一种分散布气型氯气洗涤塔的制作方法

本技术：
涉及氯气洗涤塔中的布气方式技术领域，尤其涉及一种分散布气型氯气洗涤塔。

背景技术：

在离子膜烧碱生产系统中，氯气洗涤塔的作用是对氯气进行降温、除水、除杂，通常采用空塔的结构形式。离子膜电解工序产生的氯气从氯气洗涤塔下部的侧壁入口烟气管道进入，在填料层中与喷淋酸逆流接触实现传质与传热，并通过塔顶的氯气管线离塔。在氯气的进气方式上，传统的洗涤塔一般有直管进气、直管向下开缺口进气、直管向下开斜口进气、直管向下接弯管进气和塔底上进气五种方式。

其中，直管进气方式结构最简单，使用也较为普遍，但是，采用塔侧直管进气的传统氯气洗涤塔，随着塔径的增加，气体分布均匀程度越差。在相同气速下，在同一塔截面处，气液两相混合进料时不均匀度要比单相的空塔时大，存在塔中心区气量多、环塔壁区气量少的端效应，造成洗涤塔效率下降。分析其原因，一方面雾沫夹带中大量的液滴占据了部分气体流动空间，使气体的区域分布不均匀；另一方面，气液界面之间的作用力也加大了气体局部的速度梯度，两者的共同作用使得气液混合进料的不均匀度比单相进料时偏大。

因此，亟需一种能有效减少气体分布端效应，确保塔内传热、传质效率的解决方案。

技术实现要素：

本申请所要解决的技术问题是提供一种分散布气型氯气洗涤塔，其能够有效减少气体分布端效应，确保塔内传热、传质效率。

为解决上述问题，本申请提供了一种分散布气型氯气洗涤塔，包括自下而上设在塔体内部的进气管、填料层和酸液喷淋机构，所述进气管的出气端位于径向中心，其特征在于，该氯气洗涤塔还包括设在所述塔体内部位于所述进气管上方、所述填料层下方的布气板，所述布气板上开设有中心通孔并且从所述中心通孔向外延伸布设有多圈沿周向均布的外围通孔，每圈外围通孔的孔径相同并且在所述布气板径向上外围通孔孔径逐渐增大。

优选的，所述布气板上所述中心通孔和所述外围通孔沿气流方向具有罩状凸起。

优选的，该氯气洗涤塔还包括设在所述塔体内部位于所述填料层上方、所述酸液喷淋机构下方的所述布气板。

优选的，该氯气洗涤塔还包括设在所述塔体内部位于所述酸液喷淋机构上方的集气室和出气口。

本申请与现有技术相比具有以下优点：

本申请中，考虑到塔内各点气速不同，布气板沿塔径向方向不同位置开孔的大小也不相等，高气速区域开孔小、低气速区域开孔大，利用布气板对进入塔内的氯气进行截流，对塔内氯气原有的流动状态产生强制干扰，优化塔内气体的分布，有效减少了气体分布的端效应，确保了塔内传热、传质的效率，妥善解决了气量增加后带来的气体分布问题，系统除水率达到99.8%以上。

附图说明

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1本申请实施例提供的分散布气型氯气洗涤塔的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的布气板的开孔分布示意图。

图中：1—进气管，2—布气板，3—填料层，4—酸液喷淋机构，5—集气室，6—出气口，7—中心通孔，8—外围通孔。

具体实施方式

参考图1和图2，本申请实施例提供了一种分散布气型氯气洗涤塔，包括自下而上设在塔体内部的进气管1、填料层3和酸液喷淋机构4，以及设在塔体内部位于进气管1上方、填料层3下方的布气板2，在实际应用中还包括设在塔顶的集气室5和出气口6。进气管1的出气端位于塔体径向中心。在实际制作过程中，布气板2可以采用钛材制作，与塔壁采用焊接的方式连接。

在布气板2上开设有孔径较大的中心通孔7，从中心通孔7向外延伸布设有多圈沿周向均布的外围通孔8，比如图2中由内向外的a、b、c、d四圈，每圈外围通孔8的孔径相同并且在布气板2径向上外围通孔8孔径逐渐增大，以应对氯气进入塔内在向上的过程中在同一塔截面处沿塔径向方向由内到外气速逐渐减小。

为增大布气板2的截流强度，布气板2上中心通孔7和外围通孔8沿气流方向具有罩状凸起。并且，为进一步从整体上减少气体分布的端效应，还可以在填料层3上方、酸液喷淋机构4下方也布设一层布气板2，形成气体进填料层3和出填料层3处的双级均匀布气。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的结构及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种分散布气型氯气洗涤塔，包括自下而上设在塔体内部的进气管（1）、填料层（3）和酸液喷淋机构（4），所述进气管（1）的出气端位于径向中心，其特征在于，该氯气洗涤塔还包括设在所述塔体内部位于所述进气管（1）上方、所述填料层（3）下方的布气板（2），所述布气板（2）上开设有中心通孔（7）并且从所述中心通孔（7）向外延伸布设有多圈沿周向均布的外围通孔（8），每圈外围通孔（8）的孔径相同并且在所述布气板（2）径向上外围通孔（8）孔径逐渐增大。

2.如权利要求1所述的氯气洗涤塔，其特征在于，所述布气板（2）上所述中心通孔（7）和所述外围通孔（8）沿气流方向具有罩状凸起。

3.如权利要求1或2所述的氯气洗涤塔，其特征在于，该氯气洗涤塔还包括设在所述塔体内部位于所述填料层（3）上方、所述酸液喷淋机构（4）下方的所述布气板（2）。

4.如权利要求1所述的氯气洗涤塔，其特征在于，该氯气洗涤塔还包括设在所述塔体内部位于所述酸液喷淋机构（4）上方的集气室（5）和出气口（6）。

技术总结
本申请涉及一种分散布气型氯气洗涤塔，包括自下而上设在塔体内部的进气管（1）、填料层（3）和酸液喷淋机构（4），以及设在塔体内部位于进气管（1）上方、填料层（3）下方的布气板（2），布气板（2）上开设有中心通孔（7）并且从中心通孔（7）向外延伸布设有多圈沿周向均布的外围通孔（8），每圈外围通孔（8）的孔径相同并且在布气板（2）径向上外围通孔（8）孔径逐渐增大。本申请利用布气板对进入塔内的氯气进行截流，对塔内氯气原有的流动状态产生强制干扰，优化塔内气体的分布，有效减少了气体分布的端效应，确保了塔内传热、传质的效率，妥善解决了气量增加后带来的气体分布问题，系统除水率达到99.8%以上。

技术研发人员：常艳琴;董尚志;王金峰;沙剑;辛丹;常培珑;刘成军;张宇琪;苏宝龙;陈桦
受保护的技术使用者：金川集团股份有限公司
技术研发日：2020.09.09
技术公布日：2021.06.01