一种生产溴素的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种生产溴素的方法及设备，属于溴素生产技术领域，所述生产溴素的方法包括卤水酸化，液氯汽化，卤水氧化，解析，吸收，蒸馏；所述生产溴素的设备，包括：蒸馏塔、电磁感应加热机组、出口换热器、入口换热器，还包括自动取样检测系统；本发明专利技术通过在线检测系统自动完成卤水含溴、配氯配酸、排废含溴、二氧化硫实时数据自动传输到DCS控制系统，通过工艺优化设计完成自动阀门调节，到无料投入料平衡，实现工艺自动化控制，显著提高产品精度和品质，显著提高生产效率，大幅降低生产成本。大幅降低生产成本。大幅降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种生产溴素的方法及设备


[0001]本专利技术涉及溴素生产
，具体涉及一种生产溴素的方法及设备。

技术介绍

[0002]溴作为一种重要的化工原料，在工业生产、科研、生活的各个领域均具有广泛的用途，因此，对于溴资源的开发和利用具有重要的现实意义。其应用领域随终端产品深层次开发迅速拓宽,目前主要应用于以下领域：医药及医药中间体、农药及农药中间体、染料及染料中间体、溴系阻燃剂、灭火剂、制冷剂、其他无机溴化产品已广泛应用于医药、石油、感光材料等领域。
[0003]中国的溴资源主要分布在东部沿海,主要产地为山东、天津、河北、江苏、辽宁等地,1987年以前由于受工艺技术、原料、气候等影响，溴产量极为有限。1987年以后,山东加大了盐化工开发的力度,先后建成了多套利用地下卤水提溴的装置,使我国的溴工业迅速发展起来,山东的溴生产能力约占全国的85
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90%,而潍坊地区的溴生产能力约占全国的70%，已成为全国最大的溴生产基地。
[0004]但是目前溴素的生产中存在以下问题：目前现有生产系统在生产溴素的过程中往往会产生大量余热，造成资源浪费，生产成本过高；溴素生产关键工艺中，如氧化、吸收、蒸馏等工艺中对卤水溴含量检测、配氯配酸量、剩余二氧化硫含量、氯气压力、排废液溴含量等关键工艺指标，采用人工取样化验或依赖于操作人员的经验，影响检测结果准确度，人力成本高，并对工人安全产生一定危害，对环境造成一定污染。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种生产溴素的方法及设备，通过在线检测系统自动完成卤水含溴、配氯配酸、排废含溴、二氧化硫实时数据自动传输到DCS控制系统，通过工艺优化设计完成自动阀门调节，到无料投入料平衡，实现工艺自动化控制，显著提高产品精度和品质，显著提高生产效率，大幅降低生产成本。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种生产溴素的方法，包括卤水酸化，液氯汽化，卤水氧化，解析，吸收，蒸馏。
[0007]所述卤水酸化，将卤水沿明渠通入缓冲池，缓冲池中的卤水由泵加压送至吹出塔，在输送管道上向卤水中加入稀硫酸进行酸化处理，将卤水的调节PH值2.5
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4.5，酸化处理结束得到酸化后的卤水；所述卤水的含溴范围为100
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400mg/L；所述稀硫酸中硫酸的质量分数为15
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18%；每生产1吨溴素，消耗8300
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8500m3卤水。
[0008]所述液氯汽化，将液氯通入汽化器，用温水对汽化器加热，控制温水的水温为40
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60℃，使汽化器内液氯汽化变成氯气，通过调节液氯流量和水温的方式使汽化器内的压力控制至0.25
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0.35MPa，供出氯气；
每生产1吨溴素，消耗1
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1.2t氯气。
[0009]所述卤水氧化，向酸化后的卤水通入氯气，配氯率为105
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145%，生成游离溴，氧化率达88
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92%，卤水氧化结束得到氧化后的卤水。
[0010]所述解析，将氧化后的卤水通入填料吹出塔，将填料吹出塔与吸收塔通过气道连通，构成闭路循环系统，向填料吹出塔底部通入空气，控制空气的通入速度为120000
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140000m3/h，与从上向下的喷淋的氧化后的卤水逆流接触，溶解在卤水中的游离溴气与空气充分接触并被空气吹出，得到含溴空气；所述氧化后的卤水的喷淋速度为1100
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1300m3/h；所述填料为阶梯环，直径为75
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80mm。
[0011]所述吸收，从塔顶部吹出的含溴气体与顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水进行反应，生成氢溴酸和硫酸，含氢溴酸、硫酸的小液滴经吸收塔捕沫器富集，凝聚成完成液，将完成液从塔底自流进完成液储槽，吸收塔中分离出完成液的气体经鼓风机入口进入鼓风机，被加压后再送入吹出塔，气体在吹出塔、吸收塔、捕沫器、鼓风机之间密闭循环；所述含溴气体的通入速度为2000
‑
2200m3/h；所述二氧化硫的通入速度为5000
‑
5300m3/h；所述雾状淡水的通入速度为3000
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3400m3/h。
[0012]所述蒸馏，用泵将完成液从蒸馏塔顶部加入，饱和水蒸气、氯气从蒸馏塔底部加入，完成液与水蒸气、氯气在塔内逆流接触，溴化氢被氯氧化，生成单质溴和氯化氢，单质溴与部分水蒸气从蒸馏塔顶部排出，经换热器、冷却器冷凝降温至30
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40℃，进溴水分离瓶，分离瓶得到的粗溴和溴水混合物，粗溴经处理除去多余的氯得到成品溴，流入储罐；溴水混合物与完成液混合后被送回蒸馏塔进行下一个蒸馏过程，蒸馏塔底部含酸废液循环使用，流入配酸池送往卤水泵出口管酸化卤水；所述完成液的加入速度为1500
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1800m3/h；所述饱和水蒸气的通入速度为3000
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3200m3/h；所述氯气的通入速度为500
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530m3/h；每生产1吨溴素，消耗2
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2.3t水蒸气和0.45
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0.5t氯气。
[0013]一种生产溴素的设备，包括：蒸馏塔、电磁感应加热机组、出口换热器、入口换热器；蒸馏塔的进料口处设置入口换热器，出料口处设置出口换热器，酸液入口处设置有电磁感应加热机组，其一端连接有酸液塔，电磁感应加热机组通过DCS恒温控制加热酸液塔进入电磁感应加热机组的酸液温度；出口换热器与料液塔和蒸馏塔之间的管道连接设置，出口换热器用于加热料液塔和蒸馏塔之间的管道内的料液；蒸馏塔管道连接有氯气汽化器，蒸馏塔和氯气汽化器之间设有氯气加热器，氯气加热器用于加热汽化后的氯气；氯气汽化器连接有热水罐，热水罐为氯气汽化器汽化氯气提供能量。热水罐内设有电加热器和温度感应器；蒸馏塔和酸液塔之间的管道上连接有金属浮子流量计和电动调节阀，蒸馏塔和氯气汽化器之间的管道上连接有金属浮子流量计和电动调节阀，金属浮子流量计和电动调节
阀电连接有自动控制柜，自动控制柜设有控制主板和触控屏。
[0014]一种生产溴素的设备，还包括自动取样检测系统；自动取样检测系统,包括反应釜、自动取样设备和自动分析仪，自动取样设备和自动分析仪与反应釜连接，反应釜下部侧壁的气管和酸管上设有电磁控制阀，气管管道连接氯气塔，酸管管道连接盐酸塔；自动取样设备与自动分析仪连接，自动分析仪无线网络连接工控机，工控机连接报警器，工控机还连接DCS系统，DCS系统与电磁控制阀连接，DCS系统能够控制电磁控制阀来控制氯气塔和盐酸塔；自动取样设备包括取样管道和减压阀，取样管道与反应釜连通，减压阀位于取样管道上，取样管道的上部管道连接清洁水箱，清洁水箱与取样管道连接的管道上设有控制阀，取样管道的下部设有气泵。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的生产溴素的方法，能够有效提高成品溴的纯度，制备的成品溴中溴含量≥99.5%本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产溴素的方法，其特征在于，包括卤水酸化，液氯汽化，卤水氧化，解析，吸收，蒸馏。2.根据权利要求1所述的生产溴素的方法，其特征在于，所述卤水酸化，将卤水沿明渠通入缓冲池，缓冲池中的卤水由泵加压送至吹出塔，在输送管道上向卤水中加入稀硫酸进行酸化处理，将卤水的调节PH值2.5
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4.5，酸化处理结束得到酸化后的卤水；所述卤水的含溴范围为100
‑
400mg/L；所述稀硫酸中硫酸的质量分数为15
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18%；每生产1吨溴素，消耗8300
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8500m3卤水。3.根据权利要求1所述的生产溴素的方法，其特征在于，所述液氯汽化，将液氯通入汽化器，用温水对汽化器加热，控制温水的水温为40
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60℃，使汽化器内液氯汽化变成氯气，通过调节液氯流量和水温的方式使汽化器内的压力控制至0.25
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0.35MPa，供出氯气；每生产1吨溴素，消耗1
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1.2t氯气。4.根据权利要求1所述的生产溴素的方法，其特征在于，所述卤水氧化，向酸化后的卤水通入氯气，配氯率为105
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145%，生成游离溴，氧化率达88
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92%，卤水氧化结束得到氧化后的卤水。5.根据权利要求1所述的生产溴素的方法，其特征在于，所述解析，将氧化后的卤水通入填料吹出塔，将填料吹出塔与吸收塔通过气道连通，构成闭路循环系统，向填料吹出塔底部通入空气，控制空气的通入速度为120000
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140000m3/h，与从上向下的喷淋的氧化后的卤水逆流接触，溶解在卤水中的游离溴气与空气充分接触并被空气吹出，得到含溴空气；所述氧化后的卤水的喷淋速度为1100
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1300m3/h；所述填料为阶梯环，直径为75
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80mm。6.根据权利要求1所述的生产溴素的方法，其特征在于，所述吸收，从塔顶部吹出的含溴气体与顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水进行反应，生成氢溴酸和硫酸，含氢溴酸、硫酸的小液滴经吸收塔捕沫器富集，凝聚成完成液，将完成液从塔底自流进完成液储槽，吸收塔中分离出完成液的气体经鼓风机入口进入鼓风机，被加压后再送入吹出塔，气体在吹出塔、吸收塔、捕沫器、鼓风机之间密闭循环；所述含溴气体的通入速度为2000
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2200m3/h；所述二氧化硫的通入速度为5000
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5300m3/h；所述雾状淡水的通入速度为3000
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3400m3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彩霞，杨伟，王文东，杨洪军，张树刚，
申请(专利权)人：山东菜央子盐场有限公司，
类型：发明
国别省市：