專(zhuān)利名稱(chēng)：反式進(jìn)鹵水氧化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鹵水提溴的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種反式進(jìn)鹵水氧化裝置。
背景技術(shù)：
溴素是一種重要產(chǎn)品的化工原料，隨著醫(yī)藥、農(nóng)藥、溴系列化工產(chǎn)品有機(jī)化工的不斷擴(kuò)大和延伸，其需求量越來(lái)越大，已出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。為了提高溴素產(chǎn)量，從有限的鹵水資源中提出盡可能多的溴素是擺在我們面前的研究課題。鹵水中的溴含量已從2006 年的每立米300多克，下降到現(xiàn)在的150多，含量驟減了 50%。在以前的制溴工藝中，溴的總提取率在70%左右，氧化氯在88%左右徘徊。其氧化系統(tǒng)設(shè)備一直沿用靜態(tài)混合器進(jìn)行管路氧化。經(jīng)多年使用，氧化效果沒(méi)有新的起色。氧化，是用氯氣將鹵水中的溴離子氧化變成溴分子，即用氯氣將溴置換出來(lái)，其化學(xué)方程式為2Br-+Cl2 = Br2+2CF+9. 18千焦耳。氧化效果的好壞，直接影響到鹵水中溴的提取率的高低。以前的氧化設(shè)備是設(shè)在氯氣進(jìn)口后段，與鹵水管路同徑，在氯氣進(jìn)入管路后，流經(jīng)靜混合設(shè)備進(jìn)行氧化，俗稱(chēng)靜態(tài)混合器，是在管路中裝入正反方向的螺旋葉片，起到靜態(tài)混合作用，該裝置制造工藝復(fù)雜，且使用壽命短，安裝不好葉片易脫落，嚴(yán)重影響氧化效果。由于它是利用正反葉片，使鹵水在管路中不斷改變流向達(dá)到氧化目的，所以使其管路阻力增大，動(dòng)力消耗增加。國(guó)外的溴素生產(chǎn)主要是以原料鹵水直接蒸餾法制得，因他們的原料鹵水含溴量高達(dá)5-10kg/m3，是直接在塔內(nèi)氧化、蒸餾而取得，無(wú)外部氧化管路，沒(méi)有同類(lèi)項(xiàng)目的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種反式進(jìn)鹵水氧化裝置，用來(lái)提高氧化率，降低管路系統(tǒng)阻力。采用此裝置可以提高總提取率，節(jié)約動(dòng)力消耗，降低原料消耗。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種反式進(jìn)鹵水氧化裝置，包括管式靜態(tài)混合器，其中所述管式靜態(tài)混合器豎立放置(后文稱(chēng)之為豎管)，下端口封閉，上端口通至吹出塔；所述管式靜態(tài)混合器在管壁下端距離地面高度0. 5 0. 8米處設(shè)置鹵水進(jìn)口，所述鹵水進(jìn)口為90 °彎頭，彎頭出口端指向下端口。所述管式靜態(tài)混合器中設(shè)有導(dǎo)流葉片。本實(shí)用新型的反式進(jìn)鹵水氧化裝置，優(yōu)選將鹵水豎管直徑由0.5米改為0.8米，長(zhǎng)度為13米左右(將多段管式靜態(tài)混合器螺接而成)，目的是增加鹵水在管路停留時(shí)間；同時(shí)改變鹵水進(jìn)入鹵水豎管方式，改直進(jìn)式為反進(jìn)式，即在鹵水進(jìn)入豎管加一個(gè)90°彎頭，進(jìn)入位置離地面高度0. 5 0. 8米，目的是改變鹵水進(jìn)入豎管方式，使順向流動(dòng)為湍流，使進(jìn)入鹵水中的氯氣與鹵水充分混合反應(yīng)完全，達(dá)到提高氧化率目的使用時(shí)，將本實(shí)用新型的反式進(jìn)鹵水氧化裝置設(shè)在氯氣進(jìn)口后段，與鹵水管路同徑，一起通過(guò)彎頭進(jìn)口端進(jìn)入管式靜態(tài)混合器的下端，在混合器中充分混合反應(yīng)，生成溴氣，通過(guò)上端口通至吹出塔中進(jìn)行吹出，得到溴素產(chǎn)品。經(jīng)試驗(yàn)使用，證實(shí)使用本裝置的氧化率可以從88%上升到90%以上，氧化率比往年的平均值提高2.7%。本實(shí)用新型的反式進(jìn)鹵水氧化裝置，不但能提高氧化率，同時(shí)又降低了管路系統(tǒng)阻力，降低了動(dòng)力消耗。因?yàn)槠溲趸适窃谂渎炔蛔兊那闆r下提高的，因而又降低了氯氣消耗。通過(guò)實(shí)際機(jī)組使用，效果明顯，提高氧化率2.7%，平均氧化率在90. 47% ；在鹵水上水量吹出率相同的情況下(上水量1120M7H吹出率82% )每立方米鹵水可多提溴素3. 53g， 每年每套機(jī)組可多生產(chǎn)溴素23. 72噸，三套機(jī)組合計(jì)7116 ；效益1946387元，同時(shí)三套節(jié)電 144000KWH，效益103680元，節(jié)約氯氣91噸，效益163952元，三項(xiàng)合計(jì)2214019元。本實(shí)用新型的反式進(jìn)鹵水氧化裝置工藝原理簡(jiǎn)單、投資少，建設(shè)周期短，效益明顯。

圖1是本實(shí)用新型裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，結(jié)合以下實(shí)施例具體說(shuō)明一種反式進(jìn)鹵水氧化裝置，如圖1所示，一種反式進(jìn)鹵水氧化裝置，包括豎立放置的管式靜態(tài)混合器1，下端口 2封閉，上端口 3通至吹出塔(圖中未示出)；所述管式靜態(tài)混合器在管壁下端距離地面高度0. 5 0. 8米處設(shè)置鹵水進(jìn)口 4，所述鹵水進(jìn)口為90°彎頭， 彎頭出口端指向管式靜態(tài)混合器1的下端口 2。管式靜態(tài)混合器1直徑為0. 8米，長(zhǎng)度為 13米左右(將多段管式靜態(tài)混合器螺接而成)。使用時(shí)，將本實(shí)用新型的反式進(jìn)鹵水氧化裝置設(shè)在氯氣進(jìn)口后段，與鹵水管路同徑，一起通過(guò)彎頭進(jìn)口端進(jìn)入管式靜態(tài)混合器的下端，在混合器中充分混合反應(yīng)，生成溴氣，通過(guò)上端口通至吹出塔中進(jìn)行吹出，得到溴素產(chǎn)品。本實(shí)用新型的主要目的是改變鹵水進(jìn)入豎管方式，使順向流動(dòng)為湍流，使進(jìn)入鹵水中的氯氣與鹵水充分混合反應(yīng)完全，達(dá)到提高氧化率目的經(jīng)試驗(yàn)使用，證實(shí)使用本裝置的氧化率可以從88%上升到90%以上，氧化率比往年的平均值提高2.7%。本實(shí)用新型可以采用多種型號(hào)的管式靜態(tài)混合器進(jìn)行改造獲得(鹵水進(jìn)口的 90°彎頭可以焊接在管壁上)，如ZW管式靜態(tài)混合器、GJH型管式靜態(tài)混合器等，管式靜態(tài)混合器中均設(shè)置有導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片一般為螺旋狀單體，每?jī)蓚€(gè)相鄰的開(kāi)頭相同的單體， 方向相反地交叉固定在管道內(nèi)，運(yùn)行中單體本身不發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，混合器內(nèi)也無(wú)任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件，而是以水流的動(dòng)能作為混合的能量，流體在混合單體內(nèi)流動(dòng)時(shí)，每一單體將水流一分為二，混合器總分流數(shù)將單體的數(shù)量成幾何級(jí)數(shù)遞增，這種混合稱(chēng)為成對(duì)分流混合，而由于相鄰的混合單體方向相反，使水流不斷產(chǎn)生方向相反的旋紊流狀態(tài)下，在每個(gè)單體的兩端產(chǎn)生旋渦，這種旋渦、反旋渦更增強(qiáng)了混合效率，在混合器內(nèi)時(shí)發(fā)生三種混合作用，從而使得本體具有傳質(zhì)速度快，能完成不同液介質(zhì)在瞬時(shí)內(nèi)的有效混合。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種反式進(jìn)鹵水氧化裝置，包括管式靜態(tài)混合器(1)，其特征在于所述管式靜態(tài)混合器(1)豎立放置，下端口( 封閉，上端口( 通至吹出塔；所述管式靜態(tài)混合器(1)在管壁下端距離地面高度0.5 0.8米處設(shè)置鹵水進(jìn)口 G)，所述鹵水進(jìn)口(4)為90°彎頭， 彎頭出口端指向所述管式靜態(tài)混合器(1)的下端口 O)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化裝置，其特征在于所述管式靜態(tài)混合器(1)中設(shè)有導(dǎo)流葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化裝置，其特征在于所述管式靜態(tài)混合器(1)的直徑為0.8米，長(zhǎng)度為13米。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種反式進(jìn)鹵水氧化裝置，包括管式靜態(tài)混合器，其中所述管式靜態(tài)混合器豎立放置，下端口封閉，上端口通至吹出塔；所述管式靜態(tài)混合器在管壁下端距離地面高度0.5～0.8米處設(shè)置鹵水進(jìn)口，所述鹵水進(jìn)口為90°彎頭，彎頭出口端指向下端口。本實(shí)用新型的反式進(jìn)鹵水氧化裝置設(shè)在氯氣進(jìn)口后段，與鹵水管路同徑，一起通過(guò)彎頭進(jìn)口端進(jìn)入管式靜態(tài)混合器的下端，在混合器中充分混合反應(yīng)，生成溴氣，通過(guò)上端口通至吹出塔中進(jìn)行吹出，得到溴素產(chǎn)品。經(jīng)試驗(yàn)使用，證實(shí)使用本裝置的氧化率可以從88％上升到90％以上，氧化率比往年的平均值提高2.7％。
文檔編號(hào)C01B7/09GK202246051SQ20112033062
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者劉旭升, 盧曉東, 李寶春, 杜金河 申請(qǐng)人:萊州誠(chéng)源鹽化有限公司