CN108786378A - 一种硫酸循环脱氯塔、脱氯系统及脱氯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硫酸循环脱氯塔、脱氯系统及脱氯方法,硫酸循环脱氯塔包括塔体、进酸管、进气管、喷头、填料段、出酸管和出气管;脱氯系统包括硫酸循环脱氯塔、硫酸收集通道、硫酸受槽、游离氯传感器、硫酸泵、氮气通道、硫酸回收通道、废气处理通道;本发明的脱氯方法通过使用带有喷头、具有凹槽结构的支撑板、鲍尔环填料的硫酸循环脱氯塔,可以使含氯稀硫酸更好的分散,实现循环处理,相比于传统的方法,本申请的氯气脱除率更高,可将稀硫酸所含游离氯由约0.15%降至0.01%以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种废酸处理工艺,具体涉及一种硫酸循环脱氯塔、脱氯系统及脱氯方法。
背景技术
电解食盐水制碱过程产生的氯气一般采用质量分数为98%的浓硫酸进行干燥,浓硫酸作为干燥剂使用的过程中,分别在氯气泡罩塔和氯气干燥塔中与电解后经洗涤、冷却之后的氯气逆向接触,干燥过后,氯气中含水降至80ppm左右,98%的浓硫酸的浓度降为79%左右的稀硫酸,稀硫酸中游离氯含量约为0.15%。含氯的稀硫酸在输送过程中,若操作不当会使稀硫酸解析的氯气进入大气,有一定的安全和环保风险。厂家在使用过程中,因硫酸中氯气的解析,也会存在环境污染和人员中毒的安全环保风险。
目前采用的氯气处理方法一般采用吹除法,向含氯稀硫酸中吹入空气,去除其中的废氯气。然而,现有的吹出法直接向脱氯塔中通入含氯废硫酸,导致脱氯塔中含氯硫酸分散不均匀,从而与气体接触性差,氯气脱除率低;另一方面,现有的脱氯装置液体容易覆盖支撑填料的花板孔,从而导致液体和气体流动不畅,不利于脱氯,且现有技术不能实现循环生产,导致一次脱氯不彻底,影响氯气脱除效率。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种硫酸循环脱氯塔、脱氯系统及脱氯方法,可以有效解决脱氯塔中含氯硫酸分布不均匀、氯气脱除率低、液体和气体流动不畅、脱氯工艺不能循环生产的问题。
为解决以上技术问题,本发明提供的技术方案是一种硫酸循环脱氯塔,其特征在于,包括:竖直设置的塔体;进酸管,设置于所述塔体侧上部;出气管,设置于所述塔体顶部;出酸管,设置于所述塔体底部;进气管,设置于所述塔体的侧下部;喷头和填料段,由上向下依次设置于所述塔体内部;所述喷头与所述进酸管连接;所述填料段包括若干个支撑板和填充于所述支撑板之间的填料;所述支撑板为具有凹槽结构的多孔板。
优选的,所述支撑板的孔径为15-25mm。
优选的,所述支撑板的直径为360mm。
优选的,所述支撑板的材质为PVC。
优选的,所述支撑板的个数为2-5个。
优选的,所述喷头的出水口为多孔平板。
优选的,所述多孔平板为具有5mm孔径的直径为130mm的PVC板。
优选的,所述填料为直径50-70mm的鲍尔环。
优选的,所述鲍尔环的材质为PVDF。
本发明还提供了一种包含硫酸循环脱氯塔的脱氯系统,还包括:硫酸收集通道,硫酸受槽,游离氯传感器,硫酸泵,氮气通道,硫酸回收通道,废气处理通道;
硫酸收集通道的出口连接硫酸受槽连接的入口;
游离氯传感器位于硫酸受槽侧部,用于监测硫酸受槽内硫酸中游离氯的含量;
硫酸泵一端与硫酸受槽连通,另一端与进酸管连通;
氮气通道与进气管连接;
出酸管与硫酸受槽连接;
硫酸回收通道与硫酸泵连接;
废气处理通道与出气管连接。
本发明还提供了一种根据所述的脱氯系统的脱氯方法,包括如下步骤:
含氯稀硫酸通过硫酸收集通道进入硫酸受槽;
含氯稀硫酸由硫酸受槽通过硫酸泵送入硫酸循环脱氯塔,同时,通过氮气通道通入氮气至硫酸循环脱氯塔进行脱氯,得处理后的稀硫酸;
处理后的稀硫酸由出酸口进入硫酸受槽;
将硫酸受槽内处理后的稀硫酸循环送入硫酸循环脱氯塔进行脱氯,当游离氯传感器监测到处理后的稀硫酸中游离氯的质量分数低于0.01%,通过硫酸泵将处理后的稀硫酸送入硫酸回收通道进行回收。
所述含氯稀硫酸为游离氯质量分数为0.15%、硫酸质量分数为70-85%的硫酸。
优选的,所述含氯稀硫酸的流量为5-10m3/h。
优选的,所述含氯稀硫酸的流量为8m3/h。
优选的,所述氮气的流量为100-500m3/h。
优选的,所述氮气的流量为400m3/h
本申请与现有技术相比,其详细说明如下:
本发明通过多孔喷头、多孔支撑板及鲍尔环填料三位一体的设计,增加了进入脱氯塔的含氯稀硫酸的分散性,由于稀酸脱氯塔中部布满鲍尔环,使逆向接触的含氯稀硫酸和氮气充分接触,利用分压不同将稀硫酸当中所含氯气解析由氮气带出,增加了含氯稀硫酸与氮气的接触面积和时间,相比于传统的方法,本申请的氯气脱除率更高,可将稀硫酸所含游离氯由约0.15%降至0.01%以下。
本发明支撑板为具有凹槽结构的多孔PVC板制作,喷头洒下的含氯稀硫酸至支撑板上,迅速流至凹槽内,并通过凹槽中的孔流至填料,而氮气则从支撑板平面上的孔流出,实现液体和气体的通畅流动。
本发明的硫酸受槽,硫酸泵,硫酸循环脱氯塔协同作用,使经过硫酸循环脱氯塔一次处理后的硫酸及时送入硫酸循环脱氯塔进行循环处理,实现氯气的彻底脱除,提高氯气脱除率并提高效率。
员工在转送和外卖本发明处理后的稀硫酸过程当中安全风险和环保风险明显降低,使用稀硫酸厂家在使用过程当中环保和安全风险也得到有效控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的脱氯系统图;
图2为本发明的硫酸循环脱氯塔图;
图3为本发明的支撑板的孔分布图;
图4为本发明支撑板上的气液流动图;
图5为本发明的喷头的出水口分布图;
其中,1-硫酸受槽;2-硫酸泵;3-硫酸循环脱氯塔;4-硫酸回收通道;5-氮气通道;6-硫酸收集通道;7-废气处理通道;8-游离氯传感器;9-塔体;10-进酸管;11-喷头;12-支撑板;13-填料;14-进气管;15-出酸管;16-出气管;17-支撑板平面;18-凹槽;19-孔。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图2所示,一种硫酸循环脱氯塔,其特征在于,包括:竖直设置的塔体9;进酸管10,设置于所述塔体侧上部;出气管16,设置于所述塔体顶部;出酸管15,设置于所述塔体底部;进气管14,设置于所述塔体的侧下部;喷头11和填料段,由上向下依次设置于所述塔体内部;所述喷头与所述进酸管连接;所述填料段包括2个支撑板12和填充于所述支撑板之间的填料13;所述支撑板为具有凹槽结构的多孔板。
所述支撑板的孔径为15mm;
所述支撑板的直径为360mm;
所述支撑板的材质为PVC;
所述喷头的出水口为多孔平板;
所述多孔平板为具有5mm孔径的直径为130mm的PVC板;
所述填料为直径50mm的鲍尔环;
所述鲍尔环的材质为PVDF;
支撑板的孔分布如图3所示;
支撑板上的气液流动图如图4所示;
喷头的出水口分布图如图5所示。
实施例2
使用孔径为20mm的支撑板、直径60mm的鲍尔环代替实施例1中孔径为15mm的支撑板、直径50mm的鲍尔环。
实施例3
使用孔径为25mm的支撑板、直径70mm的鲍尔环代替实施例1中孔径为15mm的支撑板、直径50mm的鲍尔环。
实施例4
如图1所示,一种脱氯系统,包括:硫酸循环脱氯塔3,硫酸收集通道6,硫酸受槽1,游离氯传感器8,硫酸泵2,氮气通道5,硫酸回收通道4,废气处理通道7;
硫酸收集通道的出口连接硫酸受槽连接的入口;
游离氯传感器位于硫酸受槽侧部,用于监测硫酸受槽内硫酸中游离氯的含量;
硫酸泵一端与硫酸受槽连通,另一端与进酸管连通;
氮气通道与进气管连接;
出酸管与硫酸受槽连接;
硫酸回收通道与硫酸泵连接;
废气处理通道与出气管连接。
实施例5
一种脱氯方法,包括如下步骤:
含氯稀硫酸通过硫酸收集通道进入硫酸受槽;
含氯稀硫酸由硫酸受槽通过硫酸泵以5m3/h的流量送入硫酸循环脱氯塔,同时,通过氮气通道以100m3/h的流量通入氮气至硫酸循环脱氯塔进行脱氯,得处理后的稀硫酸;
处理后的稀硫酸由出酸口进入硫酸受槽;
将硫酸受槽内处理后的稀硫酸循环送入硫酸循环脱氯塔进行脱氯,当游离氯传感器监测到处理后的稀硫酸中游离氯的质量分数低于0.01%,通过硫酸泵将处理后的稀硫酸送入硫酸回收通道进行回收。
所述含氯稀硫酸为游离氯质量分数为0.15%、硫酸质量分数为70%的硫酸。
实施例6
一种脱氯方法,包括如下步骤:
含氯稀硫酸通过硫酸收集通道进入硫酸受槽;
含氯稀硫酸由硫酸受槽通过硫酸泵以10m3/h的流量送入硫酸循环脱氯塔,同时,通过氮气通道以500m3/h的流量通入氮气至硫酸循环脱氯塔进行脱氯,得处理后的稀硫酸;
处理后的稀硫酸由出酸口进入硫酸受槽;
将硫酸受槽内处理后的稀硫酸循环送入硫酸循环脱氯塔进行脱氯,当游离氯传感器监测到处理后的稀硫酸中游离氯的质量分数低于0.01%,通过硫酸泵将处理后的稀硫酸送入硫酸回收通道进行回收。
所述含氯稀硫酸为游离氯质量分数为0.15%、硫酸质量分数为85%的硫酸。
实施例7
一种脱氯方法,包括如下步骤:
含氯稀硫酸通过硫酸收集通道进入硫酸受槽;
含氯稀硫酸由硫酸受槽通过硫酸泵以8m3/h的流量送入硫酸循环脱氯塔,同时,通过氮气通道以400m3/h的流量通入氮气至硫酸循环脱氯塔进行脱氯,得处理后的稀硫酸;
处理后的稀硫酸由出酸口进入硫酸受槽;
将硫酸受槽内处理后的稀硫酸循环送入硫酸循环脱氯塔进行脱氯,当游离氯传感器监测到处理后的稀硫酸中游离氯的质量分数低于0.01%,通过硫酸泵将处理后的稀硫酸送入硫酸回收通道进行回收。
所述含氯稀硫酸为游离氯质量分数为0.15%、硫酸质量分数为75%的硫酸。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种硫酸循环脱氯塔,其特征在于,包括:
竖直设置的塔体;
进酸管,设置于所述塔体侧上部;
出气管,设置于所述塔体顶部;
出酸管,设置于所述塔体底部;
进气管,设置于所述塔体的侧下部;
喷头和填料段,由上向下依次设置于所述塔体内部;
所述喷头与所述进酸管连接;
所述填料段包括若干个支撑板和填充于所述支撑板之间的填料;
所述支撑板为具有凹槽结构的多孔板。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸循环脱氯塔,其特征在于,所述支撑板的孔径为15-25mm。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸循环脱氯塔,其特征在于,所述喷头的出水口为多孔平板。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸循环脱氯塔,其特征在于,所述填料为直径50-70mm的鲍尔环。
5.一种包含权利要求1-4任一项所述的硫酸循环脱氯塔的脱氯系统,其特征在于,还包括:硫酸收集通道,硫酸受槽,游离氯传感器,硫酸泵,氮气通道,硫酸回收通道,废气处理通道;
硫酸收集通道的出口连接硫酸受槽连接的入口;
游离氯传感器位于硫酸受槽侧部,用于监测硫酸受槽内硫酸中游离氯的含量;
硫酸泵一端与硫酸受槽连通,另一端与进酸管连通;
氮气通道与进气管连接;
出酸管与硫酸受槽连接;
硫酸回收通道与硫酸泵连接;
废气处理通道与出气管连接。
6.一种根据权利要求5所述的脱氯系统的脱氯方法,其特征在于,包括如下步骤:
含氯稀硫酸通过硫酸收集通道进入硫酸受槽;
含氯稀硫酸由硫酸受槽通过硫酸泵送入硫酸循环脱氯塔,同时,通过氮气通道通入氮气至硫酸循环脱氯塔进行脱氯,得处理后的稀硫酸;
处理后的稀硫酸由出酸口进入硫酸受槽;
将硫酸受槽内处理后的稀硫酸循环送入硫酸循环脱氯塔进行脱氯,当游离氯传感器监测到处理后的稀硫酸中游离氯的质量分数低于0.01%,通过硫酸泵将处理后的稀硫酸送入硫酸回收通道进行回收。
所述含氯稀硫酸为游离氯质量分数为0.15%、硫酸质量分数为70-85%的硫酸。
7.根据权利要求6所述的脱氯方法,其特征在于,所述含氯稀硫酸的流量为5-10m3/h。
8.根据权利要求7所述的脱氯方法,其特征在于,所述含氯稀硫酸的流量为8m3/h。
9.根据权利要求6所述的脱氯方法,其特征在于,所述氮气的流量为100-500m3/h。
10.根据权利要求9所述的脱氯方法,其特征在于,所述氮气的流量为400m3/h。
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