CN112007586A - 一种用于提溴吹出塔的槽式液体分布器及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,缓冲槽固定于一级槽内中上部,缓冲槽的底板上均布有筛孔以对液体进行过滤后通入到一级槽内,缓冲槽的两侧壁为齿状结构的溢流堰;一级槽的底部固定有多个与其相垂直的二级槽,所有二级槽形成的二级槽组的边缘呈近圆形,一级槽的底板上形成有与二级槽一一对应的布水孔;二级槽内中上部焊接有位于布水孔的正下方的缓冲板,二级槽两侧壁的下部均布有导流孔、两侧壁的上部均布有溢流孔,二级槽两侧壁的外部焊接有导液板,相邻的两个二级槽之间通过连通管相连通。本发明可保证液体能够均匀分布,减小压降,防止堵塞,从而提高溴吹出率。
Description
技术领域
本发明涉及液体分布器技术领域,特别是涉及一种用于提溴吹出塔的槽式液体分布器及其应用。
背景技术
目前国内工业化提溴技术以空气吹出法为主,其关键工艺为吹出-吸收工序,涉及的主要设备包括吹出塔、吸收塔和捕沫器。在吹出塔里,被酸化氧化的海水从塔顶进入,与鼓入的空气逆流接触,从而将溴素吹出,随后进入吸收塔经过二氧化硫气体还原形成含溴离子溶液即完成液,完成液再进入蒸馏塔,最后粗溴从蒸馏塔顶部出来经过分离装置分离得到精制的溴素。
吹出是提溴过程中的关键步骤,而吹出塔中的液体分布器分布液体是否均匀直接影响到溴吹出率,目前国内的溴素生产企业在吹出塔内安装的液体分布器多为管式喷嘴式,存在液体分布不均、压降大、容易堵塞等问题,致使溴吹出率较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的提溴吹出塔中液体分布器分布不均的问题,而提供一种用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,保证液体能够均匀分布,减小压降,防止堵塞,从而提高溴吹出率。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,包括缓冲槽、一级槽和二级槽,其中:
所述缓冲槽固定于所述一级槽内中上部,所述缓冲槽的底板上均布有筛孔以对液体进行过滤后通入到所述一级槽内,所述缓冲槽的两侧壁为齿状结构的溢流堰;
所述一级槽的底部固定有多个与其相垂直的二级槽,并且由所述一级槽的中部向两端,所述二级槽的长度由长逐渐变短,使得所有二级槽形成的二级槽组的边缘呈近圆形,所述一级槽的底板上形成有与所述二级槽一一对应的布水孔,所述布水孔位于对应二级槽中部的正上方;
所述二级槽内中上部焊接有缓冲板,所述缓冲板位于所述布水孔的正下方,所述缓冲板上均布有小孔;所述二级槽两侧壁的下部均布有导流孔、两侧壁的上部均布有溢流孔,所述二级槽两侧壁的外部焊接有导液板以使得从所述导流孔喷射出的液体沿导液板均匀流下,相邻的两个二级槽之间通过连通管相连通。
在上述技术方案中,所述缓冲槽、一级槽和二级槽均为长方形槽。
在上述技术方案中,所述缓冲槽的溢流堰高度为40-60mm。
在上述技术方案中,所述一级槽和缓冲槽的个数相同且为一个或两个。
在上述技术方案中,所述一级槽的两侧壁之间固定有多个平行的固定板,所述缓冲槽的底部通过螺栓固定于所述固定板上。
在上述技术方案中,所述二级槽两个为一组,每一组的两个二级槽之间通过多个加固板和连通管相连,所述连通管将两个二级槽的中下部相连通,所述加固板位于两个二级槽的中上部,且所述加固板伸入所述二级槽内的位置上形成有供液体通过的圆孔。
在上述技术方案中,所述缓冲板的长度与所述一级槽的宽度相同。
在上述技术方案中,所述缓冲槽的宽度与所述二级槽的宽度相同。
本发明的另一方面,所述用于提溴吹出塔的槽式液体分布器在利用空气吹出法从海水中提取溴的设备中的应用,所述利用空气吹出法从海水中提取溴的设备,由吹出塔、吸收塔和捕沫塔组成,其中:
原料液经原料液泵抽取后通过管路输送至吹出塔的塔顶,在原料液泵和吹出塔塔顶之间的管路中依次连接有硫酸管路和氯气管路,在吹出塔中自上而下依次设置所述的槽式液体分布器、吹出塔填料层和气体分布器,在吹出塔下部侧方设置吹出塔净化空气进口,在吹出塔塔底设置吹出塔液体出口,吹出塔塔顶与吸收塔塔顶管路连接,在吸收塔塔顶设置二氧化硫气体管路和含氢溴酸的吸收液管路;
在吸收塔中自上而下依次设置吸收塔液体分布器和吸收塔填料层;在吸收塔塔底设置吸收塔吸收液出口,在吸收塔吸收液出口和吸收塔填料层之间的吸收塔上设置吸收塔空气出口,吸收塔吸收液出口通过管路与吸收液储槽的吸收液进口相连,吸收塔空气出口通过管路与捕沫塔气体进口相连;在吸收液储槽的底部设置吸收液储槽的吸收液出口和吸收液储槽的完成液出口,吸收液储槽的完成液出口与蒸馏塔通过管路相连,吸收液储槽的吸收液出口通过管路和吸收塔的循环吸收液液体进口相连并在管路中设置吸收液循环泵,吸收液储槽的完成液出口经管路送至蒸馏塔;
捕沫塔中设置捕沫塔的填料层,捕沫塔塔顶设置捕沫塔的气体出口并通过管路与风机的风机进口相连,风机出口通过管路与吹出塔净化空气进口相连。
在上述技术方案中,所述吸收塔填料层和所述吹出塔填料层均包括加固圈以及并列固定在所述加固圈内的多个长方形的填料片,其中:
所述加固圈包括圆环形的固定圈和均布在所述固定圈顶部的可向外翻折以贴合塔壁的舌片,所述固定圈上形成有圆形通孔;且在所述固定圈内相邻的填料片按大波浪纹交叉90°叠放;
所述填料片的表面压制有呈矩阵分布的鱼鳞纹导流槽,每一所述鱼鳞纹导流槽由长度递减的多个弧形槽构成,相邻的鱼鳞纹导流槽之间形成有扇形开孔,所述填料片按45°方向压制正弦曲线形的大波浪纹,使得所述填料片的剖面呈正弦曲线形,所述大波浪纹的波峰波谷均通过所述扇形开孔形成的连线。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.传统现在的提溴用的液体分布器都是压力型,受流量影响波动大,适用范围窄。而本发明采用重力型,并且有两级槽配合,流量在50%~150%的范围内效果都会好,适用于大流量和小流量。
2.一级槽内设置有缓冲槽,缓冲槽可以缓冲液体对一级槽的冲击力,缓冲槽底部均匀布有的筛孔,保证了一级槽布水均匀,两侧壁齿状直角溢流堰可以适应顺时水量变化,另外,筛孔可对海水中的小鱼虾或其他杂质进行过滤,具有防堵的作用。
3.二级槽中上部在对应一级槽布水孔的位置焊接的缓冲板,不仅对一级槽分配的液体冲击力有缓冲作用,而且保证了液体的均匀分布;
4.二级槽两个为一组,之间有多个连通管相连,保证相邻两个二级槽里水量均匀分布,二级槽的总组数可根据流量确定;
5.二级槽两侧壁下方均匀分布的导流孔,喷射出的液体沿导液板均匀流下,提高液体的均匀分布程度,防止堵塞;水量顺时过大时,液体也可从溢流孔流出,依然可以保证液体的均匀分布。
6.在空气吹出提溴法中,用于吹出塔的这种槽式液体分布器能够有效提高液体分布的均匀性,降低阻力,防止堵塞;与高效填料同时应用,相辅相成,本发明的液体分布器和高效填料相结合的应用效率高,压降小,更大程度的提高了溴的吹出率。
附图说明
图1是本发明的槽式液体分布器俯视图;
图2是本发明的槽式液体分布器侧视图;
图3是本发明的槽式液体分布器二级槽侧视图。
其中:1-缓冲槽,2-筛孔,3-溢流堰,4-固定板,5-布水孔,6-一级槽,7-二级槽,8-加固板,9-连通管,10-导液板,11-导流孔,12-缓冲板,13-溢流孔;
图4是实施例3中利用空气吹出法从海水中提取溴的设备的结构示意图。
其中:T1-吹出塔,T2-吸收塔,T3-捕沫塔,T4-蒸馏塔,C1-风机,P1-原料液泵,P2-吸收液循环泵,V1-吸收液槽,A1-吹出塔的液体分布器,A2-吸收塔的液体分布器,B1-吹出塔的填料层,B2-吸收塔的填料层,B3-捕沫塔的填料层,Z-气体分布器,
n1-吹出塔原料液进口,n 2-吹出塔净化空气进口,n 3-吹出塔混合气体出口,n4-吸收塔混合气体进口,n 5-吸收塔二氧化硫气体进口,n 6-吸收塔的循环吸收液液体进口,n 7-吸收塔空气出口,n 8-吸收塔吸收液出口,n 9-吸收液储槽的吸收液进口,n 10-吸收液储槽的吸收液出口,n 11-吸收液储槽的完成液出口,n 12-捕沫塔的气体进口,n 13-捕沫塔的气体出口,n 14-风机进口,n 15-风机出口,n 16-吹出塔液体出口。
图5是实施例3中高效填料的结构示意图。
图6是填料片表面鱼鳞纹的结构示意图。
图7是填料片的主视图。
图8是填料片的俯视图。
图9是加固圈的局部结构示意图。
图中:其中:m1-弧形槽,m2-扇形开孔,m3-大波浪纹,m4-固定圈,m5-舌片,m6-圆形通孔,m7-搭扣,m8-填料片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,包括缓冲槽1、一级槽6和二级槽7,其中:
所述缓冲槽1固定于所述一级槽6内中上部,所述缓冲槽1的底板上均布有筛孔2以对液体进行过滤后通入到所述一级槽6内,所述缓冲槽1两侧壁为齿状(直角齿状)结构的溢流堰3;
所述一级槽6的底部固定有多个与其相垂直的二级槽7,并且由所述一级槽6的中部向两端,所述二级槽7的长度由长逐渐变短,使得所有二级槽7形成的二级槽组的边缘呈近圆形,所述一级槽6的底板上形成有与所述二级槽7一一对应的布水孔5,所述布水孔5位于对应二级槽7中部的正上方;
所述二级槽7内中上部焊接有缓冲板12,所述缓冲板12位于所述布水孔5的正下方,所述缓冲板12上均布有小孔;所述二级槽7两侧壁的下部均布有导流孔11、两侧壁的上部均布有溢流孔13,所述二级槽7两侧壁的外部焊接有导液板12以使得从所述导流孔11喷射出的液体沿导液板均匀流下,相邻的两个二级槽7之间通过连通管9相连通。
布水管的液体流入缓冲槽1后,经过缓冲槽1内的筛孔2(筛孔2大小由布水量计算所得)均匀流入一级槽6底部,如果瞬时水量过大,也可经过缓冲槽1侧壁上的溢流堰3流入一级槽6里;保证一级槽6里每个布水孔5出水量均等,从而保证了每个二级槽7水流稳定。缓冲槽不仅可以缓冲液体对一级槽的冲击力,保证一级槽布水均匀,还可以适应水量变化。
二级槽7中上部在对应一级槽6布水孔5的位置焊接有缓冲板12,缓冲板12上布置有均匀的筛孔,既可以对一级槽6来水具有缓冲作用,又起到了均匀布水的作用。
连通管9保证两个二级槽水量均匀分布;二级槽7两侧壁底部均匀布有导流孔11,两侧壁上部均匀布有溢流孔13,外侧壁焊接导液板12;导液板12与所述二级槽7两侧壁均存在间隙,从导流孔11喷射出的液体沿导液板均匀流下,提高液体的均匀分布程度,防止堵塞;当二级槽7内液体负荷过大时,液体既可以从导流孔11中流出,又可以从溢流孔13中流出,依然可以保证液体的均匀分布。
实际应用以后,发现本发明的槽式液体分布器不但布水均匀,能够抗击顺时水量变化,而且具有较好的抗堵性能,与提溴吹出塔中的高效填料配合使用后,极大程度的提高了溴的吹出率。
实施例2
作为优选方式,所述缓冲槽1、一级槽6和二级槽7均为长方形槽,便于液体均匀流动。
作为优选方式,所述缓冲槽溢流堰高度为40-60mm,优选为50mm。
作为优选方式,所述一级槽6和缓冲槽1的个数相同且为一个或两个。其可以如图1所示设置有一个,也可以对称设置两个。
作为优选方式,所述一级槽6的两侧壁之间固定有多个平行的固定板4,所述缓冲槽1的底部通过螺栓固定于所述固定板4上。所述固定板4与所述一级槽6相垂直,可对所述一级槽6形成良好支撑固定。
作为优选方式,所述二级槽7两个为一组,每一组的两个二级槽7之间通过多个加固板8和连通管9相连,所述连通管9将两个二级槽7的中下部相连通,所述加固板8位于两个二级槽7的中上部,且所述加固板8伸入所述二级槽7内的位置上形成有供液体通过的圆孔。加固板8的设置可提高二级槽7的固定的稳定性,两个二级槽7一组,便于本发明分布器的拆装,便于工业生产应用。
作为优选方式,所述缓冲板12的长度与所述一级槽6的宽度相同,所述缓冲槽1的宽度与所述二级槽7的宽度相同。缓冲槽1的宽度与所述二级槽7的宽度相同时,具有最优的缓冲效果,以稳定下一级出水。
实施例3
实施例1或实施例2所述的槽式液体分布器在在利用空气吹出法从海水中提取溴的设备中的应用,所述空气吹出法从海水中提取溴的设备由吹出塔T1、吸收塔T2和捕沫塔T3组成,其中:
原料液a1(海水、浓海水、冷却海水等等含溴的原料液)经原料液泵P1抽取后通过管路输送至吹出塔T1的塔顶,在原料液泵P1和吹出塔T1塔顶之间的管路中依次连接有硫酸管路a2(即硫酸a2)和氯气管路a3(即氯气a3),以便在海水原料液a1通过原料液泵P1后加入硫酸a2和氯气a3,形成含有游离溴的原料液a4,再通过管路进入吹出塔T1的塔顶,优选吹出塔的上部侧方;
在吹出塔中自上而下依次设置实施例1或实施例2所述的槽式液体分布器A1、吹出塔填料层B1和气体分布器Z,所述吹出塔填料层B1由多层高效填料构成,且相邻的两层高效填料呈90°角交错安装,在吹出塔下部侧方设置吹出塔净化空气进口2,在吹出塔塔底设置吹出塔液体出口,含有游离溴的原料液a4经实施例1或实施例2所述的槽式液体分布器A1向下喷淋,净化后的空气a5经管路从吹出塔净化空气进口进入吹出塔,向上扩散过程中与含有游离溴的原料液a4在吹出塔T1内逆流接触,含有游离溴的原料液a4,原料液a4中游离溴被净化后的空气a5夹带吹出,形成含有游离溴的空气混合物a6,并从吹出塔T1顶部排出,解吸了游离溴的原料液a7从吹出塔的吹出塔液体出口排出;
吹出塔塔顶与吸收塔塔顶管路连接,在吸收塔塔顶设置二氧化硫气体管路a8(即二氧化硫a8)和含氢溴酸的吸收液管路a7(即含氢溴酸的吸收液a7),优选含氢溴酸的吸收液管路a7设置在吸收塔上部侧方;在吸收塔中自上而下依次设置吸收塔液体分布器A2和吸收塔填料层B2;所述吸收塔填料层B2由多层高效填料构成,且相邻的两层高效填料呈90°角交错安装,在吸收塔塔底设置吸收塔吸收液出口n8,在吸收塔吸收液出口和吸收塔填料层之间的吸收塔上设置吸收塔空气出口n7,吸收塔吸收液出口n8通过管路与吸收液储槽的吸收液进口n9相连,优选在吸收液储槽底部和顶部之间设置吸收液进口;吸收塔空气出口n7通过管路与捕沫塔气体进口n12相连,优选捕沫塔气体进口n12设置捕沫塔的下部侧方。
在吸收液储槽V1的底部设置吸收液储槽的吸收液出口n10和吸收液储槽的完成液出口n11,吸收液储槽的完成液出口与蒸馏塔通过管路相连,吸收液储槽的吸收液出口通过管路和吸收塔的循环吸收液液体进口相连并在管路中设置吸收液循环泵P2,以实现含氢溴酸的吸收液a7循环通入吸收塔T2顶部;在吸收液储槽V1中设置检测装置,对含氢溴酸的吸收液a7的浓度(溴离子浓度)进行检测,当含氢溴酸的吸收液a7浓度达到要求时,形成完成液a8,由吸收液储槽的完成液出口n11经管路送至蒸馏塔T4,再次被氯气氧化后,经水蒸气蒸馏、冷凝、精制后得到液溴。
捕沫塔T3中设置捕沫塔的填料层B3,捕沫塔塔顶设置捕沫塔的气体出口n13并通过管路与风机C1的风机进口n14相连,风机出口n15通过管路与吹出塔净化空气进口n2相连。
含有游离溴的空气混合物a6、吸收塔T2底部循环来的含氢溴酸的吸收液a7以及外部通入的二氧化硫气体a8共同从吸收塔顶部通入顺流而下(经吸收塔液体分布器A2和吸收塔填料层B2向下),游离溴、水及二氧化硫在吸收塔T2内反应生成含氢溴酸的吸收液a7;含氢溴酸的吸收液a7从吸收塔T2底部的吸收塔吸收液出口排至吸收液储槽V1,并经吸收液储槽的吸收液出口10和吸收液循环泵P2循环通入吸收塔T2顶部;当含氢溴酸的吸收液a7浓度达到要求时,形成完成液a8,由吸收液储槽的完成液出口n11经管路送至蒸馏塔T4,再次被氯气氧化后,经水蒸气蒸馏、冷凝、精制后得到液溴。
经吸收塔液体分布器A2和吸收塔填料层B2作用,含有游离溴的空气混合物a6、吸收塔T2底部循环来的含氢溴酸的吸收液a7以及外部通入的二氧化硫气体a8共同发生作用,含有游离溴的空气混合物a6脱除了游离态的溴,形成脱除了游离溴的空气a9,自吸收塔空气出口n7、连接管路和捕沫塔气体进口n12进入捕沫塔T3并向上通过捕沫塔的填料层B3,除去夹带的液沫后成为净化后的空气a5,自捕沫塔的气体出口n13排除,经管路、风机C1和吹出塔净化空气进口n2进入吹出塔T1,实现封闭循环利用。
1、溴离子氧化
含溴80ppm的淡化后浓海水原料液a1由泵P2经管路输送到吹出塔T1,输送量为1800m3/h。在泵P2后管路中依次通入的20%硫酸a2(硫酸的质量百分数)和120%的过量氯气a3(以海水原料液中溴含量为基础,计算理论上氯气需求量,在理论氯气需求量的基础上增加20%的用量),将浓海水中溴离子反应成游离溴,形成含有游离溴的原料液a4。
2、游离溴吹出
含有游离溴的原料液a4从吹出塔T1上部侧方管口n1通入塔中,经液体分布器A1向下喷淋。净化后的空气a5从吹出塔T1下部侧方管口n2通入,在向上扩散过程中与含有游离溴的原料液a4在吹出塔T1内的填料层B1表面逆流接触。原料液中游离溴被净化后的空气a5夹带吹出,形成含有游离溴的空气混合物a6,并从吹出塔T1顶部管口n3排出,解吸了游离溴的原料液a7从吹出塔T1底部管口n4排出。净化后的空气a5与淡化后浓海水a1体积比为100:1,
3、完成液制备
含有游离溴的空气混合物a6、吸收塔底部循环来的含有氢溴酸的吸收液a7以及外部通入的二氧化硫气体a8(以海水原料液中溴含量为基础,计算理论上二氧化硫需求量进行通气,可考虑采用空气带入二氧化硫,此时的混合气体中,二氧化硫体积百分数为8—12%)分别从吸收塔T2顶部管口n4、管口n5和管口n6通入顺流而下,游离溴、水及二氧化硫在吸收塔T2内反应生成含氢溴酸的吸收液a7。含氢溴酸的吸收液a7从吸收塔T2底部管口n8经管口n9进入吸收液槽V1。含氢溴酸的吸收液a7从吸收液槽V1底部管口n10排出并经泵P2循环通入吸收塔T2顶部,吸收液达到预设浓度后成为完成液a8,以海水原料液中溴含量为基础,溴含量达到千倍以上,根据密度计测试的吸收液浓度来进行初步判断,再进行溴离子的滴定即可。脱除了游离溴的空气a9从吸收塔T2下部侧方管口7排出,经管口n12进入捕沫塔T3除去夹带的液沫后成为净化后的空气a5,净化后的空气a5由捕沫塔T3顶部管口n13排出,经风机C1加压后送至吹出塔T1的管口n2后封闭循环利用。
完成液a8溴离子浓度为80kg/m3,本步骤无需专门外加水分。
4、溴素蒸馏
完成液a8送至蒸馏塔T4再次氧化后,经水蒸气蒸馏、冷凝、精制后得到液溴。
经现场实验,在仅对吹出塔内件进行改进优化的情况下,提溴产能可提高近50%,极大提高了经济效益。
其他条件相同,在所述利用空气吹出法从海水中提取溴的设备中,安装实施例1或实施例2所述的槽式液体分布器A1,稳定生产72小时,所述吹出塔内溴元素的吹出效率高达85%,每小时的处理量为1600方每小时。而在所述利用空气吹出法从海水中提取溴的设备中,使用传统的碟型喷头的液体分布器,稳定生产72小时,溴元素的吹出效率仅为78%,每小时的处理量为1200方每小时,且在该传统工艺中,每小时的处理量增大时,吹出效率会低于78%。
作为优选方式,所述吹出塔T1、吸收塔T2内的高效填料,包括加固圈以及并列固定在所述加固圈内的多个长方形的填料片m8,其中:
所述加固圈包括圆环形的固定圈m4和均布在所述固定圈m4顶部的可向外翻折以贴合塔壁的舌片m5,所述固定圈m4上形成有圆形通孔m6;且在所述固定圈m4内相邻的填料片m8按大波浪纹m3交叉90°叠放;
所述填料片m8的表面压制有呈矩阵分布的鱼鳞纹导流槽,每一所述鱼鳞纹导流槽由长度递减的多个弧形槽m1构成,相邻的鱼鳞纹导流槽之间形成有扇形开孔m2,所述填料片m8按45°方向压制正弦曲线形的大波浪纹m3(所述正弦曲线形大波浪纹m3的波峰形成的斜线或波谷形成的斜线与填料片m8的边长间的夹角为45°,)使得所述填料片m8的剖面呈正弦曲线形,所述大波浪纹m3的波峰波谷均通过所述扇形开孔m2形成的连线。
所述的填料片m8表面压有鱼鳞纹导流槽,当原料液从填料层流过时,原本径直向下的流动方向被弧形的导流槽(所述弧形槽m1)改变,解决了直纹表面横向扩散能力差,填料片润湿不充分的问题;同时鱼鳞状导流槽可以有效增加填料片表面与液相之间的界面张力,使原料液在填料片表面完全呈膜状分布。
固定圈m4的上部设有若干个可调节外翻角度的舌片m5,在塔内组装完成后可以手动调节舌片m5,使其完全与塔壁贴合,将沿塔壁流下的原料液引导回填料层,减少壁流效应;固定圈m4上设有若干圆形通孔m6,提高气体通量,减少阻力。固定圈m4内相邻的填料片m8按大波浪纹m3交叉90°叠放可有效提高传质效率。
所述填料片的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,利用非金属材料在热熔挤出机上挤出,形成平面结构片;步骤2,采用压制模型在所述平面结构片的表面热压形成鱼鳞纹导流槽;步骤3,冷却后,利用打孔机在指定位置上打孔形成扇形开孔m2;步骤4,将步骤3得到的平面结构片加热软化,采用压辊将其压制形成具有正弦曲线形的大波浪纹m3的波浪结构片;步骤5,水冷定型;步骤6,按所需长度将大波浪纹结构片切割形成填料片m8。
所述非金属材料可采用聚乙烯树脂或聚丙烯树脂。
或者,包括以下步骤:
步骤1,利用非金属材料在热熔挤出机上挤出,形成平面结构片;步骤2,采用压制模型在所述平面结构片的表面热压形成鱼鳞纹导流槽;步骤3,冷却后,利用打孔机在指定位置上打孔形成扇形开孔m2;步骤4,将步骤3得到的平面结构片加热软化,采用压辊将其压制形成具有正弦曲线形的大波浪纹m3的波浪结构片;步骤5,水冷定型;步骤6,按所需长度将大波浪纹结构片切割形成填料片m8;
步骤7,将相邻填料片m8按所压制的大波浪纹m3交叉90°叠放,采用塑料穿钉进行初步固定后固定于加固圈内。
所述非金属材料可采用聚乙烯树脂或聚丙烯树脂。整个加工过程简单高效,可制备出具有高传质效率的填料。
作为优选方式,所述正弦曲线满足y=Asinωx,其中,0<A≤4。A的具体数值根据进料量选取,采用正弦曲线型波纹代替现有填料V型波峰波谷的设计,有效解决了溴素制取过程中死角积液较厚局部阻力大的问题。
作为优选方式,所述填料片m8为非金属材质(比如陶瓷、树脂等),厚度为0.5~1.5mm,长宽比为(1~10):1。单片长度最长不超过2000mm。如此保证最佳的传质效果。所述扇形开孔m2的扇形弧长为3~30mm,弧度为120°,所述扇形开孔m2的开孔率小于等于25%。扇形开孔m2的设置结构可以减少相邻两块波纹板间交叉气流的摩擦与碰撞,从而减少填料层阻力,降低压降,使塔的处理能力相应得到提高。开孔率小于等于25%可有效保持填料强度。
所述空气吹出法提溴用高效填料的组装方法如下:
填料片m8从吹出塔的人孔进入,在塔内进行拼接组装。每块填料片m8进塔后,应按序号摆放,填料片m8之间挤紧,不留缝隙,拼接成圆后,采用具有防壁流效果的加固圈对填料盘进行固定,并调节加固圈舌片m5,使其紧贴塔壁。每层填料走向与其下层填料走向呈90°角交错安装。
作为优选方式,所述加固圈内的填料片m8利用塑料穿钉固定。所述的填料片m8按计算长度进行切割,并将相邻填料片m8按所压制的大波浪纹m3交叉90°叠放,组合成一块状整体,采用塑料穿钉进行初步固定。所述固定圈m4为非金属材质(比如树脂),由弧形板体通过搭扣m7连接成圆环形。所述固定圈m4起到再次固定填料片m8的作用。
本发明的槽式液体分布器与以上所述高效填料同时应用,相辅相成,更大程度的提高了溴的吹出率。使得溴的吹出率可高达92%。
为了易于说明,实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语,用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是,除了图中示出的方位之外,空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被倒置,被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位),这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,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)
1.一种用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,包括缓冲槽、一级槽和二级槽,其中:
所述缓冲槽固定于所述一级槽内中上部,所述缓冲槽的底板上均布有筛孔以对液体进行过滤后通入到所述一级槽内,所述缓冲槽的两侧壁为齿状结构的溢流堰;
所述一级槽的底部固定有多个与其相垂直的二级槽,并且由所述一级槽的中部向两端,所述二级槽的长度由长逐渐变短,使得所有二级槽形成的二级槽组的边缘呈近圆形,所述一级槽的底板上形成有与所述二级槽一一对应的布水孔,所述布水孔位于对应二级槽中部的正上方;
所述二级槽内中上部焊接有缓冲板,所述缓冲板位于所述布水孔的正下方,所述缓冲板上均布有小孔;所述二级槽两侧壁的下部均布有导流孔、两侧壁的上部均布有溢流孔,所述二级槽两侧壁的外部焊接有导液板以使得从所述导流孔喷射出的液体沿导液板均匀流下,相邻的两个二级槽之间通过连通管相连通。
2.如权利要求1所述的用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,所述缓冲槽、一级槽和二级槽均为长方形槽。
3.如权利要求1所述的用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,所述缓冲槽的溢流堰高度为40-60mm。
4.如权利要求1所述的用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,所述一级槽和缓冲槽的个数相同且为一个或两个。
5.如权利要求1所述的用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,所述一级槽的两侧壁之间固定有多个平行的固定板,所述缓冲槽的底部通过螺栓固定于所述固定板上。
6.如权利要求1所述的用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,所述二级槽两个为一组,每一组的两个二级槽之间通过多个加固板和连通管相连,所述连通管将两个二级槽的中下部相连通,所述加固板位于两个二级槽的中上部,且所述加固板伸入所述二级槽内的位置上形成有供液体通过的圆孔。
7.如权利要求1所述的用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,所述缓冲板的长度与所述一级槽的宽度相同。
8.如权利要求1所述的用于提溴吹出塔的槽式液体分布器,其特征在于,所述缓冲槽的宽度与所述二级槽的宽度相同。
9.如权利要求1-8中任一项所述用于提溴吹出塔的槽式液体分布器在利用空气吹出法从海水中提取溴的设备中的应用,其特征在于,所述利用空气吹出法从海水中提取溴的设备,由吹出塔、吸收塔和捕沫塔组成,其中:
原料液经原料液泵抽取后通过管路输送至吹出塔的塔顶,在原料液泵和吹出塔塔顶之间的管路中依次连接有硫酸管路和氯气管路,在吹出塔中自上而下依次设置如权利要求1-8中任一项所述的槽式液体分布器、吹出塔填料层和气体分布器,在吹出塔下部侧方设置吹出塔净化空气进口,在吹出塔塔底设置吹出塔液体出口,吹出塔塔顶与吸收塔塔顶管路连接,在吸收塔塔顶设置二氧化硫气体管路和含氢溴酸的吸收液管路;
在吸收塔中自上而下依次设置吸收塔液体分布器和吸收塔填料层;在吸收塔塔底设置吸收塔吸收液出口,在吸收塔吸收液出口和吸收塔填料层之间的吸收塔上设置吸收塔空气出口,吸收塔吸收液出口通过管路与吸收液储槽的吸收液进口相连,吸收塔空气出口通过管路与捕沫塔气体进口相连;在吸收液储槽的底部设置吸收液储槽的吸收液出口和吸收液储槽的完成液出口,吸收液储槽的完成液出口与蒸馏塔通过管路相连,吸收液储槽的吸收液出口通过管路和吸收塔的循环吸收液液体进口相连并在管路中设置吸收液循环泵,吸收液储槽的完成液出口经管路送至蒸馏塔;
捕沫塔中设置捕沫塔的填料层,捕沫塔塔顶设置捕沫塔的气体出口并通过管路与风机的风机进口相连,风机出口通过管路与吹出塔净化空气进口相连。
10.如权利要求9所述的应用,其特征在于,所述吸收塔填料层和所述吹出塔填料层均包括加固圈以及并列固定在所述加固圈内的多个长方形的填料片,其中:
所述加固圈包括圆环形的固定圈和均布在所述固定圈顶部的可向外翻折以贴合塔壁的舌片,所述固定圈上形成有圆形通孔;且在所述固定圈内相邻的填料片按大波浪纹交叉90°叠放;
所述填料片的表面压制有呈矩阵分布的鱼鳞纹导流槽,每一所述鱼鳞纹导流槽由长度递减的多个弧形槽构成,相邻的鱼鳞纹导流槽之间形成有扇形开孔,所述填料片按45°方向压制正弦曲线形的大波浪纹,使得所述填料片的剖面呈正弦曲线形,所述大波浪纹的波峰波谷均通过所述扇形开孔形成的连线。
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