本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種鹽酸吸收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
硫酸鉀是一種無色斜方或六方結(jié)晶或粉末,味苦而咸,吸濕性小,易溶于水,不溶于乙醇、丙酮及二硫化碳等溶劑,是一種重要的基本化工原料,常用于制備碳酸鉀、鉀明礬等鉀鹽,還用于玻璃、染料和香料等工業(yè),在醫(yī)藥上用作緩瀉劑。在農(nóng)業(yè)上,硫酸鉀吸濕性小,不易結(jié)塊,施用方便,是易溶于水的優(yōu)質(zhì)無氯鉀肥,適用于多種經(jīng)濟(jì)作物,尤其適用于煙草、土豆、葡萄、柑桔和甘蔗等忌氯作物; 此外,硫元素不僅能提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,還能改善其品質(zhì)。
目前國際上硫酸鉀主要生產(chǎn)方法為曼海姆法、利用鹽湖鹵水制取硫酸鉀法和利用可溶性硫酸鹽礦制取硫酸鉀法。相比較曼海姆法,利用鹽湖鹵水制取硫酸鉀工藝設(shè)備簡單,可建成規(guī)模很大的裝置,投資相對較低,主要缺點(diǎn)是鉀收率低,一步法收率57%,二步法收率78%,只有在氯化鉀來源充足且價(jià)格低廉的條件下才有競爭性,且硫酸鉀的優(yōu)級品率低,副產(chǎn)物的排放和污染問題未能很好解決; 而利用可溶性硫酸鹽礦制取硫酸鉀法,由于生產(chǎn)過程中復(fù)鹽不能充分分解,鉀的利用率小于60%,加之我國可利用的鉀礦資源較少、品位低、分布地域性、工藝分離處理難度大、產(chǎn)品質(zhì)量差和收率不高等缺點(diǎn),致使上述兩種方法不能得到廣泛的推廣和應(yīng)用。目前國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)均采用曼海姆法,該法提供的硫酸鉀占50%以上。
而對曼海姆法生成的鹽酸氣體可以通過一個(gè)鹽酸尾氣再回收方案,目前的鹽酸吸收塔的吸收效率低,從而使得最后的廢氣中的鹽酸含量較高,從而造成浪費(fèi)以及污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于提供一種具有吸收率高的鹽酸吸收塔。
根據(jù)以上實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型首先提供一種鹽酸吸收塔,包括塔體,所述的塔體頂部設(shè)有進(jìn)氣通道,所述的塔體內(nèi)部從上自下依次設(shè)置有第一噴淋裝置、氣液混合結(jié)構(gòu)和第二噴淋裝置,所述的第一噴淋裝置設(shè)置于塔體的上部,使得液體均勻的噴灑于塔體的上部,所述的氣液混合結(jié)構(gòu)分別包括集水器和布水器,所述的布水器設(shè)置與集水器下方,所述的布水器為圓臺狀,所述的集水器收集的液體滑落到布水器上,所述的第二噴淋裝置的噴頭圍繞布水器的底部設(shè)置。本實(shí)用新型改變常規(guī)的鹽酸吸收塔,將鹽酸氣體從下方進(jìn)入的方式修改為從上方進(jìn)入,并設(shè)計(jì)了多個(gè)噴淋裝置以及氣液混合結(jié)構(gòu),使得鹽酸氣體和液體的接觸時(shí)間延長,并在特定位置讓液體以霧氣的形式和鹽酸氣體接觸,使得空氣中的鹽酸吸收率大大提高。
優(yōu)選的,所述的布水器頂部為圓弧形。圓弧形的頂部使得液體的下流更加順暢,使得布水器頂部不會積水,且布水器頂部的水流較緩,從而延長接觸時(shí)間。
優(yōu)選的,所述的塔體的下端分別設(shè)有出水管道及出氣管道。
優(yōu)選的,所述的第一噴淋裝置和第二噴淋裝置連接同一條進(jìn)水管道。
優(yōu)選的,所述的進(jìn)水管道通入的為低濃度鹽酸溶液。低濃度的鹽酸溶液更有利于對鹽酸氣體的吸收。
優(yōu)選的,所述的塔體內(nèi)部還設(shè)有第三噴淋裝置,并設(shè)置于集水器和布水器之間,并與第一噴淋裝置和第二噴淋裝置連接同一條進(jìn)水管道。在形成水流的位置設(shè)置噴淋裝置,更加有效的混合不同濃度的液體,使得液體的吸收鹽酸的能力提高。
優(yōu)選的,所述的第三噴淋裝置圍繞集水器下端。
優(yōu)選的,所述的集水器固定于塔體上,并對第一噴淋裝置噴出的液體進(jìn)行匯集。
優(yōu)選的,所述的集水器為空心倒圓臺狀,所述的空心倒圓臺的底半徑小于布水器的最大直徑。通過改變集水器的形狀,從而提高鹽酸氣體和液體之間的接觸時(shí)間。
優(yōu)選的,所述的空心倒圓臺的底半徑小于布水器的最小直徑。降低液體的下降速度,增加液體的流過路徑,延長液體的存在時(shí)間。
優(yōu)選的,所述的集水器為帶有多個(gè)漏斗的平板。通過改變集水器的形狀,從而提高鹽酸氣體和液體之間的接觸時(shí)間。
優(yōu)選的,所述的集水器上的多個(gè)漏斗設(shè)置于布水器的上方。
更進(jìn)一步,提供一種鹽酸吸收系統(tǒng),包括4~10個(gè)權(quán)利要求1-12任一所述的鹽酸吸收塔。
所述的鹽酸吸收塔的出氣管道與下一個(gè)鹽酸吸收塔的進(jìn)氣管道相連接,所述的鹽酸吸收塔的出水管道與下一個(gè)鹽酸吸收塔的進(jìn)水管道連接。
傳統(tǒng)的鹽酸吸收塔一般是從下方進(jìn)氣,從上方出氣,水流從上方噴淋,并在中間利用磁環(huán),利用氣體和液體的對流,進(jìn)行吸收,并利用磁環(huán)延長路徑,但是這種方法存在很多問題,第一個(gè)就是吸收效率不高,根據(jù)我們的研究,最主要的原因是在于,當(dāng)氣體和液體對沖是,由于液體分子和氣體分子同時(shí)存在的時(shí)間較短并不能做到很好的溶解,而且由于是對沖,使得氣體形成空穴效應(yīng),從而導(dǎo)致氣體不能進(jìn)入液體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
1. 本實(shí)用新型更具發(fā)現(xiàn)的原因,重新對鹽酸吸收塔進(jìn)行了設(shè)計(jì),使得氣體和液體同時(shí)滑落,并大幅度的增加氣體和液體的流經(jīng)路徑,通過延長接觸時(shí)間,從而使得鹽酸氣體變成飽和的鹽酸液體。
2. 利用低濃度鹽酸,使得氣體的溶入速度得到大幅度的提升。
3. 根據(jù)需求設(shè)計(jì)了相對應(yīng)的氣液混合結(jié)構(gòu),使得吸收的效率大幅度提升。
4. 通過本實(shí)用新型收集的鹽酸的濃度高,品相好,可以達(dá)到A酸的標(biāo)準(zhǔn)。
5. 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,工作過程中壓力平衡能力強(qiáng),實(shí)用安全,酸罐不會因?yàn)樗犰F管道內(nèi)部的負(fù)壓過大而受到損壞,對酸霧的吸收效果好,完全吸收工業(yè)未利用的鹽酸,避免將鹽酸直接排入空氣中而導(dǎo)致的環(huán)境污染,保障人們的身體健康和財(cái)產(chǎn)安全。
6. 通過本實(shí)用新型的鹽酸系統(tǒng),經(jīng)過6級的吸收塔,我們的吸收效率可以達(dá)到90%以上。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1的鹽酸吸收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實(shí)施例2的鹽酸吸收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征更易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍作出更為清楚的界定。
實(shí)施例1
一種鹽酸吸收系統(tǒng),包括4~10個(gè)鹽酸吸收塔,鹽酸吸收塔包括塔體,塔體頂部設(shè)有進(jìn)氣通道,塔體內(nèi)部從上自下依次設(shè)置有第一噴淋裝置、氣液混合結(jié)構(gòu)和第二噴淋裝置,第一噴淋裝置設(shè)置于塔體的上部,使得液體均勻的噴灑于塔體的上部,氣液混合結(jié)構(gòu)分別包括集水器和布水器,布水器設(shè)置與集水器下方,布水器為圓臺狀,集水器收集的液體滑落到布水器上,第二噴淋裝置的噴頭圍繞布水器的底部設(shè)置,布水器頂部為圓弧形,塔體的下端分別設(shè)有出水管道及出氣管道,第一噴淋裝置和第二噴淋裝置連接同一條進(jìn)水管道,進(jìn)水管道通入的為低濃度鹽酸溶液,集水器為空心倒圓臺狀,空心倒圓臺的底半徑小于布水器的最大直徑。
當(dāng)需要使用鹽酸吸收系統(tǒng)的時(shí)候,首先打開鹽酸吸收塔的進(jìn)氣通道和噴淋裝置,更具計(jì)算氣體中鹽酸的含量以及低濃度鹽酸溶液中的鹽酸含量,調(diào)控進(jìn)氣通道的進(jìn)氣量和噴淋裝置的液體噴淋量,開始進(jìn)行鹽酸的吸收工作。依次打開鹽酸吸收塔,在最后一個(gè)鹽酸吸收塔中收集到鹽酸氣體和鹽酸溶液,經(jīng)過檢測可以發(fā)現(xiàn),鹽酸溶液達(dá)到了A級酸的標(biāo)準(zhǔn),為濃鹽酸,鹽酸氣體中鹽酸的含量低于150mg/m3。
實(shí)施例2
一種鹽酸吸收系統(tǒng),包括4~10個(gè)鹽酸吸收塔,鹽酸吸收塔包括塔體,塔體頂部設(shè)有進(jìn)氣通道,塔體內(nèi)部從上自下依次設(shè)置有第一噴淋裝置、氣液混合結(jié)構(gòu)和第二噴淋裝置,第一噴淋裝置設(shè)置于塔體的上部,使得液體均勻的噴灑于塔體的上部,氣液混合結(jié)構(gòu)分別包括集水器和布水器,布水器設(shè)置與集水器下方,布水器為圓臺狀,集水器收集的液體滑落到布水器上,第二噴淋裝置的噴頭圍繞布水器的底部設(shè)置,布水器頂部為圓弧形,塔體的下端分別設(shè)有出水管道及出氣管道,第一噴淋裝置和第二噴淋裝置連接同一條進(jìn)水管道,進(jìn)水管道通入的為低濃度鹽酸溶液,塔體內(nèi)部還設(shè)有第三噴淋裝置,并設(shè)置于集水器和布水器之間,并與第一噴淋裝置和第二噴淋裝置連接同一條進(jìn)水管道,集水器為帶有多個(gè)漏斗的平板,集水器上的多個(gè)漏斗設(shè)置于布水器的上方。
當(dāng)需要使用鹽酸吸收系統(tǒng)的時(shí)候,首先打開鹽酸吸收塔的進(jìn)氣通道和噴淋裝置,更具計(jì)算氣體中鹽酸的含量以及低濃度鹽酸溶液中的鹽酸含量,調(diào)控進(jìn)氣通道的進(jìn)氣量和噴淋裝置的液體噴淋量,開始進(jìn)行鹽酸的吸收工作。依次打開鹽酸吸收塔,在最后一個(gè)鹽酸吸收塔中收集到鹽酸氣體和鹽酸溶液,經(jīng)過檢測可以發(fā)現(xiàn),鹽酸溶液達(dá)到了A級酸的標(biāo)準(zhǔn),為濃鹽酸,鹽酸氣體中鹽酸的含量低于150mg/m3。