專利名稱：氯氣干燥塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氯氣干燥設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知，食鹽水溶液電解制備燒堿的生產(chǎn)裝置聯(lián)產(chǎn)有近90%量的飽含 水分、溫度達(dá)到9(TC的濕氯氣。它幾乎對(duì)鋼鐵及絕大多數(shù)金屬構(gòu)成腐蝕的 威脅，只有少量的有色金屬、貴金屬和非金屬材料才能幸免。對(duì)于氯氣產(chǎn) 品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)帶來了極大的難題，因此將濕氯氣進(jìn)行脫水 干燥是氯氣處理單元?jiǎng)菰诒匦械奶幚硎侄?。按照不同水分含量?duì)碳鋼的腐 蝕速率，干燥、脫水后的氯氣中的含水分量必須保持在100ppm以下，才能 使碳鋼的腐蝕速率達(dá)到可接受的程度。
國(guó)內(nèi)外的所有"氯堿企業(yè)"幾乎都采用了濃硫酸溶液對(duì)"濕氯氣"進(jìn)行干 燥脫水的方式，用于濕氯氣干燥脫水的塔器也是種類繁多。有的采用一組 大型的填料塔、也有采用板式塔與填料塔串聯(lián)使用的組合塔；而國(guó)內(nèi)使用 最多的是多臺(tái)并聯(lián)的泡沫塔。目的只有一個(gè)，就是要將氯氣中的含水分量 降到最低，以滿足氯氣生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用時(shí)的需要?？墒遣煌稍锼鹘M 合的干燥效果，卻是大不一樣。
發(fā)達(dá)國(guó)家以及國(guó)內(nèi)引進(jìn)的大型離子膜燒堿生產(chǎn)裝置，氯氣干燥脫水處理 采用的填料塔組和板式塔、填料塔組合的干燥方式，氯氣干燥效果較好。 經(jīng)過干燥脫水后，氯氣中所含的水分量可達(dá)50ppm以下。但是一次性投資 相當(dāng)大，運(yùn)行費(fèi)用成倍增加，占地面積很大，尤其是所選用的干燥設(shè)備材質(zhì)價(jià)格不菲；
而國(guó)內(nèi)中小型"氯堿企業(yè)"采用的泡沫篩板塔干燥方式，盡管比較經(jīng)濟(jì)、
實(shí)用，運(yùn)行成本較低；但是氯氣干燥脫水效果比較差。經(jīng)過干燥脫水后， 氯氣中的水分含量仍能高達(dá)600ppm以上，甚至更高。據(jù)《中國(guó)氯堿工業(yè)協(xié) 會(huì)》統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)的氯氣干燥脫水后的平均含水分還是在400ppm以上， 給氯氣生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)帶來的麻煩還是不小。十分迫切地需要既 適用于我國(guó)的國(guó)情、又能滿足高效地完成氯氣干燥脫水需要的新型氯氣干 燥設(shè)備問世。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種氯氣干燥塔，以克服原先氯氣干燥工藝 技術(shù)中存在的上述缺陷。
本實(shí)用新型的氯氣干燥塔，包括
圓筒狀的塔體；
設(shè)置在塔體內(nèi)中部帶篩孔和內(nèi)溢流管的內(nèi)溢流塔板，內(nèi)溢流塔板上方 為濃硫酸干燥段，內(nèi)溢流塔板下方為稀硫酸干燥段；
設(shè)置在濃硫酸干燥段和稀硫酸干燥段中帶篩孔的外溢流塔板；
與上一塊外溢流塔板處的塔體上的溢流出口和下一塊外溢流塔板處的 塔體上的溢流入口相連接的外溢流管，外溢流管上設(shè)有溢流堰；
設(shè)置在濃硫酸干燥段上部和內(nèi)溢流塔板上方的濃硫酸入口；
設(shè)置在濃硫酸干燥段下部的內(nèi)溢流塔板的上方的濃硫酸出口；
設(shè)置在稀硫酸干燥段上部的稀硫酸入口 ；
設(shè)置在稀硫酸干燥段下部的稀硫酸出口 ；設(shè)置在塔體底部的原料氣入口 ； 設(shè)置在塔體頂部的凈化氣出口 。 本實(shí)用新型塔器是這樣運(yùn)行的
含有水份的氯氣由設(shè)置在塔體下部的原料氣入口進(jìn)入塔體，逆流向上。 重量濃度為98%的濃硫酸由濃硫酸入口進(jìn)入塔體，由上往下；氣液兩相在 每塊塔板上呈錯(cuò)流接觸狀態(tài)。含有水份的氯氣，在稀硫酸干燥段的外溢流 塔板上與硫酸接觸，氯氣中的水份被硫酸吸收，并放出熱量，氯氣溫度升 高，然后進(jìn)入濃硫酸干燥段，與重量濃度為98%的濃硫酸接觸，溫度下降， 然后從凈化氣出口排出，進(jìn)入后續(xù)工段；
在稀硫酸干燥段吸收了水份的硫酸，濃度降低至72%左右，從稀硫酸
出口排出，通過冷卻后，從稀硫酸入口再次進(jìn)入塔體，與內(nèi)溢流管的內(nèi)溢
流板流下的重量濃度為98%的濃硫酸匯合，濃度為80%左右，與進(jìn)入塔體 l的含有水份的氯氣接觸，吸收氯氣中的水份。
在濃硫酸干燥段，吸收了熱量的濃硫酸排出塔體后，冷卻后，再次循 環(huán)使用。
外溢流塔板的硫酸，通過外溢流管，從上一塊外溢流板進(jìn)入下一塊外 溢流板，并通過外溢流管上的溢流堰，控制外溢流塔板的液面高度。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是十分顯著的，可以采用較大的液氣比進(jìn)行操作， 氣體進(jìn)出口溫差減少到不足6 ~ 8°C 。從而可以降低硫酸液面上的水蒸汽分 壓，提高干燥效果，氯氣中水分含量降至100ppm以下(冬季可達(dá)50ppm)， 因此，在提高提高干燥效果的同時(shí)，也降低了能耗。

圖1為氯氣干燥塔結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為外溢流管結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為篩孔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的氯氣干燥塔，包括.-圓筒狀的塔體l;
設(shè)置在塔體1內(nèi)中部帶篩孔3和內(nèi)溢流管201的內(nèi)溢流塔板2，內(nèi)溢流 塔板2上方為濃硫酸干燥段30，內(nèi)溢流塔板2下方為稀硫酸干燥段40;
設(shè)置在濃硫酸干燥段30和稀硫酸干燥段40中帶篩孔3的外溢流塔板4;
與上一塊外溢流塔板4處的塔體1上的溢流出口 102和下一塊外溢流 塔板4處的塔體1上的溢流入口 103相連接的外溢流管5,外溢流管5上設(shè) 有溢流堰501;
設(shè)置在濃硫酸干燥段30上部和內(nèi)溢流塔板2上方的濃硫酸入口 104; 設(shè)置在濃硫酸干燥段30下部的內(nèi)溢流塔板2的上方的濃硫酸出口 105; 設(shè)置在稀硫酸干燥段40上部的稀硫酸入口 106; 設(shè)置在稀硫酸干燥段40下部的稀硫酸出口 107;
設(shè)置在塔體1底部的原料氣入口 108;
設(shè)置在塔體1頂部的凈化氣出口 109。
參見圖2，所說的外溢流管5包括圓管502和連接法蘭503，所說的溢 流堰501固定在連接法蘭503中，可以方便的進(jìn)行更換，以適應(yīng)不同的工 況的需要；
參見圖3，設(shè)置在內(nèi)溢流塔板2和外溢流塔板4上的篩孔為上小下大的異徑孔，使每個(gè)篩孔都成了一個(gè)小小的噴嘴，使塔板上氣流分布更加均勻， 氣液相的"湍動(dòng)"更為激烈，有利于氣液相的傳質(zhì)吸收；更重要的是氣流 通過塔板的壓力降卻大為降低。
進(jìn)一步，參見圖1，在凈化氣出口 109的下方設(shè)有泡沫捕集器50，以 捕集凈化氣中的殘余硫酸泡沫。
權(quán)利要求1. 氯氣干燥塔，包括圓筒狀的塔體(1)，其特征在于，還包括設(shè)置在塔體(1)內(nèi)中部帶篩孔(3)和內(nèi)溢流管(201)的內(nèi)溢流塔板(2)，內(nèi)溢流塔板(2)上方為濃硫酸干燥段(30)，內(nèi)溢流塔板(2)下方為稀硫酸干燥段(40)；設(shè)置在濃硫酸干燥段(30)和稀硫酸干燥段(40)中帶篩孔(3)的外溢流塔板(4)；與上一塊外溢流塔板(4)處的塔體(1)上的溢流出口(102)和下一塊外溢流塔板(4)處的塔體(1)上的溢流入口(103)相連接的外溢流管(5)，外溢流管(5)上設(shè)有溢流堰(501)；設(shè)置在濃硫酸干燥段(30)上部和內(nèi)溢流塔板(2)上方的濃硫酸入口(104)；設(shè)置在濃硫酸干燥段(30)下部的內(nèi)溢流塔板(2)的上方的濃硫酸出口(105)；設(shè)置在稀硫酸干燥段(40)上部的稀硫酸入口(106)；設(shè)置在稀硫酸干燥段(40)下部的稀硫酸出口(107)；設(shè)置在塔體(1)底部的原料氣入口(108)；設(shè)置在塔體(1)頂部的凈化氣出口(109)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯氣干燥塔，其特征在于，所說的外溢流管 (5)包括圓管(502)和連接法蘭(503)，所說的溢流堰(501)固定在連接法蘭(503)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯氣干燥塔，其特征在于，設(shè)置在內(nèi)溢流塔板(2)和外溢流塔板(4)上的篩孔為上小下大的異徑孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的氯氣干燥塔，其特征在于，在凈化 氣出口 (109)的下方設(shè)有泡沫捕集器(50)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氯氣干燥設(shè)備，提供了一種氯氣干燥塔，包括塔體，設(shè)置在塔體內(nèi)帶篩孔和內(nèi)溢流管的內(nèi)溢流塔板，內(nèi)溢流塔板上方為濃硫酸干燥段，下方為稀硫酸干燥段，設(shè)置在濃硫酸和稀硫酸干燥段中帶篩孔的外溢流塔板，與上一塊外溢流塔板的溢流出口和下一塊外溢流塔板的溢流入口相連的設(shè)有溢流堰的外溢流管，設(shè)置在濃硫酸干燥段上部和內(nèi)溢流板上方的濃硫酸入口，設(shè)置在濃硫酸干燥段最下部的內(nèi)溢流塔板上方的濃硫酸出口，設(shè)置在稀硫酸干燥段上部的稀硫酸入口，設(shè)置在稀硫酸干燥段下部的稀硫酸出口，設(shè)置在塔體底部的原料氣入口，設(shè)置在塔體頂部的凈化氣出口。本實(shí)用新型液氣比大，氯氣中水分可降至100ppm以下，干燥效果好，能耗低。
文檔編號(hào)C01B7/00GK201258248SQ200820058780
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者沈志良 申請(qǐng)人:上海工程化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司