CN214936052U - 一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，包括淋洗塔和喷淋组件；淋洗塔：其下端设有进气管，进气管外弧面上端设有阵列分布的曝气孔，淋洗塔的内部上端设有网板，网板的上表面设有除氧器，所述淋洗塔的外弧面左侧设有二级处理箱，二级处理箱的进气口和淋洗塔顶端设置的出气口通过连通管连通；喷淋组件：设置于网板的下表面，所述喷淋组件包括连接柱，所述连接柱设置于网板的下表面中心，连接柱的外弧面通过连接杆固定连接有喷淋管，喷淋管的外弧面下端设有阵列分布的喷头，该生产氢气用于苯部分加氢净化装置，有效去除氢气制备过程中形成的碱雾，为后续加氢工艺提供了保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢气净化设备技术领域，具体为一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置。
背景技术
环己烯是一种极为重要的有机合成中间体和精细化工产品，被广泛用于农药中间体、制药工业中的原料、添加剂、聚合物合成以及其他精细化工产品生产等方面。它最大的价值在于水合制环己醇后，能够用于生产环己酮和己二酸，进而生产工业上具有广泛用途的尼龙-66。目前为止，苯选择加氢合成环己烯的方法是大批量获得环己烯的最佳方法。人们通过研究发现，苯部分加氢制环己烯的关键是催化剂的选择性及其活性，催化剂的选择性及其活性影响了苯的转化率及环己烯的收率，因此维持较高的催化剂活性对于苯部分加氢合成环己烯极为重要。当苯部分加氢工艺中使用氯碱厂生产的氢气作为原料时，因为氢气中含有碱杂质会使催化剂体系的pH值增大，催化剂固相中的Zn部分溶解掉，导致Ru和Zn的比例增加，影响环己烯的选择性。另外，为保持催化剂的酸性，需要频繁加浓硫酸调节催化剂的活性。这样不仅影响催化剂寿命又造成操作上的不便。苯部分加氢使用的催化剂是钌催化剂，价格比较昂贵，催化剂使用寿命降低会影响企业经济效益，因此，在使用氯碱厂生产的氢气时应先进行净化并脱除其所含的碱雾，以保证催化剂的活性和选择性。氯碱厂以饱和NaCl溶液为原料，采用离子膜或石棉隔膜电解槽，生产出氢氧化钠、氯气、以及副产品氢气。大部分氯碱厂采用物理变压吸附法，将其副产品氢气提纯，可获得高纯度氢气，该工艺具备能耗低、投资少、自动化程度高、产品纯度高、无污染等优势。副产氢气纯度在提纯前已高达99％以上，但得到的氢气在制备过程中不可避免的夹带一些溶液，形成碱雾，影响后续加氢工艺，为此，我们提出一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，对氢气的净化效率高，有效去除氢气制备过程中形成的碱雾，为后续加氢工艺提供了保障，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，包括淋洗塔和喷淋组件；
淋洗塔：其下端设有进气管，进气管外弧面上端设有阵列分布的曝气孔，淋洗塔的内部上端设有网板，网板的上表面设有除氧器，所述淋洗塔的外弧面左侧设有二级处理箱，二级处理箱的进气口和淋洗塔顶端设置的出气口通过连通管连通；
喷淋组件：设置于网板的下表面，对氢气的净化效率高，有效去除氢气制备过程中形成的碱雾，为后续加氢工艺提供了保障。
进一步的，所述喷淋组件包括连接柱，所述连接柱设置于网板的下表面中心，连接柱的外弧面通过连接杆固定连接有喷淋管，喷淋管的外弧面下端设有阵列分布的喷头，喷淋管的进液端穿过淋洗塔侧壁对应的通孔且延伸至淋洗塔的外部，除去氢气中的氯气。
进一步的，所述喷淋管呈螺旋状设置，相邻的两个喷头沿喷淋管的横截面呈八字形设置，增加喷淋的面积，提高对氯气的洗涤效率。
进一步的，所述二级处理箱的内壁分别设有分子筛和吸附板，分子筛用于去除氢气中的氮气，吸附板用于除去氢气中的水分。
进一步的，所述分子筛为A分子筛，吸附效果好，除氮能力强。
进一步的，所述吸附板为硅胶吸附板，吸水率高，对氢气的干燥效果好。
进一步的，所述淋洗塔的外弧面右端设有填料箱，填料箱的出气口与进气管的进气端连通，填料箱的内部设有固体吸附剂，除去氢气中的碱雾。
进一步的，所述固体吸附剂为固体超强酸和硅胶的混合物，除雾效率高。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本生产氢气用于苯部分加氢净化装置，具有以下好处：
净化后的氢气进入填料箱除碱雾，填料箱的内部设有固体吸附剂，固体吸附剂为固体超强酸和硅胶的混合物，固体超强酸为AlCl3-CuCl2、A1C13-Fe2(S04)3、SO4 2－/Fe203其中的一种或几种的混合物，硅胶可以在吸收水气的同时吸收部分碱雾，然后再经过固体超强酸对其进行进一步的脱除，可以有效的除去氯碱厂制得的氢气中所产生的碱雾，经过除碱雾的氢气通过进气管进入淋洗塔，向喷淋管的内部注入硫化钠洗涤液，氢气中的氯气与硫化钠反应，生成可溶于水的氯化钠而从氢气中除去，喷淋管呈螺旋状设置，相邻的两个喷头沿喷淋管的横截面呈八字形设置，可以增加喷淋的面积，提高对氯气的洗涤效率，洗涤后的盐水可送回盐水工段循环使用，除去杂质氯的氢气进入除氧器，在钯催化剂的作用下进行脱氧反应生成水，进而除去氢气中的氧气，去除氧气后的氢气通过连通管被输送至二级处理箱的内部，采用水洗的方法去除氢气中的氯化氢，氢气在向上流动的过程中，氢气中的氮气被分子筛吸附去除，氢气中的水通过硅胶吸附板进行脱除，从而得到净化的氢气，该生产氢气用于苯部分加氢净化装置，对氢气的净化效率高，有效去除氢气制备过程中形成的碱雾，为后续加氢工艺提供了保障。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1淋洗塔、2进气管、201曝气孔、3网板、4喷淋组件、41连接柱、42喷淋管、43喷头、5填料箱、51固体吸附剂、6除氧器、7连通管、8二级处理箱、81分子筛、82吸附板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实施例提供一种技术方案：一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，包括淋洗塔1和喷淋组件4；
淋洗塔1：其下端设有进气管2，进气管2外弧面上端设有阵列分布的曝气孔201，淋洗塔1的内部上端设有网板3，网板3的上表面设有除氧器6，淋洗塔1的外弧面左侧设有二级处理箱8，二级处理箱8的进气口和淋洗塔1顶端设置的出气口通过连通管7连通，二级处理箱8的内壁分别设有分子筛81和吸附板82，分子筛81用于去除氢气中的氮气，吸附板82用于除去氢气中的水分，分子筛81为5A分子筛，吸附效果好，除氮能力强，吸附板82为硅胶吸附板，吸水率高，对氢气的干燥效果好，淋洗塔1的外弧面右端设有填料箱5，填料箱5的出气口与进气管2的进气端连通，填料箱5的内部设有固体吸附剂51，除去氢气中的碱雾，固体吸附剂51为固体超强酸和硅胶的混合物，的固体超强酸为AlCl3-CuCl2、A1C13-Fe2(S04)3、SO4 2－/Fe203其中的一种或几种的混合物，除雾效率高；
喷淋组件4：设置于网板3的下表面，喷淋组件4包括连接柱41，连接柱41设置于网板3的下表面中心，连接柱41的外弧面通过连接杆固定连接有喷淋管42，喷淋管42的外弧面下端设有阵列分布的喷头43，喷淋管42的进液端穿过淋洗塔1侧壁对应的通孔且延伸至淋洗塔1的外部，喷淋管42呈螺旋状设置，相邻的两个喷头43沿喷淋管42的横截面呈八字形设置，增加喷淋的面积，提高对氯气的洗涤效率。
本实用新型提供的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置的工作原理如下：
净化后的氢气进入填料箱5除碱雾，填料箱5的内部设有固体吸附剂51，固体吸附剂51为固体超强酸和硅胶的混合物，固体超强酸为AlCl3-CuCl2、A1C13-Fe2(S04)3、SO4 2－/Fe203其中的一种或几种的混合物，硅胶可以在吸收水气的同时吸收部分碱雾，然后再经过固体超强酸对其进行进一步的脱除，可以有效的除去氯碱厂制得的氢气中所产生的碱雾，经过除碱雾的氢气通过进气管2进入淋洗塔1，向喷淋管42的内部注入硫化钠洗涤液，氢气中的氯气与硫化钠反应，生成可溶于水的氯化钠而从氢气中除去，喷淋管42呈螺旋状设置，相邻的两个喷头43沿喷淋管42的横截面呈八字形设置，可以增加喷淋的面积，提高对氯气的洗涤效率，洗涤后的盐水可送回盐水工段循环使用，除去杂质氯的氢气进入除氧器6，在钯催化剂的作用下进行脱氧反应生成水，进而除去氢气中的氧气，去除氧气后的氢气通过连通管7被输送至二级处理箱8的内部，采用水洗的方法去除氢气中的氯化氢，氢气在向上流动的过程中，氢气中的氮气被分子筛81吸附去除，氢气中的水通过硅胶吸附板进行脱除，从而得到净化的氢气。
以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：包括淋洗塔(1)和喷淋组件(4)；
淋洗塔(1)：其下端设有进气管(2)，进气管(2)外弧面上端设有阵列分布的曝气孔(201)，淋洗塔(1)的内部上端设有网板(3)，网板(3)的上表面设有除氧器(6)，所述淋洗塔(1)的外弧面左侧设有二级处理箱(8)，二级处理箱(8)的进气口和淋洗塔(1)顶端设置的出气口通过连通管(7)连通；
喷淋组件(4)：设置于网板(3)的下表面。
2.根据权利要求1所述的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：所述喷淋组件(4)包括连接柱(41)，所述连接柱(41)设置于网板(3)的下表面中心，连接柱(41)的外弧面通过连接杆固定连接有喷淋管(42)，喷淋管(42)的外弧面下端设有阵列分布的喷头(43)，喷淋管(42)的进液端穿过淋洗塔(1)侧壁对应的通孔且延伸至淋洗塔(1)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：所述喷淋管(42)呈螺旋状设置，相邻的两个喷头(43)沿喷淋管(42)的横截面呈八字形设置。
4.根据权利要求1所述的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：所述二级处理箱(8)的内壁分别设有分子筛(81)和吸附板(82)。
5.根据权利要求4所述的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：所述分子筛(81)为5A分子筛。
6.根据权利要求4所述的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：所述吸附板(82)为硅胶吸附板。
7.根据权利要求1所述的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：所述淋洗塔(1)的外弧面右端设有填料箱(5)，填料箱(5)的出气口与进气管(2)的进气端连通，填料箱(5)的内部设有固体吸附剂(51)。
8.根据权利要求7所述的一种生产氢气用于苯部分加氢净化装置，其特征在于：所述固体吸附剂(51)为固体超强酸和硅胶的混合物。
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