CN208893910U - 一种氯化氢气体干燥再生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氯化氢气体干燥再生系统，解决了现有技术中能耗高，操作安全性要求高的问题。本实用新型包括压缩机、第一冷却器、第一除雾器、第一干燥塔、第二干燥塔、第三干燥塔、加热器、第二冷却器、第二除雾器、原料气第一支管、原料气第二支管、再生气回收管。本实用新型设计科学，结构简单，脱水精度高，经脱水后的氯化氢气体水含量小于10ppm，且操作稳定、能耗低、运行费用小。

Description

一种氯化氢气体干燥再生系统

技术领域

本实用新型属于化工气体处理设备技术领域，涉及一种氯化氢气体干燥再生系统。

背景技术

氯化氢气体是化工生产中广泛使用的一种化工原料。在氯化氢气体的制备过程中，由于生产工艺原因，不可避免的在生产过程中产生大量水分，夹杂在氯化氢气体中。而氯化氢参与反应时一般要求禁止有水分，严格的要求含水量低于50ppm，如果氯化氢含有较多水分，在生产过程中，会发生副反应，影响产品质量和产量，同时也对生产设备产生腐蚀。那么去除氯化氢气体中的微量水分非常重要，所以在使用氯化氢气体的过程中通常需要进一步的对其进行干燥处理。

传统的氯化氢气体干燥采用的方法主要有几种：一是采用深冷分离，即用冷冻盐水将含有水分的氯化氢冷却，使其中的水分冷凝得到分离；二是采用浓硫酸脱水，即将氯化氢和浓硫酸在吸收塔内逆流吸收，使其中水分得到分离。深冷分离工艺，一般得到的氯化氢中水分在300-800ppm，如果要达到含水50ppm的工艺要求，则需要冷却温度更低，即能耗很高；采用浓硫酸脱水工艺，得到的氯化氢水分在50ppm左右，但氯化氢中含硫酸酸雾不易去除，对后续的生产会造成负面影响，且浓硫酸腐蚀性较强，对操作人员安全性要求较高。另外还有常规变温吸附氯化氢干燥工艺，该工艺在再生过程中采用氮气再生，浪费大量氮气，运行成本高，运行过程中会产生含HCl的氮气废气需要进一步处理，同时净化气中容易混入部分氮气，影响净化气纯度。

因此，提供一种氯化氢气体干燥装置，工艺简单，操作稳定，安全环保节能、产品纯度高，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种氯化氢气体干燥再生系统，解决现有技术中能耗高，品质低和操作安全性要求高的问题。

本实用新型采用的技术方案为：

一种氯化氢气体干燥再生系统，包括压缩机、第一冷却器、第一除雾器、第一干燥塔、第二干燥塔、第三干燥塔、加热器、第二冷却器、第二除雾器、原料气第一支管、原料气第二支管、再生气回收管；

第一干燥塔的塔顶连接有第一塔顶总管，塔底连接有第一塔底总管；第二干燥塔的塔顶连接有第二塔顶总管，塔底连接有第二塔底总管；第三干燥塔的塔顶连接有第三塔顶总管，塔底连接有第三塔底总管；第一干燥塔、第二干燥塔和第三干燥塔内均填装有由活性炭、硅胶或分子筛中的任意一种或几种组成的复合吸附剂；

压缩机的入口端连接有原料气进口管道，压缩机的出口端与第一冷却器的进口端管道连接，第一冷却器的出口端与第一除雾器的进口端管道连接；

第一除雾器的出口端经管道分别与原料气第一支管、原料气第二支管连接，原料气第一支管分别通过第一塔底支管A、第二塔底支管A及第三塔底支管A与第一塔底总管、第二塔底总管和第三塔底总管连接；原料气第二支管分别通过第一塔底支管B、第二塔底支管B及第三塔底支管B与第一塔底总管、第二塔底总管和第三塔底总管；

加热器的进口端连接有加热器进口总管道，其出口端连接有加热器出口总管道；第一塔顶总管经加热器第一进口支管与加热器进口总管道连接，第一塔顶总管经加热器第一出口支管与加热器出口总管道连接；第二塔顶总管经加热器第二进口支管与加热器进口总管道连接，第二塔顶总管经加热器第二出口支管与加热器出口总管道连接；第三塔顶总管经加热器第三进口支管与加热器进口总管道连接，第三塔顶总管经加热器第三出口支管与加热器出口总管道连接；

再生气回收管一端分别与第一塔底总管、第二塔底总管和第三塔底总管连接，另一端与原料气进口管道连接，再生气回收管在气流方向上依次设有第二冷却器和第二除雾器。

进一步地，还包括用于外排干燥氯化氢气体的产品气总管，产品气总管分别与第一塔顶总管、第二塔顶总管、第三塔顶总管连接。

进一步地，原料气第一支管上设置有流量调节阀，用于调配原料气第一支管和原料气第二支管中原料气的量。

进一步地，第一塔底支管A、第二塔底支管A、第三塔底支管A、第一塔底支管B、第二塔底支管B和第三塔底支管B上分别设置有控制阀。

进一步地，第一塔底总管上在位于第一塔底支管B和再生气回收管之间设有一个控制阀，第二塔底总管上在位于第二塔底支管B和再生气回收管之间设有一个控制阀，第三塔底总管上在位于第三塔底支管B和再生气回收管之间设有一个控制阀。

进一步地，加热器第一进口支管、加热器第一出口支管、加热器第二进口支管、加热器第二出口支管、加热器第三进口支管和加热器第三出口支管上分别设置有控制阀。

进一步地，加热器出口总管道上在位于加热器的出口端与加热器第三出口支管之间设置有控制阀。

进一步地，加热器出口总管道与产品气总管之间连接有外排支管。

进一步地，外排支管上设置有调节阀。

进一步地，产品气总管出口处设置有调节阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设计科学，结构简单，脱水精度高，经脱水后的氯化氢气体水含量小于10ppm，且操作稳定、能耗低、运行费用小。

本实用新型能够高效净化氯化氢气体的水分，完全不存在目前浓硫酸法等传统方法的废物排放和处理问题，减小了环境污染，产品氯化氢气体也避免混入新的杂质，达到了产品纯度高的目的。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-压缩机、2-第一冷却器、3-第一除雾器、4-第一干燥塔、5-第二干燥塔、6-第三干燥塔、7-加热器、8-第二冷却器、9-第二除雾器、10-原料气进口管道、11-原料气第一支管、12-原料气第二支管、13-加热器进口总管道、14-加热器出口总管道、15-再生气回收管、16-产品气总管、17-外排支管、41-第一塔顶总管、42-第一塔底总管、43-第一塔底支管A、44-第一塔底支管B、45-加热器第一进口支管、46-加热器第一出口支管、51-第二塔顶总管、52-第二塔底总管、53--第二塔底支管A、54-第二塔底支管B、55-加热器第二进口支管、56-加热器第二出口支管、61-第三塔顶总管、62-第三塔底总管、63-第三塔底支管A、64-第三塔底支管B、65-加热器第三进口支管、66-加热器第三出口支管。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如附图1所示，本实用新型提供了一种氯化氢气体干燥再生系统，设计科学，结构简单，脱水精度高，经脱水后的氯化氢气体水含量小于10ppm，且操作稳定、能耗低、运行费用小。本实用新型包括压缩机1、第一冷却器2、第一除雾器3、第一干燥塔4、第二干燥塔5、第三干燥塔6、加热器7、第二冷却器8、第二除雾器9、原料气第一支管11、原料气第二支管12、再生气回收管15；

所述第一干燥塔4的塔顶连接有第一塔顶总管41，塔底连接有第一塔底总管42；所述第二干燥塔5的塔顶连接有第二塔顶总管51，塔底连接有第二塔底总管52；所述第三干燥塔6的塔顶连接有第三塔顶总管61，塔底连接有第三塔底总管62；

所述压缩机1的入口端连接有原料气进口管道10，所述压缩机1的出口端与所述第一冷却器2的进口端管道连接，所述第一冷却器2的出口端与所述第一除雾器3的进口端管道连接；

所述第一除雾器3的出口端经管道分别与原料气第一支管11、原料气第二支管12连接，所述原料气第一支管11分别通过第一塔底支管A43、第二塔底支管A53及第三塔底支管 A63与所述第一塔底总管42、第二塔底总管52和第三塔底总管62连接；所述原料气第二支管12分别通过第一塔底支管B44、第二塔底支管B54及第三塔底支管B64与所述第一塔底总管42、所述第二塔底总管52和所述第三塔底总管62；

所述加热器7的进口端连接有加热器进口总管道13，其出口端连接有加热器出口总管道14；所述第一塔顶总管41经加热器第一进口支管45与加热器进口总管道13连接，所述第一塔顶总管41经加热器第一出口支管46与加热器出口总管道14连接；所述第二塔顶总管51经加热器第二进口支管55与加热器进口总管道13连接，所述第二塔顶总管51经加热器第二出口支管56与加热器出口总管道14连接；所述第三塔顶总管61经加热器第三进口支管65与加热器进口总管道13连接，所述第三塔顶总管61经加热器第三出口支管66 与加热器出口总管道14连接；

所述再生气回收管15一端分别与所述第一塔底总管42、所述第二塔底总管52和所述第三塔底总管62连接，另一端与所述原料气进口管道10连接，所述再生气回收管15在气流方向上依次设有所述第二冷却器8和所述第二除雾器9。

为了调节气体流量，利于整个系统的稳定运行，本实用新型还包括用于外排干燥氯化氢气体的产品气总管16，所述产品气总管16分别与所述第一塔顶总管41、所述第二塔顶总管51、所述第三塔顶总管61连接；所述产品气总管16出口处设置有调节阀。

为了便于控制原料气流量，所述原料气第一支管11上设置有流量调节阀，用于调配原料气第一支管11和原料气第二支管12中原料气的量。

为了控制气流方向，便于干燥塔在吸附、冷吹、热吹三种不同状态下切换，所述第一塔底支管A43、所述第二塔底支管A53、所述第三塔底支管A63、所述第一塔底支管B44、所述第二塔底支管B54和所述第三塔底支管B64上分别设置有控制阀。

所述第一塔底总管42上在位于所述第一塔底支管B44和所述再生气回收管15之间设有一个控制阀，所述第二塔底总管52上在位于所述第二塔底支管B54和所述再生气回收管 15之间设有一个控制阀，所述第三塔底总管62上在位于所述第三塔底支管B64和所述再生气回收管15之间设有一个控制阀。

所述加热器第一进口支管45、加热器第一出口支管46、加热器第二进口支管55、加热器第二出口支管56、加热器第三进口支管65和加热器第三出口支管66上分别设置有控制阀。

所述加热器出口总管道14上在位于所述加热器7的出口端与加热器第三出口支管66 之间设置有控制阀。

为了利于系统的压力稳定，所述加热器出口总管道14与所述产品气总管16之间连接有外排支管17，所述外排支管17上设置有调节阀。

所述第一干燥塔4、第二干燥塔5、第三干燥塔6均装有吸附剂，所述吸附剂为活性炭、硅胶或分子筛的任意一种或几种组成的复合吸附剂；所述分子筛的型号为3A或5A或13X或碳分子筛。

本实用新型在使用时，氯化氢原料气在压缩机1的作用下经原料气进口管道10进入第一冷却器2冷却，冷却后的原料气进入第一除雾器3去除雾滴，而后分为两部分，分别进入原料气第一支管11和原料气第二支管12；

此时，如第一干燥塔4处于冷吹再生完成状态、第二干燥塔5处于热吹再生完成状态、第三干燥塔6处于吸附完成状态，进入原料气第一支管11中的氯化氢原料气依次经第一塔底支管A 43、第一塔底总管42进入第一干燥塔4，经装填第一干燥塔4中的吸附剂脱水，脱水后的干燥氯化氢气体经第一塔顶总管41进入产品气总管16排出；

进入原料气第二支管12的氯化氢原料气依次经第二塔底支管B 54、第二塔底总管52 进入第二干燥塔5，对第二干燥塔5内的吸附剂床层进行降温冷吹后经第二塔顶总管51排出第二干燥塔5，而后依次经第加热器第二进口支管55、加热器进口总管道13进入加热器7进行加热；

经加热器7加热后的氯化氢气体依次经加热器出口总管道14、加热器第三出口支管66、第三塔顶总管61进入第三干燥塔6，对第三干燥塔6内的吸附剂床层进行加热再生，而后经第三塔底总管62排出，再经再生气回收管15进入第二冷却器8冷却，再经第二除雾器9除去雾滴后，进入原料气进口管道10，与氯化氢原料气混合后再次循环利用。

至此本实用新型完成一个吸附、再生的循环，即可进入下一循环周期：对吸附完成的干燥塔进行热吹，对热吹再生完成的干燥塔进行冷吹，利用冷吹再生完成的干燥塔去除氯化氢气体中的微量水分。

本实施例中气体的流向通过各管道上的控制阀进行控制。所述控制阀为程控阀，与控制装置连接。

经过本实用新型干燥后的氯化氢产品气中水含量低至10ppm。

本实用新型中的干燥塔至少为三个，本实用新型同样适用于干燥塔多于三个的氯化氢气体干燥再生系统。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，包括压缩机(1)、第一冷却器(2)、第一除雾器(3)、第一干燥塔(4)、第二干燥塔(5)、第三干燥塔(6)、加热器(7)、第二冷却器(8)、第二除雾器(9)、原料气第一支管(11)、原料气第二支管(12)、再生气回收管(15)；

所述第一干燥塔(4)的塔顶连接有第一塔顶总管(41)，塔底连接有第一塔底总管(42)；所述第二干燥塔(5)的塔顶连接有第二塔顶总管(51)，塔底连接有第二塔底总管(52)；所述第三干燥塔(6)的塔顶连接有第三塔顶总管(61)，塔底连接有第三塔底总管(62)；所述第一干燥塔(4)、第二干燥塔(5)和第三干燥塔(6)内均填装有由活性炭、硅胶或分子筛中的任意一种或几种组成的复合吸附剂；

所述压缩机(1)的入口端连接有原料气进口管道(10)，所述压缩机(1)的出口端与所述第一冷却器(2)的进口端管道连接，所述第一冷却器(2)的出口端与所述第一除雾器(3)的进口端管道连接；

所述第一除雾器(3)的出口端经管道分别与原料气第一支管(11)、原料气第二支管(12)连接，所述原料气第一支管(11)分别通过第一塔底支管A(43)、第二塔底支管A(53)及第三塔底支管A(63)与所述第一塔底总管(42)、第二塔底总管(52)和第三塔底总管(62)连接；所述原料气第二支管(12)分别通过第一塔底支管B(44)、第二塔底支管B(54)及第三塔底支管B(64)与所述第一塔底总管(42)、所述第二塔底总管(52)和所述第三塔底总管(62)；

所述加热器(7)的进口端连接有加热器进口总管道(13)，其出口端连接有加热器出口总管道(14)；所述第一塔顶总管(41)经加热器第一进口支管(45)与加热器进口总管道(13)连接，所述第一塔顶总管(41)经加热器第一出口支管(46)与加热器出口总管道(14)连接；所述第二塔顶总管(51)经加热器第二进口支管(55)与加热器进口总管道(13)连接，所述第二塔顶总管(51)经加热器第二出口支管(56)与加热器出口总管道(14)连接；所述第三塔顶总管(61)经加热器第三进口支管(65)与加热器进口总管道(13)连接，所述第三塔顶总管(61)经加热器第三出口支管(66)与加热器出口总管道(14)连接；

所述再生气回收管(15)一端分别与所述第一塔底总管(42)、所述第二塔底总管(52)和所述第三塔底总管(62)连接，另一端与所述原料气进口管道(10)连接，所述再生气回收管(15)在气流方向上依次设有所述第二冷却器(8)和所述第二除雾器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，还包括用于外排干燥氯化氢气体的产品气总管(16)，所述产品气总管(16)分别与所述第一塔顶总管(41)、所述第二塔顶总管(51)、所述第三塔顶总管(61)连接。

3.根据权利要求1所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述原料气第一支管(11)上设置有流量调节阀，用于调配原料气第一支管(11)和原料气第二支管(12)中原料气的量。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述第一塔底支管A(43)、所述第二塔底支管A(53)、所述第三塔底支管A(63)、所述第一塔底支管B(44)、所述第二塔底支管B(54)和所述第三塔底支管B(64)上分别设置有控制阀。

5.根据权利要求1所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述第一塔底总管(42)上在位于所述第一塔底支管B(44)和所述再生气回收管(15)之间设有一个控制阀，所述第二塔底总管(52)上在位于所述第二塔底支管B(54)和所述再生气回收管(15)之间设有一个控制阀，所述第三塔底总管(62)上在位于所述第三塔底支管B(64)和所述再生气回收管(15)之间设有一个控制阀。

6.根据权利要求5所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述加热器第一进口支管(45)、加热器第一出口支管(46)、加热器第二进口支管(55)、加热器第二出口支管(56)、加热器第三进口支管(65)和加热器第三出口支管(66)上分别设置有控制阀。

7.根据权利要求6所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述加热器出口总管道(14)上在位于所述加热器(7)的出口端与加热器第三出口支管(66)之间设置有控制阀。

8.根据权利要求2所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述加热器出口总管道(14)与所述产品气总管(16)之间连接有外排支管(17)。

9.根据权利要求8所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述外排支管(17)上设置有调节阀。

10.根据权利要求2所述的一种氯化氢气体干燥再生系统，其特征在于，所述产品气总管(16)出口处设置有调节阀。