一种空气吹除法用废硫酸脱氯塔及废硫酸氯气脱除方法

文档序号:8504610阅读:1515来源:国知局
一种空气吹除法用废硫酸脱氯塔及废硫酸氯气脱除方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种氯气干燥过程产生废硫酸的处理方法,尤其涉及一种空气吹除法用废硫酸脱氯塔及氯气脱除方法。
技术背景
[0002]离子膜烧碱的氯气干燥塔中产生的废硫酸中带有少量的氯气,废氯含量大约为0.1?0.12%,其中游离氯部分为0.07?0.08%,挥发后,会产生大气污染,根据目前生产装置的运行情况,需要进行废硫酸脱氯处理。现有企业大多对离子膜烧碱氯气处理单元氯气干燥塔中产生的废硫酸进行空气吹除,去除其游离态的氯,吹除过程产生的废氯气通过氯气处理单元的除害塔进行吸收,生成次氯酸钠,防止废硫酸进入储罐过程中氯气溢出,造成环境污染。
[0003]但现有用于空气吹除法的废硫酸脱氯塔中,平式支撑板气体、液体走同一个通道,气体、液体流动阻力都很大,容易形成液泛,另外填料容易占据孔的位置,有效通道低。钟罩式支撑板在支承同样重量的填料和介质时,存在所需板厚度大,投资大,且占据过多塔的有效空间的问题。
[0004]另一方面,由于填料排布不均或气液接触时间短等问题,造成了气体使用量大、脱出氯气纯度低、脱出率低等问题。

【发明内容】

[0005]为解决上述问题,本发明提供了一种新型废硫酸脱氯塔,采用自主设计的气体喷射式填料支承板,辅以花环填料,实现了废硫酸中的游离态的氯气的有效脱除,具有分离效率高、气体用量少,塔顶压力低等优点。
[0006]为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0007]—种空气吹除法用废硫酸脱氯塔,包括塔体,所述的塔体直立式圆筒,塔体的底部设置有气体喷射式填料支承板,所述的塔体侧面设置有废液进料口,所述的塔体顶部设置有出气口,所述的塔体底部设置有出液口,所述气体喷射式填料支承板为环形顶梁、辐射撑和底板围成的凸形支撑体系,所述辐射撑分为突起部和平滑部,所述突起部位于辐射撑底端,所述底板和辐射撑突起部上设置有出液口,所述平滑部上均匀排布有气体喷射口,所述气体喷射式填料支承板上填充有花环填料。
[0008]塔的支撑板是填料塔主要的承液区,它的流动阻力大或再分布不良,很容易引起液泛,影响塔的分离效率。本发明的气体喷射式填料支承板对于气体与液体提供了不同的通道,气体很容易的进入填料,液体又可自由排出,降低了液泛几率。支承板的凹凸形状,使填料堵塞气体孔的几率很小。同时气体随粱的不同辐射方向,向各个方向流动,形成湍动,更有利于传质过程的进行。
[0009]优选的是,所述气体喷射式填料支承板顶部设置有环形顶梁,并通过多根辐射撑与底板相连。气体随粱的不同辐射方向,向各个方向流动,形成湍动,更有利于传质过程的进行。
[0010]优选的是,所述的环形顶梁的直径为塔体直径的1/2-3/4。
[0011]优选的是,所述辐射撑关于塔体中轴线对称排布。
[0012]优选的是,所述花环填料为梅花环形泰勒花环填料。使用梅花环形泰勒花环由于这种填料的间隙处能有较高的滞液量,可使塔内废硫酸停留时间较长,从而增加了气液的接触时间,使用较少量的气体便能脱除游离态的氯。尾气处理容易,避免造成二次污染。同时气体使用量少,塔顶压力低,也有利于游离态的氯从废硫酸中释放出来。
[0013]优选的是,所述填料高度为1.8-2.0米。
[0014]本发明还提供了一种废硫酸氯气脱除方法,废硫酸从脱氯塔上部进入,通过分布器、填料层均匀分布后向下流动,压缩空气在脱氯塔下部进入,对废硫酸进行吹除,废氯气通过脱氯塔顶部的除雾层进行除酸雾后,出脱氯塔进入除害塔进行碱液吸收;经过吹除的废硫酸在脱氯塔底部流入硫酸罐,然后送到废硫酸储罐,待用。
[0015]优选的是,所述压缩空气流量106-200m3/h。
[0016]优选的是,所述废硫酸流速为0.02m/so
[0017]本发明的创新点:现有的花环填料是液体在填料层内停留时间延长,可增加传质接触时间,同时液体更多占据了填料层的内壁空隙,必然使气体通道变得狭小、曲折,增加了气液两相的湍动,也有利于传质,但静持液量会使塔内死区增多,有效传质面积减小,对传质的不良影响,因此,往往需要通过加大气速将静持液量转化为动持液量,无法满足低气速运行的要求,而本发明的气体喷射式填料支承板,为环形顶梁加辐射撑组成的支撑体系,在凸起处均勾排布有气体喷射口,气体随粱的不同福射方向,向各个方向流动,形成局部微湍动,更有利于将静持液量转化为动持液量,从而保证低流速下花环填料的传质效率,实现了氯气的高效回收。
[0018]本工艺流程为废硫酸通过硫酸循环泵进入脱氯塔上部,通过分布器、填料层均匀分布后向下流动,空压气在脱氯塔下部进入,对硫酸进行吹除,废氯气通过脱氯塔顶部的除雾层进行除酸雾后,出脱氯塔进入除害塔进行碱液吸收。经过吹除的废硫酸在脱氯塔底部流入硫酸罐,然后用酸泵输送到废硫酸储罐,废硫酸根据情况去生产氯磺酸。
[0019]实际生产中,本发明废硫酸脱氯塔的压缩空气流量106_200m3/h,废硫酸在脱硫塔的停留时间为128s。废硫酸流速为0.02m/s,填料高度为1.8米,本发明提高脱氯效率90%以上。脱氯塔顶部气体去除害塔生产次氯酸钠,含化合态氯元素的废硫酸根据情况去生产硫磺酸。若采用脱硫剂(常用硫代硫酸钠)的方法脱出游离态的氯,则在则废硫酸中混进杂质钠离子,会大大降低废硫酸再利用的价值。
[0020]废硫酸中氯含量大约为0.1?0.12%,其中可脱除游离氯部分为0.07?0.08%,脱除率为68.18%。化合态的氯不会对环境造成污染。
[0021]本发明的有益效果:
[0022]1.本发明废硫酸脱氯塔实现了废硫酸中的游离态的氯气的有效脱除,具有分离效率高、气体用量少,塔顶压力低、装置简单等优点。
[0023]2.本发明的优点是流程简单,未使用任何脱氯剂,避免了硫酸中混入其他杂质,失去其利用价值;另外去除了废硫酸中的游离态的氯气,避免了对环境的污染。
[0024]3.本发明气体喷射式填料支承板采用梁式结构,不仅在支承强度和孔隙率上优于罩式支撑板,而且在支承同样重量的填料和介质的情况下,具备板材的厚度小,占用空间小,生产成本低的优势。
[0025]4.本发明的气体喷射式填料支承板对于气体与液体提供了不同的通道,气体很容易的进入填料,液体又可自由排出,降低了液泛几率。支承板的凹凸形状,使填料堵塞气体孔的几率很小。同时气体随粱的不同辐射方向,向各个方向流动,形成湍动,更有利于传质过程的进行。
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