一种氯化氢气体吸收装置的制作方法

本实用新型涉及一种氯化氢气体吸收装置，特别是涉及用胺-水作吸收剂、化学法吸收氯化氢气体的装置，属于化工生产技术领域。

背景技术：

现有以三氯化磷或三氯氧磷为原料生产亚磷酸酯或磷酸酯的过程中，副产大量氯化氢。氯化氢对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，有强腐蚀性，有毒，不能直接排放。

传统上，采用水吸收氯化氢使之转化成副产盐酸。近年，由于副产盐酸供大于求使得盐酸滞销，甚至倒贴也无法售出，有些企业出现大量积压，发生“胀库”现象。

如果将氯化氢转化为氯化铵，工业上用于干电池、电镀、染坊、精密铸造等方面，农业上用作肥料，市场需求巨大，就可以解决副产氯化氢的出路问题。

现有将氯化氢转化为氯化铵，分为直接法和间接法。直接法包括氨气或氨水与氯化氢直接反应；间接法为先采用液态胺与氯化氢反应制取胺盐酸盐(简称胺盐)，再与氨水反应制取氯化铵并回收胺。

采取氨气与氯化氢气相反应的直接法，由于反应放热，温度高达180℃，生成粉状的氯化铵固体难于聚集，粉尘弥漫，未能捕及的极细粒度的氯化铵污染环境。

采取氨水与氯化氢气-液相反应的直接法，由于反应瞬间完成，强烈放热，温度过高使氯化铵热分解，氨水气化，形同气相反应存在粉尘污染，且体系压力升高，存在安全隐患，而采取冷却措施，由于氯化铵的溶解度随温度变化较大，在蒸发和冷却结晶共存的情况下，难于控制，经常发生氯化铵结晶析出堵塞管路，生产无法正常进行。

采用以水作溶剂，选用不溶于水的n-甲基苯胺、n-乙基苯胺、n,n-二甲基苯胺或n,n-二乙基苯胺作氯化氢吸收剂的液-液相反应的间接法，简称胺-水法，可以克服直接法的不足。

上述现有的氯化氢吸收装置都是用水吸收制取副产盐酸的装置，吸收过程为物理吸收，不适合胺-水法化学吸收过程。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：适应胺-水法化学吸收氯化氢气体的需要，研究设计一种氯化氢气体吸收装置。

为解决上述技术问题，本申请所述的氯化氢气体吸收装置，包括有一级吸收罐、一级循环泵、一级冷却器、一级喷射泵、二级吸收罐、二级循环泵、二级冷却器和二级喷射泵；

所述一级吸收罐底部的出液口通过泵入口阀a连接一级循环泵的入口；

所述一级循环泵的出口通过泵出口阀a连接一级冷却器侧部的循环吸收液入口；

所述一级冷却器底部的循环吸收液出口连接一级喷射泵顶部的进液口；

所述一级喷射泵底部的出液口连接一级吸收罐顶部的回液口，一级吸收罐顶部的尾气口连接二级喷射泵侧部的吸气口；

所述二级喷射泵底部的出液口连接二级吸收罐顶部的回液口；

所述二级吸收罐底部的出液口通过泵入口阀b连接二级循环泵的入口；

所述二级循环泵的出口通过泵出口阀b连接二级冷却器底部的循环吸收液入口；

所述二级冷却器侧部的循环吸收液出口通过循环阀连接二级喷射泵顶部的进液口，并通过稀吸收液阀连接一级吸收罐顶部的稀吸收液入口。

如上述设计构思，本申请是在一级吸收罐中实现胺与水分层，仅水相循环，先将氯化氢气体吸入水带入吸收罐，再与胺发生液-液反应生成溶于水的胺盐，在吸收罐内有大量吸收液存在，并有冷却器预先降温，不存在局部过热而导致胺盐分解或水气化的问题。

另外，本实用新型的装置为二级吸收，其中绝大部分吸收为一级化学吸收，只在一级吸收罐中胺的浓度较低时，才需启动二级循环泵，对一级吸收罐中逸出的氯化氢气体进行物理吸收。在实际运行过程中可适时启停二级循环泵。

本实用新型利用螺旋版式换热器对吸收液进行冷却，流体阻力小，换热效率高，即便在循环水溶液中存在少量胺盐固体颗粒也无妨。

本实用新型利用循环水溶液在喷射泵喷射产生负压，将氯化氢气体吸引至吸收罐中进行吸收，负压操作，更为安全。

针对所述一级吸收罐和二级吸收罐的改进方案是，两者均为卧式贮罐，且其内部分别设有挡板a、温度计套管a和挡板b、温度计套管b；温度计套管a和温度计套管b内分别插入温度计a和温度计b；一级吸收罐和二级吸收罐的顶部分别设有视镜a、视镜b和视镜c、视镜d；一级吸收罐顶部的加胺口通过加胺阀连接供胺管；二级吸收罐顶部的加水口通过加水阀连接供水管，顶部的放空口通过放空阀连接放空管。

针对所述一级循环泵和二级循环泵的改进方案是，两者均为无泄漏离心泵；而且一级循环泵出口一分支通过输出阀连接吸收液输出管。

针对所述一级冷却器和二级冷却器的改进方案是，两者均为螺旋板换热器；而且一级冷却器的循环水进出口分别连接循环水上水管a和循环水回水管a，二级冷却器的循环水进出口分别连接循环水上水管b和循环水回水管b；

针对所述一级喷射泵和二级喷射泵的改进方案是，两者均为水喷射真空泵，一级喷射泵侧部的吸气口连接氯化氢管。

本实用新型所述氯化氢气体吸收装置具有的优点与有益效果是：

1、实现了液-液反应，产物胺盐溶于水中，避免了气相反应产生粉尘污染；

2、胺盐浓度可控，避免析出固体堵塞管路；

3、能够省去传统的副产盐酸使用的多级吸收塔，设备投资省，占地面积少；

4、整体装置可在不停车情况下更换吸收液，实现连续作业。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本申请一种氯化氢气体吸收装置的结构示意图；

图2是两个挡板之间的结构示意图；

在上述图中具有，1、一级吸收罐，2、一级循环泵，3、一级冷却器，4、一级喷射泵，5、二级吸收罐，6、二级循环泵，7、二级冷却器，8、二级喷射泵，9、泵出口阀a，10、输送阀，11、泵入口阀a，12、挡板a，13、温度计套管a，14、氯化氢管，15、循环水回水管a，16、循环水上水管a，17、加胺阀，18、温度计a，19、视镜a，20、稀吸收液阀，21、视镜b，22、尾气口，23、循环阀，24、加水阀，25、温度计b，26、视镜c，27、视镜d，28、放空阀，29、循环水回水管b，30、循环水上水管b，31、泵出口阀b，32、泵入口阀b，33、挡板b，34、温度计套管b，35、流体侧通孔a，36、流体底通孔，37、流体侧通孔b。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，一种新型的氯化氢气体吸收装置，包括一级吸收罐1、一级循环泵2、一级冷却器3、一级喷射泵4、二级吸收罐5、二级循环泵6、二级冷却器7和二级喷射泵8。

其中，所述一级吸收罐1底部的出液口通过泵入口阀a11连接一级循环泵2的入口，一级循环泵2的出口通过泵出口阀a9连接一级冷却器3侧部的循环吸收液入口，一级冷却器3底部的循环吸收液出口连接一级喷射泵4顶部的进液口，一级喷射泵4底部的出液口连接一级吸收罐1顶部的回液口，一级吸收罐1顶部的尾气口22连接二级喷射泵8侧部的吸气口，二级喷射泵8底部的出液口连接二级吸收罐5顶部的回液口，二级吸收罐5底部的出液口通过泵入口阀b32连接二级循环泵6的入口，二级循环泵6的出口通过泵出口阀b31连接二级冷却器7底部的循环吸收液入口，二级冷却器7侧部的循环吸收液出口通过循环阀23连接喷射泵8顶部的进液口，并通过稀吸收液阀20连接吸收罐1顶部的稀吸收液入口。

所述一级吸收罐1和二级吸收罐5为碳钢内壁喷涂氟塑料材质的10m³卧式贮罐，内部分别设有pp挡板a12、搪玻璃温度计套管a33和pp挡板b33、搪玻璃温度计套管b34，温度计套管a33和温度计套管b34内分别插入测量范围0-100℃的双金属温度计a18和温度计b25，顶部分别设有视镜a19、视镜b21和视镜c26、视镜d27，一级吸收罐1顶部的加胺口通过加胺阀17连接供胺管，二级吸收罐5顶部的加水口通过加水阀24连接供水管，顶部的放空口通过放空阀28连接放空管。

所述一级循环泵2和二级循环泵6为碳钢衬氟塑料材质的磁力驱动无泄漏离心泵，扬程30m、流量40m³/h，电机功率7.5kw，一级循环泵2出口一分支通过输出阀10连接吸收液输出管。

所述一级冷却器3和二级冷却器7为钛材的10m²螺旋板换热器，一级冷却器3的循环水进出口分别连接循环水上水管a16和循环水回水管a15，二级冷却器7的循环水进出口分别连接循环水上水管b30和循环水回水管b29。

所述一级喷射泵4和二级喷射泵8为搪玻璃材质的水喷射真空泵，最大抽气量130m³/h，一级喷射泵4侧部的吸气口连接氯化氢管14。