根据本实用新型所披露的内容，结合具体工艺要求以及本领域的常识确定具体的设备结构、吸附剂种类、具体操作参数等相关技术细节。
虽然本实用新型披露了上述的具体实施方式，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型主旨的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，本实用新型的保护范围以权利要求书所界定的范围为准。
1.一种尾气净化设备，其特征在于：所述尾气净化设备包括外筒体(1)以及设置在外筒体内部的尾气输入通道(7)、吸附剂装填通道(8)和净化气输出通道(9)；所述尾气输入通道、吸附剂装填通道和净化气输出通道是以所述外筒体(1)的中心轴线为轴心，并在径向上由内向外依次设置；
所述尾气输入通道的一端设有尾气进入口(4)，所述吸附剂装填通道的一端设有卸剂口(6)，所述净化气输出通道的一端设有净化气排出口(5)；
所述尾气输入通道与吸附剂装填通道以及所述吸附剂装填通道与净化气输出通道之间均通过吸附剂挡板(2)进行分隔，所述吸附剂挡板上设有用于尾气流通的气体通孔(3)，以使来自尾气进入口的尾气能够经由所述气体通孔由所述尾气输入通道经过吸附剂装填通道流入所述净化气输出通道，以便从所述净化气排出口排出；
所述气体通孔包括气体通孔ⅰ(3-1)和气体通孔ⅱ(3-2)，所述气体通孔ⅰ的孔径为3-5mm，所述气体通孔ⅱ的孔径为5-8mm；所述吸附剂挡板分为上半部和下半部，所述气体通孔ⅰ分布于所述吸附剂挡板的上半部或下半部，所述气体通孔ⅱ分布于所述吸附剂挡板的对应的另半部。
2.根据权利要求1所述的尾气净化设备，其特征在于：所述尾气净化设备包括一个或多个所述吸附剂装填通道；当设置多个所述吸附剂装填通道时，在尾气输入通道和净化气输出通道之间，由内而外依次设置各吸附剂装填通道，且各吸附剂装填通道之间通过吸附剂挡板进行分隔。
3.根据权利要求2所述的尾气净化设备，其特征在于：所述尾气净化设备包括一个至四个所述吸附剂装填通道；各吸附剂装填通道内所装填的吸附剂相同或不同；各吸附剂装填通道的一端设置有相应的卸剂口。
4.根据权利要求3所述的尾气净化设备，其特征在于：所述尾气进入口、卸剂口和净化气排出口分别设置于所述尾气输入通道、吸附剂装填通道和净化气输出通道的底部。
5.根据权利要求4所述的尾气净化设备，其特征在于：所述上半部的垂直高度占所述吸附剂挡板垂直高度的45—55％，其余部分为所述吸附剂挡板的下半部。
6.根据权利要求5所述的尾气净化设备，其特征在于：所述气体通孔ⅰ和气体通孔ⅱ在相邻的吸附剂挡板的相同半部上交替分布。
7.根据权利要求6所述的尾气净化设备，其特征在于：所述吸附剂挡板上开设气体通孔ⅰ的半部的开孔率为7％至20％；所述吸附剂挡板上开设气体通孔ⅱ的半部的开孔率为20％至50％。
8.根据权利要求7所述的尾气净化设备，其特征在于：所述尾气净化设备设置有支撑腿；所述外筒体为一下部敞口容器，外筒体向下延伸并扩径；所述外筒体向下延伸的垂直距离小于支撑腿的高度。
9.根据权利要求1或8所述的尾气净化设备，其特征在于：所述吸附剂挡板为一筒状结构，吸附剂挡板的底部与所述尾气净化设备的底板固定连接，吸附剂挡板的顶部接近所述外筒体的顶部内侧；所述吸附剂挡板的横截面选自：圆形、四边形、六边形、八边形、不规则形中的任一种。
技术总结