脱吸装置制造方法及图纸

技术编号:26987143 阅读:13 留言:0更新日期:2021-01-08 14:40
本实用新型专利技术提供了一种脱吸装置。该脱吸装置包括脱吸塔,脱吸塔包括塔底再沸器、塔体、设置在塔体内腔的塔顶冷凝器,塔体具有进料口,待脱吸物料经过塔底再沸器闪蒸后形成气态脱吸物和液态塔底物经进料口进入塔体,气态脱吸物向塔顶冷凝器移动,脱吸装置还包括中冷器,中冷器为循环水冷却器、冷冻水冷却器、低温待脱吸物料换热器中的一种或者几种的组合,沿气态脱吸物的流动方向,中冷器设置在进料口和塔顶冷凝器之间。利用中冷器对气态脱吸物进行预冷却,使得进入塔顶冷凝器的气态脱吸物的量和气态脱吸物中的氯硅烷的含量都大为减少,从而在很大程度上减少了塔顶冷凝器对低温冷媒的需求量,进而降低了脱吸塔的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
脱吸装置
本技术涉及解吸
,具体而言,涉及一种脱吸装置。
技术介绍
随着多晶硅价格的不断走低,迫使生产企业采用更加节能的生产工艺及装置来降低生产成本。而在多晶硅生产过程中不可避免的产生了一些氯化氢需要分离出来,一般是采用“吸收-脱吸”的方法利用脱吸塔进行分离的。根据生产需求,可以得到高纯的液体氯化氢、或者纯度较高的气体氯化氢。一般情况下,结合冷媒的温度及二次蒸汽的温度的条件,可以从脱吸塔得到气态氯化氢,这时塔顶压力一般为0.6MPaG,塔顶冷凝器温度一般都在-45~-50℃、进料板温度一般在60~80℃、塔低再沸器温度一般在110℃,塔内物料温度的梯度分布较大。若要得到液态氯化氢,则塔顶压力一般高于0.85MPa比较有利,塔底再沸器温度一般高于130℃,这时塔底需要高压蒸汽加热。若对氯化氢的纯度(气态采出氯化氢时氯化氢中会含有较多的氢气,液体采出氯化氢时氯化氢纯度较高)没有特殊要求的话,一般都采用低压脱吸的方案,但无论采用何种方案,塔顶冷凝器都需要使用运行成本很高的低温冷媒作为冷源,塔底再沸器则需要使用蒸汽作为热源,造成整个塔的温度分布变化较大,同时也造成整个塔的物料分布差别较大,由于氯化氢的量较少,造成了脱吸塔外型上表现为进料板以上的塔体逐渐变细,在进料板以下的位置上塔体较粗。由于脱吸塔的温度分布较大,就可以使用不同品位的冷源,通过使用低运行成本的冷源代替高运行成本的冷源来达到降低脱吸塔运行成本的目的,特别是对于物料处理量较大的塔,塔顶对冷媒的需求量变得很大,导致冷媒成本较高。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种脱吸装置,以解决现有技术中的氯化氢解吸时塔顶冷媒成本较高的问题。为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种脱吸装置,脱吸装置包括脱吸塔,脱吸塔包括塔底再沸器、塔体、设置在塔体内腔的塔顶冷凝器,塔体具有进料口,待脱吸物料经过塔底再沸器闪蒸后形成气态脱吸物和液态塔底物经进料口进入塔体,气态脱吸物向塔顶冷凝器移动,脱吸装置还包括中冷器,中冷器为循环水冷却器、冷冻水冷却器、低温待脱吸物料换热器中的一种或者几种的组合,沿气态脱吸物的流动方向,中冷器设置在进料口和塔顶冷凝器之间。进一步地,上述中冷器设置在塔体内腔中。进一步地,上述中冷器包括循环水冷却器和冷冻水冷却器,循环水冷却器和冷冻水冷却器设置在塔体内腔中,且冷冻水冷却器位于循环水冷却器的上方。进一步地,上述进料口以下的塔体的内径为D1,进料口以上的塔体的内径为D2,D1>D2。进一步地,上述进料口以下的塔体的内径为D1,进料口以上的塔体由内径为D2的第一塔体段、内径为D3的第二塔体段、内径为D4的第三塔体段连接而成,循环水冷却器设置在第一塔体段的内腔中,冷冻水冷却器设置在第二塔体段的内腔中,塔顶冷凝器设置在第三塔体段的内腔中,其中,D1>D2>D3>D4。进一步地,上述循环水冷却器设置在第一塔体段的上半部内腔中,冷冻水冷却器设置在第二塔体段的上半部内腔中,塔顶冷凝器设置在第三塔体段的上半部内腔中。进一步地,上述中冷器连接设置在脱吸塔的塔体外,且中冷器与脱吸塔之间具有第一接口和第二接口,塔体内腔中设置有隔板,第一接口、隔板、第二接口依次远离进料口设置。进一步地,上述中冷器包括循环水冷却器和冷冻水冷却器,循环水冷却器设置在冷冻水冷却器的上游且与脱吸塔之间具有第一接口,冷冻水冷却器设置在塔顶冷凝器的上游且与脱吸塔之间具有第二接口。进一步地,上述脱吸装置还包括原料预热器和塔底产物输送管线,原料预热器与进料口相连通,塔底产物输送管线穿过原料预热器为原料预热器提供至少部分热源。进一步地,上述脱吸装置还包括塔底产物输送管线、塔顶产物换热器和塔顶产物输送管线,塔顶产物输送管线和塔底产物输送管线与塔顶产物换热器相连以实现塔底产物与塔顶产物的换热。进一步地,上述脱吸塔的塔顶具有气体分离物出口和液体分离物出口,塔顶产物输送管线包括气体管线和液体管线,塔顶产物换热器包括:第一塔顶换热器,与气体分离物出口通过气体管线相连;第二塔顶换热器,与液体分离物出口通过液体管线相连,塔底产物输送管线穿过第一塔顶换热器和/或第二塔顶换热器为第一塔顶换热器和/或第二塔顶换热器提供至少部分热源。进一步地,上述塔底再沸器为热虹吸式再沸器。应用本技术的技术方案,本申请的脱吸装置设置的中冷器对气态脱吸物进行预冷却,使得进入塔顶冷凝器的气态脱吸物的量和气态脱吸物中的氯硅烷的含量都大为减少,从而在很大程度上减少了塔顶冷凝器对低温冷媒的需求量,经过测算至多可以节省78%的塔顶低温冷媒需求量,进而降低了脱吸塔的运行成本;同时采用本申请的脱吸装置与设置中冷器之前,塔底再沸器使用的蒸汽温度和蒸汽消耗量并没有发生太大的变化,且无论是塔顶产品、还是塔底产品的产品都维持较高的质量。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本技术的实施例1提供的脱吸装置的结构示意图;以及图2示出了根据本技术的实施例2提供的脱吸装置的结构示意图;图3示出了根据本技术的实施例3提供的脱吸装置的结构示意图;图4示出了根据本技术的实施例4提供的脱吸装置的结构示意图;图5示出了根据本技术的实施例5提供的脱吸装置的结构示意图;图6示出了根据本技术的实施例6提供的脱吸装置的结构示意图。其中,上述附图包括以下附图标记:10、脱吸塔;11、塔底再沸器;12、塔体;13、塔顶冷凝器;14、隔板;21、循环水冷却器;22、冷冻水冷却器;23、低温待脱吸物料换热器;30、原料预热器;40、塔底产物输送管线;51、第一塔顶换热器;52、第二塔顶换热器;61、气体管线;62、液体管线。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如本申请
技术介绍
所分析的,由于塔顶冷凝器温度、进料板温度和塔低再沸器温度相差较大,为了使脱吸出来的氯化氢中氯硅烷的含量控制在较低的浓度,需要使用大量的低温冷媒以使塔顶冷凝器保持在较低的温度,导致氯化氢脱吸塔的运行成本较高,为了解决该问题,本申请提供了一种脱吸装置。在本申请一种典型的实施方式中,提供了一种脱吸装置,如图1至6所示,该脱吸装置包括脱吸塔10,脱吸塔10包括塔底再沸器11、塔体12、设置在塔体12内腔的塔顶冷凝器13,塔体12具有进料口,待脱吸物料经过塔底再沸器11闪蒸后形成气态脱吸物和液态塔底物经进料口进入塔体12后,气态脱吸物向塔顶冷凝器13移动,该脱吸装置还包括中冷器,中冷器为循环水冷却器21、冷冻水冷却器22、低温待脱吸物料换热器23中的一种或者几种的组合,沿所述气态脱吸物的流动方向,中冷器设置在进料口和塔顶冷本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种脱吸装置,所述脱吸装置包括脱吸塔(10),所述脱吸塔(10)包括塔底再沸器(11)、塔体(12)、设置在所述塔体(12)内腔的塔顶冷凝器(13),所述塔体(12)具有进料口,待脱吸物料经过塔底再沸器(11)闪蒸后形成的气态脱吸物和液态塔底物经所述进料口进入所述塔体(12),所述气态脱吸物向所述塔顶冷凝器(13)移动,其特征在于,所述脱吸装置还包括中冷器,所述中冷器为循环水冷却器(21)、冷冻水冷却器(22)、低温待脱吸物料换热器(23)中的一种或者几种的组合,沿所述气态脱吸物的流动方向,所述中冷器设置在进料口和塔顶冷凝器(13)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种脱吸装置,所述脱吸装置包括脱吸塔(10),所述脱吸塔(10)包括塔底再沸器(11)、塔体(12)、设置在所述塔体(12)内腔的塔顶冷凝器(13),所述塔体(12)具有进料口,待脱吸物料经过塔底再沸器(11)闪蒸后形成的气态脱吸物和液态塔底物经所述进料口进入所述塔体(12),所述气态脱吸物向所述塔顶冷凝器(13)移动,其特征在于,所述脱吸装置还包括中冷器,所述中冷器为循环水冷却器(21)、冷冻水冷却器(22)、低温待脱吸物料换热器(23)中的一种或者几种的组合,沿所述气态脱吸物的流动方向,所述中冷器设置在进料口和塔顶冷凝器(13)之间。


2.根据权利要求1所述的脱吸装置,其特征在于,所述中冷器设置在所述塔体(12)内腔中。


3.根据权利要求2所述的脱吸装置,其特征在于,所述中冷器包括所述循环水冷却器(21)和所述冷冻水冷却器(22),所述循环水冷却器(21)和所述冷冻水冷却器(22)设置在所述塔体(12)内腔中,且所述冷冻水冷却器(22)位于所述循环水冷却器(21)的上方。


4.根据权利要求1所述的脱吸装置,其特征在于,所述进料口以下的所述塔体(12)的内径为D1,所述进料口以上的所述塔体(12)的内径为D2,D1>D2。


5.根据权利要求3所述的脱吸装置,其特征在于,所述进料口以下的所述塔体(12)的内径为D1,所述进料口以上的所述塔体(12)由内径为D2的第一塔体段、内径为D3的第二塔体段、内径为D4的第三塔体段连接而成,所述循环水冷却器(21)设置在所述第一塔体段的内腔中,所述冷冻水冷却器(22)设置在所述第二塔体段的内腔中,所述塔顶冷凝器(13)设置在所述第三塔体段的内腔中,其中,D1>D2>D3>D4。


6.根据权利要求5所述的脱吸装置,其特征在于,所述循环水冷却器(21)设置在所述第一塔体段的上半部内腔中,所述冷冻水冷却器(22)设置在所述第二塔体段的上半部内腔中,所述塔顶冷凝器(13)设置在所述第三塔体段的上半部内腔中。


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【专利技术属性】
技术研发人员:司文学张升学郑红梅张志刚
申请(专利权)人:中国恩菲工程技术有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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