一種空氣吹除法用廢硫酸脫氯塔及廢硫酸氯氣脫除方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于一種氯氣干燥過程產生廢硫酸的處理方法，尤其涉及一種空氣吹除法用廢硫酸脫氯塔及氯氣脫除方法。
技術背景
[0002]離子膜燒堿的氯氣干燥塔中產生的廢硫酸中帶有少量的氯氣，廢氯含量大約為0.1?0.12%，其中游離氯部分為0.07?0.08%，揮發(fā)后，會產生大氣污染，根據目前生產裝置的運行情況，需要進行廢硫酸脫氯處理。現有企業(yè)大多對離子膜燒堿氯氣處理單元氯氣干燥塔中產生的廢硫酸進行空氣吹除，去除其游離態(tài)的氯，吹除過程產生的廢氯氣通過氯氣處理單元的除害塔進行吸收，生成次氯酸鈉，防止廢硫酸進入儲罐過程中氯氣溢出，造成環(huán)境污染。
[0003]但現有用于空氣吹除法的廢硫酸脫氯塔中，平式支撐板氣體、液體走同一個通道，氣體、液體流動阻力都很大，容易形成液泛，另外填料容易占據孔的位置，有效通道低。鐘罩式支撐板在支承同樣重量的填料和介質時，存在所需板厚度大，投資大，且占據過多塔的有效空間的問題。
[0004]另一方面，由于填料排布不均或氣液接觸時間短等問題，造成了氣體使用量大、脫出氯氣純度低、脫出率低等問題。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新型廢硫酸脫氯塔，采用自主設計的氣體噴射式填料支承板，輔以花環(huán)填料，實現了廢硫酸中的游離態(tài)的氯氣的有效脫除，具有分離效率高、氣體用量少，塔頂壓力低等優(yōu)點。
[0006]為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]—種空氣吹除法用廢硫酸脫氯塔，包括塔體，所述的塔體直立式圓筒，塔體的底部設置有氣體噴射式填料支承板，所述的塔體側面設置有廢液進料口，所述的塔體頂部設置有出氣口，所述的塔體底部設置有出液口，所述氣體噴射式填料支承板為環(huán)形頂梁、輻射撐和底板圍成的凸形支撐體系，所述輻射撐分為突起部和平滑部，所述突起部位于輻射撐底端，所述底板和輻射撐突起部上設置有出液口，所述平滑部上均勻排布有氣體噴射口，所述氣體噴射式填料支承板上填充有花環(huán)填料。
[0008]塔的支撐板是填料塔主要的承液區(qū)，它的流動阻力大或再分布不良，很容易引起液泛，影響塔的分離效率。本發(fā)明的氣體噴射式填料支承板對于氣體與液體提供了不同的通道，氣體很容易的進入填料，液體又可自由排出，降低了液泛幾率。支承板的凹凸形狀，使填料堵塞氣體孔的幾率很小。同時氣體隨粱的不同輻射方向，向各個方向流動，形成湍動，更有利于傳質過程的進行。
[0009]優(yōu)選的是，所述氣體噴射式填料支承板頂部設置有環(huán)形頂梁，并通過多根輻射撐與底板相連。氣體隨粱的不同輻射方向，向各個方向流動，形成湍動，更有利于傳質過程的進行。
[0010]優(yōu)選的是，所述的環(huán)形頂梁的直徑為塔體直徑的1/2-3/4。
[0011]優(yōu)選的是，所述輻射撐關于塔體中軸線對稱排布。
[0012]優(yōu)選的是，所述花環(huán)填料為梅花環(huán)形泰勒花環(huán)填料。使用梅花環(huán)形泰勒花環(huán)由于這種填料的間隙處能有較高的滯液量，可使塔內廢硫酸停留時間較長，從而增加了氣液的接觸時間，使用較少量的氣體便能脫除游離態(tài)的氯。尾氣處理容易，避免造成二次污染。同時氣體使用量少，塔頂壓力低，也有利于游離態(tài)的氯從廢硫酸中釋放出來。
[0013]優(yōu)選的是，所述填料高度為1.8-2.0米。
[0014]本發(fā)明還提供了一種廢硫酸氯氣脫除方法，廢硫酸從脫氯塔上部進入，通過分布器、填料層均勻分布后向下流動，壓縮空氣在脫氯塔下部進入，對廢硫酸進行吹除，廢氯氣通過脫氯塔頂部的除霧層進行除酸霧后，出脫氯塔進入除害塔進行堿液吸收；經過吹除的廢硫酸在脫氯塔底部流入硫酸罐，然后送到廢硫酸儲罐，待用。
[0015]優(yōu)選的是，所述壓縮空氣流量106-200m3/h。
[0016]優(yōu)選的是，所述廢硫酸流速為0.02m/so
[0017]本發(fā)明的創(chuàng)新點:現有的花環(huán)填料是液體在填料層內停留時間延長，可增加傳質接觸時間，同時液體更多占據了填料層的內壁空隙，必然使氣體通道變得狹小、曲折，增加了氣液兩相的湍動，也有利于傳質，但靜持液量會使塔內死區(qū)增多，有效傳質面積減小，對傳質的不良影響，因此，往往需要通過加大氣速將靜持液量轉化為動持液量，無法滿足低氣速運行的要求，而本發(fā)明的氣體噴射式填料支承板，為環(huán)形頂梁加輻射撐組成的支撐體系，在凸起處均勾排布有氣體噴射口，氣體隨粱的不同福射方向，向各個方向流動，形成局部微湍動，更有利于將靜持液量轉化為動持液量，從而保證低流速下花環(huán)填料的傳質效率，實現了氯氣的高效回收。
[0018]本工藝流程為廢硫酸通過硫酸循環(huán)泵進入脫氯塔上部，通過分布器、填料層均勻分布后向下流動，空壓氣在脫氯塔下部進入，對硫酸進行吹除，廢氯氣通過脫氯塔頂部的除霧層進行除酸霧后，出脫氯塔進入除害塔進行堿液吸收。經過吹除的廢硫酸在脫氯塔底部流入硫酸罐，然后用酸泵輸送到廢硫酸儲罐，廢硫酸根據情況去生產氯磺酸。
[0019]實際生產中，本發(fā)明廢硫酸脫氯塔的壓縮空氣流量106_200m3/h，廢硫酸在脫硫塔的停留時間為128s。廢硫酸流速為0.02m/s,填料高度為1.8米，本發(fā)明提高脫氯效率90%以上。脫氯塔頂部氣體去除害塔生產次氯酸鈉，含化合態(tài)氯元素的廢硫酸根據情況去生產硫磺酸。若采用脫硫劑(常用硫代硫酸鈉)的方法脫出游離態(tài)的氯，則在則廢硫酸中混進雜質鈉離子，會大大降低廢硫酸再利用的價值。
[0020]廢硫酸中氯含量大約為0.1?0.12%，其中可脫除游離氯部分為0.07?0.08%，脫除率為68.18%。化合態(tài)的氯不會對環(huán)境造成污染。
[0021]本發(fā)明的有益效果:
[0022]1.本發(fā)明廢硫酸脫氯塔實現了廢硫酸中的游離態(tài)的氯氣的有效脫除，具有分離效率高、氣體用量少，塔頂壓力低、裝置簡單等優(yōu)點。
[0023]2.本發(fā)明的優(yōu)點是流程簡單，未使用任何脫氯劑，避免了硫酸中混入其他雜質，失去其利用價值；另外去除了廢硫酸中的游離態(tài)的氯氣，避免了對環(huán)境的污染。
[0024]3.本發(fā)明氣體噴射式填料支承板采用梁式結構，不僅在支承強度和孔隙率上優(yōu)于罩式支撐板，而且在支承同樣重量的填料和介質的情況下，具備板材的厚度小，占用空間小，生產成本低的優(yōu)勢。
[0025]4.本發(fā)明的氣體噴射式填料支承板對于氣體與液體提供了不同的通道，氣體很容易的進入填料，液體又可自由排出，降低了液泛幾率。支承板的凹凸形狀，使填料堵塞氣體孔的幾率很小。同時氣體隨粱的不同輻射方向，向各個方向流動，形成湍動，更有利于傳質過程的進行。
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