CN106731518A - 一种盐酸吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐酸吸收塔，包括塔体，所述的塔体顶部设有进气通道，所述的塔体内部从上自下依次设置有第一喷淋装置、气液混合结构和第二喷淋装置，所述的第一喷淋装置设置于塔体的上部，使得液体均匀的喷洒于塔体的上部，所述的气液混合结构分别包括集水器和布水器，所述的布水器设置与集水器下方，所述的布水器为圆台状，所述的集水器收集的液体滑落到布水器上，所述的第二喷淋装置的喷头围绕布水器的底部设置。本发明将普通的盐酸吸收塔气体从下进入的方式改为气体从上进入，并延长气体和液体的接触时间，从而大幅改变了，盐酸吸收率不高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产领域，更具体地，涉及一种盐酸吸收塔。
背景技术
硫酸钾是一种无色斜方或六方结晶或粉末，味苦而咸，吸湿性小，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮及二硫化碳等溶剂，是一种重要的基本化工原料，常用于制备碳酸钾、钾明矾等钾盐，还用于玻璃、染料和香料等工业，在医药上用作缓泻剂。在农业上，硫酸钾吸湿性小，不易结块，施用方便，是易溶于水的优质无氯钾肥，适用于多种经济作物，尤其适用于烟草、土豆、葡萄、柑桔和甘蔗等忌氯作物; 此外，硫元素不仅能提高农产品产量，还能改善其品质。
目前国际上硫酸钾主要生产方法为曼海姆法、利用盐湖卤水制取硫酸钾法和利用可溶性硫酸盐矿制取硫酸钾法。相比较曼海姆法，利用盐湖卤水制取硫酸钾工艺设备简单，可建成规模很大的装置，投资相对较低，主要缺点是钾收率低，一步法收率57%，二步法收率78%，只有在氯化钾来源充足且价格低廉的条件下才有竞争性，且硫酸钾的优级品率低，副产物的排放和污染问题未能很好解决; 而利用可溶性硫酸盐矿制取硫酸钾法，由于生产过程中复盐不能充分分解，钾的利用率小于60%，加之我国可利用的钾矿资源较少、品位低、分布地域性、工艺分离处理难度大、产品质量差和收率不高等缺点，致使上述两种方法不能得到广泛的推广和应用。目前国内大多数企业均采用曼海姆法，该法提供的硫酸钾占50%以上。
而对曼海姆法生成的盐酸气体可以通过一个盐酸尾气再回收方案，目前的盐酸吸收塔的吸收效率低，从而使得最后的废气中的盐酸含量较高，从而造成浪费以及污染。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有吸收率高的盐酸吸收塔。
根据以上发明目的，本发明首先提供一种盐酸吸收塔，包括塔体，所述的塔体顶部设有进气通道，所述的塔体内部从上自下依次设置有第一喷淋装置、气液混合结构和第二喷淋装置，所述的第一喷淋装置设置于塔体的上部，使得液体均匀的喷洒于塔体的上部，所述的气液混合结构分别包括集水器和布水器，所述的布水器设置与集水器下方，所述的布水器为圆台状，所述的集水器收集的液体滑落到布水器上，所述的第二喷淋装置的喷头围绕布水器的底部设置。本发明改变常规的盐酸吸收塔，将盐酸气体从下方进入的方式修改为从上方进入，并设计了多个喷淋装置以及气液混合结构，使得盐酸气体和液体的接触时间延长，并在特定位置让液体以雾气的形式和盐酸气体接触，使得空气中的盐酸吸收率大大提高。
优选的，所述的布水器顶部为圆弧形。圆弧形的顶部使得液体的下流更加顺畅，使得布水器顶部不会积水，且布水器顶部的水流较缓，从而延长接触时间。
优选的，所述的塔体的下端分别设有出水管道及出气管道。
优选的，所述的第一喷淋装置和第二喷淋装置连接同一条进水管道。
优选的，所述的进水管道通入的为低浓度盐酸溶液。低浓度的盐酸溶液更有利于对盐酸气体的吸收。
优选的，所述的塔体内部还设有第三喷淋装置，并设置于集水器和布水器之间，并与第一喷淋装置和第二喷淋装置连接同一条进水管道。在形成水流的位置设置喷淋装置，更加有效的混合不同浓度的液体，使得液体的吸收盐酸的能力提高。
优选的，所述的第三喷淋装置围绕集水器下端。
优选的，所述的集水器固定于塔体上，并对第一喷淋装置喷出的液体进行汇集。
优选的，所述的集水器为空心倒圆台状，所述的空心倒圆台的底半径小于布水器的最大直径。通过改变集水器的形状，从而提高盐酸气体和液体之间的接触时间。
优选的，所述的空心倒圆台的底半径小于布水器的最小直径。降低液体的下降速度，增加液体的流过路径，延长液体的存在时间。
优选的，所述的集水器为带有多个漏斗的平板。通过改变集水器的形状，从而提高盐酸气体和液体之间的接触时间。
优选的，所述的集水器上的多个漏斗设置于布水器的上方。
更进一步，提供一种盐酸吸收系统，包括4~10个权利要求1-12任一所述的盐酸吸收塔。
所述的盐酸吸收塔的出气管道与下一个盐酸吸收塔的进气管道相连接，所述的盐酸吸收塔的出水管道与下一个盐酸吸收塔的进水管道连接。
传统的盐酸吸收塔一般是从下方进气，从上方出气，水流从上方喷淋，并在中间利用磁环，利用气体和液体的对流，进行吸收，并利用磁环延长路径，但是这种方法存在很多问题，第一个就是吸收效率不高，根据我们的研究，最主要的原因是在于，当气体和液体对冲是，由于液体分子和气体分子同时存在的时间较短并不能做到很好的溶解，而且由于是对冲，使得气体形成空穴效应，从而导致气体不能进入液体。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1. 本发明更具发现的原因，重新对盐酸吸收塔进行了设计，使得气体和液体同时滑落，并大幅度的增加气体和液体的流经路径，通过延长接触时间，从而使得盐酸气体变成饱和的盐酸液体。
2. 利用低浓度盐酸，使得气体的溶入速度得到大幅度的提升。
3. 根据需求设计了相对应的气液混合结构，使得吸收的效率大幅度提升。
4. 通过本发明收集的盐酸的浓度高，品相好，可以达到A酸的标准。
5. 本发明的结构简单，操作方便，工作过程中压力平衡能力强，实用安全，酸罐不会因为酸雾管道内部的负压过大而受到损坏，对酸雾的吸收效果好，完全吸收工业未利用的盐酸，避免将盐酸直接排入空气中而导致的环境污染，保障人们的身体健康和财产安全。
6. 通过本发明的盐酸系统，经过6级的吸收塔，我们的吸收效率可以达到90%以上。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
图2为实施例2的结构示意图。
其中，1为进气通道，2为进水管道，3为第一喷淋装置，4为集水器，5为布水器，6为第二喷淋装置，7为出气管道，8为出水管道，9为第三喷淋装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1
一种盐酸吸收系统，包括4~10个盐酸吸收塔，盐酸吸收塔包括塔体，塔体顶部设有进气通道，塔体内部从上自下依次设置有第一喷淋装置、气液混合结构和第二喷淋装置，第一喷淋装置设置于塔体的上部，使得液体均匀的喷洒于塔体的上部，气液混合结构分别包括集水器和布水器，布水器设置与集水器下方，布水器为圆台状，集水器收集的液体滑落到布水器上，第二喷淋装置的喷头围绕布水器的底部设置，布水器顶部为圆弧形，塔体的下端分别设有出水管道及出气管道，第一喷淋装置和第二喷淋装置连接同一条进水管道，进水管道通入的为低浓度盐酸溶液，集水器为空心倒圆台状，空心倒圆台的底半径小于布水器的最大直径。
当需要使用盐酸吸收系统的时候，首先打开盐酸吸收塔的进气通道和喷淋装置，更具计算气体中盐酸的含量以及低浓度盐酸溶液中的盐酸含量，调控进气通道的进气量和喷淋装置的液体喷淋量，开始进行盐酸的吸收工作。依次打开盐酸吸收塔，在最后一个盐酸吸收塔中收集到盐酸气体和盐酸溶液，经过检测可以发现，盐酸溶液达到了A级酸的标准，为浓盐酸，盐酸气体中盐酸的含量低于150mg/m3。
实施例2
一种盐酸吸收系统，包括4~10个盐酸吸收塔，盐酸吸收塔包括塔体，塔体顶部设有进气通道，塔体内部从上自下依次设置有第一喷淋装置、气液混合结构和第二喷淋装置，第一喷淋装置设置于塔体的上部，使得液体均匀的喷洒于塔体的上部，气液混合结构分别包括集水器和布水器，布水器设置与集水器下方，布水器为圆台状，集水器收集的液体滑落到布水器上，第二喷淋装置的喷头围绕布水器的底部设置，布水器顶部为圆弧形，塔体的下端分别设有出水管道及出气管道，第一喷淋装置和第二喷淋装置连接同一条进水管道，进水管道通入的为低浓度盐酸溶液，塔体内部还设有第三喷淋装置，并设置于集水器和布水器之间，并与第一喷淋装置和第二喷淋装置连接同一条进水管道，集水器为带有多个漏斗的平板，集水器上的多个漏斗设置于布水器的上方。
当需要使用盐酸吸收系统的时候，首先打开盐酸吸收塔的进气通道和喷淋装置，更具计算气体中盐酸的含量以及低浓度盐酸溶液中的盐酸含量，调控进气通道的进气量和喷淋装置的液体喷淋量，开始进行盐酸的吸收工作。依次打开盐酸吸收塔，在最后一个盐酸吸收塔中收集到盐酸气体和盐酸溶液，经过检测可以发现，盐酸溶液达到了A级酸的标准，为浓盐酸，盐酸气体中盐酸的含量低于150mg/m3。
Claims (10)
1.一种盐酸吸收塔，其特征在于，包括塔体，所述的塔体顶部设有进气通道，所述的塔体内部从上自下依次设置有第一喷淋装置、气液混合结构和第二喷淋装置，所述的第一喷淋装置设置于塔体的上部，使得液体均匀的喷洒于塔体的上部，所述的气液混合结构分别包括集水器和布水器，所述的布水器设置与集水器下方，所述的布水器为圆台状，所述的集水器收集的液体滑落到布水器上，所述的第二喷淋装置的喷头围绕布水器的底部设置，所述的布水器顶部为圆弧形，所述的塔体的下端分别设有出水管道及出气管道。
2.根据权利要求1所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的第一喷淋装置和第二喷淋装置连接同一条进水管道。
3.根据权利要求2所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的进水管道通入的为低浓度盐酸溶液。
4.根据权利要求1所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的塔体内部还设有第三喷淋装置，并设置于集水器和布水器之间，并与第一喷淋装置和第二喷淋装置连接同一条进水管道。
5.根据权利要求4所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的第三喷淋装置围绕集水器下端。
6.根据权利要求1所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的集水器固定于塔体上，并对第一喷淋装置喷出的液体进行汇集。
7.根据权利要求6所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的集水器为空心倒圆台状，所述的空心倒圆台的底半径小于布水器的最大直径。
8.根据权利要求7所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的空心倒圆台的底半径小于布水器的最小直径。
9.根据权利要求6所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的集水器为带有多个漏斗的平板。
10.根据权利要求9所述的盐酸吸收塔，其特征在于，所述的集水器上的多个漏斗设置于布水器的上方。
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