一种硫酸法盐酸解析系统技术方案

技术编号:40765777 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-25 20:16
本技术公开了一种硫酸法盐酸解析系统,所述系统包括有解析塔,解析塔自上而下由相互连通的上封头、预热换热器、泡罩塔、填料塔和塔釜组成;氯化氢出口设于上封头的顶部,原料盐酸入口设于预热换热器的上侧,浓硫酸入口设于泡罩塔的上侧,硫酸循环入口设于塔釜的上侧,硫酸循环出口设于塔釜的底部;所述预热换热器的下侧还设有预热盐酸出口,所述泡罩塔的下侧还设有预热盐酸入口,预热盐酸出口和预热盐酸入口连通。本技术的系统紧凑,设计合理,设备成本投入低,能源损耗低,解析效率高,适宜在盐酸解析领域广泛推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种盐酸解析系统,特别是一种硫酸法盐酸解析系统


技术介绍

1、随着工业副产盐酸产量不断上升,废盐酸的回收利用问题已成为制约企业发展的共性难题。而废盐酸解吸制取氯化氢进行资源化利用,可大幅降低相关产业的生产成本。

2、常见的废盐酸解吸工艺有氯化钙法、压差法和硫酸法等。压差法具有操作安全性好的优势,缺点是运行费用高。氯化钙法具有运行成本低的优势,缺点是易结晶堵塞操作难度大。硫酸法是依据浓硫酸的强吸水性将氯化氢解吸,具有操作安全性好,运行费用低的优势。

3、但现有的硫酸法盐酸解析技术主要采用解析塔进行解析,解析塔多采用填料塔,在硫酸和盐酸混合酸下落的过程中,完成解析,其存在的主要问题是:

4、1、氯化氢和水蒸气的混合气体从解析塔排出后,需要另外增设干燥系统和气体冷却系统,一方面使得系统更加复杂,设备成本更高,工艺更复杂,另一方面混合气中的预热没有得到充分利用,造成能源的浪费。

5、2、解析温度越高,产生的混合气中的含水率越高,为了降低后期气体干燥系统的负荷,传统方法通常采用低温浓硫酸进行反应,从而降低解析温度,但解析后的稀硫酸经循环浓缩后排出的是高温浓硫酸,为了满足低温浓硫酸反应的需求,通常需要将高温浓硫酸冷却后再使用,这一方面进一步造成了能源的浪费,另一方面也使得系统更加复杂,成本更高。

6、为此,对硫酸法盐酸解析技术进行升级改进,简化系统和降低成本,对于促进废盐酸回收利用来说,显得非常重要。


技术实现思路

1、本技术的目的在于,提供一种硫酸法盐酸解析系统。本技术的系统紧凑,设计合理,设备成本投入低,能源损耗低,解析效率高,适宜在盐酸解析领域广泛推广应用。

2、本技术的技术方案:一种硫酸法盐酸解析系统,包括有解析塔,解析塔壳程的上方设有原料盐酸入口和浓硫酸入口,顶部设有氯化氢出口,下方设有硫酸循环入口,底部设有硫酸循环出口;

3、其中,所述解析塔自上而下由相互连通的上封头、预热换热器、泡罩塔、填料塔和塔釜组成;所述氯化氢出口设于上封头的顶部,所述原料盐酸入口设于预热换热器的上侧,所述浓硫酸入口设于泡罩塔的上侧,所述硫酸循环入口设于塔釜的上侧,所述硫酸循环出口设于塔釜的底部;所述预热换热器的下侧还设有预热盐酸出口,所述泡罩塔的下侧还设有预热盐酸入口,预热盐酸出口和预热盐酸入口连通。

4、本方案的解析塔,通过由相互连通的上封头、预热换热器、泡罩塔、填料塔和塔釜组成,并改变盐酸和硫酸的进出口位置,在一个塔中实现了盐酸解析、气体干燥、酸雾吸收、余热回收等功能,且气体干燥用的浓硫酸和解析用的浓硫酸是同一来源,使得系统更加紧凑,设计更加合理,设备成本投入更低,能源损耗更小,工艺更加简单,适宜在盐酸解析领域广泛推广应用。

5、此外,本方案的系统通过将解析、干燥和酸雾吸收等多个环节整合在一个解析塔内,减少了跑冒滴漏等现象的发生,提高了生产安全,进一步减少了损失。

6、同时,在塔内吸收和捕集混合气中的饱和水蒸气,使水蒸气的潜热得到有效利用,在系统热平衡方面更加节能。

7、再者,本方案的解析塔通过多节整合,在完成多种功能的同时,还增加了解析塔高度,在氯化氢气体温度降低的前提下,还提升了液沫的沉降空间,起到了类似于除沫器的作用,而省去了除沫器的设置,进一步简化了系统,降低了成本。

8、优选方案中,前述的硫酸法盐酸解析系统,所述填料塔由相互连通的上填料塔和下填料塔组成。所述上填料塔和下填料塔的顶端均设有1个液体再分布器。本方案通过双填料塔设置和在填料塔上设置液体再分布器,提高了混合酸的均匀性,保证了液膜在填料表面持续稳定的均匀分布;提高了解析效率。

9、优选方案中,前述的硫酸法盐酸解析系统,所述液体再分布器包括分布底板,分布底板上设有多个纵向设置的升气管,升气管顶端封闭,顶端的侧面设有多个气液过流孔。

10、优选方案中,前述的硫酸法盐酸解析系统,所述预热换热器为列管式换热器。本方案选用列管式换热器,换热效率高,设备成本低。

11、优选方案中,前述的硫酸法盐酸解析系统,所述系统还包括有氯化氢冷却器、再沸器和硫酸蒸发浓缩器;氯化氢冷却器与所述氯化氢出口连接,再沸器与所述硫酸循环入口和硫酸循环出口连接,硫酸蒸发浓缩器与所述硫酸循环出口连接。

12、优选方案中,前述的硫酸法盐酸解析系统,所述硫酸蒸发浓缩器呈卧式,包括蒸发换热段,蒸发换热段两端分别设有左封头和右封头,左封头和右封头上分别设有蒸汽入口和蒸汽冷凝水出口,蒸发换热段内侧的两端分别设有左管板和右管板,左管板和右管板之间设有若干换热管;蒸发换热段的壳体上的一端的上方设有稀硫酸入口,另一端的下方设有浓酸出口,稀硫酸入口与所述硫酸循环出口连接,浓酸出口与浓硫酸入口连接,蒸发换热段的壳体的中部的上方设有二次蒸汽出口;其中,所述换热管区域内设有多组隔板,隔板的上端为流体通道,所有隔板的高度设置一致,相邻隔板之间设有溢流板,溢流板上端面的高度低于隔板上端面的高度,溢流板的上端为流体通道,且溢流板上端的高度随流体流动方向逐级降低。

13、本方案通过优选浓缩蒸发器的结构,在一台浓缩蒸发器内实现了多级连续蒸发浓缩,极大的提高了硫酸的浓缩浓度,可生产85%以上的浓硫酸,同时,更进一步的简化了系统,降低了设备的成本投入。而通过将溢流板的高度设置成一定的梯度,逐级下降,一方面可以防止回流,另一方面能够进一步保证后段浓缩的硫酸的浓度,使其达到要求的浓度以上。

14、优选方案中,前述的硫酸法盐酸解析系统,所述二次蒸汽出口的上方设有除雾器,除雾器的上端设有排气口。本方案通过在二次蒸汽出口设置除雾器,能够除去二次蒸汽中的酸雾,排放更环保。

15、优选方案中,前述的硫酸法盐酸解析系统,所述排气口上连接有气体冷却器。

16、本技术的有益效果

17、1、本技术的解析塔,通过由相互连通的上封头、预热换热器、泡罩塔、填料塔和塔釜组成,并改变盐酸和硫酸的进出口位置,在一个塔中实现了盐酸解析、气体干燥、酸雾吸收、余热回收等功能,且气体干燥用的浓硫酸和解析用的浓硫酸是同一来源,使得系统更加紧凑,设计更加合理,设备成本投入更低,能源损耗更小,工艺更加简单,适宜在盐酸解析领域广泛推广应用。

18、2、本技术的系统通过将解析、干燥和酸雾吸收等多个环节整合在一个解析塔内,减少了跑冒滴漏等现象的发生,提高了生产安全,进一步减少了损失。

19、3、本技术通过塔内吸收水蒸气能捕集混合气中的饱和水蒸气的潜热,在系统热平衡方面更加节能。

20、4、本技术的解析塔通过多节整合,在完成多种功能的同时,还增加了解析塔高度,在氯化氢气体温度降低的前提下,还提升了液沫的沉降空间,起到了类似于除沫器的作用,而省去了除沫器的设置,进一步简化了系统,降低了成本。

21、5、本专利技术通过双填料塔和液体再分布器设置,提高了混合酸的均匀性,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:包括有解析塔(1),解析塔(1)壳程的上方设有原料盐酸入口(2)和浓硫酸入口(3),顶部设有氯化氢出口(4),下方设有硫酸循环入口(5),底部设有硫酸循环出口(6);

2.根据权利要求1所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述填料塔(104)由相互连通的上填料塔(1041)和下填料塔(1042)组成。

3.根据权利要求2所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述上填料塔(1041)和下填料塔(1042)的顶端均设有1个液体再分布器(108)。

4.根据权利要求3所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述液体再分布器(108)包括分布底板(1081),分布底板(1081)上设有多个纵向设置的升气管(1082),升气管(1082)顶端封闭,顶端的侧面设有多个气液过流孔(1083)。

5.根据权利要求1所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述预热换热器(102)为列管式换热器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述系统还包括有氯化氢冷却器(7)、再沸器(8)和硫酸蒸发浓缩器(9);氯化氢冷却器(7)与所述氯化氢出口(4)连接,再沸器(8)与所述硫酸循环入口(5)和硫酸循环出口(6)连接,硫酸蒸发浓缩器(9)与所述硫酸循环出口(6)连接。

7.根据权利要求6所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述硫酸蒸发浓缩器(9)呈卧式,包括蒸发换热段(901),蒸发换热段(901)两端分别设有左封头(902)和右封头(903),左封头(902)和右封头(903)上分别设有蒸汽入口(904)和蒸汽冷凝水出口(905),蒸发换热段(901)内侧的两端分别设有左管板(906)和右管板(907),左管板(906)和右管板(907)之间设有若干换热管(908);蒸发换热段(901)的壳体上的一端的上方设有稀硫酸入口(911),另一端的下方设有浓酸出口(912),稀硫酸入口(911)与所述硫酸循环出口(6)连接,浓酸出口(912)与浓硫酸入口(3)连接,蒸发换热段(901)的壳体的中部的上方设有二次蒸汽出口(913);

8.根据权利要求7所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述二次蒸汽出口(913)的上方设有除雾器(914),除雾器(914)的上端设有排气口(915)。

9.根据权利要求8所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述排气口(915)上连接有气体冷却器(10)。

...

【技术特征摘要】

1.一种硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:包括有解析塔(1),解析塔(1)壳程的上方设有原料盐酸入口(2)和浓硫酸入口(3),顶部设有氯化氢出口(4),下方设有硫酸循环入口(5),底部设有硫酸循环出口(6);

2.根据权利要求1所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述填料塔(104)由相互连通的上填料塔(1041)和下填料塔(1042)组成。

3.根据权利要求2所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述上填料塔(1041)和下填料塔(1042)的顶端均设有1个液体再分布器(108)。

4.根据权利要求3所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述液体再分布器(108)包括分布底板(1081),分布底板(1081)上设有多个纵向设置的升气管(1082),升气管(1082)顶端封闭,顶端的侧面设有多个气液过流孔(1083)。

5.根据权利要求1所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述预热换热器(102)为列管式换热器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的硫酸法盐酸解析系统,其特征在于:所述系统还包括有氯化氢冷却器(7)、再沸器(8)和硫酸蒸发浓缩器(9);氯化氢冷却器(7)与所述氯化氢出口(4)连接,再沸器...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟海波杨颖
申请(专利权)人:贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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