本實(shí)用新型涉及一種含氯廢硫酸脫氯裝置。

背景技術(shù)：

在燒堿生產(chǎn)的后處理工序氯氣干燥的過(guò)程中，98％的濃硫酸在作為干燥劑，吸收其中的水分而濃度降低形成廢硫酸，同時(shí)有少量氯氣被吸收到硫酸溶液中。廢硫酸濃度為78～82％，其中含氯以游離氯計(jì)約為1000～2000PPm。為了更好地實(shí)現(xiàn)廢酸的回收利用，需要脫除其中的游離氯，脫氯設(shè)備是實(shí)現(xiàn)廢硫酸脫氯的關(guān)鍵。

目前含氯廢硫酸脫氯的處理方式主要采用以下幾種設(shè)備：1)采用真空高溫蒸餾系統(tǒng)，脫除硫酸中的游離氯，同時(shí)提高酸濃度，實(shí)現(xiàn)酸的回收利用。此系統(tǒng)主要由濃縮釜、再沸器、真空泵，尾氣塔等組成；2)簡(jiǎn)單空氣吹脫設(shè)備，在脫氯釜中加入廢硫酸，再向廢硫酸中吹入壓縮空氣方式，帶走溶解的氯氣。

但以上幾種設(shè)備的處理方法分別存在以下問(wèn)題：1)真空高溫蒸餾系統(tǒng)雖然能脫除其中的游離氯，但是設(shè)備多，系統(tǒng)復(fù)雜，需要用的一些特殊耐腐蝕材料，如鉭材等稀有金屬，設(shè)備投資高；回收系統(tǒng)在高溫、高真空下操作，由于硫酸及游離氯隨溫度升高腐蝕性逐漸增強(qiáng)，導(dǎo)致生產(chǎn)難以穩(wěn)定運(yùn)行；同時(shí)要用中壓蒸汽加熱，能耗高，缺乏經(jīng)濟(jì)性。2)采脫氯釜用簡(jiǎn)單吹托裝置，設(shè)備投資小，但是去除效率低，游離氯不能有效脫除，吹脫后的廢酸游離氯含量高，達(dá)不到分離目的。

隨著燒堿規(guī)模的擴(kuò)大，為了節(jié)約生產(chǎn)成本，降低環(huán)境污染，含氯廢硫酸脫氯資源化循環(huán)利用勢(shì)在必行，如何避免脫氯設(shè)備的高投資、高運(yùn)行成本及分離效果差等問(wèn)題是必須解決的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)合理、可實(shí)現(xiàn)有效脫除游離氯的含氯廢硫酸脫氯裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種含氯廢硫酸脫氯裝置，包括分離塔和分離釜；

分離塔從上至下依次開(kāi)有排氣口、進(jìn)酸口、壓縮空氣進(jìn)口和出液口，處于進(jìn)酸口與壓縮空氣進(jìn)口之間區(qū)域的分離塔內(nèi)部設(shè)有填料區(qū)；

分離釜上端開(kāi)有與內(nèi)部空間相通的進(jìn)液口，分離釜底部開(kāi)有循環(huán)口，分離釜上還設(shè)置有攪拌組件，攪拌組件至少包括轉(zhuǎn)軸和攪拌葉輪，轉(zhuǎn)軸伸入分離釜內(nèi)，攪拌葉輪固定安裝在轉(zhuǎn)軸上；

分離塔密封固定在分離釜上側(cè)，分離釜進(jìn)液口對(duì)準(zhǔn)分離塔的出液口；

分離塔的排氣口與外部的吸收池相連通，構(gòu)成收集氯氣的收集通道；

分離釜底部的循環(huán)口通過(guò)外部的離心泵與分離塔的進(jìn)酸口相連通，構(gòu)成循環(huán)過(guò)濾氯氣的輸送通道；

分離釜底部的循環(huán)口通過(guò)外部的離心泵與外部的廢酸收集罐相連通，構(gòu)成輸送過(guò)濾完全廢酸的成品通道。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，本含氯廢硫酸脫氯裝置采用一體式設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，泄露點(diǎn)少，占地面積小，安裝方便；上部分離塔內(nèi)廢酸自流進(jìn)入下端釜體內(nèi)，節(jié)約了動(dòng)力消耗；分離釜內(nèi)氣相中逸出的游離氯更易于隨壓縮空氣進(jìn)入分離塔排出，分離效率高。

本含氯廢硫酸脫氯裝置的有益效果為：制造成本低廉、操作穩(wěn)定、運(yùn)行成本低、可實(shí)現(xiàn)有效脫除游離氯。

為了更清楚的理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，以下將本含氯廢硫酸脫氯裝置簡(jiǎn)稱為本脫氯裝置。

本脫氯裝置的分離釜側(cè)壁及底部外設(shè)有換熱夾套，換熱夾套上設(shè)有循環(huán)水及蒸汽進(jìn)口和出口；采用這樣的結(jié)構(gòu)后，塔釜內(nèi)不設(shè)置換熱盤(pán)管，采用分離釜外設(shè)置換熱夾套方式給物料換熱，避免了內(nèi)部換熱管易受腐蝕泄露的問(wèn)題。

本脫氯裝置的分離塔內(nèi)壁密封固定有分布器，分布器內(nèi)部設(shè)有空腔且一端設(shè)有開(kāi)口，分布器的開(kāi)口與分離塔的進(jìn)酸口重合，分布器的側(cè)壁上開(kāi)有若干分布孔，分布孔連通分離塔內(nèi)腔與分布器的空腔，所述分布孔截面積之和小于進(jìn)料管截面積；采用這樣的結(jié)構(gòu)后，廢酸從分布器分布孔中噴淋而出，增大廢酸與空氣的接觸面積，使廢酸中的游離氯更容易逸出。

本脫氯裝置的填料區(qū)包括上部的陶瓷拉西環(huán)填料和下部的石墨塊填料，石墨塊孔通量大于陶瓷拉西環(huán)填料通量；采用這樣的結(jié)構(gòu)后，分離塔內(nèi)采用陶瓷拉西環(huán)填料，硫酸由上而下流動(dòng)時(shí)，均勻分布于陶瓷環(huán)表面，極大的增加了氯氣逸出面積，逆向流動(dòng)的空氣將逸出氯氣帶走。所處理的含氯廢硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性和氧化性，填料有優(yōu)異的耐腐蝕和耐氧化性，相對(duì)于其他貴金屬填料，具有造價(jià)低廉，分離效果好，使用穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

本脫氯裝置的分離釜上部還有開(kāi)有測(cè)溫口；采用這樣的結(jié)構(gòu)后，方便測(cè)量分離釜內(nèi)部溫度。

本脫氯裝置的攪拌組件還包括電機(jī)和減速器，電機(jī)和減速器都固定連接在分離釜的上側(cè)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子與減速器的輸入軸相連，減速器的輸出軸與轉(zhuǎn)軸相連，轉(zhuǎn)軸從上側(cè)穿過(guò)分離釜釜壁伸入分離釜內(nèi)。

附圖說(shuō)明

圖1是本脫氯裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本脫氯裝置實(shí)施例分離釜和換熱夾套的俯視圖。

圖3是本脫氯裝置實(shí)施例分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至3所示

本脫氯裝置包括分離塔1、分離釜2和換熱夾套4。

分離塔1大體為柱狀，分離塔1外體采用碳鋼材質(zhì)，使塔體具有強(qiáng)度高、成本低、易焊接制作等特點(diǎn)，分離塔1內(nèi)襯使用耐酸瓷磚，具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐氧化性，既保證了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定使用要求，又具有成本低、易制作等特點(diǎn)。

分離塔1從上至下依次開(kāi)有排氣口11、進(jìn)酸口12、壓縮空氣進(jìn)口13和出液口14，排氣口11設(shè)在分離塔1頂端。

分離塔1內(nèi)處于進(jìn)酸口12位置焊接有分布器15，分布器15由四氟主管15a和三根支管15b組成。支管15b插入四氟主管15a內(nèi)，并于四氟主管15a和三根支管15b內(nèi)部相通，管底部?jī)蓚?cè)開(kāi)分布孔15c，開(kāi)孔面積大于支管15b分布孔15c，管間的連接面采用PFA焊接，四氟主管15a一端開(kāi)口，四氟主管15a另一端設(shè)有堵頭，并且通過(guò)十字銷加強(qiáng)并焊接，以上措施保證了分布器15所有密封面的強(qiáng)度，確保分布器15的長(zhǎng)期使用性能和良好的分布效果，四氟主管15a的開(kāi)口與進(jìn)酸口12對(duì)應(yīng)相通，四氟主管15a和支管15b下部45°開(kāi)雙排分布孔15c，分布孔15c截面積之和小于進(jìn)料管截面積。

處于進(jìn)酸口12與壓縮空氣進(jìn)口13之間區(qū)域的分離塔1內(nèi)部設(shè)有填料區(qū)，填料區(qū)包括上部的陶瓷拉西環(huán)填料16a和下部的石墨塊填料16b，陶瓷拉西環(huán)填料16a高度為1.8米，石墨塊孔通量大于陶瓷拉西環(huán)填料16a通量，硫酸由上而下流動(dòng)時(shí)，均勻分布于陶瓷環(huán)表面，極大的增加了氯氣逸出面積，逆向流動(dòng)的空氣將逸出氯氣帶走。

外部的壓縮空氣通過(guò)壓縮空氣進(jìn)口13進(jìn)入分離塔1內(nèi)。

出液口14設(shè)在分離塔1的底部。

分離釜2上、下為橢圓封頭，中部為圓形筒體，直徑為2米～3米，材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯搪瓷，分離釜2上端開(kāi)有與內(nèi)部空間相通的進(jìn)液口21，分離釜2底部開(kāi)有循環(huán)口22，分離釜2上部還有開(kāi)有測(cè)溫口23。

分離釜2上還設(shè)置有攪拌組件，攪拌組件包括電機(jī)31、減速器32、轉(zhuǎn)軸33和攪拌葉輪34，電機(jī)31和減速器32通過(guò)支架固定在分離釜2的上側(cè)，電機(jī)31的轉(zhuǎn)子與減速器32的輸入軸相連，減速器32的輸出軸與轉(zhuǎn)軸33相連，轉(zhuǎn)軸33從上側(cè)穿過(guò)分離釜2釜壁伸入分離釜2內(nèi)，多個(gè)攪拌葉輪34分為兩層安裝在轉(zhuǎn)軸33上，攪拌槳葉為搪瓷材質(zhì)。

分離塔1密封通過(guò)法蘭固定在分離釜2上側(cè)，分離塔1下部出液口14對(duì)準(zhǔn)分離釜2上部進(jìn)液口21，連接面采用彈性聚四氟乙烯墊片密封。

所述的分離釜2側(cè)壁及底部外設(shè)有換熱夾套4，換熱夾套4上設(shè)有循環(huán)水及蒸汽進(jìn)口和出口，塔釜內(nèi)不設(shè)置換熱盤(pán)管，采用塔釜外設(shè)置換熱夾套4方式給物料換熱，避免了內(nèi)部換熱管易受腐蝕泄露的問(wèn)題。

分離塔1的排氣口11與外部的吸收池相連通，構(gòu)成收集氯氣的收集通道。

分離釜2底部的循環(huán)口22通過(guò)外部的離心泵與分離塔1的進(jìn)酸口12相連通，構(gòu)成循環(huán)過(guò)濾氯氣的輸送通道。

分離釜2底部的循環(huán)口22通過(guò)外部的離心泵與外部的廢酸收集罐相連通，構(gòu)成輸送過(guò)濾完全廢酸的成品通道。

使用時(shí)，先向分離釜2內(nèi)注入一定量的未過(guò)濾廢酸，然后開(kāi)啟攪拌組件，使廢酸中部分氯氣逸出，通過(guò)輸送通道將分離釜2內(nèi)的廢酸經(jīng)離心泵及分離塔1的進(jìn)酸口12輸送至分布器15內(nèi)，并且廢酸從分布器15的分布孔15c中排出；

排出分布器15的廢酸重力作用下落至填料區(qū)，依次陶瓷拉西環(huán)填料16a和石墨塊填料16b，配合從壓縮空氣進(jìn)口13進(jìn)入的壓縮空氣，游離氯更易于隨壓縮空氣進(jìn)入分離塔1排出，最終廢酸通過(guò)出液口14重新流入分離釜2內(nèi)，如此循環(huán)，直至廢酸中的氯氣完全逸出，過(guò)濾完成的廢酸通過(guò)成品通道輸送至外部的收集罐中。

在此過(guò)程中，含有氯氣的空氣通過(guò)收集通道輸送至外部的吸收池內(nèi)，用于生產(chǎn)次氯酸鈉。

另外，分離塔1側(cè)壁對(duì)應(yīng)分布器15位置還開(kāi)有人孔17，在人孔17上設(shè)置可開(kāi)合的密封門，用于維修和更換分布器15。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。