以完成液为原料蒸馏制备氢溴酸的设备的制作方法

文档序号:33507527发布日期:2023-03-21 18:33阅读:47来源:国知局
以完成液为原料蒸馏制备氢溴酸的设备的制作方法

1.本实用新型涉及生产氢溴酸的设备,尤其是一种可降低生产成本、提高生产效率的以完成液为原料蒸馏制备氢溴酸的设备。


背景技术:

2.现有氢溴酸的生产方法有硫磺法、赤磷法、二氧化硫法及合成法等,均是均是以溴素为基本原料。
3.硫磺法是以溴、硫磺和水为原料,反应生产氢溴酸和硫酸,过滤除去过量的硫磺残渣,经进一步蒸馏得氢溴酸粗品,再加入氢氧化钡除去硫酸根,再经过二次蒸馏得到合格的氢溴酸产品。虽然产品质量高、操作简单,但需要溴素做原料。由于溴素的储存运输需价格昂贵的特制罐器,造成氢溴酸的生产成本居高不下。赤磷法、二氧化硫法及合成法除上述以溴素为原料所存在的问题之外,不同的制备方法亦存在着相应的技术问题。
4.赤磷法是先将赤磷放入盛水的反应器中,在搅拌下缓慢加入溴素,反应生成氢溴酸和亚磷酸,通过沉降、过滤、蒸馏制得氢溴酸。工序短、设备简单、生产质量稳定,但是反应急剧放热,在生产过程中必须有稳定可靠的制冷系统才能保证生产的安全进行,否则导致溴素外溢,不但浪费原料还造成污染大气等严重公害。另外,赤磷格昂贵而且易燃。
5.二氧化硫法是将二氧化硫通入加有溴和碎冰的反应釜中,保持温度在20℃以下直至溶液呈黄色,再将混合溶液进行蒸馏,蒸出溶液加入氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀,经静置,过滤,除去沉淀,再蒸馏滤液即得氢溴酸成品。虽然产品质量稳定,但是需要在较低温度下反应,反应较慢生产效率较低。
6.合成法是将工业溴送入溴储罐,经计量泵打入溴气化炉,加热气化后按配比通入氢气,经预热、加热,在溴化氢合成炉中进行化合反应,经冷却、塔式净化得溴化氢气体,再进入吸收塔用脱盐水吸收,即得到氢溴酸。无需引入其他介质,产品质量极高,无“三废”污染,但是对设备要求极高,安全措施严格,生产效率较低,中小企业难以实现。
7.目前较为普遍的是采用空气吹出法提取含溴卤水(简称卤水)中的溴素,包括卤水的酸化、氧化、吹出、吸收和蒸馏等工序。具体方法是先将卤水用硫酸等酸化,再用氯气氧化以置换溴离子使之成为单质溴,之后将经过酸化氧化的卤水从吹出塔上部喷淋,空气从吹出塔底部吹入,利用空气在填料塔内进行溴解吸;再将含溴空气输入吸收塔,利用二氧化硫及水吸收游离的氢溴酸,溴分子变成氢溴酸液体,二氧化硫被氧化成硫酸,得到含有盐酸、氢溴酸及硫酸的完成液,实现溴的富集;最后再用氯气将完成液氧化及蒸馏得到产品溴素。迄今为止并没有以完成液(盐酸、氢溴酸及硫酸混合液)为原料蒸馏制备氢溴酸的相关报道。


技术实现要素:

8.本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题,提供一种可降低生产成本、提高生产效率的以完成液为原料蒸馏制备氢溴酸的设备。
9.本实用新型的技术解决方案是:一种上述以完成液为原料蒸馏制备氢溴酸的设备,设有完成液槽体,完成液槽体通过第一循环泵与降膜蒸发器入口相接,降膜蒸发器的气体输出口与混合冷却器相接,所述混合冷却器依次与储液池、第一阀门相接,降膜蒸发器的液体输出口一路通过第二阀门与缓冲罐相接、另一路通过第三阀门与完成液槽体或第一循环泵相接;所述缓冲罐与具有填料小塔的蒸馏釜相接,填料小塔的气体出口与冷凝器相接,冷凝器的液体出口与储酸罐相接,冷凝器的尾气出口与喷射泵相接,与喷射泵相接有碱液槽相接,碱液槽通过第二循环泵与喷射泵相接。
10.本实用新型是直接以完成液(盐酸、氢溴酸及硫酸混合液)为原料蒸馏制备氢溴酸,无需将溴素提取出来,则不用以价格昂贵的特制罐器对溴素进行储存及运输,降低了生产成本;无需控制反应温度处于低温状态,大幅提高生产效率;整个反应中没有急剧放热过程,不会出现溴素外溢的现象,避免浪费原料及污染大气等问题。
附图说明
11.图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
12.本实用新型如图1所示,设有完成液槽体1,完成液槽体1通过第一循环泵2与降膜蒸发器3入口相接,降膜蒸发器3的气体输出口与混合冷却器4相接,混合冷却器4依次与储液池5、第一阀门6相接,降膜蒸发器3的液体输出口一路通过第二阀门7与缓冲罐8相接、另一路通过第三阀门9与完成液槽体1及第一循环泵2 相接;缓冲罐8与具有填料小塔10的蒸馏釜11相接,填料小塔10的气体出口与冷凝器12相接,冷凝器12可采用二级冷凝器,冷凝器12的液体出口与储酸罐13相接,冷凝器12的尾气出口与喷射泵14相接,与喷射泵14相接有碱液槽15相接,碱液槽15通过第二循环泵16与喷射泵14相接。
13.工作过程:
14.1.完成液槽体1中储存有空气吹出法提取溴素工艺中的完成液(盐酸、氢溴酸及硫酸混合液),第一循环泵2将完成液泵入降膜蒸发器3中,通入蒸汽控制降膜蒸发器3中为常压123℃,使完成液中的盐酸及少量溴蒸发;所产生的hcl及少量的溴蒸汽进入混合冷却器4中与海水混合,可返回吹溴工序;储存在储液池5中,可通过第一阀门6至需要盐酸的场合再利用,如用于对卤水的酸化氧化;经过降膜蒸发器3常压123℃蒸发后的液体为含有氢溴酸和硫酸的混合液,如氢溴酸和硫酸浓度达到控制浓度,则启动第二阀门7,将氢溴酸和硫酸的混合液送至缓冲罐8中缓存,否则启动第三阀门9,将氢溴酸和硫酸的混合液送至完成液槽体1或直接由第一循环泵2 泵入降膜蒸发器3中再次蒸发;
15.2. 将氢溴酸和硫酸混合液送入具有填料小塔10的蒸馏釜11中蒸馏,填料小塔的温度为常压125.5℃,蒸馏釜的温度为常压127℃,则混合液中的氢溴酸变为气体从填料小塔10上端的气体出口进入二级冷凝器中,余下的稀硫酸则可输出再利用,如用于对卤水的酸化氧化;
16.3. 氢溴酸气体经过二级冷凝器冷凝后变成氢溴酸液体,流至储酸罐13中储存,即得到氢溴酸产品,而二级冷凝器产生的尾气则进入喷射泵14中与由第二循环泵16泵入的储存在碱液槽15中的碱液混合。


技术特征:
1.一种以完成液为原料蒸馏制备氢溴酸的设备,其特征在于:设有完成液槽体(1),完成液槽体(1)通过第一循环泵(2)与降膜蒸发器(3)入口相接,降膜蒸发器(3)的气体输出口与混合冷却器(4)相接,所述混合冷却器(4)依次与储液池(5)、第一阀门(6)相接,降膜蒸发器(3)的液体输出口一路通过第二阀门(7)与缓冲罐(8)相接、另一路通过第三阀门(9)与完成液槽体(1)或第一循环泵(2) 相接;所述缓冲罐(8)与具有填料小塔(10)的蒸馏釜(11)相接,填料小塔(10)的气体出口与冷凝器(12)相接,冷凝器(12)的液体出口与储酸罐(13)相接,冷凝器(12)的尾气出口与喷射泵(14)相接,与喷射泵(14)相接有碱液槽(15)相接,碱液槽(15)通过第二循环泵(16)与喷射泵(14)相接。

技术总结
本实用新型公空开一种可降低生产成本、提高生产效率的以完成液为原料蒸馏制备氢溴酸的设备,设有完成液槽体,完成液槽体通过第一循环泵与降膜蒸发器入口相接,降膜蒸发器的气体输出口与混合冷却器相接,所述混合冷却器依次与储液池、第一阀门相接,降膜蒸发器的液体输出口一路通过第二阀门与缓冲罐相接、另一路通过第三阀门与完成液槽体或第一循环泵相接;所述缓冲罐与具有填料小塔的蒸馏釜相接,填料小塔的气体出口与冷凝器相接,冷凝器的液体出口与储酸罐相接,冷凝器的尾气出口与喷射泵相接,与喷射泵相接有碱液槽相接,碱液槽通过第二循环泵与喷射泵相接。二循环泵与喷射泵相接。二循环泵与喷射泵相接。


技术研发人员:杨文辉 唐多金
受保护的技术使用者:杨文辉
技术研发日:2020.05.21
技术公布日:2023/3/20
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