CN210885297U - 一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器 - Google Patents
一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210885297U CN210885297U CN201921905727.9U CN201921905727U CN210885297U CN 210885297 U CN210885297 U CN 210885297U CN 201921905727 U CN201921905727 U CN 201921905727U CN 210885297 U CN210885297 U CN 210885297U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- tower body
- catalyst
- plate
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，及蒽醌法双氧水生产技术领域，包括塔体，在塔体内连接上管板和下管板，在塔体上设置原料氢气进口、氢气出口、冷却水进口和冷却水出口，原料氢气进口设置在塔体的顶部，氢气出口设置在塔体的底部；在塔体内设置多根竖向布置的支管，每根支管的上端均与上管板密封连接，每根支管的下端均与下管板密封连接，每根支管内设置触媒；多根支管与塔体之间形成换热器壳程，在换热器壳程内设置多层折流板，每层折流板均与塔体固定连接，每层折流板与塔体之间设置液体通道，多层折流板的液体通道呈左右交替布置；冷却水进口设置在塔体的下部，冷却水出口设置在塔体的上部。本实用新型成本低、效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒽醌法双氧水生产技术领域，尤其涉及对原料氢气提纯设备。
背景技术
在双氧水生产过程中需要用到氯碱中的氢气，而氯碱中的氢气中含有一定量的氧气及少量氯气，其中氧气的存在对于需要氢气的双氧水生产的过程中是非常危险的，氧气一旦在双氧水生产的过程中积聚在氢化塔中会造成氢化塔爆炸事故；氯气在双氧水生产的过程中也是危险的，一旦氢气中带有一定浓度的氯气进入氢化塔中会造成触媒中毒现象；在氢气进入双氧水装置前必须把大部分氧气及氯气除去。氢气除氧器设备是氢气提纯生产过程中的关键设备，这个设备的结构决定氢气质量、触媒的利用率及单位氢气处理成本有很大的关系。
传统双氧水生产用的原料氢气除氧器，其设备结构简述为：
1、外部结构：氢气除氧器一般设计立式结构，分为两个部分，上部为装填触媒罐体设备的封头，下部罐体设备为触媒的装填段，下部罐体直段总高一般为3.0米左右，触媒的装填段的总高为2.6米高；氢气除氧器单个设备直径大约为0.55米左右，直径太大容易造成筒体同一平面温度分布更不均匀，需要增加氢气的产出量只要并联同样的几只这样的罐体即可。一般年产10万吨双氧水装置需要每小时氢气量为2500Nm3需要这样的触媒罐4个。
2、内部结构：从氢气除氧器上部为原料氢气（含有氧气为2%-4%）上封头进口进入，氢气向下进入中间触媒装填段。中间触媒装填为散装结构，触媒装填高度为2.6米高，在触媒装填段氢气与氢气中夹带的氧气进行反应；触媒段的下方为触媒填料支撑段，主要装支撑瓷球，下部为氢气出口；罐体的直管段外部设置双层夹套冷却，用于移走氢气与氧气反应产生的热量。
传统氢气除氧器的缺点如下：
1、这样装填的催化剂具有分布不均匀，氢气在散装的触媒段下行时的过程中出现偏流、分布不均匀的现象；
2、在传统除氧器的触媒层中氢气与氧气反应不稳均匀，筒体中间的触媒反应温度较高，筒体壁温度较低，中间的热量不能够及时移出，触媒利用率不高。
3、这种传统氢气除氧器的结构不利于把氢气与氧气反应的热量及时移出装置，使各处反应的温度不均匀，筒体中间温度较高，筒体壁处触媒温度较底，不利于触媒正常使用。
4、这种传统氢气除氧器的结构决定处理后氢气质量纯度不高，质量较差。
5、这种传统氢气除氧器中触媒的利用率较差，使得同样规模的产氢量的装置需要的触媒量更多，装置的初始投资更高。
6、需要传统氢气除氧器数量较多，相应的连接管线、切断阀门、控制阀门等较多。
7、由于传统氢气除氧器的夹套换热面积较小，需要大量的冷却水量，单位氢气量需要耗电较高。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种成本低、效率高的双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器。
本实用新型的目的是这样实现的：一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，包括塔体，在所述塔体内连接上管板和下管板，上管板和下管板将塔体的内腔分隔成由上至下依次布置的上层触媒腔、换热腔和下层触媒腔；在所述塔体上设置原料氢气进口、氢气出口、冷却水进口和冷却水出口，原料氢气进口设置在塔体的顶部并与上层触媒腔相连通，氢气出口设置在塔体的底部并与下层触媒腔相连通；在所述塔体内设置多根竖向布置的支管，每根支管的上端均与上管板密封连接并与上层触媒腔相连通，每根支管的下端均与下管板密封连接并与下层触媒腔相连通，每根支管内设置触媒；多根支管与塔体之间形成换热器壳程，在换热器壳程内设置多层折流板，每层折流板均与塔体固定连接，每层折流板与塔体之间设置液体通道，多层折流板的液体通道呈左右交替布置；所述冷却水进口设置在塔体的下部并与换热器壳程相连通，冷却水出口设置在塔体的上部并与换热器壳程相连通。
本实用新型在原氢气除氧器基础上把散装的触媒进行优化把触媒装在均匀分布列管中的形式；这样装填的优点：
1、这样装填的触媒具有分布均匀，氢气在列管内下行时的过程中不会出现偏流现象。
2、在本实用新型的触媒层中氢气与氧气反应相对于传统除氧器更加平稳均匀，触媒的利用率大幅提升。
3、本实用新型的散热结构更有利于把氢气与氧气反应的热量及时移出装置，使各处反应的温度更加稳定均匀，有利于延长触媒的使用寿命。
4、本实用新型的结构决定处理后氢气质量纯度更高，质量更好。
5、本实用新型的触媒的利用率大幅提升，使得同样规模的产氢量的装置需要的触媒量更少，装置的初始投资更低。
本实用新型的塔体包括由上至下依次连接的上封头、中间塔体和下封头，方便安装和维护。
为了进一步提高氢气的纯度，在所述上管板的上方设置上层触媒，上层触媒的上方设置惰性瓷球。
同上，在所述下封头内固定连接支撑栅板，支撑栅板设置在下管板的下方，在下管板与支撑栅板之间设置下层触媒。
为了方便更换下层触媒，在所述下层触媒处的下封头上设置排料口。
本实用新型在所述上封头内通过支架固定连接挡气板，挡气板设置在原料氢气进口的下方，挡气板的面积大于原料氢气进口的截面积，将原料氢气进行均匀分散。
为了方便控制反应温度，在所述塔体上连接多个温度计连接口进行测温控制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，包括塔体1，塔体1包括由上至下依次连接的上封头1-1、中间塔体1-2和下封头1-3。
在塔体1内连接上管板7和下管板12，上管板7和下管板12将塔体1的内腔分隔成由上至下依次布置的上层触媒腔、换热腔和下层触媒腔。在塔体1上设置原料氢气进口2、氢气出口15、冷却水进口18、冷却水出口8排液口13和排料口14，原料氢气进口2设置在上封头1-1的顶部并与上层触媒腔相连通，在上封头1-1内通过支架3固定连接挡气板4，挡气板4设置在原料氢气进口2的下方，挡气板4的面积大于原料氢气进口2的截面积。氢气出口15设置在下封头1-3的底部并与下层触媒腔相连通。在塔体1上连接多个温度计连接口20，在中间塔体1-2上连接放气口19，放气口19设置在冷却水出口8的上方并与换热腔相连通。
在中间塔体1-2内设置多根竖向布置的支管9，每根支管9的上端均与上管板7密封连接并与上层触媒腔相连通，每根支管9的下端均与下管板12密封连接并与下层触媒腔相连通，每根支管9内设置触媒。中间塔体1-2、上管板7、多根支管9和下管板12形成列管换热器，多根支管9与中间塔体1-2之间形成换热器壳程，在换热器壳程内设置四层折流板10，每层折流板10均与中间塔体1-2固定连接，每层折流板10与中间塔体1-2之间设置液体通道11，四层折流板10的液体通道12呈左右交替布置。冷却水进口18设置在中间塔体1-2的下部并与换热器壳程相连通，冷却水出口8设置在中间塔体1-2的上部并与换热器壳程相连通。
在上管板7的上方设置上层触媒6，上层触媒6的上方设置惰性瓷球5。在下封头1-3内固定连接支撑栅板17，支撑栅板17设置在下管板12的下方，在下管板12与支撑栅板17之间设置下层触媒16。排料口14设置在下层触媒16处的下封头1-3上。
工作时，原料氢气（含有氧气为2%-4%）从顶部的上封头1-1上的原料氢气进口2进入，经挡气板4把原料氢气在上封头1-1内部进行均匀分散，分散后的氢气向下进入上层触媒装填段。上层触媒装填段上部为50mm惰性瓷球5，放置惰性瓷球5的目的在于压实上层触媒6，防止氢气压力波动太大时造成触媒被吹翻；惰性瓷球5的下部为厚100mm上层触媒6（钯触媒），在这里原料氢气与氧气进行初步的反应；再向下为列管式触媒装填段，主要参与反应的触媒装填在多根支管9内；支管9高度约为3米左右，每只支管直径为Ø57，多根支管9为氢气与氧气的主反应段，在这里氢气与氧气反应放出大量的热量被各支管9与中间塔体1-2之间（换热器壳程）的循环水带走；再经过支管9下部的下层触媒16反应，最后合格的氢气经出口15排出。
Claims (7)
1.一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，包括塔体，其特征是：在所述塔体内连接上管板和下管板，上管板和下管板将塔体的内腔分隔成由上至下依次布置的上层触媒腔、换热腔和下层触媒腔；在所述塔体上设置原料氢气进口、氢气出口、冷却水进口和冷却水出口，原料氢气进口设置在塔体的顶部并与上层触媒腔相连通，氢气出口设置在塔体的底部并与下层触媒腔相连通；在所述塔体内设置多根竖向布置的支管，每根支管的上端均与上管板密封连接并与上层触媒腔相连通，每根支管的下端均与下管板密封连接并与下层触媒腔相连通，每根支管内设置触媒；多根支管与塔体之间形成换热器壳程，在换热器壳程内设置多层折流板，每层折流板均与塔体固定连接，每层折流板与塔体之间设置液体通道，多层折流板的液体通道呈左右交替布置；所述冷却水进口设置在塔体的下部并与换热器壳程相连通，冷却水出口设置在塔体的上部并与换热器壳程相连通。
2.根据权利要求1所述双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，其特征是：所述塔体包括由上至下依次连接的上封头、中间塔体和下封头。
3.根据权利要求1所述双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，其特征是：在所述上管板的上方设置上层触媒，上层触媒的上方设置惰性瓷球。
4.根据权利要求2所述双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，其特征是：在所述下封头内固定连接支撑栅板，支撑栅板设置在下管板的下方，在下管板与支撑栅板之间设置下层触媒。
5.根据权利要求4所述双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，其特征是：在所述下层触媒处的下封头上设置排料口。
6.根据权利要求2所述双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，其特征是：在所述上封头内通过支架固定连接挡气板，挡气板设置在原料氢气进口的下方，挡气板的面积大于原料氢气进口的截面积。
7.根据权利要求1所述双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器，其特征是：在所述塔体上连接多个温度计连接口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921905727.9U CN210885297U (zh) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | 一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921905727.9U CN210885297U (zh) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | 一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210885297U true CN210885297U (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=71318807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921905727.9U Active CN210885297U (zh) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | 一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210885297U (zh) |
-
2019
- 2019-11-07 CN CN201921905727.9U patent/CN210885297U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103240036B (zh) | 一种抗温差应力的换热反应器及其组合装置和应用 | |
| CN102698659B (zh) | 一种甲醇合成反应器结构 | |
| CN201519571U (zh) | 一种乙炔法生产氯乙烯用的列管式反应器 | |
| CN110282608A (zh) | 一种用于氮气、氧气、氩气和氦气的纯化装置及其工艺 | |
| CN210885297U (zh) | 一种双氧水生产用原料氢气的高效氢气除氧器 | |
| CN207591828U (zh) | 一种乙二醇加氢反应器 | |
| CN202625857U (zh) | 三氯氧磷连续化生产用塔式石墨反应器 | |
| CN211283721U (zh) | 高浓度次氯酸钠联产装置 | |
| CN202762277U (zh) | 圆块孔式石墨降膜吸收器 | |
| CN210410644U (zh) | 一种苯气相加氢固定床列管反应器 | |
| CN1037087C (zh) | 一种水吸收制备氟硅酸的方法和设备 | |
| CN103604277B (zh) | 二氧化碳预冷液化提纯一体化设备 | |
| CN201030300Y (zh) | 双壳夹套式反应釜 | |
| CN200992487Y (zh) | 环保高效等压氨回收装置 | |
| CN220696686U (zh) | 一种列管式固定床反应器 | |
| CN213834531U (zh) | 一种新型甲醇裂解制氢装置 | |
| CN108910915A (zh) | 一种用于氨合成的反应塔 | |
| CN219836515U (zh) | 一种连续式次氯酸钠反应塔 | |
| CN211913719U (zh) | 一种氯乙烯生产用转化器 | |
| CN215540718U (zh) | 一种用于小型撬装式氨合成装置的反应器 | |
| CN218422686U (zh) | 控温气床甲醇合成反应器 | |
| CN215233160U (zh) | 一种脱除合成气中羰基铁的固定床吸附器 | |
| CN213886078U (zh) | 新型次氯酸钠吸收器 | |
| CN216566559U (zh) | 一种联碱法纯碱生产过程大型浓气制碱碳化塔 | |
| CN217929927U (zh) | 一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 101, Building 11, Jinrong Science and Technology Park, No. 158 Ji'an South Road, High tech Development Zone, Yangzhou City, Jiangsu Province, 225128 Patentee after: Jiangsu Zhongxu Technology Co.,Ltd. Address before: No. 4, Huagang Road, Hanjiang Industrial Park, Yangzhou, Jiangsu 225128 Patentee before: Yangzhou Rongxiang Technology Development Co.,Ltd. |