一种溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置及其控制方法与流程

本发明涉及化工溶液制备设备，尤其涉及一种溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置及其控制方法。

背景技术：

1、溴化氢-冰醋酸溶液（溴化氢乙酸溶液）由于采用非水溶剂，反应活性比氢溴酸强，适用于有机溴化物的合成；对指示剂更灵敏，可用作环氧当量的标定试剂。溴化氢-冰醋酸溶液在医药上用以合成镇静剂和麻醉剂等，还可用于冶金、石油工业分离剂等，也用于合成染料和香料等。

2、现有技术中，在对溴化氢冰醋酸进行制备时，需要将溴化氢气体通入到冰醋酸的内部，保证溴化氢气体可以溶解到冰醋酸的内部，从而形成冰醋酸溶液，例如专利公告号为cn101279718b的中国发明专利，公开了一种制备含溴化氢为33%~48%的溴化氢-冰醋酸溶液的方法，其公开的技术中，在制备时，溴化氢气体的供给过程没有公开具体的设备和可以对溴化氢气体进行动态调整和吸收的装置，这样容易导致后续在制备溴化氢冰醋酸溶液时，溴化氢气体的浪费严重，导致后续的尾气处理设备的负荷加重。

3、综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，其可以通过设置一种将鼓泡法和喷淋法相互结合的设备，保证溴化氢气体和乙酸的接触面积，从而保证溴化氢乙酸溶液中的制备效率，同时设置了自动调节机构，实现在外部环境变化的同时适应性的调整各种参数，减少溴化氢气体的浪费。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，包括：溴化氢气体制备模块，用于制备干燥纯净的溴化氢气体；溴化氢乙酸溶液制备模块，其包括喷淋塔和向所述喷淋塔的内部供给乙酸的乙酸供给机构，所述喷淋塔的底部设有进气管和出液管，所述溴化氢气体通过所述进气管进入所述喷淋塔，所述进气管的出气口设有曝气头，所述喷淋塔的两侧设有相互连通的循环管路，所述循环管路的外壁设有冷却通道，所述喷淋塔内侧的顶部设有喷淋头，所述喷淋头与所述循环管路连通，所述喷淋塔的顶部设有废气出口，所述废气出口设有流量计，所述喷淋塔的内部设有对喷淋塔内部的液体的温度进行测量的传感器，所述曝气头包括固定壳体和转动连接于所述固定壳体内部的转动内芯，所述进气管与所述转动内芯的进口连接，所述固定壳体和转动内芯的顶部设有若干均匀设置的出气口，所述转动内芯转动调节所述出气口的大小；废气处理模块，用于对喷淋塔排出的废气进行处理；控制模块，用于采集传感器和流量计的信号值，并且根据信号值控制所述喷淋头和曝气头的工作状态。

3、根据本发明的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，所述喷淋塔的底部设有驱动件，所述转动内芯的底部设有从动齿轮，所述驱动件的输出端设有主动齿轮，所述主动齿轮转动带动所述从动齿轮转动，从而调节所述出气口的大小。

4、根据本发明的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，两个所述循环管路分别为循环进管和循环出管，所述循环进管上设有循环泵，所述循环出管上设有控制阀，所述控制阀与所述控制模块通讯连接。

5、根据本发明的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，所述喷淋头设置于所述循环进管和循环出管之间，所述喷淋头包括若干环形管和与若干所述环形管连通的主管，若干所述环形管的底部设有若干喷淋口。

6、根据本发明的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，所述冷却通道环设于所述循环进管和循环出管的外侧，所述冷却通道的内部通入冷却水，所述冷却水的流向与所述循环管路内部的液体流向相反。

7、本发明还提供了一种控制方法，通过人为向控制模块输入喷淋塔内部液体温度的最佳温度上限t0和最佳温度下限t1，设置需要的溴化氢乙酸溶液的浓度，测量溴化氢气体实时流量l2和废气出口流量l1，通过溴化氢气体实时流量l2计算得到废气出口流量上限l0=（1-95%）l2，测量喷淋塔内部的液体的温度tn，通过对废气出口流量和喷淋塔内部液体的温度进行分析，对出气口和喷淋头的状态进行调整，对喷淋塔的出气口和喷淋头的状态调整步骤如下：

8、s1，通过对比喷淋塔内部的液体温度tn与最佳温度上限t0和最佳温度下限t1的关系，确定出气口开度k=（tn-t1）/（t0-t1），当k≥1时，取k=1，且k的最小值取0；

9、s2，在出气口开度调节完成后，通过测量废气出口流量l1，对比废气出口流量l1和废气出口流量上限l0，通过对比结果得到喷淋修正系数n，进一步控制喷淋头的状态；

10、s3，判断溴化氢乙酸溶液中的溴化氢含量是否达到33%~48%，得到溴化氢乙酸溶液。

11、根据本发明的控制方法，在s2步骤中，判断废气出口流量l1与废气出口流量上限l0，进一步控制喷淋头状态：当l1≤l0时，喷淋头状态不需要调整，保持现有状态；

12、当2l0＞l1＞l0时，此时的初始控制阀开度为m0，计算喷淋修正系数n=l1/l0-1，最终控制阀开度m1=m0×（1-n），此时的最终控制阀开度作为下次调整的初始控制阀开度进行调整；

13、当l1≥2l0时，此时的废气出口流量较大，处于异常状态，此时需要对设备进行停机检测。

14、通过上述的技术方案，本发明产生的技术效果如下：

15、通过将喷淋头和曝气头进行结合，保证在吸收溴化氢气体时，使溴化氢气体可以先经过乙酸液体的内部，然后再经过喷射的乙酸液体的接触，增加对溴化氢气体的吸收效率，减少废气中溴化氢气体的含量；

16、通过设置变量监控的控制模块，对乙酸的温度进行监控，从而通过温度的变化自动调整曝气头的曝气状态，实现乙酸对溴化氢气体的动态控制和吸收；

17、通过设置废气排放流量的控制，监控废气内部的溴化氢气体的含量，进一步的控制喷淋的状态，保证对溴化氢的吸收率，增加溴化氢的利用效率，减少废气的排放。

技术特征：

1.一种溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，其特征在于，所述喷淋塔的底部设有驱动件，所述转动内芯的底部设有从动齿轮，所述驱动件的输出端设有主动齿轮，所述主动齿轮转动带动所述从动齿轮转动，从而调节所述出气口的大小。

3.根据权利要求1所述的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，其特征在于，两个所述循环管路分别为循环进管和循环出管，所述循环进管上设有循环泵，所述循环出管上设有控制阀，所述控制阀与所述控制模块通讯连接。

4.根据权利要求3所述的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，其特征在于，所述喷淋头设置于所述循环进管和循环出管之间，所述喷淋头包括若干环形管和与若干所述环形管连通的主管，若干所述环形管的底部设有若干喷淋口。

5.根据权利要求4所述的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，其特征在于，所述冷却通道环设于所述循环进管和循环出管的外侧，所述冷却通道的内部通入冷却水，所述冷却水的流向与所述循环管路内部的液体流向相反。

6.一种控制方法，用于权利要求1~5任一项所述的溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置，其特征在于，通过人为向控制模块输入喷淋塔内部液体温度的最佳温度上限t0和最佳温度下限t1，设置需要的溴化氢乙酸溶液的浓度，测量溴化氢气体实时流量l2和废气出口流量l1，通过溴化氢气体实时流量l2计算得到废气出口流量上限l0=（1-95%）l2，测量喷淋塔内部的液体的温度tn，通过对废气出口流量和喷淋塔内部液体的温度进行分析，对出气口和喷淋头的状态进行调整，对喷淋塔的出气口和喷淋头的状态进行调整的步骤如下：

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在s2步骤中，判断废气出口流量l1与废气出口流量上限l0，进一步控制喷淋头状态：当l1≤l0时，喷淋头状态不需要调整，保持现有状态；

技术总结
本发明适用于化工溶液制备设备技术领域，提供了一种溴化氢乙酸溶液生产的动态吸收装置及其控制方法，包括：溴化氢气体制备模块；溴化氢乙酸溶液制备模块，包括喷淋塔和乙酸供给机构，喷淋塔的底部设有进气管和出液管，溴化氢气体进入喷淋塔，进气管的出气口设有曝气头，喷淋塔的两侧设有循环管路，循环管路的外壁设有冷却通道，喷淋塔内侧的顶部设有喷淋头，喷淋塔的顶部设有废气出口，废气处理模块和控制模块，借此，本发明设置一种将鼓泡法和喷淋法相互结合的设备，保证溴化氢气体和乙酸溶液的接触面积，从而保证溴化氢乙酸溶液中的制备效率，同时设置了自动调节机构，实现在外部环境变化的同时适应性的调整各种参数，减少溴化氢气体的浪费。

技术研发人员：刘帅,李洪业,王飞
受保护的技术使用者：潍坊欣泽希化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10