一种利用余热进行碱浓缩的蒸发箱式氯化氢合成炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种利用余热进行碱浓缩的蒸发箱式氯化氢合成炉，它包括具有氢气入口、氯气入口和氯化氢出口的圆筒形炉筒，炉筒上端由炉顶封头封闭，列管式蒸发箱置于炉筒内，蒸发箱的列管与炉筒内相连通，蒸发箱的封闭式管间箱与从炉筒侧面引出的对流管相联接，对流管上端口高于炉筒上封头并与封闭式汽包相联接，汽包上设置有带蒸汽出口的旋流板除雾器。本实用新型专利技术最大限度地利用了氯化氢合成反应的热量，有效利用热资源，使现有技术中单独进行的氯化氢冷却和液碱浓缩步骤结合，同步进行，节约能源。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种氯碱化工产品的生产设备，特别涉及一种氯化氢合成、碱浓縮的生 产设备。
技术介绍
在工业化生产中，氯化氢合成在氯化氢合成炉内进行。在氯化氢生产过程中，必须对合 成的氯化氢气体进行冷却。现有技术中的氯化氢气体冷却介质一般为水，所产出的是低压蒸 汽或热水，冷却水带走的热量未能充分利用。目前技术创新常常是围绕如何改进炉型而进行 的，氯碱生产装置的氯化氢合成一般都是采用石墨二合一蒸汽(或热水)合成炉，并利用氯 化氢合成的余热附产低压蒸汽(或热水)。另一方面，氯碱生产装置在生产液体烧碱(以下简称液碱)的同时附产氯气和氢气，而 氯气和氢气又是生产氯化氢所需的原料。氯碱生产装置所生产的液碱需进行加热浓縮，如离 子膜生产装置中设置有将质量百分比为30~35%的离子膜烧碱通过预热、薄膜浓縮蒸发而浓縮 到质量百分比为50%的离子膜烧碱浓縮装置，在浓縮的过程中需要耗费大量的能源。在现有 生产技术中，碱浓縮和氯化氢合成两种生产装置均独立设置，热资源未得到充分有效地利用， 装置设备复杂，装置设备投资较大，操作人员较多，占地面积较大，三废排放量较大、环境 污染严重，需进一步改进。而且未见将液碱作为氯化氢冷却介质进行碱浓縮的相关报道。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用余热进行碱浓缩的氯化氢蒸发箱式合成炉，它具有 节约能源、简化设备、减少投资、降低成本、减少三废排放、保护环境的优点。 本技术的技术方案为一种利用余热进行碱浓縮的蒸发箱式氯化氢合成炉，其特征在于它包括具有氢气入口、 氯气入口和氯化氢出口的圆筒形炉筒，所述的炉筒上端由炉顶封头封闭，所述的炉筒由炉底 座封闭并支承，所述的炉底座上设置有带有灯头的灯头座，所述的氢气入口和氯气入口设置 于灯头上，所述的炉筒内设置有列管式蒸发箱，所述的蒸发箱的列管与炉筒内相连通，所述 的蒸发箱的封闭式管箱与从蒸发箱侧面引出的、设置于炉筒外的对流管相联接，所述的对流 管上端口高于炉顶封头并与封闭式汽包相联接，所述的汽包上设置有带蒸汽出口的旋流板除 雾器。作为对本技术的进一步改进，所述的蒸发箱的管箱是由不锈钢材质制成的管箱，所 述的汽包是由不锈钢材质制成的汽包，所述的蒸发箱的列管和管板均为不锈钢和碳钢的双层 复合结构，所述的列管的外管为不锈钢管，所述的管板的内管板为不锈钢材质，所述的列管 内管为碳钢管，所述的管板的外管板为碳钢板。作为对本技术的进一步改进，所述的列管的内管与外管的复合方式为冷拔或热嵌复合o作为对本技术的进一步改进，所述的汽包位于炉顶封头上方。 本技术的有益效果在于-本技术利用低浓度液碱作为冷却氯化氢气体的冷却介质，在合成炉内设置蒸发箱， 使液碱在蒸发箱的管间与管内的氯化氢气体进行换热，液碱在冷却氯化氢气体的同时吸收其 热量，进行浓縮，并针对液碱中的水分挥发需要，设置有汽包，保证在液碱液面上有一定的 空间(称之为汽包)以利于水份蒸发形成蒸汽，已受热的液碱能通过对流管流动至汽包内， 通过控制汽包内的液位进行生产控制，当液碱浓度达到设定值后经管道输出，汽包的蒸汽压 力达到设定压力时，经除雾器进行除雾处理后将蒸汽经管道输出，并将与液碱接触的设备材 质全部采用不锈钢材质，将与氯化氢气体接触的设备材质为全部采用碳钢，满足不同介质对 设备材质的要求。本技术具有节约能源、简化设备、减少投资、降低成本、减少三废排 放、保护环境的优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中l.底座支架、2.灯头座、3.灯头、4.炉底座、5.炉筒、6.蒸发箱、7.对流管、8.汽包、9.炉 顶封头、IO.防爆膜。具体实施方式一种利用余热进行碱浓縮的氯化氢蒸发箱式合成炉，如图1所示，它包括具有氢气、氯 气入口和氯化氢出口的圆筒形炉筒5，炉筒5上端由炉顶封头9封闭，炉筒5上设置有防爆 膜10，炉筒5下端由炉底座4封闭并由底座支架1支承，灯头3置于灯头座2上并设置于炉 底座4内，氢气入口和氯气入口设置于灯头3上，列管式蒸发箱6置于炉筒5上，蒸发箱6 设置有多根列管与炉筒5相连通，蒸发箱6的封闭式管箱与从蒸发箱6侧面引出的两根对流 管7相联接，对流管7上端管口高于炉顶封头9，并与由支脚支撑于炉顶封头9上方的封闭 式汽包8相联接，汽包8上设置有带蒸汽出口的旋流板除雾器。蒸发箱的筒体和汽包8的材质为不锈钢材质，炉筒5和炉顶封头9为碳钢材质，蒸发箱 6的列管和管板均为不锈钢和碳钢的双层复合结构，其外管和其内管板为不锈钢材质，内管 和其外管板为碳钢材质，内管与外管的复合方式为冷拔复合方式。本技术的装置是这样工作的低浓度碱先经夹套冷却器预热，再进入利用余热进行碱浓縮的氯化氢合成炉的蒸发箱中， 氯气经灯头进入炉内，氢气经灯头进入炉内，点火进行燃烧反应，炉内反应后生成的氯化氢 气体经蒸发箱与液碱换热后经管道送出，进入夹套冷却器的筒体中与夹套冷却器夹套中的液 碱换热后进行后续处理，氯化氢气体送用户。利用余热进行碱浓縮的氯化氢合成炉蒸发箱管 间箱内的液碱通过对流管上升进入汽包，液碱水分受热汽化，通过控制汽包的液位，水分受 热后在汽包的表面进行表面蒸发，液面上部为蒸汽。当液碱浓度达到50%后通过浓度控制仪 表控制经汽包底部管道输出，当汽包的蒸汽压力达到设定压力时，由压力传感器控制经除雾 器进行除雾处理后将蒸汽经管道输出。权利要求1、一种利用余热进行碱浓缩的蒸发箱式氯化氢合成炉，其特征在于它包括具有氢气入口、氯气入口和氯化氢出口的圆筒形炉筒，所述的炉筒上端由炉顶封头封闭，所述的炉筒由炉底座封闭并支承，所述的炉底座上设置有带有灯头的灯头座，所述的氢气入口和氯气入口设置于灯头上，所述的炉筒内设置有列管式蒸发箱，所述的蒸发箱的列管与炉筒内相连通，所述的蒸发箱的封闭式管箱与从蒸发箱侧面引出的、设置于炉筒外的对流管相联接，所述的对流管上端口高于炉顶封头并与封闭式汽包相联接，所述的汽包上设置有带蒸汽出口的旋流板除雾器。2、 根据权利要求1所述的利用余热进行碱浓縮的蒸发箱式氯化氢合成炉，其特征在于 所述的蒸发箱的管箱是由不锈钢材质制成的管箱，所述的汽包是由不锈钢材质制成的汽包， 所述的蒸发箱的列管和管板均为不锈钢和碳钢的双层复合结构，所述的列管的外管为不锈钢 管，所述的管板的内管板为不锈钢材质，所述的列管内管为碳钢管，所述的管板的外管板为 碳钢板。3、 根据权利要求2所述的利用余热进行碱浓缩的蒸发箱式氯化氢合成炉，其特征在于 所述的列管的内管与外管的复合方式为冷拔或热嵌复合。4、 根据权利要求2或3所述的利用余热进行碱浓縮的蒸发箱式氯化氢合成炉，其特征在 于所述的汽包位于炉顶封头上方。专利摘要本技术提供了一种利用余热进行碱浓缩的蒸发箱式氯化氢合成炉，它包括具有氢气入口、氯气入口和氯化氢出口的圆筒形炉筒，炉筒上端由炉顶封头封闭，列管式蒸发箱置于炉筒内，蒸发箱的列管与炉筒内相连通，蒸发箱的封闭式管间箱与从炉筒侧面引出的对流管相联接，对流管上端口高于炉筒上封头并与封闭式汽包相联接，汽包上设置有带蒸汽出口的旋流板除雾器。本技术最大限度地利用了氯化氢合成反应的热量，有效利用热资源，使现有技术中单独进行的氯化氢冷却和液碱浓缩步骤结合，同步进行，节约能源。文档编号C01D1/42GK2014本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用余热进行碱浓缩的蒸发箱式氯化氢合成炉，其特征在于：它包括具有氢气入口、氯气入口和氯化氢出口的圆筒形炉筒，所述的炉筒上端由炉顶封头封闭，所述的炉筒由炉底座封闭并支承，所述的炉底座上设置有带有灯头的灯头座，所述的氢气入口和氯气入口设置于灯头上，所述的炉筒内设置有列管式蒸发箱，所述的蒸发箱的列管与炉筒内相连通，所述的蒸发箱的封闭式管箱与从蒸发箱侧面引出的、设置于炉筒外的对流管相联接，所述的对流管上端口高于炉顶封头并与封闭式汽包相联接，所述的汽包上设置有带蒸汽出口的旋流板除雾器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖正群，王冬文，
申请(专利权)人：肖正群，
类型：实用新型
国别省市：43[]