一种氯气深度干燥脱水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于化工气体处理设备技术领域，具体为一种氯气深度干燥脱水装置。该装置包括预冷器（1），分离器一（2），净化器（3），加热器（6），冷却器（7），分离器二（8）和增压机（9），其中，在净化器（3）的顶端和底部分别设置净化气出口和原料气入口，原料气总管和预冷器（1）的底部连接，预冷器（1）的顶部和分离器一（2）中部连接，分离器一（2）的顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器（3）相连等。该装置具有工艺简洁，操作简单；操作弹性大，操作自动化程度高的特点；在氯气收率与传统氯气干燥等量基础上，干燥氯气水含量指标更稳定，同时避免了浓硫酸消耗以及其他副产品的生成。

A Deep Drying and Dewatering Device for Chlorine Gas

【技术实现步骤摘要】
一种氯气深度干燥脱水装置
本技术属于化工气体处理设备
，具体为一种氯气深度干燥脱水装置。
技术介绍
Cl2是工业生产中重要的基础无机化学原料，可通过与氢气反应制备氯化氢，与氢氧化钙、氢氧化钠反应制备工业漂白粉，以及常见消毒液。在有机化工中，干燥氯气可用于制备环氧丙烷、氯乙烯等。在电子工业中，高纯氯气主要用于电子工业干刻、光导纤维、晶体生长和热氧化；在农药工业中，干燥氯气主要用作生产高效杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长刺激剂的原料。最常用的制备Cl2方法为电解饱和食盐水。电解所得高温Cl2中，其夹带水含量很高，Cl2易在液态水或水雾中分解并生成HClO和HCl，HCl进一步在水中溶解形成强酸溶液。化工设备及管道通常为碳钢或不锈钢等金属材质，酸性液体会直接对Cl2下游管道、设备造成严重腐蚀，若大量采用耐酸材料，工艺成本又会明显增加。因此，Cl2制备后，需经过干燥处理，方便进一步输送和利用。工业生产过程中，氯气干燥通常采用浓硫酸作为干燥剂，因为浓硫酸具有吸湿能力强，不与氯气反应，且氯气在其中溶解度很低等性质。比较典型的浓硫酸干燥氯气流程主要有：填料塔串联组合工艺、强化型泡沫塔工艺以及阿克苏流程工艺。总的来说，由多级水洗冷却、多段浓硫酸干燥组成的浓硫酸干燥装置，尽管具有一定脱水能力，但实际运行中存在不同程度的问题：1.对各级氯气换热温度控制要求较高，否则会造成浓硫酸消耗过大，或者使得氯气和水形成结晶堵塞管路；2.对各段浓硫酸出口浓度控制有较高控制要求，否则会导致额外的浓硫酸消耗，或使得干燥氯气中水含量指标超标；3.整个过程操作自动化程度较低；4.装置持续消耗大量浓硫酸，并产生大量高浓度废酸。5、安全性差。此外，也有常规变温吸附氯气干燥工艺流程，该流程在再生过程中采用氮气再生，浪费大量氮气，运行成本高，运行过程中会产生含Cl2和HCl的氮气废气需要进一步处理，同时净化气中容易混入部分氮气，影响净化气纯度。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是针对以上技术问题，提供一种氯气深度干燥脱水装置。该装置具有工艺简洁，操作简单；操作弹性大，操作自动化程度高的特点，干燥氯气水含量指标更稳定，同时避免了浓硫酸消耗以及其他副产品的生成。为了实现以上专利技术目的，本技术的具体技术方案为：一种氯气深度干燥脱水装置，该装置包括预冷器，分离器，净化器，加热器，冷却器，分离器和增压机，其中，在净化器的顶端和底部分别设置净化气出口和原料气入口，原料气总管和预冷器的底部连接，预冷器的顶部和分离器中部连接，分离器的顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器相连，净化器通过净化气出口、管道、程控阀和输出管道对接，分离器的顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器相连，净化器还分别与加热器和冷却器连接，冷却器和分离器连接，分离器和增压机连接。所述的净化器上还设置有热吹气进、出口和冷吹气进、出口，热吹气进口通过管道、程控阀和加热器的出口连接，热吹气出口通过管道、程控阀和冷却器的底部连接，冷吹气进口通过管道、程控阀和净化气输出管道的出口连接，冷吹气出口通过管道、程控阀和加热器的底部相连。冷却器的顶部出口通过管道和分离器的入口相连，分离器的顶部通过管道和增压机的入口相连，增压机的出口通过管道和预冷器入口相连。所述净化器的数量为3～12台，每台净化器之间并列连接。净化器内装有氧化铝、活性炭、硅胶、分子筛中的任意一种或几种复合吸附剂填料。所述净化器均设置程控阀，程控阀与控制装置连接。在所述的净化气输出管路上设有1台调节阀。在冷吹进口管路和净化器(3)净化气输出管道之间设有1台调节阀。本技术的积极效果体现在：(一)、本装置对氯气中水分实现深度脱除，脱水精度能够稳定控制在10ppm以下，且无废硫酸产生。(二)、本装置以选择性吸附为原理进行深度干燥，脱水同时氯气收率高，最大幅度降低了酸性介质对设备的影响，工艺流体介质腐蚀性大大低于其它干燥工艺。(三)、本技术所采用变温变压吸附法完全实现自动化操作，可以自动根据生产负荷调整各项参数，保证装置长期处于高性能运转状态。整个系统实现闭路循环，没有引入二次污染，杜绝了其他副产品生成，大大降低了三废处理负担。(四)、本技术运行费用低。在实际运行过程中只有增压机运转所需少量电耗及少量冷却水和蒸汽消耗，基本无其它运行费用。(五)、与常规氮气再生装置相比，本技术大幅降低了氮气消耗量，并且有效避免了含酸废气的产生。附图说明图1为本申请实施例1中所述氯气深度干燥脱水装置的结构示意图。其中：1——预冷器，2——分离器一，3——净化器一，4——净化器二，5——净化器三，6——加热器，7——冷却器，8——分离器二，9——增压机。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明，但不限制本技术的保护范围。实施例1：如图1所示，一种氯气深度干燥脱水装置，该装置包括预冷器，分离器，净化器一，净化器二，净化器三，加热器，冷却器和增压机。在净化器的顶端分别设置净化气出口，冷吹气进口和热吹气进口，在净化器的底部分别设置原料气入口，冷吹气出口和热吹气出口。原料气通过原料气总管和预冷器底部连接，预冷器顶部和分离器中部连接，分离器顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器相连，净化器通过净化气出口、管道、程控阀和调节阀和输出管道对接。热吹气进口通过管道、程控阀和加热器出口连接，热吹气出口通过管道、程控阀和冷却器底部连接，冷吹气进口通过管道、程控阀和净化气出口连接，冷吹气出口通过管道、程控阀和加热器底部相连。所述净化器的数量为3台，每台净化器之间并列连接。所述的净化器上均设置程控阀，程控阀与控制装置连接。所述的净化器为3台，各个吸附塔之间并列连接。在所述的吸附塔内装有氧化铝、活性炭、硅胶、分子筛中的至少一种吸附剂填料。在装置中所述的净化气输出管道上，设有调节阀来稳定装置的压力，在装置所述的冷吹入口管路上，设有调节阀控制冷吹气的流量。实际操作工艺：湿氯气压力为0.2MPa.G，气量约8000Nm3/h，其组分组成如下表所示：表1湿氯气组成(V％)组成Cl2N2H2OΣV％～98.0～1.0余100变温变压吸附装置由3台净化器、1台预冷器、1台冷却器、1台加热器、两台气液分离器以及一台增压机和相应的管道程控阀连接而成。湿氯气经管道和程控阀进入净化器，气体中的水分被复合床吸附并滞留在吸附剂内，含水量小于10ppm的氯气作为净化气，从净化器顶部排出。吸附完成后，被滞留在吸附床内的水分经过热吹和冷吹步骤被解吸、冷却液化后，作为废水排出系统。每个净化器循环操作过程相同，只是在时间上均匀错开。实施例仅仅为了清楚说明本专利技术所作的举例，并非对实施方式的限定。对于本所属的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以作出不同形式的变化或改动，由此引伸出的显而易见的变化或变动均处于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯气深度干燥脱水装置，该装置包括预冷器（1），分离器一（2），净化器（3），加热器（6），冷却器（7），分离器二（8）和增压机（9），其特征在于：在净化器（3）的顶端和底部分别设置净化气出口和原料气入口，原料气总管和预冷器（1）的底部连接，预冷器（1）的顶部和分离器一（2）中部连接，分离器一（2）的顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器（3）相连，净化器（3）通过净化气出口、管道、程控阀和输出管道对接，分离器一（2）的顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器（3）相连，净化器（3）还分别与加热器（6）和冷却器（7）连接，冷却器（7）和分离器二（8）连接，分离器二（8）和增压机（9）连接。

【技术特征摘要】
1.一种氯气深度干燥脱水装置，该装置包括预冷器（1），分离器一（2），净化器（3），加热器（6），冷却器（7），分离器二（8）和增压机（9），其特征在于：在净化器（3）的顶端和底部分别设置净化气出口和原料气入口，原料气总管和预冷器（1）的底部连接，预冷器（1）的顶部和分离器一（2）中部连接，分离器一（2）的顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器（3）相连，净化器（3）通过净化气出口、管道、程控阀和输出管道对接，分离器一（2）的顶部通过管道、程控阀和原料气入口与净化器（3）相连，净化器（3）还分别与加热器（6）和冷却器（7）连接，冷却器（7）和分离器二（8）连接，分离器二（8）和增压机（9）连接。2.根据权利要求1中所述的氯气深度干燥脱水装置，其特征在于：所述的净化器（3）上还设置有热吹气进、出口和冷吹气进、出口，热吹气进口通过管道、程...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏玺群，李越，彭少成，赖易伟，
申请(专利权)人：四川开元科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51