CN108358168A - 一种溴素高效提取系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溴素高效提取系统，属于溴素提取技术领域，一种溴素高效提取系统，包括通过管道依次连通的混合反应器、吹出塔、吸收塔和蒸馏塔，还包括电加热器，所述电加热器设于所述吸收塔和所述蒸馏塔之间。该系统改变传统工艺中采用燃煤等产生的水蒸气加热的方式，采用电加热方式提供热源，节能环保，且充分利用反应过程中产生的废酸，提高资源的利用率，实现溴素的高效提取。

Description

一种溴素高效提取系统

技术领域

本发明涉及溴素提取技术领域，具体涉及一种溴素高效提取系统。

背景技术

溴素是重要的化工原料之一，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。溴的天然资源主要存在于海水、地下浓缩卤水等，工业化提取溴素多采用采集地下卤水，主要是把原料卤水在酸性介质下，用氯气进行氧化，使离子溴生成游离溴，再用清水和二氧化硫进行吸收制取制溴吸收液，然后氧化、蒸馏制溴。目前，大多数工厂采用燃煤锅炉进行生产，对环境污染较大，达不到国家环保治理的要求，因此需采取较为环保、清洁的生产工艺。此外，溴资源被大量无序开采，造成卤水品位迅速下降，溴素产能快速下滑，为解决地下卤水资源可持续发展一系列关键技术问题，应该提高溴素的提取效率，采取高效的溴素提取系统。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种溴素高效提取系统，改变传统工艺中采用燃煤等产生的水蒸气加热的方式，采用电加热方式提供热源，节能环保，且充分利用反应过程中产生的废酸，提高资源的利用率，实现溴素的高效提取。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种溴素高效提取系统，包括通过管道依次连通的混合反应器、吹出塔、吸收塔和蒸馏塔，还包括电加热器，所述电加热器设于所述吸收塔和所述蒸馏塔之间；

所述混合反应器设有卤水进口、氯气进口、酸进口和酸化氧化卤水出口，所述混合反应器内设有酸分布器与氯气分布器，所述氯气分布器连通所述氯气进口，所述酸分布器包括中央进液管和环形盘管，所述中央进液管与所述环形盘管连通，所述环形盘管的管壁上设有出液孔，所述中央进液管通过连接管与所述酸进口连通；

所述吹出塔外部设有若干进液口，所述酸化氧化卤水出口通过若干管道连通所述吹出塔的进液口，所述吹出塔内部设有与所述进液口连通的喷淋管道，所述喷淋管道上设有若干雾化喷头，所述吹出塔底部设有鼓风机，所述吹出塔顶部设有出气口；

所述吸收塔顶部设有淡水管道，所述淡水管道上设有若干淡水喷头，所述淡水管道上设有增压器，所述吸收塔顶部设有二氧化硫进口和进气口，所述进气口通过管道与所述吹出塔的出气口连通，所述吸收塔底部设有混合液出口，所述混合液出口通过管道连通所述电加热器的入口端，所述电加热器的出口端连通所述蒸馏塔的顶部，所述蒸馏塔底部设有氯气通入口，所述蒸馏塔底部设有回收废酸的出料口，所述出料口连通至所述混合反应器的酸进口。

优选的，所述吹出塔与吸收塔内均设有填料。

优选的，所述填料为波纹填料。

优选的，所述鼓风机设置有变频调速器。

优选的，所述喷淋管道设有两道，且两道喷淋管道上的雾化喷头交错设置。

本发明的有益效果表现在：改变传统工艺中采用燃煤等产生的水蒸气加热的方式为蒸馏塔提供热源，采用电加热方式对进入蒸馏塔的混合液进行加热，减少燃煤等造成的环境污染，节能环保；充分利用反应过程中产生的废酸，提高资源的利用率，节省成本，减少原料的浪费；混合反应器中，氯气分布器与酸分布器均可增大物料的接触面积，提高了酸化氧化效率；吹出塔内设有若干喷淋管道，可以实现分流，再经雾化喷头雾化，充分利用了吹出塔的内部空间，进一步提高了溴素提取率；吸收塔的淡水管道上设有增压器，产生高压淡水，提高吸收效率；吹出塔与吸收塔内均设有填料，液体落入填料可在填料层表面形成水膜，延长接触时间，从而提高溴素的提取效率；风机设置有变频调速器，通过变频调速器可以对风机的转速进行合理调整，以使吹出塔内的风速与液体的流速达到最佳平衡点，提高溴素的提取率。

附图说明

图1为本发明一种溴素高效提取系统的整体结构示意图；

图2为图1中酸分布器的结构示意图。

图中：1-混合反应器、2-吹出塔、3-吸收塔、4-蒸馏塔、5-电加热器、6-卤水进口、7-氯气分布器、8-酸分布器、9-喷淋管道、10-雾化喷头、11-鼓风机、12-淡水管道、13-增压器、14-淡水喷头、15-二氧化硫进口、16-进气口、17-混合液出口、18-氯气通入口、19-出料口、20-填料、81-中央进液管、82-连接管、83-环形盘管、830-出液孔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示的一种溴素高效提取系统，包括通过管道依次连通的混合反应器1、吹出塔2、吸收塔3和蒸馏塔4，还包括电加热器5，所述电加热器5设于所述吸收塔3和所述蒸馏塔4之间；

所述混合反应器1设有卤水进口6、氯气进口、酸进口和酸化氧化卤水出口，所述混合反应器1内设有酸分布器8与氯气分布器7，所述氯气分布器7连通所述氯气进口，所述酸分布器8包括中央进液管81和环形盘管83，所述中央进液管81与所述环形盘管83连通，所述环形盘管83的管壁上设有出液孔830，所述中央进液管81通过连接管82与所述酸进口连通；

所述吹出塔2外部设有若干进液口，所述酸化氧化卤水出口通过若干管道连通所述吹出塔的进液口，所述吹出塔2内部设有与所述进液口连通的喷淋管道9，所述喷淋管道9上设有若干雾化喷头10，所述吹出塔2底部设有鼓风机11，所述吹出塔2顶部设有出气口；

所述吸收塔3顶部设有淡水管道12，所述淡水管道12上设有若干淡水喷头14，所述淡水管道12上设有增压器13，所述吸收塔3顶部设有二氧化硫进口15和进气口16，所述进气口16通过管道与所述吹出塔2的出气口连通，所述吸收塔3底部设有混合液出口17，所述混合液出口17通过管道连通所述电加热器5的入口端，所述电加热器5的出口端连通所述蒸馏塔4的顶部，所述蒸馏塔4底部设有氯气通入口18，所述蒸馏塔4底部设有回收废酸的出料口19，所述出料口19连通至所述混合反应器1的酸进口。

所述吹出塔2与吸收塔3内均设有填料20。所述填料20为波纹填料。所述鼓风机11设置有变频调速器。所述喷淋管道9设有两道，且两道喷淋管道9上的雾化喷头10交错设置。

该系统的具体工艺流程为：卤水经卤水泵，由卤水进口6进入混合反应器1，氯气经氯气供给装置，由氯气进口、氯气分布器7进入混合反应器1，酸经酸进口进入混合反应器1，在混合反应器1内，溴离子氧化为游离溴，得到酸化氧化卤水，酸化氧化卤水经混合反应器1出来，通过若干管道分流进入吹出塔2，经吹出塔2内的喷淋装置喷淋雾化，落入填料20表面形成液膜，同时鼓风机11向吹出塔2送风，含溴空气经出气口排出，含溴空气进入吸收塔3，向吸收塔3内通入二氧化硫和高压淡水，含溴空气中的溴转变成氢溴酸，含有氢溴酸的溶液进入电加热器5进行加热，然后进入蒸馏塔4，向蒸馏塔4底部通入氯气，氯气与氢溴酸发生反应得到游离溴，而得到的废酸溶液则经出料口19排出，返回到混合反应器1内进行回收利用。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种溴素高效提取系统，包括通过管道依次连通的混合反应器、吹出塔、吸收塔和蒸馏塔，其特征在于，还包括电加热器，所述电加热器设于所述吸收塔和所述蒸馏塔之间；

所述混合反应器设有卤水进口、氯气进口、酸进口和酸化氧化卤水出口，所述混合反应器内设有酸分布器与氯气分布器，所述氯气分布器连通所述氯气进口，所述酸分布器包括中央进液管和环形盘管，所述中央进液管与所述环形盘管连通，所述环形盘管的管壁上设有出液孔，所述中央进液管通过连接管与所述酸进口连通；

所述吹出塔外部设有若干进液口，所述酸化氧化卤水出口通过若干管道连通所述吹出塔的进液口，所述吹出塔内部设有与所述进液口连通的喷淋管道，所述喷淋管道上设有若干雾化喷头，所述吹出塔底部设有鼓风机，所述吹出塔顶部设有出气口；

所述吸收塔顶部设有淡水管道，所述淡水管道上设有若干淡水喷头，所述淡水管道上设有增压器，所述吸收塔顶部设有二氧化硫进口和进气口，所述进气口通过管道与所述吹出塔的出气口连通，所述吸收塔底部设有混合液出口，所述混合液出口通过管道连通所述电加热器的入口端，所述电加热器的出口端连通所述蒸馏塔的顶部，所述蒸馏塔底部设有氯气通入口，所述蒸馏塔底部设有回收废酸的出料口，所述出料口连通至所述混合反应器的酸进口。

2.根据权利要求1所述的一种溴素高效提取系统，其特征在于，所述吹出塔与吸收塔内均设有填料。

3.根据权利要求2所述的一种溴素高效提取系统，其特征在于，所述填料为波纹填料。

4.根据权利要求1所述的一种溴素高效提取系统，其特征在于，所述鼓风机设置有变频调速器。

5.根据权利要求1所述的一种溴素高效提取系统，其特征在于，所述喷淋管道设有两道，且两道喷淋管道上的雾化喷头交错设置。