本實(shí)用新型涉及一種用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代化工、醫(yī)藥、新材料等生產(chǎn)過程中，常常會(huì)遇到帶有升華性的化學(xué)物質(zhì)，如樟腦、冰片、對二氯苯、苯甲酸等氣體，這些物質(zhì)有一個(gè)特殊的區(qū)別于其它普通化學(xué)物料的理化性質(zhì)――升華，也就是說，在適當(dāng)溫度下它們會(huì)由固態(tài)直接升華變?yōu)闅鈶B(tài)而不經(jīng)過液態(tài)，而一旦遇到較低的溫度，它們又會(huì)迅速地從氣態(tài)直接凝固為固態(tài)。而普通化學(xué)物質(zhì)遇熱一般先由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，再加熱則轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w；而若對它們不斷冷卻則先由氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，再轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，對于升華性物質(zhì)，由于它們的這種遇熱升華、遇冷凝固的理化特性，常常會(huì)引起設(shè)備本體（反應(yīng)器、塔器、換熱器、儲(chǔ)罐等）、管道、閥門、儀表等與該物料接觸的通道嚴(yán)重堵塞，輕者影響正常操作，重者則導(dǎo)致裝置爆炸或著火等事故的發(fā)生，引起嚴(yán)重后果。

對于這個(gè)問題，工業(yè)上還沒有成熟定型的技術(shù)方法加以解決。本實(shí)用新型即是提供一種可靠有效的專用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌工藝技術(shù)和塔設(shè)備結(jié)構(gòu)，以便工業(yè)上對含有升華性物質(zhì)的氣體進(jìn)行有效處理，維持設(shè)備或裝置的正常操作、以免安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，如附圖1所示，它由上、下兩部分組成，上部分為洗滌液緩沖室，下部分為洗滌分離室。上、下兩部分以隔板分開。上部分有三個(gè)管口：中間是洗滌液入口；底部是U型管接口；塔頂是平衡管的上接口，平衡管的存在既可以將上部分的氣體（其中帶有閃蒸的液沫）引到下部分進(jìn)行分離, 又可以保持密封塔的上、下兩部分的壓力平衡。下部分是升華性物質(zhì)的洗滌分離室，從下往上依次有含有升華性物質(zhì)的氣體入塔接口、洗滌液儲(chǔ)罐中氣相的入塔接口、平衡管的下接口、用于使氣體和液體密切接觸進(jìn)行洗滌分離的填料層、U型管下接口、除沫網(wǎng)、以及凈化氣出口管道。

儲(chǔ)罐中的洗滌液通過離心泵以一定的速率進(jìn)入洗滌塔的洗滌液緩沖室，之后通過U型管流入洗滌塔的下部洗滌室，并通過液體分布器進(jìn)行良好分布后進(jìn)入下部填料層，對逆流而上的含有升華性物質(zhì)的氣體進(jìn)行洗滌分離。同時(shí)，U型管結(jié)構(gòu)也可以起到液封的作用，防止氣體倒吸。洗滌塔頂平衡管的作用是，一方面可以將進(jìn)入洗滌液緩沖室的洗滌液氣相部分引到下部分進(jìn)行洗滌吸收，另一方面也可以使洗滌塔上、下兩部分的壓力保持平衡，以使U型管中的液體能順利地從上部的緩沖室流到下部的洗滌室。

進(jìn)入洗滌塔下部洗滌室的氣相物料有三股：第一股，儲(chǔ)罐上方的揮發(fā)性氣體通過管道進(jìn)入洗滌塔的下部洗滌室，第二股，工業(yè)生產(chǎn)過程中釋放的含有升華性物質(zhì)的原料氣則由管道進(jìn)入洗滌塔的下部洗滌室，第三股，洗滌塔上部洗滌液的氣相部分則經(jīng)由平衡管進(jìn)入洗滌塔的下部洗滌室。這三股氣體沿填料層上升過程中，與通過填料層自上而下的洗滌液進(jìn)行密切接觸、傳質(zhì)分離，其中的升華性物質(zhì)被洗滌液溶解吸收，并隨洗滌液一起下降至塔底排出塔外，并進(jìn)行深度處理，處理后的洗滌液可循環(huán)回儲(chǔ)罐繼續(xù)使用；而除去升華性物質(zhì)的凈化氣則通過除沫網(wǎng)除去液沫后由凈化氣出口管道排出塔外，送去下道工序。

上述的用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，所述的除沫網(wǎng)，設(shè)置在填料層上方和凈化氣出口管道的下方。除沫網(wǎng)可以是金屬絲網(wǎng)也可以是塑料片或絲網(wǎng)制作。

上述的用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，所述的U型管，作為洗滌液的流動(dòng)通道，連通著由隔板分開的洗滌塔上下兩部分，即緩沖室和洗滌室。該連通管的上端口位于隔板上方并位于洗滌液入口管道的下方，下端口位于除沫網(wǎng)下方并位于填料層的上方。其作用是使得隔板上方緩沖室的液體可以流到下方洗滌室并在填料層上方均勻分布后，流入填料層對含有升華性物質(zhì)的氣體進(jìn)行洗滌分離，同時(shí)起到液封的作用，防止氣體在上升的過程中倒吸。

上述的用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，所述洗滌塔頂?shù)钠胶夤埽湎露丝谖挥谙礈焓姨盍蠈拥南路?，它連通著洗滌塔緩沖室和洗滌室兩部分，平衡著上、下兩部分的壓力，保證著U型管中的液體順利流下，并使緩沖室的洗滌液中的揮發(fā)性氣相被導(dǎo)引至洗滌室洗滌吸收。

上述用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，其塔徑可依據(jù)所處理的含有升華性物質(zhì)的氣體的處理量計(jì)算確定。一般在工業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，洗滌室內(nèi)含有升華性物質(zhì)的氣體的線速度為0.3-3.0m/s, 最好為0.5-1.5m/s.

上述用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，其緩沖室的高度一般為1000~3000mm，最好為1500~2500mm; 洗滌室的高度一般為1000~6000mm, 最好為2000~5000mm。塔內(nèi)操作壓力和操作溫度為依據(jù)具體物料而定，一般地，洗滌液的溫度為常溫，塔內(nèi)操作壓力為減壓、常壓。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于：構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、易于操作、具有防氣相液沫夾帶、抗升華性物質(zhì)堵塞設(shè)備的優(yōu)良功能。

附圖說明

圖1為一種用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，其中：1為物料儲(chǔ)罐，2為用于含有升華性物質(zhì)的氣體洗滌塔，3為離心泵，4為平衡管，5為U型管，6為隔板，7為除沫網(wǎng)，8為填料層，9為凈化氣出口管道，10為去往下個(gè)工段的管道，11為洗滌液儲(chǔ)罐中氣相的入塔接口，12為升華性物質(zhì)的氣體入塔接口，13為洗滌液入口管道。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示的洗滌塔，緩沖室的高度為1500mm，洗滌室的高度為2000mm，直徑為1000mm。用其對含有升華性氣體的對二氯苯的原料液進(jìn)行洗滌，避免升華的對二氯苯對后續(xù)設(shè)備進(jìn)行破壞。塔內(nèi)壓力為0.005MPa，溫度為70℃，除沫網(wǎng)采用多層絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

物料儲(chǔ)罐1中的原料液成分為，對二氯苯占10%，NMP占20%，無機(jī)鹽占30%，水占50%。由于對二氯苯易升華，所以物料儲(chǔ)罐1上方存在對二氯苯的氣相，其中儲(chǔ)罐中的氣液比為1:5。進(jìn)入洗滌塔2下部洗滌室的氣相物料有三股：第一股，儲(chǔ)罐1上方的揮發(fā)性氣體通過管道11進(jìn)入洗滌塔2的下部洗滌室，第二股，工業(yè)生產(chǎn)過程中釋放的含有升華性對二氯苯的原料氣則由管道12進(jìn)入洗滌塔2的下部洗滌室，第三股，洗滌塔2上部洗滌液的氣相部分則經(jīng)由平衡管4進(jìn)入洗滌塔2的下部洗滌室。

物料儲(chǔ)罐1中的液體則通過離心泵進(jìn)入洗滌緩沖室，同時(shí)洗滌液在平衡管4的作用下，通由U型管5進(jìn)入洗滌塔2的洗滌室對進(jìn)入的氣體進(jìn)行噴灑洗滌。

上述進(jìn)入洗滌室的三股氣體以為0.5m/s的線速度沿填料層8上升過程中，與通過填料層8自上而下的洗滌液進(jìn)行密切接觸、傳質(zhì)分離，其中的升華性對二氯苯被洗滌液溶解吸收，并隨洗滌液一起下降至塔底排出塔外，并進(jìn)行深度處理，處理后的洗滌液可循環(huán)回儲(chǔ)罐1繼續(xù)使用；而除去升華性物質(zhì)的凈化氣則通過除沫網(wǎng)7除去液沫后由凈化氣出口管道9排出塔外，送去下道工序。此時(shí)測得降至塔底液體的成分為對二氯苯占14%，NMP占16%，無機(jī)鹽占23%，水占47%，氣液比為1:40。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1操作方法類似，但此時(shí)的緩沖室的高度為2000mm，洗滌室的高度為3500mm，直徑為900mm，塔內(nèi)壓力為0.095MPa，溫度為60℃，洗滌室內(nèi)含有升華性對二氯苯氣體的線速度為1m/s。當(dāng)進(jìn)行相同的時(shí)間后，此時(shí)測得進(jìn)入下個(gè)工段中液體的成分為對二氯苯占12%，NMP占18%，無機(jī)鹽占25%，水占45%，氣液比為1:35。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1操作方法類似，但此時(shí)的緩沖室的高度為2500mm，洗滌室的高度為5000mm，直徑為900mm，塔內(nèi)壓力為0.075MPa，溫度為40℃，洗滌室內(nèi)含有升華性對二氯苯氣體的線速度為1.5m/s。當(dāng)進(jìn)行相同的時(shí)間后，此時(shí)測得進(jìn)入下個(gè)工段中液體的成分為對二氯苯占13%，NMP占17%，無機(jī)鹽占24%，水占46%，氣液比為1:38。