[發明專利]一種石墨制濃鹽酸高效解析塔

在審

• 申請號: 201510201879.0
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN104815595A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 孟海波;寧永林
• 申請（專利權）人: 吉林市四通防腐設備有限責任公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 四川君士達律師事務所 51216
• 代理人: 芶忠義

技術領域

本發明屬于屬于化工設備技術領域，具體涉及一種石墨制濃鹽酸高效解析塔。

背景技術

濃鹽酸解析塔是制取高純度鹽酸或高品質PVC行業的常用設備；石墨材質以它特有的耐腐蝕性能，特別適用于制作鹽酸等氯堿行業的防腐蝕設備。傳統的石墨解析塔使用石墨材料制作塔內件。由于石墨材質固有的強度底、脆性大等缺陷；無法加工成輕薄件，使的石墨制鹽酸解析塔的塔內件結構笨重，占用內部空間大、特別是占用截面空間大；另外石墨材質一般只適用于加工成拉西環。拉西環的傳質效率低、填料因子大，導致石墨解析塔一般都比相同性能的金屬塔直徑大40～60％。另一方面由于填料塔的放大效應，導致惡性循環，即塔徑越大，傳質效率越低，能源消耗率越高，產品質量越差。所以傳統的石墨制濃鹽酸解析塔存在解析效率底、運行成本高、產品氯化氫含水多等缺點。

發明內容

本發明針對現有技術存在的缺陷，旨在提供一種解析效率高、制造成本低、耐腐能力強、運行費率底的石墨制濃鹽酸高效解析塔。

本發明具體通過以下技術方案實現：

一種石墨制濃鹽酸高效解析塔，包括筒體，筒體的頂端設有濃鹽酸入口，濃鹽酸入口上方設有石墨上封頭，石墨上封頭的頂部設有氯化氫出口，所述石墨上封頭與筒體密封固連；

筒體內部與濃鹽酸入口相應的位置設有液體初始分布器，與筒體固連，液體初始分布器下方設有液體分布器，液體分布器置于筒體內，并與筒體固連。

筒體內固連若干支撐板，撐板上方分別散堆一定高度的石墨填料，石墨填料置于筒體內，將解析塔分成若干填料段，除最上端石墨填料外，石墨填料上部分別設有液體再分布器，液體再分布器置于筒體內，并與筒體固連。

筒體外與底部支撐板相應的位置設有探測孔，筒體底部固連有石墨下封頭，石墨下封頭的底部設有稀鹽酸出口，筒體上與探測孔相對的位置設有稀鹽酸蒸汽入口。

所述石墨填料是在石墨拉西環的管壁上加工若干均勻分布的小孔，孔徑為6～12mm。

所述支撐板，是將柵板結構的柵條加工成鋸齒結構，齒間距為填料直徑的0.8倍，鋸齒高度為填料直徑的1.0倍。

所述液體分布器為多孔型分布器，其升氣管為聚四氟乙烯材質，分液盤為石墨材質，所述升氣管與所述分液盤采用預埋式密封固連結構。

所述若干液體再分布器均為溢流型分布器，所述液體再分布器的溢流管為聚四氟乙烯材質，所述液體再分布器的溢流盤為石墨材質，所述溢流管與所述溢流盤采用“預埋式密封固連結構”。

所述液體初始分布器為降液管式液體分布器，本發明石墨材質塔內件均使用改性高強度環氧樹脂浸漬加工制作。

本發明的有益效果為：

1)通過對石墨拉西環的進一步加工，在拉西環的管壁上加工若干均勻分布的小孔，孔徑為6～12mm，制作出一種新型石墨填料。增大了填料的孔隙率、有效的減小填料因子、從而奠定了有效降低解析塔直徑的基礎。

2)新型石墨填料結構設計；改善了介質在填料表面的流動狀態，使得拉西環內外表面可以貫通，介質可以有效接觸，提高了填料的傳質效率；是一種高效的散堆填料。新型石墨填料的運用，提高了解析效率，奠定了高效解析的基礎。

3)改變了傳統的填料支撐板結構，將原柵板結構的柵條加工成鋸齒結構；齒間距為填料直徑的0.8倍；鋸齒高度為填料直徑的1.0倍。此結構的有益之處在于：填料與支撐板接觸的截面是填料塔截面空隙率最小的位置，也是最容易發生液泛的地方。此結構將填料與支撐板間的類似平面接觸形式，改變為立體接觸形式，有效的提高了塔內通道截面空隙率。使得濃鹽酸高效解析塔的直徑得到有效的縮小。

4)柵板上的鋸齒結構，強制了填料在柵板上的排布形式，避免了填料與柵板條平行方向的線接觸。是提高塔內通道截面空隙率的有益作用之一。

5)采用改性高強度環氧樹脂浸漬石墨材料，增加石墨塔內件的機械強度，改變了傳統液體分布器和再分布器的制造方法，提高了氣液分布效率。塔內件更加輕薄，塔內通道截面空隙率更大。

6)液體分布器、液體再分布器、液體初始分布器的分液盤等主體強度結構部件，采用石墨材質制作。升氣管、溢流管等形狀尺寸結構部件，采用聚四氟乙烯材質制作；石墨材質部件與聚四氟乙烯材質部件之間，采用“預埋式密封固連結構”。解決了聚四氟乙烯與石墨材質間的密封連接問題。進一步強化了塔內件的輕薄效果。