CN219630625U - 一种含硫酸根盐酸净化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种含硫酸根盐酸净化处理装置，包括盐酸蒸发釜和蒸汽冷凝器，以及串联连接的一级吸收塔和二级吸收塔，以及盐酸储存罐；其中，盐酸蒸发釜连接有盐酸进料管道，盐酸蒸发釜顶端连接有蒸汽出口管道，盐酸蒸发釜底端设置有废液放料口；蒸汽冷凝器的进气口连接盐酸蒸发釜的蒸汽出口管道，蒸汽冷凝器通过第一气相管道和液相管道连接一级吸收塔，一级吸收塔塔釜连接有盐酸储存罐；一级吸收塔通过第二气相管道连接二级吸收塔，二级吸收塔通过第三气相管道连接氯化氢气体检测装置；总的，本实用新型具有净化效果好、效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，涉及盐酸净化处理装置，具体涉及一种含硫酸根盐酸净化处理装置。
背景技术
盐酸是氯化氢（HCL）的水溶液，属于一元无机强酸，盐酸的性状为无色透明液体，有强烈刺鼻气味，具有较高腐蚀性和极强的挥发性，多作为工业原料来使用，但在实际生产中，一些副产盐酸因为含有较多杂质，所以很难去利用，如在硫磺催化法合成一氯乙酸的过程中，产生的副产盐酸中就含有较多的硫酸盐，其含量高达1%以上，作为工业原料也有较大的弊端，影响产品品质，很难应用到生产中去，因此含硫酸根的盐酸利用率越来越低，造成了严重的资源浪费和处理压力，对生产和环境都有一定的影响，因此需要对含硫酸根的盐酸需要进行净化处理，来达到资源循环使用的目的。
在现有技术中，净化处理含硫酸根的盐酸的方法和装置很多，大多数采用的方法是沉淀法，即添加化学试剂与硫酸根反应并形成沉淀，此类化学试剂主要为氯化钡、氯化钙等，其中，氯化钡成本太高，不适合工业化处理，因此在工业上主要采用的是氯化钙沉淀法，利用钙离子与硫酸根反应生产微溶的硫酸钙沉淀，再进一步过滤除杂即可。但是在利用氯化钙处理过程中，由于氯化钙是微溶物质，因此导致盐酸中的硫酸根处理的不够彻底，净化处理后的盐酸硫酸根含量在0.1%左右，在一些对盐酸中硫酸根含量控制要求较高的领域，依旧无法使用，需要对含硫酸根盐酸继续净化处理，才能实现资源循环使用。
所以，为解决上述问题，开发一种含硫酸根盐酸净化处理装置很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种含硫酸根盐酸净化处理装置，对含硫酸根盐酸进行净化处理，解决了盐酸中硫酸根含量高，处理不彻底，效果差，连续性差等问题，减少资源浪费，实现资源循环利用，杜绝安全环保问题。
本实用新型的目的是这样实现的：一种含硫酸根盐酸净化处理装置，包括盐酸蒸发釜和蒸汽冷凝器，以及串联连接的一级吸收塔和二级吸收塔，以及盐酸储存罐；其中，所述盐酸蒸发釜连接有盐酸进料管道，所述盐酸蒸发釜顶端连接有蒸汽出口管道，所述盐酸蒸发釜底端设置有废液放料口；所述蒸汽冷凝器的进气口连接盐酸蒸发釜的蒸汽出口管道，所述蒸汽冷凝器的气相出口和液相出口分别连接有第一气相管道和液相管道；所述第一气相管道和液相管道分别连接一级吸收塔底部的塔釜，所述第一气相管道末端进入到一级吸收塔的塔釜内底部并连接有第一气体分散器，所述一级吸收塔塔釜底部通过采出管道连接有盐酸储存罐；所述一级吸收塔的塔体顶部的气相出口通过第二气相管道连接二级吸收塔底部的塔釜，所述第二气相管道末端进入到二级吸收塔的塔釜内底部并连接有第二气体分散器，所述二级吸收塔顶部的气相出口连接有第三气相管道，所述第三气相管道上设置有氯化氢气体检测装置；所述一级吸收塔和二级吸收塔上还分别设置有循环管道，所述循环管道上设置有强制循环泵和循环冷凝器，所述循环管道顶端进入到一级吸收塔或二级吸收塔的塔体内部填料上方并连接有液体分布器。
进一步地，所述盐酸蒸发釜从上至下依次包括蒸发室、蒸发器和放料装置，所述蒸发室、蒸发器和放料装置之间分别通过螺栓固定连接；所述蒸发室顶端连接蒸汽出口管道，所述蒸发室上安装有视镜；所述蒸发器连接有蒸汽加热管道；所述放料装置底端设置有废液放料口。
进一步地，所述盐酸进料管道上设置有高压泵、液体流量计和调节阀门。
进一步地，所述蒸汽出口管道上设置有气体流量计和调节阀门。
进一步地，所述蒸汽冷凝器采用管式蒸汽冷凝器，分别设置有冷冻盐水进出口。
进一步地，所述第一气相管道和第二气相管道上分别设置有控制开关和单向阀，所述液相管道上设置有控制开关。
进一步地，所述第一气体分散器和第二气体分散器分别采用设置有多个直径为0.5-1.0cm通孔的圆柱状结构。
进一步地，所述循环管道上设置有控制开关。
进一步地，所述一级吸收塔和二级吸收塔的填料采用四氟鲍尔环，填料位于吸收塔中部位置，且填料的高度为一级吸收塔或二级吸收塔的1/5，并用四氟栏栅隔开。
进一步地，所述采出管道上设置有采出泵、液体流量计和控制开关，所述盐酸储存罐上设置有液位计。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用将含硫酸根的盐酸在盐酸蒸发釜内进行蒸发，并将蒸出的氯化氢气体和蒸出的水通过吸收塔吸收生成新盐酸的方式，有效降低盐酸中的硫酸根含量，可使盐酸中的硫酸根含量不超过0.0001%，并且可以实现连续进料、连续采出，净化效率高同时效果好，处理后的盐酸可以用作其他工业原料，实现资源的充分利用，同时保护了环境；总的，本实用新型具有净化效果好、效率高的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、盐酸蒸发釜 2、蒸汽冷凝器 3、一级吸收塔 4、二级吸收塔 5、盐酸储存罐6、盐酸进料管道 7、蒸汽出口管道8、废液放料口 9、第一气相管道 10、液相管道 11、第一气体分散器 12、采出管道 13、第二气相管道 14、第二气体分散器 15、第三气相管道 16、氯化氢气体检测装置 17、循环管道 18、强制循环泵 19、循环冷凝器 20、填料 21、液体分布器；
101、蒸发室 102、蒸发器 103、放料装置 1011、视镜 1021、蒸汽加热管道；
a、高压泵 b、液体流量计 c、调节阀门 d、气体流量计 e、控制开关 f、单向阀 g、采出泵 h、液位计。
实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。
如图1所示，一种含硫酸根盐酸净化处理装置，包括盐酸蒸发釜1和蒸汽冷凝器2，以及串联连接的一级吸收塔3和二级吸收塔4，以及盐酸储存罐5。
其中，所述盐酸蒸发釜1连接有盐酸进料管道6，所述盐酸蒸发釜1顶端连接有蒸汽出口管道7，所述盐酸蒸发釜1底端设置有废液放料口8；具体地，所述盐酸蒸发釜1从上至下依次包括蒸发室101、蒸发器102和放料装置103，所述蒸发室101、蒸发器102和放料装置103之间分别通过螺栓固定连接；所述蒸发室101顶端连接蒸汽出口管道7，所述蒸发室101上安装有视镜1011，可以清晰看到盐酸蒸发釜1内情况，便于观察盐酸蒸发釜1内部情况；所述蒸发器102位于盐酸蒸发釜1的中部并连接有蒸汽加热管道1021，用于加热待处理盐酸；所述放料装置103位于盐酸蒸发釜1底部并在其底端设置有废液放料口8，用于放出浓缩后的硫酸根含量较高的废液；优选的，所述盐酸蒸发釜1的釜体的内部可以采用衬氟材料或者其他耐酸、耐高温材料，外部采用保温材料做好保温，进行衬氟处理，防止净化处理过程中釜体出现腐蚀。
具体地，所述盐酸进料管道6上设置有高压泵a、液体流量计b和调节阀门c，所述蒸汽出口管道7上设置有气体流量计d和调节阀门c，待处理盐酸经过高压泵a和盐酸进料管道6进入到盐酸蒸发釜1的蒸发室101中，并在蒸发器102的加热作用下进行蒸发加热，蒸出的水和氯化氢通过蒸发室顶部的蒸汽出口管道7排出盐酸蒸发釜1进入下一工序，浓缩后的硫酸根含量较高的废液则经由废液放料口8放出；优选的，所述盐酸进料管道6、液体流量计b和调节阀门c等可以采用衬氟处理或者其他耐酸腐蚀的如pp材料，在本申请的技术方案中，优选采用pp材料。
其中，所述蒸汽冷凝器2的进气口连接盐酸蒸发釜1的蒸汽出口管道7，所述蒸汽冷凝器2的气相出口和液相出口分别连接有第一气相管道9和液相管道10；所述蒸汽冷凝器2是对盐酸蒸发釜1蒸出的水和氯化氢进行冷却，部分水蒸气会液化，吸收氯化氢，同时也便于后序在吸收塔内吸收；优选的，所述蒸汽冷凝器2可以采用管式蒸汽冷凝器，其上分别设置有冷冻盐水进出口，冷凝效果好，所述蒸汽冷凝器2可以优选可以防腐蚀的石墨材料，在减少腐蚀的同时，节约成本；具体地，盐酸蒸发釜1内蒸出的水和氯化氢通过蒸汽出口管道7和蒸汽冷凝器2的进气口进入到蒸汽冷凝器2中进行冷却，并通过蒸汽冷凝器2的气相出口和液相出口经由第一气相管道9和液相管道10进入到下一工序。
其中，吸收塔是对蒸出的氯化氢进行吸收，合格后进行采出，在本申请的技术方案中采用二级吸收，分为一级吸收塔3和二级吸收塔4，两个吸收塔串联使用，有效防止氯化氢气体逸出，造成盐酸含量降低和环境污染，具体地，所述一级吸收塔3和二级吸收塔4的具体结构均可以分为底部的塔釜和上部的塔体，并经过衬氟处理或者采用耐酸腐蚀的pp材料。
具体地，所述第一气相管道9和液相管道10分别连接一级吸收塔3底部的塔釜，所述第一气相管道9末端进入到一级吸收塔3的塔釜内底部并连接有第一气体分散器11，所述一级吸收塔3塔釜底部通过采出管道12连接有盐酸储存罐5，用来储存处理后的盐酸；所述一级吸收塔3的塔体顶部的气相出口通过第二气相管道13连接二级吸收塔4底部的塔釜，所述第二气相管道13末端进入到二级吸收塔4的塔釜内底部并连接有第二气体分散器14，所述一级吸收塔3和二级吸收塔4通过第一气体分散器11和第二气体分散器14的设置，采用鼓泡吸收的方式吸收氯化氢气体，具体地，所述第一气体分散器11和第二气体分散器14采用设置有多个直径为0.5-1.0cm通孔的多孔圆柱状分散器，便于氯化氢气体吸收。
其中，所述二级吸收塔4顶部的气相出口连接有第三气相管道15，所述第三气相管道15上设置有氯化氢气体检测装置16，通过设置有氯化氢气体检测装置16，可对排出的气体进行检测，防止吸收不完全，污染环境。
其中，由于盐酸吸收是放热反应，为了防止温度过高出现危险，同时又可以使氯化氢气体被充分吸收，在所述一级吸收塔3和二级吸收塔4上还设置有冷凝结构，用于对一级吸收塔3和二级吸收塔4内的盐酸进行降温处理，其具体结构为，所述一级吸收塔3和二级吸收塔4上还分别设置有循环管道17，所述循环管道17上设置有采用耐酸碱材料的强制循环泵18和循环冷凝器19，所述循环管道17上还设置有控制开关e，所述循环管道17顶端进入到一级吸收塔3或二级吸收塔4的塔体内部填料20上方并连接有液体分布器21，其中，所述一级吸收塔3和二级吸收塔4的填料20采用四氟鲍尔环，填料20位于一级吸收塔3或二级吸收塔4中部位置，且填料20的高度为一级吸收塔3或二级吸收塔4的1/5，并用四氟栏栅隔开。
其中，在本申请中，在所述第一气相管道9和第二气相管道13上分别设置有控制开关e和单向阀f，通过单向阀f的设置，可以有效防止出现倒吸情况，所述液相管道10上设置有控制开关e，所述采出管道12上设置有采出泵g、液体流量计b和控制开关e，所述盐酸储存罐5上设置有液位计h，应说明的是，在本申请中所采用的高压泵、液体流量计、调节阀门、气体流量计、控制开关、单向阀、采出泵和液位计等均属于现有技术，可采用多种可实施方式来实现，对于本领域技术人员来说属于公知常识，且在本申请中并未对其作出其他特殊要求，只需其能实现本申请中所述功能即可，故在此不再做具体限定。
本实用新型具体实施时，待处理盐酸通过盐酸进料管道6进入到盐酸蒸发釜1中，底部放料装置103放出浓缩后的硫酸根含量较高的废液，而蒸发出的水和氯化氢经由蒸汽出口管道7进入到蒸汽冷凝器2中进行冷却，在冷却的过程中，有部分的水蒸气会液化吸收氯化氢气体，冷却后，蒸汽冷凝器2中的气相和液相物质经由第一气相管道9和液相管道10进入到一级吸收塔3的塔釜中进行吸收，吸收后经由采出管道12进入到盐酸储存罐5中进行储存，一级吸收塔3顶部的气相出口通过第二气相管道13连通二级吸收塔4，可将一级吸收塔3中逸出的氯化氢气体进入到二级吸收塔4中进行再次吸收，然后再经由第三气相管道15排出，可有效降低排出的气体中氯化氢的含量，避免氯化氢含量较高的气体直接从一级吸收塔3中逸出，造成资源浪费和环境污染；本申请技术方案中的装置可以对盐酸进行净化处理，可将硫酸根从1%降低至0.0001%，处理效果好，连续性强，处理后的盐酸可以用作其他工业原料，实现资源的充分利用，同时保护了环境。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：包括盐酸蒸发釜（1）和蒸汽冷凝器（2），以及串联连接的一级吸收塔（3）和二级吸收塔（4），以及盐酸储存罐（5）；其中，所述盐酸蒸发釜（1）连接有盐酸进料管道（6），所述盐酸蒸发釜（1）顶端连接有蒸汽出口管道（7），所述盐酸蒸发釜（1）底端设置有废液放料口（8）；所述蒸汽冷凝器（2）的进气口连接盐酸蒸发釜（1）的蒸汽出口管道（7），所述蒸汽冷凝器（2）的气相出口和液相出口分别连接有第一气相管道（9）和液相管道（10）；所述第一气相管道（9）和液相管道（10）分别连接一级吸收塔（3）底部的塔釜，所述第一气相管道（9）末端进入到一级吸收塔（3）的塔釜内底部并连接有第一气体分散器（11），所述一级吸收塔（3）塔釜底部通过采出管道（12）连接有盐酸储存罐（5）；所述一级吸收塔（3）的塔体顶部的气相出口通过第二气相管道（13）连接二级吸收塔（4）底部的塔釜，所述第二气相管道（13）末端进入到二级吸收塔（4）的塔釜内底部并连接有第二气体分散器（14），所述二级吸收塔（4）顶部的气相出口连接有第三气相管道（15），所述第三气相管道（15）上设置有氯化氢气体检测装置（16）；所述一级吸收塔（3）和二级吸收塔（4）上还分别设置有循环管道（17），所述循环管道（17）上设置有强制循环泵（18）和循环冷凝器（19），所述循环管道（17）顶端进入到一级吸收塔（3）或二级吸收塔（4）的塔体内部填料（20）上方并连接有液体分布器（21）。
2.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述盐酸蒸发釜（1）从上至下依次包括蒸发室（101）、蒸发器（102）和放料装置（103），所述蒸发室（101）、蒸发器（102）和放料装置（103）之间分别通过螺栓固定连接；所述蒸发室（101）顶端连接蒸汽出口管道（7），所述蒸发室（101）上安装有视镜（1011）；所述蒸发器（102）连接有蒸汽加热管道（1021）；所述放料装置（103）底端设置有废液放料口（8）。
3.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述盐酸进料管道（6）上设置有高压泵（a）、液体流量计（b）和调节阀门（c）。
4.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述蒸汽出口管道（7）上设置有气体流量计（d）和调节阀门（c）。
5.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述蒸汽冷凝器（2）采用管式蒸汽冷凝器，分别设置有冷冻盐水进出口。
6.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述第一气相管道（9）和第二气相管道（13）上分别设置有控制开关（e）和单向阀（f），所述液相管道（10）上设置有控制开关（e）。
7.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述第一气体分散器（11）和第二气体分散器（14）分别采用设置有多个直径为0.5-1.0cm通孔的圆柱状结构。
8.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述循环管道（17）上设置有控制开关（e）。
9.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述一级吸收塔（3）和二级吸收塔（4）的填料（20）采用四氟鲍尔环，填料（20）位于吸收塔中部位置，且填料（20）的高度为一级吸收塔（3）或二级吸收塔（4）的1/5，并用四氟栏栅隔开。
10.根据权利要求1所述的一种含硫酸根盐酸净化处理装置，其特征在于：所述采出管道（12）上设置有采出泵（g）、液体流量计（b）和控制开关（e），所述盐酸储存罐（5）上设置有液位计（h）。
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