CN216457059U - 双层氯化氢脱除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双层氯化氢脱除装置，包括脱酸容器、吹脱组件和供氮系统，其中：所述脱酸容器上分别设有进液管、氮气进气管、氯化氢脱出管；所述吹脱组件包括分布板、分布管、底部支撑件以及中部支撑件；所述供氮系统包括氮气加热器、氮气流量调节阀组、氮气流量计、氮气温度计及热水调节阀组。与现有技术相比，防止气泡聚集导致比表面积减小，获得更均匀的吹脱效果，从而能够夹带更多氯化氢而脱出于液面，氯化氢吹脱效果更好；通过控制氮风的温度、压力、流量等，从而调节所需要的吹脱效果和效率。

Description

双层氯化氢脱除装置

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备领域，具体涉及一种将反应后液体中的强腐蚀性气体进行吹脱的双层氯化氢脱除装置。

背景技术

在由氯化亚砜与乙二醇合成亚硫酸乙烯酯的过程中会产生大量的氯化氢气体，氯化氢气体夹杂在亚硫酸乙烯酯液体中难以脱除干净。

亚硫酸乙烯酯液体中的氯化氢如果不脱除干净，不仅会影响下一步亚硫酸乙烯酯氧化成为硫酸乙烯酯的反应，还会对下游设备造成腐蚀，影响设备使用寿命。

市场上现有的氯化氢脱除装置一般是以填料塔或喷淋对流或抽真空的方式进行脱气。在其它领域中也有采用分布式鼓气的方式进行脱气，但是只有单层结构，没有考虑加热功能和防腐蚀性，并且不适用于脱酸。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对反应合成的亚硫酸乙烯酯液体中氯化氢难以脱除干净的问题，提供一种结构简单、耐腐蚀、吹脱效果好、不带入其它杂质的氯化氢脱除装置。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案实现：一种双层氯化氢脱除装置，包括脱酸容器、吹脱组件和供氮系统，其中：

所述脱酸容器上分别设有进液管、氮气进气管、氯化氢脱出管，以使待脱酸的物料通过进液管进入脱酸容器中，进行吹脱的热氮风从氮气进气管进入脱酸容器中，吹脱产生的氯化氢与氮气的混合气体从氯化氢脱出管排出并进入下游碱洗装置；

所述吹脱组件包括分布板、分布管、底部支撑件以及中部支撑件；

所述分布板水平放置于脱酸容器内部；在分布板上分布有过气孔，以使吹脱产生的氯化氢与氮气的混合气体穿过出气孔后从氯化氢脱出管排出；

所述分布管水平设置，分布管固定在底部支撑件的上表面，分布管与氮气进气管连通，在分布管上设有出气孔，以将热氮风从出气孔排出至脱酸容器中；

所述底部支撑件固定于脱酸容器内部的底部，且底部支撑件与中部支撑件连接；

所述中部支撑件的上端与分布板连接，下端与底部支撑件连接，以使分布板悬于分布管上方；

所述供氮系统包括氮气加热器、氮气流量调节阀组、氮气流量计、氮气温度计及热水调节阀组；

所述氮气加热器上有四个接口，包括氮气进口、氮气出口、热水上水接口、热水回水接口，氮气进口经过氮气流量调节阀组连接氮气罐或车间制氮系统，氮气出口连接氮气进气管，氮气温度计、氮气流量计设置在氮气出口接氮气进气管的管路上，热水上水接口经过热水调节阀组连接热水罐或车间热水机组，热水回水接口所接管路返回热水罐或车间热水机组；

所述氮气流量调节阀组包括一个第一气动调节阀、前后各一个第一截止阀、一个第一旁路；

所述氮气进气管竖直穿过脱酸容器的上部罐壁，然后穿过分布板的中心后与分布管连接；

所述热水调节阀组，包括一个第二气动调节阀、前后各一个第二截止阀、一个第二旁路。

进一步地，所述分布管设有多根，分布管的一端为封闭口，另一端分别与氮气进气管连通。

进一步地，所述底部支撑件为一圆环形厚板，焊接固定于分布管的下方。

进一步地，所述中部支撑件的截面形状为长方体形、圆柱形或棱柱形。

进一步地，所述出气孔均匀设置于分布管上，过气孔均匀设置于分布板上。

进一步地，所述氮气进气管、分布板、中部支撑件、分布管、底部支撑件、脱酸容器的内衬以及氯化氢脱出管的内衬采用耐氯化氢腐蚀材料制备。

进一步地，所述氮气流量计带有变送器，以将氮气流量信号发送到DCS控制系统；

所述氮气流量调节阀组可通过DCS系统根据氮气流量计发送的信号对氮气流量进行手动或自动控制；

所述氮气来自于氮气罐或车间制氮系统，氮气不与亚硫酸乙烯酯反应且不溶于亚硫酸乙烯酯。

进一步地，所述氮气温度计带有变送器，以将氮气温度信号发送到DCS控制系统；

所述热水调节阀组可通过DCS系统根据氮气温度计发送的信号对热水流量进行手动或自动控制。

进一步地，所述氮气加热器为列管式换热器；或者

所述脱酸容器外设有加热夹套，以对脱酸容器进行加热。

进一步地，所述脱酸容器中的需脱除氯化氢的液体液位浸没分布板。

本实用新型与现有技术相比，有益效果如下：

一、本实用新型中的脱酸容器内部采用双层设计，下层为水平均匀布置的分布管，上层为与容器壁紧密贴合的水平分布板，分布管和分布板上均开有小的出气孔，氮风经过加热器加热后从分布管的出气孔鼓出，在待脱酸的溶液中产生大量小气泡，气泡向上运动，到达分布板下方，再由分布板上的出气孔进行气泡的重新分布，防止气泡聚集导致比表面积减小，获得更均匀的吹脱效果，从而能够夹带更多氯化氢而脱出于液面，氯化氢吹脱效果更好；

二、可以通过控制氮风的温度、压力、流量等，从而调节所需要的吹脱效果和效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是本实用新型的分布板和分布管的内部结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型公开了一种双层氯化氢脱除装置，至少包括：

一脱酸容器11，上部连接有一进液管13、一氮气进气管6、一氯化氢脱出管14。待脱酸的物料通过进液管13进入脱酸容器11中，进行吹脱的热氮风从氮气进气管6进入，吹脱产生的氯化氢与氮气的混合气体从氯化氢脱出管14排出而进入下游碱洗装置，脱酸容器11的底部设有出料口。

一供氮系统，设置于脱酸容器11外，包括一氮气流量调节阀组4、一热水调节阀组2、一氮气加热器1、一氮气流量计5、一氮气温度计3，氮气加热器1 上有四个接口，包括氮气进口、氮气出口、热水上水接口、热水回水接口，氮气进口经过氮气流量调节阀组4连接氮气罐或车间制氮系统，氮气出口接的氮气进气管6，氮气温度计3、氮气流量计5、设置在氮气出口接氮气进气管6的管路上，热水上水接口经过热水调节阀组2连接热水罐或车间热水机组，热水回水接口所接管路返回热水罐或车间热水机组，氮气由氮气罐或车间制氮系统提供，热水由热水罐或车间热水机组提供，在此不作具体限定，所述供氮系统可与现有的DCS控制系统连接，以调节氮气流量和温度。

所述氮气流量调节阀组4包括一个第一气动调节阀18、前后各一个第一截止阀19，一个第一旁路20；

第一气动调节阀18设置在两个第一截止阀19之间，第一旁路20的一端则连接一个第一截止阀19的进口，另一端连接另一个第一截止阀19的出口。

所述热水调节阀组包括一个第二气动调节阀21、前后各一个第二截止阀22，一个第二旁路23；

第二气动调节阀21设置在两个第二截止阀22之间，第二旁路23的一端则连接一个第二截止阀22的进口，另一端连接另一个第二截止阀22的出口。

一吹脱组件，设置于脱酸容器11的腔体中，包括分布管9、一底部支撑件 10、一分布板7、中部支撑件8，分布管9的一端与进气管6连通，分布管9焊接在底部支撑件10上，底部支撑件10设置于脱酸容器11的腔体内底部，与中部支撑件8焊接固定支撑整个吹脱组件的重量。

分布板7水平放置于脱酸容器11的腔体内并固定在中部支撑件8上，在分布板7上分布有过气孔12，以使吹脱产生的氯化氢与氮气的混合气体穿过过气孔12后从氯化氢脱出管14排出；分布板7的四周与脱酸容器11的腔体壁紧密贴合并固定在中部支撑件8上。

分布管9水平设置，在分布管9上设置有出气孔16，以将热氮风从出气孔 16排出至脱酸容器11中的待脱酸的物料中。

所述中部支撑件8的上端与分布板7连接，下端与底部支撑件10连接，以使分布板7悬于分布管9上方。

氮气进气管6从分布板7的上方穿过分布板7的中心后与分布管9焊接固定，氮气进气管6的管体与分布板7焊接，具体地，氮气进气管6从脱酸容器 11的上端垂直伸入，分布管9的轴线与氮气进气管6的轴线垂直，中部支撑件 8的两端分别与底部支撑件10和分布板7连接并焊接固定。

在本实用新型中分布管9的出气孔16均匀分布，分布板7上的过气孔12 均匀分布，两者的直径小，例如为3-5mm，例如分布板7开设了123个直径为 5mm的过气孔12，从里向外每一圈的孔数依次增加。

如图2所示，分布管9设有多根，分布管9的一端为封闭口，另一端分别与氮气进气管6连通，以呈放射性分布。

在本实用新型中，分布管9或中部支撑件8的形状或数量并没有限定，只要达到预定的效果即可，例如可以为管状和/或数量为四个。

如图2所示，底部支撑件10为一圆环形厚板，焊接固定于分布管9的下方。

在本实用新型中，中部支撑件8垂直设置，中部支撑件8的两端分别与分布板7、底部支撑件10焊接连接，中部支撑件8的截面形状可以为长方体形、圆柱形或棱柱形。

所述氮气进气管6、分布板7、中部支撑件8、分布管9、底部支撑件10、脱酸容器11的内衬以及氯化氢脱出管14的内衬采用耐氯化氢腐蚀材料制备，例如聚丙烯(PP)材料，具有成本低、耐腐蚀的效果。脱酸容器11以及氯化氢脱出管14可以采用钢衬PP的方式防止腐蚀，降低使用成本。

在本实用新型中，氮气流量计5可带有变送器，以将氮气流量信号发送到 DCS控制系统；氮气温度计3也带有变送器，以将氮气温度信号发送到DCS系统；基于此，氮气调节阀组4可通过DCS控制系统根据氮气流量计5发送的信号对氮气流量进行手动或自动控制；热水调节阀组2也可通过DCS控制系统根据氮气温度计3发送的信号对热水流量进行手动或自动控制。

在本实用新型中，氮气加热器1为列管式换热器，氮气走管程，热水走壳程，进行逆流换热。

本实用新型中用于吹脱氯化氢的介质为氮气，氮气来自于氮气罐或车间制氮系统，氮气不与亚硫酸乙烯酯反应且不溶于亚硫酸乙烯酯；用于将氮气加热的热水来自热水罐或车间热水机组，在此不作具体限定。

如图1所示，在脱酸容器11上还设有加热夹套15，以对脱酸容器11进行加热，加热介质为热水，根据实际需求制备。

在本实用新型中，所述脱酸容器11中的需脱除氯化氢的液体液位浸没分布板7，从而保证脱除效果。

在本实用新型中被脱出的氯化氢气体从氯化氢脱出管14进入下游碱洗装置。

下面，进一步描述利用该双层氯化氢脱除装置进行氯化氢脱除的操作过程。

首先打通氯化氢脱出管14至下游碱洗装置的通路，然后通过进液管13向脱酸容器11内打入待脱酸物料，待脱酸物料浸没到分布板7以上的一定高度，开启加热夹套15加热，随后打开氮气流量调节阀组4及进气管6上的阀门，将氮气引入本双层氯化氢脱除装置，氮气流量通过氮气流量计5显示，根据氮气流量计5调节氮气流量调节阀组4从而调整氮气流量。氮气先后从分布管9上的出气孔16冒出进入待脱酸物料，进行吹脱，随后氮气气泡向上运动，通过分布板7上的过气孔12重新进行分布，最后气泡夹带着氯化氢冒出液面，通过氯化氢脱出管14离开本双层氯化氢脱除装置进入下游碱洗装置。双层氯化氢脱除装置通入氮气后，再开启热水调节阀组2及其它热水管路阀门，根据氮气温度计3显示的氮气温度调整热水调节阀组2，通过氮气加热器1将氮气加热到目标温度。在氯化氢脱除期间，如果物料内残留的氯化氢含量仍较大或物料的氯化氢脱除速率较慢，可调整氮气流量调节阀组4，增大氮气流量或压力，或者，也可以调整热水调节阀组，提高氮气温度，以提高氯化氢脱除速率，增强氯化氢脱出效果。物料中的氯化氢脱除程度达标后通过脱酸容器11底部出料口去到下游环节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其它运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型大的专利范围。

Claims (10)

1.一种双层氯化氢脱除装置，其特征在于：包括脱酸容器(11)、吹脱组件和供氮系统，其中：

所述脱酸容器(11)上分别设有进液管(13)、氮气进气管(6)、氯化氢脱出管(14)，以使待脱酸的物料通过进液管(13)进入脱酸容器(11)中，进行吹脱的热氮风从氮气进气管(6)进入脱酸容器(11)中，吹脱产生的氯化氢与氮气的混合气体从氯化氢脱出管(14)排出并进入下游碱洗装置；

所述吹脱组件包括分布板(7)、分布管(9)、底部支撑件(10)以及中部支撑件(8)；

所述分布板(7)水平放置于脱酸容器(11)内部；在分布板(7)上分布有过气孔(12)，以使吹脱产生的氯化氢与氮气的混合气体穿过出气孔(16)后从氯化氢脱出管(14)排出；

所述分布管(9)水平设置，分布管(9)固定在底部支撑件(10)的上表面，分布管(9)与氮气进气管(6)连通，在分布管(9)上设有出气孔(16)，以将热氮风从出气孔(16)排出至脱酸容器(11)中；

所述底部支撑件(10)固定于脱酸容器内部的底部，且底部支撑件(10)与中部支撑件(8)连接；

所述中部支撑件(8)的上端与分布板(7)连接，下端与底部支撑件(10)连接，以使分布板(7)悬于分布管(9)上方；

所述供氮系统包括氮气加热器(1)、氮气流量调节阀组(4)、氮气流量计(5)、氮气温度计(3)及热水调节阀组(2)；

所述氮气加热器(1)上有四个接口，包括氮气进口、氮气出口、热水上水接口、热水回水接口，氮气进口经过氮气流量调节阀组(4)连接氮气罐或车间制氮系统，氮气出口连接氮气进气管(6)，氮气温度计(3)、氮气流量计(5)设置在氮气出口接氮气进气管(6)的管路上，热水上水接口经过热水调节阀组(2)连接热水罐或车间热水机组，热水回水接口所接管路返回热水罐或车间热水机组；

所述氮气流量调节阀组(4)包括一个第一气动调节阀(18)、前后各一个第一截止阀(19)、一个第一旁路(20)；

所述氮气进气管(6)竖直穿过脱酸容器(11)的上部罐壁，然后穿过分布板(7)的中心后与分布管(9)连接；

所述热水调节阀组，包括一个第二气动调节阀(21)、前后各一个第二截止阀(22)、一个第二旁路(23)。

2.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述分布管(9)设有多根，分布管(9)的一端为封闭口，另一端分别与氮气进气管(6)连通。

3.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述底部支撑件(10)为一圆环形厚板，焊接固定于分布管(9)的下方。

4.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述中部支撑件(8)的截面形状为长方体形、圆柱形或棱柱形。

5.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述出气孔(16)均匀设置于分布管(9)上，过气孔(12)均匀设置于分布板(7)上。

6.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述氮气进气管(6)、分布板(7)、中部支撑件(8)、分布管(9)、底部支撑件(10)、脱酸容器(11)的内衬以及氯化氢脱出管(14)的内衬采用耐氯化氢腐蚀材料制备。

7.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述氮气流量计带有变送器，以将氮气流量信号发送到DCS控制系统；

所述氮气流量调节阀组(4)可通过DCS系统根据氮气流量计发送的信号对氮气流量进行手动或自动控制；

所述氮气来自于氮气罐或车间制氮系统，氮气不与亚硫酸乙烯酯反应且不溶于亚硫酸乙烯酯。

8.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述氮气温度计带有变送器，以将氮气温度信号发送到DCS控制系统；

所述热水调节阀组(2)可通过DCS系统根据氮气温度计发送的信号对热水流量进行手动或自动控制。

9.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述氮气加热器(1)为列管式换热器；或者

所述脱酸容器(11)外设有加热夹套(15)，以对脱酸容器(11)进行加热。

10.根据权利要求1所述的双层氯化氢脱除装置，其特征在于：所述脱酸容器(11)中的需脱除氯化氢的液体液位浸没分布板(7)。

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