一种生产高浓度盐酸组合式吸收器的制作方法

文档序号:14597999发布日期:2018-06-05 17:55阅读:375来源:国知局

本发明涉及一种生产高浓度盐酸组合式吸收器,特别适用于生产高浓度(36%)盐酸组合式吸收器,适用于各种酸的生产,如盐酸、有水氢氟酸、硫酸、硝酸的生产,也可用于化工装置尾气的治理。



背景技术:

工业上盐酸的生产过程是氯化氢气体经过一级降膜吸收器、二级降膜吸收器、尾气吸收塔吸收。水从尾气吸收塔加入,经二膜、一膜吸收器,酸冷到成品酸槽。设备布置高度由上而下为:尾气吸收塔----二级降膜吸收器-----一级降膜吸收器-----酸冷-----成品酸贮槽。HCL气体吸收主要是在一膜吸收器进行,放出大量的热量用循环水进行冷却,由于一级降膜吸收器温度较高,仅能生产浓度为29%盐酸,如果用5℃进行冷却,可以生产36%盐酸,但能耗太高,生产成本高,也可采用先生产浓度29%盐酸,再用29%盐酸吸收HCL气体,得到高浓度的36%盐酸,但工艺复杂,操作繁锁。现有盐酸生产装置所需框架较高25米以上,操作不当易出现跑气、串气现象,酸质量不稳定,尾气中HCL含量高。



技术实现要素:

本发明提供了一种生产高浓度盐酸组合式吸收器,它结构简单、紧凑、安全、高效,满足工业化生产36%盐酸需求。

本发明采用了以下技术方案:一种生产高浓度盐酸组合式吸收器,它由上至下依次包括筛板塔、一级吸收器和二级吸收器,所述的筛板塔内由上至下分布有若干筛板,在每个筛板上依次设有下降管,每相邻的两个下降管相互错开分布,在筛板塔底部的侧面设有进气管,在筛板塔的顶部设有出气管,在筛板塔的上部侧面设有水进口,在筛板塔的底部设有稀酸进口和稀酸出口,稀酸出口在稀酸进口的上部,在筛板塔的底部与一级吸收器和二级吸收器内穿有气体上升管,在一级吸收器的侧面设有一级酸吸收器排气口、一级酸吸收器循环水出口、一级酸吸收器循环水进口、一级酸吸收器排污口、一级酸吸收器HCL出口和一级酸吸收器酸出口,二级吸收器的侧面设有二级酸吸收器HCL进口、二级酸吸收器排污口、二级酸吸收器排气口、二级酸吸收器5℃水进口、二级酸吸收器5℃水出口和二级吸收器酸进口,在二级吸收器的底部设有下封头,在下封头的中部设有酸出口。

所述的筛板塔设置为钢体,在筛板塔的内壁衬有复合板层。所述的复合板层由胶板和石墨板组成。所述的筛板塔的塔径采用DN900。所述的筛板塔内由上至下分布有五块筛板,每块筛板之间的间距为600mm。所述的一级吸收器设置为石墨圆块式降膜吸收器Ⅰ,在石墨圆块式降膜吸收器Ⅰ内包括若干横向石墨圆块式降膜Ⅰ和若干纵向石墨圆块式降膜Ⅰ,若干横向石墨圆块式降膜Ⅰ和若干纵向石墨圆块式降膜Ⅰ并排设置。所述的每个横向石墨圆块式降膜Ⅰ和每个纵向石墨圆块式降膜Ⅰ的面积都为70m2。所述的二级吸收器设置为石墨圆块式降膜吸收器Ⅱ,在石墨圆块式降膜吸收器Ⅱ内包括若干横向石墨圆块式降膜Ⅱ和若干纵向石墨圆块式降膜Ⅱ,若干横向石墨圆块式降膜Ⅱ和若干纵向石墨圆块式降膜Ⅱ并排设置。所述的每个横向石墨圆块式降膜Ⅱ和每个纵向石墨圆块式降膜Ⅱ的面积都为29m2

本发明具有以下有益效果:采用了以上技术方案后,本发明HCL气体经一级吸收、二级吸收、塔吸收排出;吸收水经塔、一级吸收、二级吸收排出高浓度盐酸,它的气、液能充分接触,传热、传质效果好,吸收效率高,生产的高浓盐酸(36%)质量稳定、易控制,采用高效筛板塔,操作弹性大,出塔尾气中HCL含量低,生产强度高,受HCL气量波动影响小,应用范围广,可作环保实施,处理化工装置产生的各种尾气,如HF、SO3、NO3等尾气吸收,设备紧凑、安装容易,投资节省。本发明筛板塔塔径采用DN900,能满足生产10-30kt/a36%盐酸需求。本发明生产高浓度(36%)盐酸组合式吸收器,特别适用于36%盐酸生产,该组合式吸收器HCL吸收效率高,可取代传统盐酸生产过程中水洗塔、降膜吸收器、酸冷器等设备。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

在图1中,本发明提供了一种生产高浓度盐酸组合式吸收器,它由上至下依次包括筛板塔1、一级吸收器2和二级吸收器3,所述的筛板塔1内由上至下分布有若干筛板4,在每个筛板4上依次设有下降管5,每相邻的两个下降管5相互错开分布,本实施例的筛板塔1内由上至下分布有五块筛板4,每块筛板4之间的间距为600mm,在筛板塔1底部的侧面设有进气管6,筛板塔1的塔径采用DN900,筛板塔1设置为钢体,在筛板塔1的内壁衬有复合板层,复合板层由胶板27和石墨板28组成,在筛板塔1的顶部设有出气管7,在筛板塔1的上部侧面设有水进口8,在筛板塔1的底部设有稀酸进口9和稀酸出口10,稀酸出口10在稀酸进口9的上部,在筛板塔1的底部与一级吸收器2和二级吸收器3内穿有气体上升管11,在一级吸收器2的侧面设有一级酸吸收器排气口12、一级酸吸收器循环水出口13、一级酸吸收器循环水进口14、一级酸吸收器排污口15、一级酸吸收器HCL出口16和一级酸吸收器酸出口17,二级吸收器3的侧面设有二级酸吸收器HCL进口18、二级酸吸收器排污口19、二级酸吸收器排气口20、二级酸吸收器5℃水进口21、二级酸吸收器5℃水出口23和二级吸收器酸进口24,在二级吸收器3的底部设有下封头25,在下封头25的中部设有酸出口26,所述的一级吸收器2设置为石墨圆块式降膜吸收器Ⅰ,在石墨圆块式降膜吸收器Ⅰ内包括若干横向石墨圆块式降膜Ⅰ30和若干纵向石墨圆块式降膜Ⅰ31,本实施例在石墨圆块式降膜吸收器Ⅰ内包括四块横向石墨圆块式降膜Ⅰ30和三块纵向石墨圆块式降膜Ⅰ31,四块横向石墨圆块式降膜Ⅰ30和三块纵向石墨圆块式降膜Ⅰ31并排设置,所述的每个横向石墨圆块式降膜Ⅰ30和每个纵向石墨圆块式降膜Ⅰ31的面积都为70m2,所述的二级吸收器3设置为石墨圆块式降膜吸收器Ⅱ,在石墨圆块式降膜吸收器Ⅱ内包括若干横向石墨圆块式降膜Ⅱ29和若干纵向石墨圆块式降膜Ⅱ22,本实施例在石墨圆块式降膜吸收器Ⅱ内包括三块横向石墨圆块式降膜Ⅱ29和三块纵向石墨圆块式降膜Ⅱ22,三块横向石墨圆块式降膜Ⅱ29和三块纵向石墨圆块式降膜Ⅱ22并排设置,所述的每个横向石墨圆块式降膜Ⅱ29和每个纵向石墨圆块式降膜Ⅱ22的面积都为29m2,本发明能满足生产10-30kt/a36%盐酸需求,本发明的一级吸收器2用循环水冷却,二级吸收器3用5℃进行冷却,本发明一级吸收器2和二级吸收器3分别通过通过降膜吸收器尾气吸收采用筛板塔1进行吸收,吸收主要在一级吸收器2内进行,同时放出大量的量,用循环水冷却,二级吸收器3主要是提高盐酸浓度,温度越低,越有利于HCL吸收,放出的热量较少,用5℃进行冷却,温度控制20-25℃。本发明一级吸收器2和二级吸收器3的操作压力控制在0.05-0.1MPa,本发明一级吸收器和二级吸收器吸收后的尾气用筛板塔1进行吸收,筛板塔1设有筛板4,筛板4间距600mm,本发明筛板塔1塔径采用DN900,能满足生产10-30kt/a36%盐酸需求。

本发明水从筛板塔1上部进入,在筛板4上尽一步吸收经一级吸收器2、二级吸收器3吸收后尾气中HCL,产生的稀酸从筛板塔1底部出来,进入一级吸收器2上部,HCL气体也进入一级吸收器2的上部,酸沿管壁流下,形成液膜,HCL被大量吸收,同时放出大量的热量,通过循环冷却水进行冷却,HCL气体和盐酸向下进入二级吸收器3,二级吸收器3用5℃进行冷却,盐酸在二膜吸收HCL再次被提浓,放出的热量远小于一膜,为确保二膜吸收后酸浓度,将二膜温度控制在20-25℃之间,故二级吸收器3采用5℃进行冷却。二级降膜吸收后的尾气,通过上升管进入筛板塔1,二级吸收器3的酸出口26得到高浓度盐酸。HCL气体通过进气口6进入一级吸收器2,稀酸通过稀酸进口9进入一级吸收器2,放出的热量通过一级酸吸收器循环水进口14、一级酸吸收器排污口15将热量移出,再进入二级吸收器3,放出的热量通过5℃水从二级酸吸收器5℃水进口21、二级酸吸收器5℃水出口23移走,高浓酸通过下封头25酸出口26进入下一工序,尾气经气体上升管11进入筛板塔1下部,在筛板4上再次被吸收,尾气通过出气管7进入下一工序,水从水进口8进入筛板塔1上部,稀酸从稀酸出口10排出。

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