CN204237555U - 一种氯化氢气体的干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氯化氢气体的干燥装置，包括干燥塔和除雾装置，其特征在于，所述干燥塔的内部由上至下依次包括干燥剂喷淋头、填料段和塔板段；所述干燥塔的底部设有位于塔板段下方的氯化氢气体入口，所述干燥塔的顶部设有位于干燥剂喷淋头上方的干燥气体出口；所述除雾装置为串联接入所述干燥气体出口的至少两台除雾器。本实用新型，除雾装置在提高除雾效果的同时，还可以使液体干燥剂循环使用。干燥塔中填料段与塔板段的组合，保证较好干燥效果，同时还具有较快的干燥速度。

Description

一种氯化氢气体的干燥装置

技术领域

本实用新型涉及化工干燥设备技术领域，尤其涉及一种氯化氢气体的干燥装置。

背景技术

氯化氢气体是化工领域常用的一种原料，能够制备氯化物、胶、药品、染料和有机合成催化剂等。由于氯气和氢气燃烧的方式制备氯化氢的方法成本高且不易操作，一般企业不采用这种方法制备氯化氢，而是采用浓盐酸中滴加三氯化磷或浓盐酸配置的氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备氯化氢，但采用这两种方式得到的氯化氢气体都不可避免的夹带水分，而氯化氢参与反应时一般要求禁止有水分，尤其在四氯氢硅等硅材料生产过程中，对作为原料的氯化氢气体中所含水分有严格的要求，一般要求含水量低于50ppm，所以去除氯化氢气体中的微量水分非常重要，所以在使用氯化氢气体的过程中通常需要进一步的对其进行干燥处理。

现有技术中公开的氯化氢脱水采用的方法主要有三种：一是采用深冷分离，即用冷冻盐水将含有水分的氯化氢冷却，使其中的水分冷凝得到分离；二是采用浓硫酸脱水，即将氯化氢和浓硫酸在吸收塔内逆流吸收，使其中水分得到分离；三是采用分子筛干燥氯化氢气体。深冷分离工艺，得到的氯化氢中水分在300-800ppm，达不到含水50ppm的工艺要求；采用浓硫酸脱水工艺，得到的氯化氢水分在50ppm左右，但氯化氢中含硫酸酸雾不易去除，对后续的生产会造成影响；采用分子筛干燥后的氯化氢水含量能达到20ppm以下，并且无杂质，但是设备投入以及运行成本太高。

公开号为101759150A的发明专利文献申请中，公开了一种氯化氢干燥的方法，干燥工艺包括在干燥喷淋塔内腔喷洒四氯化硅，对氯化氢气体进行喷淋处理。喷淋处理后，生成的二氧化硅固体从塔底排出，氯化氢气 体混合着四氯化硅从干燥喷淋塔的顶部进入冷凝器，冷凝后的四氯化硅液体回收到循环罐内，氯化氢气体从冷凝器排出进入生产车间。该发明通过配套的控制系统可实现全自动操作，连续运行。但该发明存在以下问题：一是通过干燥喷淋塔喷淋的四氯化硅液体很难与待干燥氯化氢气体充分接触；二是仅通过冷凝器冷凝，氯化氢气体所夹带四氯化硅干燥剂和少量固体颗粒很难除净，对后续生产造成影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种氯化氢气体的干燥装置，在高效脱除氯化氢气体中所含水分同时，还可以有效去除氯化氢气体从干燥塔中夹带的干燥剂雾滴和沉淀物颗粒。

一种氯化氢气体的干燥装置，包括干燥塔和除雾装置，所述干燥塔的内部由上至下依次包括干燥剂喷淋头、填料段和塔板段。

所述干燥塔的底部设有位于塔板段下方的氯化氢气体入口，所述干燥塔的顶部设有位于干燥剂喷淋头上方的干燥气体出口。

所述除雾装置为串联接入所述干燥气体出口的至少两台除雾器。

本实用新型中，干燥塔填料段中的填料具有良好的分散性，可以使液体干燥剂在填料表面分布均匀，从而增大气液接触面积，提高干燥效果，塔板段中单位塔截面能处理更大的气液流量，从而提高干燥速度。与填料段相比，塔板段各层塔板在干燥过程中不容易被堵塞，而随着干燥过程的持续进行，沉淀物主要沉积在干燥塔下部，故本装置干燥塔中，将填料段作为上段，塔板段作为下段。

干燥剂采用四氯化硅精馏分离后的高沸物。工业生产中，高沸物的商业价值一直较低,从而出现大量积压堆库，这样不仅造成严重的环保问题和安全隐患,还使有效的资源大量浪费。四氯化硅精馏分离后的高沸物具有强水解性，而且水解后生成的气体只有氯化氢，适合作为氯化氢气体的干燥剂。本实用新型利用四氯化硅精馏后的高沸物作为干燥剂，节约了自然资源，降低了运行成本，减少了环境污染。

干燥后的气体由干燥塔顶部的干燥气体出口进入除雾装置，为除去干 燥后氯化氢气体所夹带的干燥剂雾滴和沉淀物颗粒，除雾装置中至少串联接入两台除雾器。

所述干燥塔的底部设有位于氯化氢气体入口下方的干燥剂循环口，该干燥剂循环口通过带有循环泵的管路与干燥剂喷淋头连通。

所述干燥剂循环口与循环泵入口之间的管路上带有一支路，该支路与干燥剂储槽或输干燥剂送管路连接。

本实用新型氯化氢气体的干燥装置使用时，为保证干燥过程持续进行，需随时向干燥塔内补充液体干燥剂，干燥剂储槽或输干燥剂送管路中的液体干燥剂经循环泵泵入干燥塔内，由干燥剂喷淋头进行喷淋，喷淋后液体干燥剂由上至下依次通过填料段和塔板段，直至塔底，如塔底干燥剂中沉淀物含量不高，则将流至塔底的液体干燥剂经干燥剂循环口由第一循环泵泵入干燥塔内循环使用。本实用新型氯化氢气体的干燥装置使用时，为保证该装置能够持续运行，作为优选，所述循环泵为并联的两台，其中一台作为备用。

所述除雾装置为串联的两台丝网除雾器。丝网除雾器具有压降小、比表面积大、除雾效率高的特点，且能够拦截固体颗粒物，为更好地除去干燥后氯化氢气体所夹带的干燥剂雾滴和沉淀物颗粒，作为优选，所述丝网除雾器中的丝网为波浪形不锈钢丝网，波浪形丝网可以增大实际除雾面积，增强除雾效果，不锈钢材质的丝网可以延长除雾器使用寿命。

各丝网除雾器的底部均有液体出口，所有丝网除雾器的液体出口并连接入一回流总管，该回流总管的出口连通至干燥塔。

所述回流总管的出口连通在干燥塔的填料段和塔板段之间。

本实用新型氯化氢气体的干燥装置使用时，干燥气体由干燥塔顶部的干燥气体出口进入除雾装置，干燥后氯化氢气体夹杂的干燥剂雾滴经附聚、汇集重新形成的液体干燥剂，夹杂的沉淀物颗粒被除雾装置丝网拦截，该液体干燥剂与沉淀物颗粒组成的混合物，通过干燥塔填料段和塔板段之间的回流总管的出口重新进入干燥塔。干燥塔填料段虽有较好的液体分散效果，但如将回流总管出口设置在干燥塔填料段上方，则很容易造成填料段填料层堵塞，与其相比，塔板段在干燥过程中不容易被堵塞，所以将回 流总管的出口设置在干燥塔的填料段和塔板段之间，在保证干燥塔运行正常的同时，还可以进一步提高资源利用率。

作为优选，所述塔板段中的各塔板为斜孔塔板，各塔板由上至下交错分布，且构成迂回的通道。斜孔塔板板上相邻两排的开孔方向相反，此结构允许较大气速，且板上干燥剂液层也不会过薄，可以提高干燥速度，各塔板由上至下交错分布，且构成迂回的通道，可以使液体干燥剂在流经的塔板上分布更加均匀，同时增加了干燥剂液层面积，便于气液接触。

为了使干燥塔在具有较好的干燥效果的同时具有较快的干燥速度，作为优选，填料段与塔板段的高度比为1：1.5-3。

本实用新型氯化氢气体的干燥装置还包括废渣分离罐，废渣分离罐的顶部设有与循环泵出口相连的入料口。干燥过程中，液体干燥剂和氯化氢气体所含水分发生强水解反应，二者水解过程中，不断有原硅酸和硅酸的混合沉淀物出现，如干燥塔塔底液体干燥剂中沉淀物含量过高，为避免干燥塔堵塞，同时保证塔内液体干燥剂的流动性，需要根据干燥塔中沉淀物的含量，控制采出量，通过循环泵将塔内沉淀物混合液泵入废渣分离罐。

本实用新型，与传统氯化氢气体的干燥装置相比能耗低，除雾装置在提高除雾效果的同时，还可以使液体干燥剂循环使用。干燥塔中填料段与塔板段的组合，保证较好的干燥效果，同时还具有较快的干燥速度。本实用新型节约了自然资源，降低了运行成本，减少了环境污染。

附图说明

图1为本实用新型一种氯化氢气体的干燥装置的结构示意图。

1-氮气输送管；2-氯化氢气体输送管；3-干燥剂储槽或输干燥剂送管路；4-干燥塔；5-填料段；6-塔板段；7-第一循环泵；8-第二循环泵；9-物料循环管；10-除雾装置；11-丝网除雾器；12-丝网除雾器；13-回流总管；14-废渣分离罐；15-氮气输送管；16-放空阀；17-氯化氢气体输出管；18-干燥剂喷淋头。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实施例一种氯化氢气体的干燥装置包括干燥塔4，干燥塔4的内部由上至下依次包括干燥剂喷淋头18、填料段5和塔板段6。干燥塔4下部分别安装有压力表、温度表、温度报警器和液位变送器用来监测塔内压力、温度和液面高度。干燥塔4的底部，位于塔板段6下方的氯化氢气体入口连接氯化氢气体输送管2，位于氯化氢气体入口下方的干燥剂循环口连接第一循环泵7入口，第一循环泵7出口与干燥塔4上部连接有物料循环管9，物料循环管9与干燥剂喷淋头18连通。喷淋头18上方干燥气体出口与除雾装置10连通，除雾装置10由丝网除雾器11和丝网除雾器12并联而成，除雾装置10气体出口连接氯化氢气体输出管17。

干燥塔4底部干燥剂循环口与的第一循环泵7入口之间的管路上带有一支路，该支路与干燥剂储槽或输干燥剂送管路3连接。各丝网除雾器液体出口并连接入干燥塔4的填料段5和塔板段6之间回流总管出口，回流总管出口和干燥剂储槽或输干燥剂送管路3出口连接。

为避免干燥塔堵塞，同时保证塔内液体干燥剂的流动性，需要根据干燥塔中沉淀物的含量，控制采出量，所以本实用新型氯化氢气体的干燥装置还应包括废渣分离罐14，罐身安装有压力变送器和液面视镜，通过液面视镜监测罐内废液高度，废渣分离罐14的顶部设有与循环泵7出口相连的入料口，底部出料口连接放空阀16。

为保证干燥过程能够持续进行，该装置中安装第二循环泵8作为第一循环泵7的备用。

为降低干燥过程的安全隐患，避免工业事故的发生，在干燥之前，通过氮气输送管1向干燥塔4内输送高压氮气，吹走塔内空气，同理，通过氮气输送管15向废渣分离罐14内输送高压氮气，吹走罐内空气。

本实用新型氯化氢气体的干燥装置使用时，为降低干燥过程的安全隐患，在干燥之前，先通过氮气输送管1和氮气输送管15分别向干燥塔4和废渣分离罐14中通入高压氮气，吹走装置中空气。干燥时，液体干燥剂经干燥剂储槽或输干燥剂送管路3由第一循环泵7打入干燥塔4中，经干燥剂喷淋头18喷淋到填料段5的填料上，并沿填料表面流下，流至塔 板段6时，在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，会使每层塔板上保持着一定深度的干燥剂液层，直至塔底，如干燥塔4塔底液体干燥剂中沉淀物含量不高，流至塔底的干燥剂经干燥剂循环口由第一循环泵7泵入干燥塔4内循环使用。待干燥氯化氢气体从氯化氢气体输送管2进入干燥塔4底部，沿干燥塔4塔腔上行，干燥塔4中相互逆行的待干燥氯化氢气体和液体干燥剂充分接触、混合并反应，完成干燥后，干燥气体经干燥气体出口进入除雾装置10，除雾后气体经除雾装置10气体出口进入氯化氢气体输出管道17。干燥气体夹杂的干燥剂雾滴经附聚、汇集重新形成的液体干燥剂，夹杂的沉淀物颗粒被除雾装置丝网拦截，该液体干燥剂与沉淀物颗粒组成的混合物，通过干燥塔填料段5和塔板段6之间的回流总管13的出口重新进入干燥塔4内循环使用。如干燥塔4塔底液体干燥剂中沉淀物含量过高，将沉淀物连同废液经干燥剂循环口从塔内采出，经第一循环泵7进入废渣分离罐14。

本实用新型，与传统氯化氢气体的干燥装置相比能耗低，除雾装置在提高除雾效果的同时，还可以使液体干燥剂循环使用。干燥塔中填料段与塔板段的组合，保证较好干燥效果，同时还具有较快的干燥速度。本实用新型利用四氯化硅精馏后的高沸物作为干燥剂，节约了自然资源，降低了运行成本，减少了环境污染。

Claims (10)

1.一种氯化氢气体的干燥装置，包括干燥塔和除雾装置，其特征在于，所述干燥塔的内部由上至下依次包括干燥剂喷淋头、填料段和塔板段；

所述干燥塔的底部设有位于塔板段下方的氯化氢气体入口，所述干燥塔的顶部设有位于干燥剂喷淋头上方的干燥气体出口；

所述除雾装置为串联接入所述干燥气体出口的至少两台除雾器。

2.如权利要求1所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，所述干燥塔的底部设有位于氯化氢气体入口下方的干燥剂循环口，该干燥剂循环口通过带有循环泵的管路与干燥剂喷淋头连通。

3.如权利要求2所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，所述干燥剂循环口与循环泵入口之间的管路上带有一支路，该支路与干燥剂储槽或输干燥剂送管路连接。

4.如权利要求2所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，所述循环泵为并联的两台。

5.如权利要求1所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，所述除雾装置为串联的两台丝网除雾器。

6.如权利要求5所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，各丝网除雾器的底部均有液体出口，所有丝网除雾器的液体出口并连接入一回流总管，该回流总管的出口连通至干燥塔。

7.如权利要求6所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，所述回流总管的出口连通在干燥塔的填料段和塔板段之间。

8.如权利要求1所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，所述塔板段中的各塔板为斜孔塔板，各塔板由上至下交错分布，且构成迂回的通道。

9.如权利要求1所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，填料段与塔板段的高度比为1：1.5-3。

10.如权利要求1所述的氯化氢气体的干燥装置，其特征在于，还包括废渣分离罐，废渣分离罐的顶部设有与循环泵出口相连的入料口。