CN114570168A - 一种生产高浓度盐酸组合式吸收器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，涉及盐酸生产技术领域，包括底座，所述底座顶部外壁一侧固定连接有第一吸收组件，所述第一吸收组件包括固定连接在底座顶部外壁的吸收罐，所述吸收罐弧形内壁固定连接有降膜组件，所述降膜组件包括固定连接在吸收罐弧形内壁的螺旋座，所述螺旋座底部内壁为斜面结构，所述螺旋座底部外壁固定连接有冷却座，所述冷却座顶部外壁固定连接有多个等距离分布的导热片，且导热片均贯穿螺旋座底部内壁，所述螺旋座一侧外壁固定连接有分布座。本发明能够通过多个料盘增加氯化氢水溶液和氯化氢气体的接触面积，通过高压罐中的高压环境，增加氯化氢气体溶于水中的速度。

Description

一种生产高浓度盐酸组合式吸收器

技术领域

本发明涉及盐酸生产技术领域，尤其是涉及一种生产高浓度盐酸组合式吸收器。

背景技术

盐酸是氯化氢的水溶液，属于一元无机强酸，工业用途广泛，盐酸的性状为无色透明的液体，有强烈的刺鼻气味，具有较高的腐蚀性，其中，浓盐酸就是质量分数约为37%的氯化氢的水溶液，高浓度盐酸生产时，就是将氯化氢溶于水中，为了提高浓盐酸的生产效率以及提高盐酸的浓度，就需要一种生产高浓度盐酸组合式吸收器。

公开号为CN108114576A中国发明专利公开了一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，筛板塔内由上至下分布有若干筛板，在每个筛板上依次设有下降管，每相邻的两个下降管相互错开分布，在筛板塔底部的侧面设有进气管，在筛板塔的顶部设有出气管，在筛板塔的上部侧面设有水进口，在筛板塔的底部设有稀酸进口和稀酸出口，稀酸出口在稀酸进口的上部，在筛板塔的底部与一级吸收器和二级吸收器内穿有气体上升管，在二级吸收器的底部设有下封头，在下封头的中部设有酸出口，该发明能实现HCL气体经一级吸收、二级吸收、塔吸收排出；吸收水经塔、一级吸收、二级吸收排出高浓度盐酸，它的气、液能充分接触，传热、传质效果好，吸收效率高，生产的高浓盐酸（36%）质量稳定、易控制，采用高效筛板塔，操作弹性大。

该技术方案中，存在以下不足：

该技术方案在生产过程中氯化氢气体和水的整体接触面积较小，导致水吸收氯化氢气体的效率降低，必然导致整体生产的效率降低，另外该技术方案中无法控制氯化氢气体和水在吸收工作前的温度，由于氯化氢气体溶解在水的过程中会放出较多的热量，同时由于氯化氢溶液易挥发的特性，进一步导致了水吸收氯化氢气体的效率降低，造成该技术方案的整体工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，以解决现有技术中针对水吸收氯化氢气体的效率降低，以及无法对氯化氢气体和水预降温的技术问题。

本发明提供一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，包括底座，所述底座顶部外壁一侧固定连接有第一吸收组件，所述第一吸收组件包括固定连接在底座顶部外壁的吸收罐，所述吸收罐弧形内壁固定连接有降膜组件，所述降膜组件包括固定连接在吸收罐弧形内壁的螺旋座，所述螺旋座底部内壁为斜面结构，所述螺旋座底部外壁固定连接有冷却座，所述冷却座顶部外壁固定连接有多个等距离分布的导热片，且导热片均贯穿螺旋座底部内壁，所述导热片的延伸方向和螺旋座一致，所述螺旋座最高处一侧外壁固定连接有分布座，所述吸收罐弧形内壁处于螺旋座上方处固定连接有和分布座连通的喷淋组件，所述底座顶部外壁一侧固定连接有预处理组件，所述预处理组件底部内壁固定连接有和喷淋组件连通的供料组件，所述预处理组件顶部外壁固定连接有第二吸收组件，所述吸收罐弧形外壁顶部固定连接有和第二吸收组件连通的输送组件，所述预处理组件一侧内壁固定连接有和冷却座连通的连接组件。

优选的，所述预处理组件包括固定连接在底座顶部外壁的预箱体，所述预箱体一侧外壁两侧处分别固定连接有注气管和注液管。

优选的，所述供料组件包括固定连接在预箱体底部内壁的第一液泵箱，所述第一液泵箱底部内壁固定连接有第一液泵，所述第一液泵的输出口固定连接有第一输液管，所述吸收罐底部内壁固定连接有第二液泵箱，所述第二液泵箱底部内壁固定连接有第二液泵，所述第二液泵的输出口固定连接有第二输液管，所述吸收罐弧形内壁下方处固定连接有第一输气管，且第一输气管贯穿预箱体顶部内壁。

优选的，所述第二吸收组件包括固定连接在预箱体顶部外壁的高压罐，所述高压罐弧形内壁固定连接有多个等距离分布的料盘，所述料盘底部内壁均固定连接有管体，所述管体顶部外壁为锥形结构，且管体均贯穿就近的料盘底部外壁，所述管体顶部外壁均略低于就近的料盘顶部外壁。

优选的，所述输送组件包括固定连接在吸收罐弧形外壁的气泵箱，所述气泵箱底部内壁固定连接有高压气泵，所述高压气泵的输出口固定连接有第二输气管，所述吸收罐一侧外壁开设有和气泵箱连通的连接孔。

优选的，所述第二输液管和第二输气管均贯穿高压罐顶部内壁，所述高压罐弧形外壁底部固定连接有阀门，所述阀门一侧外壁固定连接有下料管。

优选的，所述喷淋组件包括固定连接在吸收罐弧形内壁的连接座，且连接座和第一输液管连通，所述连接座底部外壁开设有多个等距离分布的通孔，所述吸收罐弧形内壁处于连接座下方处固定连接有收集座，所述收集座底部内壁为圆台结构，所述收集座底部外壁固定连接有和分布座连通的导料管，所述收集座弧形外壁开设有多个等距离分布的圆孔。

优选的，所述连接组件包括固定连接在预箱体一侧内壁的换热管，所述换热管一端固定连接有输入管，且输入管贯穿预箱体一侧外壁，所述换热管另一端固定连接有和冷却座连通的连接管，所述冷却座一侧外壁固定连接有输出管，且输出管贯穿吸收罐弧形外壁。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过设置的连接组件、预箱体、注液管、注气管和供料组件，可以实现在使用时，将输入管和输出管接入制冷设备的输出口和输入口，将注液管连通储水设备，将注气管连通氯化氢储存设备，工作时，制冷设备工作将低温冷媒通过输入管注入换热管中，接着通过连接管进入冷却座中，最后通过输出管回到制冷设备，通过换热管使得注入预箱体中水和氯化氢气体被冷却，避免了在后续喷淋工作中温度上升过高导致氯化氢水溶液中的氯化氢挥发，提高了水吸收氯化氢气体的效率。

（2）本发明通过设置的连接座、供料组件、螺旋座、冷却座和导热片，可以通过供料组件将预箱体中经过初步溶解的氯化氢水溶液输送至连接座中，通过连接座上的通孔均匀喷出，氯化氢气体通过第一输气管进入吸收罐内部，通过喷淋实现氯化氢和水的进一步溶解，通过收集座和分布座，使得氯化氢水溶液在螺旋座的底部形成液膜向下流动，增加了氯化氢水溶液和水的接触面积，该过程中，通过导热片和冷却座，使得氯化氢水溶液保持较低温度，进一步提高了水吸收氯化氢气体的效率。

（3）本发明通过设置的高压罐、料盘、管体和输送组件，可以实现通过第二液泵将氯化氢水溶液泵送至高压罐上的料盘中，输送组件将吸收罐中的氯化氢气体泵送至高压罐中，通过多个料盘增加氯化氢水溶液和氯化氢气体的接触面积，通过高压罐中的高压环境，进一步增加氯化氢气体溶于水中的速度。

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是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的输送组件和吸收罐结构示意图；

图3是本发明的预箱体剖视结构示意图；

图4是本发明的吸收罐剖视结构示意图；

图5是本发明的第二液泵箱和第二输液管结构示意图；

图6是本发明的连接座和通孔结构示意图；

图7是本发明的螺旋座和冷却座结构示意图；

图8是本发明的图7中A处局部放大结构示意图；

图9是本发明的高压罐剖视结构示意图；

图10是本发明的料盘和管体正视结构示意图；

图11是本发明的料盘、管体和高压罐结构示意图。

附图标记：

1、底座；2、预处理组件；201、预箱体；202、注气管；203、注液管；3、连接组件；301、输入管；302、连接管；303、换热管；304、输出管；4、供料组件；401、第一输液管；402、连接座；403、第二输液管；404、第一液泵箱；405、第一输气管；406、第二液泵箱；407、通孔；5、第一吸收组件；501、吸收罐；502、收集座；503、分布座；504、导料管；505、连接孔；6、输送组件；601、气泵箱；602、第二输气管；7、第二吸收组件；701、阀门；702、下料管；703、高压罐；704、料盘；705、管体；8、降膜组件；801、螺旋座；802、导热片；803、冷却座。

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。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

下面结合图1至图11所示，本发明实施例提供了一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，包括底座1，底座1顶部外壁一侧固定连接有第一吸收组件5，第一吸收组件5包括固定连接在底座1顶部外壁的吸收罐501，吸收罐501弧形内壁固定连接有降膜组件8，降膜组件8包括固定连接在吸收罐501弧形内壁的螺旋座801，螺旋座801底部内壁为斜面结构，螺旋座801底部外壁固定连接有冷却座803，冷却座803顶部外壁固定连接有多个等距离分布的导热片802，且导热片802均贯穿螺旋座801底部内壁，导热片802的延伸方向和螺旋座801的螺旋方向保持一致，螺旋座801最高处一侧外壁固定连接有分布座503，吸收罐501弧形内壁处于螺旋座801上方处固定连接有和分布座503连通的喷淋组件，底座1顶部外壁一侧固定连接有预处理组件2，预处理组件2底部内壁固定连接有和喷淋组件连通的供料组件4，预处理组件2顶部外壁固定连接有第二吸收组件7，吸收罐501弧形外壁顶部固定连接有和第二吸收组件7连通的输送组件6，预处理组件2一侧内壁固定连接有和冷却座803连通的连接组件3；借由上述结构，可以通过螺旋座801的螺旋结构，使得氯化氢水溶液向下流动过程中产生离心力，使得氯化氢水溶液在沿着螺旋座801向下移动的过程中具备沿着吸收罐501径向方向且向外的运动趋势，以及螺旋座801底部的向吸收罐501径向心方向逐渐降低的斜面结构，实现氯化氢水溶液在螺旋座801上均匀分布，提高了氯化氢水溶液形成液膜的均匀程度，通过螺旋结构的螺旋座801，增加了氯化氢水溶液和水的接触面积。

进一步的，预处理组件2包括固定连接在底座1顶部外壁的预箱体201，预箱体201一侧外壁两侧处分别固定连接有注气管202和注液管203；借由上述结构，可以将注液管203连通储水设备，将注气管202连通氯化氢储存设备，使得水和氯化氢气体在预箱体201中初步混合。

进一步的，供料组件4包括固定连接在预箱体201底部内壁的第一液泵箱404，第一液泵箱404底部内壁固定连接有第一液泵，第一液泵的输出口固定连接有第一输液管401，吸收罐501底部内壁固定连接有第二液泵箱406，第二液泵箱406底部内壁固定连接有第二液泵，第二液泵的输出口固定连接有第二输液管403，吸收罐501弧形内壁下方处固定连接有第一输气管405，且第一输气管405贯穿预箱体201顶部内壁；借由上述结构，可以接通第一液泵的开关，第一液泵将预箱体201中的氯化氢水溶液通过第一输液管401输入连接座402中，接通第二液泵的开关，第二液泵通过第二输液管403将氯化氢水溶液泵送至高压罐703上的料盘704中。

进一步的，第二吸收组件7包括固定连接在预箱体201顶部外壁的高压罐703，高压罐703弧形内壁固定连接有多个等距离分布的料盘704，料盘704底部内壁均固定连接有管体705，管体705顶部外壁为锥形结构，且管体705均贯穿就近的料盘704底部外壁，管体705顶部外壁均略低于就近的料盘704顶部外壁；借由上述结构，可以通过略低于料盘704的管体705，使得氯化氢水溶液在暂时停留在料盘704上，通过多个料盘704增加氯化氢水溶液和氯化氢气体的接触面积，通过高压罐703中的高压环境，进一步增加氯化氢气体溶于水中的速度。

进一步的，输送组件6包括固定连接在吸收罐501弧形外壁的气泵箱601，气泵箱601底部内壁固定连接有高压气泵，高压气泵的输出口固定连接有第二输气管602，吸收罐501一侧外壁开设有和气泵箱601连通的连接孔505；借由上述结构，可以接通高压气泵的开关，高压气泵通过连接孔505将吸收罐501中的氯化氢气体通过第二输气管602泵送至高压罐703中，使得高压罐703中处于高压环境，利于高浓度盐酸的生产过程。

进一步的，第二输液管403和第二输气管602均贯穿高压罐703顶部内壁，高压罐703弧形外壁底部固定连接有阀门701，阀门701一侧外壁固定连接有下料管702；借由上述结构，可以通过阀门701和下料管702输出高浓度盐酸。

进一步的，喷淋组件包括固定连接在吸收罐501弧形内壁的连接座402，且连接座402和第一输液管401连通，连接座402底部外壁开设有多个等距离分布的通孔407，吸收罐501弧形内壁处于连接座402下方处固定连接有收集座502，收集座502底部内壁为圆台结构，收集座502底部外壁固定连接有和分布座503连通的导料管504，收集座502弧形外壁开设有多个等距离分布的圆孔；借由上述结构，可以通过连接座402上的通孔407均匀喷出，通过喷淋实现氯化氢和水的进一步溶解。

进一步的，连接组件3包括固定连接在预箱体201一侧内壁的换热管303，换热管303一端固定连接有输入管301，且输入管301贯穿预箱体201一侧外壁，换热管303另一端固定连接有和冷却座803连通的连接管302，冷却座803一侧外壁固定连接有输出管304，且输出管304贯穿吸收罐501弧形外壁；借由上述结构，可以通过收集座502对氯化氢水溶液进行收集，通过导料管504将氯化氢水溶液输入分布座503中，使得氯化氢水溶液在螺旋座801的底部形成液膜向下流动。

具体工作方法是：使用时，将输入管301和输出管304接入制冷设备的输出口和输入口，将注液管203连通储水设备，将注气管202连通氯化氢储存设备，使得水和氯化氢气体在预箱体201中初步混合，制冷设备工作时将低温冷媒通过输入管301注入换热管303中，冷媒接着通过连接管302进入冷却座803中，最后通过输出管304回到制冷设备，通过换热管303实现对预箱体201中初步混合的氯化氢水溶液进行降温，同时对预箱体201中氯化氢气体进行降温，避免了在后续喷淋工作中温度上升过高导致氯化氢水溶液中的氯化氢挥发，提高了水吸收氯化氢气体的效率，接通第一液泵的开关，第一液泵将预箱体201中的氯化氢水溶液通过第一输液管401输入连接座402中，通过连接座402上的通孔407均匀喷出，预箱体201中的氯化氢气体通过第一输气管405进入吸收罐501内部，使得吸收罐501中充满氯化氢气体，通过喷淋实现氯化氢和水的进一步溶解，通过收集座502对氯化氢水溶液进行收集，通过导料管504将氯化氢水溶液输入分布座503中，使得氯化氢水溶液在螺旋座801的底部形成液膜向下流动，配合螺旋座801的螺旋结构，使得氯化氢水溶液向下流动过程中产生离心力，以及螺旋座801底部的斜面结构，提高了氯化氢水溶液形成液膜的均匀程度，增加了氯化氢水溶液和水的接触面积，该过程中，通过导热片802和冷却座803，使得氯化氢水溶液保持较低温度，进一步提高了水吸收氯化氢气体的效率，氯化氢水溶液逐渐积累在吸收罐501底部，接通第二液泵和高压气泵的开关，第二液泵通过第二输液管403将氯化氢水溶液泵送至高压罐703上的料盘704中，高压气泵通过连接孔505将吸收罐501中的氯化氢气体通过第二输气管602泵送至高压罐703中，通过略低于料盘704的管体705，使得氯化氢水溶液在暂时停留在料盘704上，当料盘704上液体逐渐增加，氯化氢水溶液在沿着管体705下降过程中，通过管体705顶部的锥形结构，引导部分氯化氢水溶液停留在料盘704上，进入下方的料盘704上，进而通过多个料盘704增加氯化氢水溶液和氯化氢气体的接触面积，通过高压罐703中的高压环境，进一步增加氯化氢气体溶于水中的速度。

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)

1.一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶部外壁一侧固定连接有第一吸收组件（5），所述第一吸收组件（5）包括固定连接在底座（1）顶部外壁的吸收罐（501），所述吸收罐（501）弧形内壁固定连接有降膜组件（8），所述降膜组件（8）包括固定连接在吸收罐（501）弧形内壁的螺旋座（801），所述螺旋座（801）底部内壁为斜面结构，所述螺旋座（801）底部外壁固定连接有冷却座（803），所述冷却座（803）顶部外壁固定连接有多个等距离分布的导热片（802），且导热片（802）均贯穿螺旋座（801）底部内壁，所述导热片（802）的延伸方向和螺旋座（801）的螺旋方向保持一致，所述螺旋座（801）最高处一侧外壁固定连接有分布座（503），所述吸收罐（501）弧形内壁处于螺旋座（801）上方处固定连接有和分布座（503）连通的喷淋组件，所述底座（1）顶部外壁一侧固定连接有预处理组件（2），所述预处理组件（2）底部内壁固定连接有和喷淋组件连通的供料组件（4），所述预处理组件（2）顶部外壁固定连接有第二吸收组件（7），所述吸收罐（501）弧形外壁顶部固定连接有和第二吸收组件（7）连通的输送组件（6），所述预处理组件（2）一侧内壁固定连接有和冷却座（803）连通的连接组件（3）。

2.根据权利要求1所述的一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，其特征在于：所述预处理组件（2）包括固定连接在底座（1）顶部外壁的预箱体（201），所述预箱体（201）一侧外壁两侧处分别固定连接有注气管（202）和注液管（203）。

3.根据权利要求2所述的一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，其特征在于：所述供料组件（4）包括固定连接在预箱体（201）底部内壁的第一液泵箱（404），所述第一液泵箱（404）底部内壁固定连接有第一液泵，所述第一液泵的输出口固定连接有第一输液管（401），所述吸收罐（501）底部内壁固定连接有第二液泵箱（406），所述第二液泵箱（406）底部内壁固定连接有第二液泵，所述第二液泵的输出口固定连接有第二输液管（403），所述吸收罐（501）弧形内壁下方处固定连接有第一输气管（405），且第一输气管（405）贯穿预箱体（201）顶部内壁。

4.根据权利要求3所述的一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，其特征在于：所述第二吸收组件（7）包括固定连接在预箱体（201）顶部外壁的高压罐（703），所述高压罐（703）弧形内壁固定连接有多个等距离分布的料盘（704），所述料盘（704）底部内壁均固定连接有管体（705），所述管体（705）顶部外壁为锥形结构，且管体（705）均贯穿就近的料盘（704）底部外壁，所述管体（705）顶部外壁均略低于就近的料盘（704）顶部外壁。

5.根据权利要求4所述的一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，其特征在于：所述输送组件（6）包括固定连接在吸收罐（501）弧形外壁的气泵箱（601），所述气泵箱（601）底部内壁固定连接有高压气泵，所述高压气泵的输出口固定连接有第二输气管（602），所述吸收罐（501）一侧外壁开设有和气泵箱（601）连通的连接孔（505）。

6.根据权利要求5所述的一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，其特征在于：所述第二输液管（403）和第二输气管（602）均贯穿高压罐（703）顶部内壁，所述高压罐（703）弧形外壁底部固定连接有阀门（701），所述阀门（701）一侧外壁固定连接有下料管（702）。

7.根据权利要求3所述的一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，其特征在于：所述喷淋组件包括固定连接在吸收罐（501）弧形内壁的连接座（402），且连接座（402）和第一输液管（401）连通，所述连接座（402）底部外壁开设有多个等距离分布的通孔（407），所述吸收罐（501）弧形内壁处于连接座（402）下方处固定连接有收集座（502），所述收集座（502）底部内壁为圆台结构，所述收集座（502）底部外壁固定连接有和分布座（503）连通的导料管（504），所述收集座（502）弧形外壁开设有多个等距离分布的圆孔。

8.根据权利要求2所述的一种生产高浓度盐酸组合式吸收器，其特征在于：所述连接组件（3）包括固定连接在预箱体（201）一侧内壁的换热管（303），所述换热管（303）一端固定连接有输入管（301），且输入管（301）贯穿预箱体（201）一侧外壁，所述换热管（303）另一端固定连接有和冷却座（803）连通的连接管（302），所述冷却座（803）一侧外壁固定连接有输出管（304），且输出管（304）贯穿吸收罐（501）弧形外壁。

Images