波纹填料在氯化苯制酸工艺中的应用

2019-08-01 阅读：次

1前言

目前，氯化苯生产厂家在处理氯化产生的盐酸气工艺方案时，一般采用降膜吸收法和绝热吸收法由于该两种方法各有利弊，故大多数厂家，只能择其，而不能求全。

降膜吸收法：采用膜式吸收塔进行制酸，氯化氢和水溶解时，放出的热量，通过膜式吸收塔管间通冷却水移出，塔内温度不变，生产盐酸的温度恒定。该法吸收效率较高，通常膜式吸收塔后，再串一只填料吸收塔（内填拉西环），其总的吸收效率达99％。但所制得酸含苯量较高，影响了盐酸成品的质量，尚需分层进行处理

绝热吸收法：采用绝热吸收法制酸，在填料塔内进行。吸收过程的溶解热，通过吸收液的部分沸腾带出，同时尾气中的苯亦即可随水蒸气带走，使盐酸中苯的含量降低。该法吸收效率较前者低，一般吸收效率为70％一90 ‰，氯化氢随下水流失，在一定程度上，造成浪费和环境污染。
我们厂在分析了国内现有同行厂家的生产情况下，根据本厂的实际情况，在氯化苯扩建设计过程中，对副产盐酸工序的装置，进行40了工艺改进，绝热吸收塔装置，采用了陶瓷波纹填料，经过近三年的使用表明：这样的设计是较合理的，设备结构亦较妥当，取得了较好的经济效益和社会效益。

2绝热吸收法的工艺流程改进

生产过程中所产生的物料流失和污染物的流量，先取决于生产工艺技术的合理性，其次才是采取三废治理的措施，这只是事后的补救办法。我厂针对原有盐酸生产工艺进行了改进，简化、完善其工艺生产，减少了污染物的产生。
具体改造情况如下：
（1)重建绝热吸收塔。原生产装置配用了2台绝热吸收塔，设备型号规格为50“1 × 50開皿，内径为00 1，填料层高度为4m,其中每台塔下两节填料为Ø50n皿× 50灬1 × 5灬1拉西环规则整砌排布；上两节填料为25n皿× 25灬1 × 3 1拉西环，采用乱推方式。拉西环由于液体的沟流及壁流现象较严重，效率随塔径及层高的增加而显著下降，所以在流程布置上采用两台串联形式。新塔确定为一台，设备型号规格为伽0皿× 9皿，内径为05 ]皿，采用波纹填料，填料层高度为8m，填料规格Ø49(hm>< 50mn>< 巧2块。该填料塔属整砌结构，流体阻力小，空塔气速较高，其吸收效率大大高于拉西环。
（2）尾气水流泵用水。由转子流量计计量后，作为水喷射泵用水，吸收副产酸绝热吸收塔后的废气，然后进人水箱，加人绝热吸收塔进行制酸改变了以往水流泵废水外溢，污染面扩大的局面。
〈3）绝热吸收塔后尾气冷凝液的回收。将冷凝液接人氯化液水洗系统，可回收喷淋后尾气中的苯，副产盐酸产品几乎不含苯。
工艺流程为：氯化苯的副产氯化氢经喷淋吸收除雾后，经副产盐酸气液分离器，去盐酸吸收塔〈波纹填料塔），吸收塔吸收后的尾气，经尾气冷凝器冷凝后的残余气体，用水流泵抽出，同时充稀后放空。冷凝下来的苯和稀酸进人水洗中和系统，水流泵喷射水进人水箱，供绝热吸收器制酸，经绝热吸收塔吸收制得的28％一32％盐酸，再经酸冷却器冷却后人盐酸贮槽，然后用陶瓷泵输送去包装工序。

3绝热吸收塔的结构简述

绝热吸收塔，结构简单，是用来吸收氯化尾气中的氯化氢进行制酸的一台重要气液传质设备。该塔体内充填波纹砖填料，共计 8mo上方有一盘式分布装置，分布6根通乁管，管径/ × 40，分布18根分水管，管径

0/030 × 20；塔盘圈为％× / 70 ×一个，可以保证液体的均匀分布。
填料的支承装置，采用和再分布器相结合的方式。用6：1211m，直径伽5四氟乙烯板制作成，在其上分布有127个0的小孔。每2m增设一块花板效果较好。
绝热吸收塔塔径为伽閬/佣，内装波纹砖填料Ø490nm × 50灬1 × 152灬1，波纹砖填料的技术特性为：耐酸97．巧％，耐碱91 1％，耐压25 / 2，片厚In皿一1巧皿，峰高5n皿，峰距15灬1，比表面积145 2/m3，重量 0．95一It/m3，倾角B为45。

波纹砖填料是由许多层波纹薄板组成，各板高度相同，长短不等，搭配排列而成的圆氯碱1 8年8期
饼状。在安装时，各拼成饼竖直叠放于塔内，相邻的上、下两饼之间，波纹板片排列方向互成。角。使上升气体不断改变方向，下降的液体也不断重新分布，效率较高

4改造后的效果比较

副产酸工艺改造经使用后，发现效果明显。
（1）由于波纹砖填料有较高的比表面积，较之拉西环，吸收效率约提高10％。通过比较在相同条件下〈指氯化流量控制近似相同），副产酸产量约增加8％左右，减少了外界污染，收到了较好的经济效益。
〈2）波纹砖填料属于整砌结构，液体阻力小，空塔气速可以提高。与使用拉西环填料同期相比，每块理论板的压降比为，环形填料

波纹填料：0，4一0巧：0，2一0，3。从单板压降数比值看，环形填料为波纹填料的1巧一2巧倍，填料层的压强降大为降低，降低了系统压力，有利于氯化反应；增加氯化液的产量，提高其质量。
（3）波纹填料较拉西环填料，操作弹性范围变宽，操作弹性大，气液分布好，放大效应小。据有关资料报道，在气液比相同的情况下，总之，用波纹砖填料代替拉西环填料，塔高可降低20％，塔截面积可缩小巧％。这对
于提高塔的生产能力，增加效率，降低设备制作费用，降低生产成本都有显著的效果。
（4）由于绝热吸收法工艺的改进，喷淋后尾气含苯基本能全部回收，简化了原有工艺，减少了污染物的排放及物料的流失，每年可多回收苯、氯苯10多t,价值约8万多元，有较好的经济效益和社会效益。

5结果与讨论

采用波纹填料塔，用于绝热吸收法，制取副产酸，经实践证明是可行的。而且克服了用拉西环作填料的不足，操作比较稳定，吸收孬效率较高，副产酸产量约增加8％。取得了较好的经济效益。特别是在应用于氯化苯工艺生产过程中，制取副产盐酸，较膜式吸收法制酸工艺越。通过工艺改进，回收了喷淋后尾气中所含苯，可简化苯的回收工艺流程。
总之，用波纹填料塔绝热吸收法制盐酸，具有流程短、设备少、效率较高、能耗低，是氯化苯工艺生产副产酸的佳方法之一，值得在全行业推广。但波纹填料安装要求较高，装卸、清理较困难。由于目前国内该填料生产厂家少，填料为陶泥烧制成，质量不够稳定，易造成管道、酸冷却器堵塞，定期处理、清洗较麻烦，选择的波纹填料，亦将是今后的一项课题

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