一种水合肼生产尾气回收塔的制作方法

本实用新型属于化工环保技术领域，尤其涉及一种水合肼生产尾气回收塔。

背景技术：

水合肼又名水合联氨，水合肼作为强还原剂，是医药，农药，染料，发泡剂，显像剂，抗氧剂等的原料，具有广泛的用途和巨大的市场空间。水合肼可燃、强腐蚀性，能侵蚀玻璃、橡胶和皮革等，毒性大，其毒性有积蓄作用，对血液和神经有毒害。近几年来，国内水合肼行业发展迅速，多数企业采用尿素法生产。

尿素法水合肼生产是以烧碱和氯气为原料生产次氯酸钠，次氯酸钠和尿素在碱性条件下生产水合肼，水合肼在生产过程中因加热反应，有部分肼以肼蒸汽的形式排入大气。起初随蒸汽排入空气的部分肼并不被重视，随着环境质量的要求越来越严格，通过对废气进行数据检测，发现其冷凝水中的肼含量为5g/L。每生产1吨水合肼，肼蒸汽冷凝水的产生量约为2.4m³，按照企业年产6万吨水合肼的产能计算，以肼蒸汽形式排入大气的肼的总量达到720吨，折合经济价值约1800万元。

分析数据表明，肼蒸汽直接向大气排放，不仅仅造成了严重的环境污染问题。而且由于水合肼是价格较高的化学品，对蒸汽中所含肼的回收利用，可以为企业创造良好的经济效益。但采用蒸发提浓工艺回收蒸汽中的肼，一方面蒸汽消耗量大，另一方面仍有部分肼随水蒸气逸散到空气中，肼的回收率较低，不能满足环保要求。

技术实现要素：

本实用新型提供的技术方案是：

一种水合肼生产尾气回收塔，包括塔体和塔釜，其中：

塔体中从上到下依次安装有一级塔板、二级塔板和三级塔板，一级塔板上方的塔体上设置有回流水入口，二级塔板和三级塔板之间的塔体上设置有水合肼生产尾气入口，水合肼生产尾气入口与尾气输送管道相连接。

塔釜上部设置有冷凝水入口，底部设有出料口，出料口经管路与循环泵向连接，循环泵的输出口分别与粗肼管路和回流水管路相连接。

粗肼管路将循环泵与粗肼贮槽相连接，粗肼管路上设置有料阀。

回流水管路将循环泵与塔体上的回流水入口相连接，回流水管路上设置有回流水阀门。

进一步地，一级塔板、二级塔板和三级塔板采用金属孔板波纹填料，金属孔板波纹填料的比表面积为250-350m²/m³，金属孔板波纹填料的波纹峰高与塔体轴线之间的夹角为30-50°。

进一步地，塔体内顶部设置有喷淋系统，与回流水入口相连接。

进一步地，分别在塔体顶部、一级塔板与二级塔板之间、塔釜设置有温度传感器。

进一步地，回流水管路上设置有流量计。

进一步地，塔釜上设置有液位计。

进一步地，塔体内顶部还设置有肼含量检测单元。

本实用新型的原理为：因水合肼沸点119.4℃，水的沸点100℃，根据这一特性，将尾气温度降至85-110℃，即可确保肼蒸汽被冷凝回收，大部分水蒸气继续以气体形式排出。通过调整回流水的流量即可保证回收塔的温度稳定在85℃，从而实现肼的回收。因此，本实用新型不需要消耗新的热源，即可实现水合肼的提浓。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：(1)水合肼生产尾气回收塔的一级塔板、二级塔板和三级塔板采用金属孔板波纹填料，通过调整填料的比表面积、波纹峰高与塔体轴线之间的夹角，该塔板具有压降小、流体分布均匀、传质传热效率高等特点，对蒸汽中肼的回收效率高；(2)利用水与肼的沸点差，使用回流水控制回收塔的温度，即可实现回收尾气中的水合肼，水蒸气以气体形式排出，完成水合肼的提浓，整体操作过程中容易控制，不需要消耗太多动力和冷媒，就能够得到所需的回收指标，而且尾气能够达标排放；(3)通过在塔体和塔釜设置温度传感器、在回流水管路设置流量计，由控制系统控制回流水阀门、调整回流水量，即可使回收塔的温度恒定在85℃，保证水合肼提浓生产正常进行，设备的自动化程度较高；(4)在塔体的顶部设置有肼含量检测单元，实时监控排出的水蒸气中肼的含量，确保水蒸气达标排放。

附图说明

图1为水合肼生产尾气回收塔结构示意图。

其中：1、塔体，2、塔釜，31、一级塔板，32、二级塔板，33、三级塔板，4、循环泵，5、回流水入口，6、水合肼生产尾气入口，7、出料口，8、粗肼管路，81、料阀，9、回流水管路，91、回流水阀门， 10、喷淋系统，11、冷凝水入口。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的实施方式进行说明。

本实用新型提供了一种水合肼生产尾气回收塔，包括塔体1和塔釜2，其中：

塔体1中从上到下依次安装有一级塔板31、二级塔板32和三级塔板33，一级塔板31上方的塔体1上设置有回流水入口5，塔体1 内顶部设置有喷淋系统10，与回流水入口5相连接，塔体1内顶部还设置有肼含量检测单元。二级塔板32和三级塔板33之间的塔体1 上设置有水合肼生产尾气入口6，水合肼生产尾气入口6与尾气输送管道相连接。

塔釜上部设置有冷凝水入口11，底部设有出料口7，出料口7经管路与循环泵4向连接，循环泵4的输出口分别与粗肼管路8和回流水管路9相连接。

粗肼管路8将循环泵4与粗肼贮槽相连接，粗肼管路8上设置有料阀81。

所述回流水管路9将循环泵4与塔体1上的回流水入口5相连接，回流水管路上设置有回流水阀门91。

其中，一级塔板31、二级塔板32和三级塔板33采用金属孔板波纹填料，填料的比表面积为250m²/m³，填料的波纹峰高与塔体1轴线之间的夹角为35°。

塔体1顶部、一级塔板31与二级塔板32之间、塔釜2设置有温度传感器，回流水管路9上设置有流量计，塔釜2上设置有液位计。

来自肼氧化工序的冷凝水经冷凝水泵经冷凝水入口11进入塔釜 2，待塔釜2液位达到30％，停冷凝水泵。启动循环泵4，操作过程2 小时检验一次塔釜2回流水中的肼含量，同时监测塔釜2液位变化情况和塔釜2温度。调整回流水阀门91，控制回流量2.0-2.5m³/h，保持塔釜2温度恒定在85℃运行，检验塔釜2回流水中肼的含量达到 30-40g/L后关闭回流水阀门91，开打料阀81，回收的水合肼由粗肼管路8送粗肼贮槽。此时启动冷凝水泵进水，重复上述过程即可连续完成水合肼的提浓、回收操作。下表列出了不同条件下，水合肼回收情况数据：

表1不同条件下水合肼回收情况数据表

由此可见，水合肼生产尾气经过回收塔处理后，尾气冷凝水中肼含量最高为0.03g/L，平均值低于0.02g/L，可见回收塔对水合肼生产尾气的回收效果较好。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。