CN109173320B - 氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置和系统，涉及环保技术领域，所述冷凝吸收装置包括第一冷凝器，第一冷凝器包括第一壳体，第一壳体的内部设置有多根第一换热管，第一壳体的顶部设置有第一雾化喷淋器，缓解了现有采用吸收塔和中和塔进行两级处理，药剂消耗量大、运行成本高，且中和水中含盐量高，对环境造成影响的技术问题，本发明提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，使得氯化氢工业废气在换热管中内上升的过程中，在冷却水和喷淋器的双重作用下冷凝，使得氯化氢气体冷凝还原成为盐酸，使其在后续通过吸收塔和中和塔进行处理时提高效率减轻负荷，能够大幅减少药剂消耗量，降低运行成本，同时还能够避免对环境造成不良影响。

Description

氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置和系统

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置和系统。

背景技术

一些化工企业在生产过程中会排放含有大量氯化氢的废气，如果不将这些废气进行处理，将会严重污染环境。目前氯化氢工业废气通过吸收塔和中和塔进行两级处理后，再将达标的废气排放至大气中，但是由于废气中氯化氢含量高，温度也高，需要消耗大量的水进行氯化氢吸收及大量的碱液进行酸碱中和，造成药剂消耗量大，运行成本高，且中和后产生的废水中含盐量高，会造成二次污染，也会对环境造成一定的不良影响。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，先对废气进行冷凝处理，使得温度较高的氯化氢体积大幅度缩小凝结还原成盐酸加以回收，从而使废气中的氯化氢浓度大幅度降低后体积得以缩小，再通过吸收塔和中和塔进行两级处理，以缓解了现有处理方法药剂消耗量大、运行成本高，其中和后产生的水中含盐量高，会对环境造成影响的二次污染等技术问题。

本发明提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，包括第一冷凝器，所述第一冷凝器包括第一壳体，所述第一壳体的内部竖直设置有多根第一换热管，所述第一壳体的顶部设置有第一雾化喷淋器，所述第一壳体的底部设置有第一冷却水进口、第一气体入口和冷凝液出口，所述壳体的顶部设置有第一冷却水出口和第一气体排出口，所述第一冷却水进口与所述第一冷却水出口相连通，所述第一气体入口分别和所述多根第一换热管的底端相连通，所述第一气体排出口分别和所述多根第一换热管的顶端相连通。

进一步的，所述第一冷水雾化喷淋器包括第一喷淋管，所述第一喷淋管上设置有第一雾化喷头，所述第一雾化喷头设置于多根所述第一换热管的上方，所述第一雾化喷头用于将冷却水雾化后向下喷淋。

进一步的，所述第一壳体的底部设置有填料层，所述填料层设置于所述第一气体入口和多根所述第一换热管之间，用于分散和稳定气体的流速。

进一步的，所述填料层和所述多根第一换热管之间还设置有气流分散板，所述气流分散板上设置有多个气流孔，所述多个气流孔分别与所述多根第一换热管的底端相连通。

进一步的，多根所述第一换热管均为石墨塑料列管。

进一步的，氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置还包括第二冷凝器，所述第二冷凝器设置于第一冷凝器的上方，所述第二冷凝器包括第二壳体，所述第二壳体的内部竖直设置有多根第二换热管，所述第二壳体的顶部设置有第二冷水雾化喷淋器，所述第二壳体的底部设置有第二气体入口和第二冷却水进口，所述第二气体入口与所述第一气体排出口相连通，所述第二气体入口分别和多根所述第二换热管的底端相连通，所述第二壳体的顶部分别设置有第二气体排出口和第二冷却水出口，所述第二气体排出口分别与多根所述第二换热管的顶端相连通，所述第二冷却水出口和所述第二冷却水进口相连通。

进一步的，所述第二冷水雾化喷淋器包括第二喷淋管，所述第二喷淋管上设置有第二雾化喷头，所述第二雾化喷头设置于多根所述第二换热管的上方，所述第二雾化喷头用于将冷却水雾化后向下喷淋。

进一步的，多根所述第二换热管均为石墨塑料列管。

进一步的，第二冷凝器的数量为多个。

本发明的目的之二在于提供氯化氢工业废气冷凝吸收回收系统，包括本发明提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置、吸收塔和中和塔，所述氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置、所述吸收塔和所述中和塔依次连通。

本发明提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，通过第一壳体的顶部设置第一雾化冷水喷淋器，并在第一壳体的内部设置多根换热管，使得氯化氢工业废气在第一换热管中上升的过程中，在第一换热管外冷却水和第一雾化冷水喷淋器喷淋的冷却水的双重作用下进行冷凝，使得氯化氢气体冷凝成为盐酸，从而有效减少了氯化氢工业废气中氯化氢气体含量，使其在后续通过吸收塔和中和塔进行处理时，能够大幅减少药剂消耗量，降低运行成本，同时使得中和后产生的废水中的含盐量降低，避免对环境造成不良影响。

本发明提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收系统，先将氯化氢工业废气通过本发明提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置进行冷凝吸收，使得氯化氢工业废气中的氯化氢气体含量大幅降低后，再通过吸收塔和中和塔进行处理，能够大幅减少药剂消耗量，降低运行成本，同时使得中和后产生的废水中的含盐量降低，避免对环境造成不良影响。

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为本发明实施例1提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置的结构示意图。

图标：100-第一冷凝器；101-第一壳体；102-第一换热管；103-第一喷淋管；104-第一雾化喷头；105-第一冷却水进口；106-第一气体入口；107-冷凝回收液出口；108-第一冷却水出口；109-第一气体排出口；110-填料层；200-第二冷凝器；201-第二壳体；202-第二换热管；203-第二冷却水进口；204-第二气体入口；205-第二冷却水出口；206-第二气体排出口；207-第二喷淋管；208-第二雾化喷头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1为本实施例提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置的结构示意图；如图1所示，本实施例提供了一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，包括第一冷凝器100，第一冷凝器100包括第一壳体101，第一壳体101的内部竖直设置有多根第一换热管102，第一壳体101的顶部设置有第一雾化喷淋器，第一壳体101的底部设置有第一冷却水进口105、第一气体入口106和冷凝回收液出口107，第一气体入口106分别与多根第一换热管102的底端相连通，壳体的顶部设置有第一冷却水出口108和第一气体排出口109，第一气体排出口109分别和多根第一换热管102的顶端相连通，第一冷却水进口105和第一冷却水出口108相连通

在本实施例中，冷却水通过第一壳体101底部的第一冷却水进口105分别输送至第一壳体101与多根第一换热管102外壁之间的，经过与第一换热管102换热后再通过第一壳体101顶部的第一冷却水出口108排出第一壳体101，使得氯化氢工业废气在第一壳体101中多根第一换热管102内部上升的过程中，在第一换热管102外冷却水热交换及第一雾化喷淋器喷淋的冷却水的双重作用下，使得氯化氢工业废气中的氯化氢气体冷凝在多根第一换热管102的内壁，然后顺着第一换热管102的内壁流到第一壳体101的底部，再通过第一壳体101底部的冷凝回收液出口107排出第一壳体101进行回收利用。

在本实施例中，第一雾化喷淋器中使用的喷淋水为冷却水。

本实施例提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，通过第一冷凝器100壳体的顶部设置第一雾化喷淋器，并在第一壳体101的内部设置多根第一换热管102，使得氯化氢工业废气在通过第一壳体101中多根第一换热管102内上升的过程中，在第一换热管102外冷却水和第一雾化喷淋器喷淋的冷却水的双重作用下进行冷凝，使得氯化氢气体冷凝成为盐酸，从而有效减少了氯化氢工业废气中氯化氢气体含量，使其在后续通过吸收塔和中和塔进行处理时，能够大幅减少药剂消耗量，降低运行成本，同时使得中和后产生的废水中的含盐量降低，避免对环境造成不良影响。

在本实施例的一种优选实施方式中，第一雾化喷淋器包括第一喷淋管103，第一喷淋管103上设置有第一雾化喷头104，第一雾化喷头104设置于多根第一换热管102的上方，第一雾化喷头104用于将冷却水雾化后向下喷淋。

在本实施例的该优选实施方式中，第一喷淋管103的输入端连接有冷却水管，用于输入冷却水，第一喷淋管103上设置有第一雾化喷头104，第一雾化喷头104用于将冷却水雾化后喷淋，使得氯化氢工业废气在第一换热管102内上升过程中，氯化氢气体和第一换热管102外冷却水的热交换及第一雾化喷淋器喷淋的冷却水的双重作用下，快速冷凝成为盐酸，以减少氯化氢工业废气中氯化氢气体含量。

在本实施例的一种优选实施方式中，第一雾化喷头104的数量为多个。

通过设置多个第一雾化喷头104，以使得第一雾化喷淋器在第一壳体101中冷却水喷淋的更均匀，使得氯化氢工业废气中的氯化氢气体被冷凝吸收的更加充分。

在本实施例的一种优选实施方式中，第一壳体101的底部设置有填料层110，填料层110设置于第一气体入口106和多根第一换热管102之间，用于缓冲，分散稳定气体的流速。

通过在第一气体入口106和多根第一换热管102之间设置有填料层110，使得氯化氢工业废气通过填料层110中填料之间的空隙后再均匀分散上升至多根第一换热管102的内部，从而使得氯化氢工业废气的流速更加稳定，使得氯化氢工业废气中氯化氢气体的冷凝吸收更加稳定。

在本发明的一种优选实施方式中，填料层110由聚丙烯塑料制成的鲍尔环(PellRing)球填料制成。

在本发明的一种优选实施方式中，填料层110和多根第一换热管102之间还设置有气流分散板(未图示)，气流分散板上设置有多个气流孔，多个气流孔分别与多根第一换热管102的底端相连通。

通过设置气流分散板，以使得通过填料层110的氯化氢气体能够更均匀的分散进入多根第一换热管102中。

在本实施例的一种优选实施方式中，多根第一换热管102均竖直设置，且多根第一换热管102均为既耐腐蚀又有较好导热特性的改性石墨塑料列管。

通过将多根第一换热管102均竖直设置，以提高第一换热管102的换热面积和效率。

由于氯化氢气体或者其它气体具有腐蚀性，使用金属材质换热管会造成换热管的腐蚀，因此，在本实施例的优选实施方式中，采用石墨塑料列管作为换热管，其不仅耐腐蚀而且质轻，使用方便。

在本发明的一种优选实施方式中，石墨塑料列管为石墨改性聚丙烯塑料列管。

实施例2

本实施例提供了一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，本实施例是在实施例1基础上的改进，实施例1描述的技术方案也属于本实施例，在此不再赘述。

图2为本实施例提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置的结构示意图；如图2所示，本实施例提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置还包括第二冷凝器200，第二冷凝器200设置于第一冷凝器100的上方，第二冷凝器200包括第二壳体201，第二壳体201的内部设置有多根第二换热管202，第二壳体201的顶部设置有第二雾化喷淋器，第二壳体201的底部设置有第二气体入口204和第二冷却水进口203，第二气体入口204与第一气体排出口109相连通，第二气体入口204分别和多根第二换热管202的底端相连通，第二壳体201的顶部设置有第二气体排出口206和第二冷却水出口205，第二气体排出口206分别与第二换热管202的顶端相连通，第二冷却水出口205和第二冷却水进口203相连通。

通过在第一冷凝器100的上方设置第二冷凝器200，以将氯化氢工业废气进行多级冷凝吸收，以进一步将氯化氢工业废气中氯化氢气体的含量降低，从而更有效减少药剂消耗，降低运行成本。

在本实施例的一种优选实施方式中，第二壳体201的底部设置有第二气体入口204，第二气体入口204和第一气体排出口109相连通，用于将第一壳体101顶部排出的氯化氢工业废气排入第二壳体201中。

第二冷却水进口203用于将冷却水输入第二壳体201中多根第二换热管202之间，多根第二换热管202的底端分别与第二气体入口204相连通，多根第二换热管202的顶端分别与第二气体排出口206以使得第二换热管202能够在管外第二壳体201中冷却水的热交换下冷凝氯化氢工业废气中的氯化氢气体，从而进一步降低氯化氢工业废气中氯化氢气体的含量。

第二壳体201的顶部设置有第二雾化喷淋器，通过设置第二雾化喷淋器，以使得第二换热管202中的氯化氢工业废气能够在第二换热管202外冷却水和第二雾化喷淋器喷淋的冷却水的双重作用下，能够快速冷凝成盐酸，沿第二换热管202内壁流下，进行回收利用。

在本实施例的一种优选实施方式中，第二雾化喷淋器包括第二喷淋管207，第二喷淋管207上设置有第二雾化喷头208，第二雾化喷头208设置于多根第二换热管202的上方，第二雾化喷头208用于将冷却水雾化后向下喷淋。

在本实施例的该优选实施方式中，第二喷淋管207的输入端连接有冷却水管，用于输入冷却水，第二喷淋管207上设置有第二雾化喷头208，第二雾化喷头208用于将冷却水雾化后喷淋，使得氯化氢工业废气在第二壳体201内部上升过程中，氯化氢气体和第二换热管202的热交换及第二雾化喷淋器喷淋的冷却水的双重作用下，快速冷凝成为盐酸，以进一步减少氯化氢工业废气中氯化氢气体含量。

在本实施例的一种优选实施方式中，多根第二换热管202均竖直设置，且多根第二换热管202均为既耐腐蚀又有较好导热特性的改性石墨塑料列管。

第二换热管202均竖直平行设置以提高第二换热管202的换热面积和效率，采用改性石墨塑料列管作为第二换热管202在耐受酸性气体腐蚀的同时降低重量，便于操作。

在本发明的一种优选实施方式中，石墨换热列管为石墨改性聚丙烯塑料列管。

在本实施例的一种优选实施方式中，第二冷凝器200的数量为多个。

多个第二冷凝器200依次层叠设置，以将氯化氢工业废气进行多级冷凝回收，使得排入吸收塔的氯化氢气体含量更低，从而更有效减少药剂消耗，缩小吸收塔和中和塔的占地面积，降低运行成本，更好的促进环境的绿色健康。

本实施例提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置不仅能够用于氯化氢工业废气的吸收冷凝处理，还可以用于其它腐蚀性和酸性气体的吸收回收冷凝处理。

实施例3

本实施例提供了一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收系统，本实施例是在实施例1或实施例2基础上的改进，实施例1或实施例2描述的技术方案也属于本实施例，在此不再赘述。

本实施例提供了一种氯化氢工业废气冷凝回收系统，包括实施例1或2提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置、吸收塔和中和塔，氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置、吸收塔和所述中和塔依次连通。

本实施例提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收系统，先将氯化氢工业废气通过本发明提供的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置进行冷凝吸收，使得氯化氢工业废气中的氯化氢气体含量大幅降低后，再通过吸收塔和中和塔进行处理，能够大幅减少药剂消耗量，降低运行成本，同时使得中和后产生的废水中的含盐量降低，避免对环境造成不良影响。

在本实施例的一种优选实施方式中，吸收塔和中和塔之间设置有风机。

通过在吸收塔和中和塔之间设置有风机，以加快进入中和塔的氯化氢工业废气的流速，提高氯化氢工业废气的处理效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，其特征在于，包括第一冷凝器，所述第一冷凝器包括第一壳体，所述第一壳体的内部竖直设置有多根第一换热管，所述第一壳体的顶部设置有第一冷水 雾化喷淋器，所述第一壳体的底部设置有第一冷却水进口、第一气体入口和冷凝液出口，所述壳体的顶部设置有第一冷却水出口和第一气体排出口，所述第一冷却水进口与所述第一冷却水出口相连通，所述第一气体入口分别和所述多根第一换热管的底端相连通，所述第一气体排出口分别和所述多根第一换热管的顶端相连通；

所述第一壳体的底部设置有填料层，所述填料层设置于所述第一气体入口和多根所述第一换热管之间，用于分散和稳定气体的流速；

所述填料层和所述多根第一换热管之间还设置有气流分散板，所述气流分散板上设置有多个气流孔，所述多个气流孔分别与所述多根第一换热管的底端相连通。

2.根据权利要求1所述的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，其特征在于，所述第一冷水雾化喷淋器包括第一喷淋管，所述第一喷淋管上设置有第一雾化喷头，所述第一雾化喷头设置于多根所述第一换热管的上方，所述第一雾化喷头用于向下喷淋冷却水。

3.根据权利要求1所述的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，其特征在于，多根所述第一换热管均为石墨塑料列管。

4.根据权利要求1所述的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，其特征在于，还包括第二冷凝器，所述第二冷凝器设置于第一冷凝器的上方，所述第二冷凝器包括第二壳体，所述第二壳体的内部竖直设置有多根第二换热管，所述第二壳体的顶部设置有第二冷水雾化喷淋器，所述第二壳体的底部设置有第二气体入口和第二冷却水进口，所述第二气体入口与所述第一气体排出口相连通，所述第二气体入口分别和多根所述第二换热管的底端相连通，所述第二壳体的顶部分别设置有第二气体排出口和第二冷却水出口，所述第二气体排出口分别与多根所述第二换热管的顶端相连通，所述第二冷却水出口和所述第二冷却水进口相连通。

5.根据权利要求4所述的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，其特征在于，所述第二冷水雾化喷淋器包括第二喷淋管，所述第二喷淋管上设置有第二雾化喷头，所述第二雾化喷头设置于多根所述第二换热管的上方，所述第二雾化喷头用于向下喷淋冷却水。

6.根据权利要求4所述的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，其特征在于，多根所述第二换热管均为石墨塑料列管。

7.根据权利要求3-5任一项所述的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置，其特征在于，第二冷凝器的数量为多个。

8.一种氯化氢工业废气冷凝吸收回收系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置、吸收塔和中和塔，所述氯化氢工业废气冷凝吸收回收装置、所述吸收塔和所述中和塔依次连通。

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