本发明专利技术属于卤水提溴的技术领域，具体涉及一种卤水提溴过程中氧化与吹出的工艺方法及装置，提高了卤水提溴过程中溴的氧化率与吹出率，降低能耗。方法为：将酸化卤水和氯气引入旋转填料床Ⅰ，形成的氧化液与空气进入旋转填料床Ⅱ，将游离溴吹出。装置包括两个旋转填料床，旋转填料床Ⅰ进液口连接泵、进气口连接氯气管线；旋转填料床Ⅰ、旋转填料床Ⅱ通过储罐相连；旋转填料床Ⅱ的进气口连接风机。本发明专利技术具有如下有益效果：提高了溴离子的氧化率，使氯气利用率提高、减小了配氯率，降低了氯气消耗量，减少了提溴后工序及晒盐工序中设备的腐蚀性，提高了游离溴的吹出率，减小了气液比，降低了运行成本，所述装置占地小，易于开停车，维修方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卤水提溴的
，具体涉及一种卤水提溴过程中氧化与吹 出的工艺方法及装置。
技术介绍
溴是重要的化工原料，广泛应用于高效阻燃剂、制冷剂、石油完成液、医 药、燃料中间体及化学试剂等领域。目前，从卤水中提取溴素的方法有以下几 种水蒸汽蒸馏法、空气吹出法(酸液吸收法、碱液吸收法)、树脂吸附法、萃取法和沉淀法等。针对我国卤水资源溴含量偏低这一现状，考虑生产技术成熟 程度及成本等方面的原因，国内普遍采用空气吹出酸液吸收法制溴。目前该工 艺液氯消耗量大、电耗高，溴素得率偏低。这直接导致能源与资源的浪费。溴 素既是一种有限的资源产品，也是毒性很强的一级腐蚀品。因此，无论从充分 利用自然资源的角度，还是从环境保护的角度，如何降低能耗、提高溴素得率， 减小吹溴废液中剩余溴对环境和下游工序设备的破坏都是引人注目的问题；而 此工艺中氧化与吹出工序较为重要，氧化率与吹出率的大小很大程度上影响着 溴素得率的提高。
技术实现思路
本专利技术为了实现提高卤水提溴过程中溴的氧化率与吹出率，降低能耗的目 的，提供了一种卤水提溴过程中氧化与吹出的工艺方法及装置。 本专利技术采用如下的技术方案实现一种卤水提溴过程中氧化与吹出的工艺方法，其特征在于步骤如下i )、分别开启旋转填料床i和旋转填料床n ，并调节旋转填料床i和旋转填料床II转速在400 2000r/min;2) 、将酸化卤水和氯气在常温下分别由进气口和进液口引入旋转填料床I ; 配氯率(氯气与酸化卤水中溴离子的比例)为100~150%，在旋转填料床I中氯 气将卤水中溴离子氧化为游离溴；3) 、被氧化的卤水形成的氧化液从旋转填料床I的出液口排出后进入储罐；4) 、将储罐中的氧化液与空气分别由旋转填料床II的进液口和进气口进入 旋转填料床II，空气与载化液的气液体积比为50~300 mW，在旋转填料床n 中空气将氧化液中游离溴吹出；5) 、含溴空气从旋转填料床II的出气口进入吸收装置对游离溴进行吸收， 吹溴后的卤水从旋转填料床II的出液口排出。卤水从旋转填料床I到储罐再到旋转填料床II之间的输送是利用位差来实 现的。气液接触方式为错流或逆流。卤水溴含量为50~450mg/L。酸化卣水的pH 值为3~3.5。实现卤水提溴过程中氧化与吹出工艺方法的装置，包括分别开有进液口、 出液口、进气口、出气口的旋转填料床I和旋转填料床II，旋转填料床I的进 液口连接输送酸化卤水的泵；旋转填料床I的出液口连接储罐进口，储罐出口与旋转填料床II的进液口相连；旋转填料床I的进气口连接氯气管线；旋转填料床n的进气口连接风机出口。与液体接触的装置及管线为耐腐蚀材料，旋转 填料床的填料为耐腐蚀的不锈钢、聚四氟乙烯和丝网填料。本专利技术利用旋转填料床旋转所产生的超重力场使不同相间物料作强制性的 接触运动，液相被分散成液膜、液丝或液滴，气液接触比表面积大大增加；在 高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下，液膜或液滴与气体以极大的相对速度在弯曲的孔道屮接触，极大地强化了传质过程，传质效率较传统 塔设备提高1 3个数量级。本专利技术具有如下有益效果-(1) 本专利技术氧化工序釆片j旋转填料床，提高了溴离子的氧化率，使氯气利 用率提高、减小了配氯率，降低了氯气消耗量。传统氧化工序采用静态混合器，氯气和卤水并流通过该混合器，气液间无 湍动和强制混合过程，相间传质效率低，致使配氯率增大，(即氯气消耗量高)， 而溴离子的氧化率只有80%左右。而旋转填料床是一种高效气液传质设备，有 利于强化氯气与卤水的接触，传质效率显著提高，在相同配氯率情况下溴离子的氧化率明显提高至90% 95%，氯气的消耗量减少。(2) 溴离子氧化率的提高减少了提溴后工序及晒盐工序中设备的腐蚀性。 在特定的pH值下，溴离子的氧化率提高后，从吹出工序排出进入复晒滩吹溴废液中的溴离子明显减少，阻碍了过剩氯气继续与溴离子反应生成游离溴， 从而降低了在水分子的存在下游离溴对金属铜和铁极的腐蚀性，缓解复晒滩内 轴流泵的腐蚀程度。(3) 本专利技术吹出工序采用旋转填料床提高了游离溴的吹出率，减小了气液 比，降低了运行成本。将旋转填料床用于吹出工序，在旋转填料床提供的超重力环境下，液体湍 动程度增大，气液界面不断更新，氧化液中的下层液体迅速达到液体表面，使 游离溴在较短时间内能与空气充分接触，完成传质过程，使吹出率在相同气液 比下由传统吹出工序的75% 85%提高至90% 95%。由于旋转填料床的气相阻力 小的特性和吹出工序中气液比小的特点，吹出过程所需要的风量和风压均降低， 从而降低了风机的动力消耗。(4) 物料在旋转填料床内停留时间极短(10 100ms)，对于吹出工序，可及 时地将氧化液中的游离溴吹出，避免水解对吹脱率的影响。(5) 与传统塔设备相比，旋转填料床的高度仅为传统塔设备的1/5~1/10，使 液体循环泵的能耗降低，减小了占地面积，易于开停车，维修方便。这对于分 散式卣水资源的提溴或间歇操作的卤水提溴等情况易于实施。附图说明图1是卤水提溴过程中氧化与吹出的工艺方法的流程示意图(以错流型旋 转填料床为例)。图2是错流型旋转填料床(即气液接触方式为错流)结构示意图 图3是逆流型旋转填料床(即气液接触方式为逆流)结构图 图中l-旋转填料床I， 2-旋转填料床I1， 3-储罐，4-泵，5-风机，6-液体 流量计I ， 7-液体流量计11， 8-气体流量计I ， 9-气体流量计n， 10-阀门I ， 11-阀门n， 12-阀门ni， 13-阀门w， 14-变频器i， 15-变频器n图中16-电机，17-轴密封，18-液体分布器，19-出气口， 20-填料下隔板， 21-出液口， 22-进液口， 23-进气口， 24-填料，25-填料上隔板，26-外壳，27-转 子，28-转轴 具体实施例方式结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。如图l,本专利技术的主要装置包括旋转填料床I 1，旋转填料床II2和储罐3。 酸化卤水通过泵4打入旋转填料床I 1中，泵4与旋转填料床I 1的进液口连接， 旋转填料床I 1的出液口与储罐3的进口相连，储罐3的出口与旋转填料床I12 的进液口相连；为控制液体流量，泵和旋转填料床Il与储罐和旋转填料床I12 的管路之间连接有液体流量计I 6和液体流量计I17。旋转填料床I 1的进气口200910073665.4与氯气线相连，氯气从旋转填料床I 1的进气口进入，风机5的出口与旋转填料 床112的进气口相连；在氯气管线上和旋转填料床I12的进气管道上分别装有气体流量计I 8和气体流量计I19。具体工艺流程如下A:开启旋转填料床Il，通过变频器I 14控制其转速在400 2000r/min， 待运行稳定后打开阀门I 10，调节液体流量计I 6，将pH值为3~3.5酸化卤水 在常温下通过泵4打入旋转填料床I 1内由进液口管引入转子内腔，经液体分布 器沿径向均匀喷洒在转子内缘上，在转子内填料的作用下，酸化卤水被分散成 纳米级的薄膜或细小雾滴；再打开阀门IIll，调节气体流量计I8，控制配氯率 在100% 150%，与通入的氯气接触，发生氧化还原反应，溴离子被氧化为游离 溴。其中，溴离子被氯气氧化的反应方程式为Cl2+Br-—Br2+Cr B:本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种卤水提溴过程中氧化与吹出的工艺方法，其特征在于步骤如下： １）、分别开启旋转填料床Ⅰ和旋转填料床Ⅱ，并调节旋转填料床Ⅰ和旋转填料床Ⅱ的转速在４００～２０００ｒ／ｍｉｎ； ２）、将酸化卤水和氯气在常温下分别由进气口和进液口引入旋转填料床Ⅰ，配氯率为１００～１５０％，在旋转填料床Ⅰ中氯气将卤水中溴离子氧化为游离溴； ３）、被氧化的卤水形成的氧化液从旋转填料床Ⅰ的出液口排出后进入储罐； ４）、将储罐中的氧化液与空气分别由旋转填料床Ⅱ的进液口和进气口进入旋转填料床Ⅱ，空气与氧化液的气液体积比为５０～３００ｍ↑［３］／ｍ↑［３］，在旋转填料床Ⅱ中空气将氧化液中游离溴吹出； ５）、含溴空气从旋转填料床Ⅱ的出气口进入吸收装置对游离溴进行吸收，吹溴后的卤水从旋转填料床Ⅱ的出液口排出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘有智，焦纬洲，袁志国，张琳娜，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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