高效除汞器制造技术

一种高效径向除汞器，包括设有上封头和下封头的常压外筒，下封头下方设有排污口和气体出口；常压外筒中设有径向通气内筒，其外壁与常压外筒的内壁之间留有环隙，径向通气内筒的筒壁分布有若干通气孔，径向通气内筒中心部位设有径向集气内管和中心集气管，下端同所述排灰口和气体出口连通的中心集气管的管壁分布有多个通气孔；径向通气内筒中装有组成活性炭吸附剂床层的活性炭；常压外筒上部一侧设有能使气体切向进入所述环隙的切线进气口；上封头设有带孔盖的活性炭装料孔，下封头设有带孔盖的活性炭卸料孔。它具有吸附均匀、气体流动阻力小、吸收效率高等特点，且可利用重力实现自卸活性炭吸附剂，脱汞效果显著。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及氯碱行业中电石法生产氯乙烯(粗PVC单体)的除汞设备，进一步来说是指在以氯化汞为催化剂、以乙炔和氯化氢为原料反应生成氯乙烯合成气的生产中，用于吸附反应过程中升华所产生的氯化汞气体的吸附器。
技术介绍
现有技术中，电石法生产氯乙烯使用的除汞器主体结构如图2所示，该除汞器有以下缺陷①、除汞器受气体流动方式的限制，自上而下轴向通过行业通用的3. 2米的活性炭层，气流无层间再分布，致使分布不均、床层阻力大，既制约生产能力的有效发挥又达不到除汞的效果；②、进入除汞器的合成气中夹带酸雾液滴，致使吸附剂结块，导致通过吸附剂的气流易形成沟流，造成除汞器内无流动死角较多，气体接触、碰撞吸附的机会减少、吸附不均，脱汞吸收率不稳定；③、汞吸附剂的更换卸料方式，一是采用人工进入除汞器挖掘， 因汞在常温下升华，易使工人永久性中毒；二是采用真空泵抽吸，水吸收升华气体汞与灰尘，含汞废水易污染环境水体。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种用于以氯化汞为催化剂以乙炔和氯化氢为原料生产氯乙烯合成气中的高效除汞器，具有等温、径向、 均流、高效吸附的工作特点，其吸附均勻、吸收效果好、气流阻力小；采用切线进气，通过外筒与径向通气内筒环隙旋流除去酸雾液滴；还可利用重度差，通过卸料装置实现活性炭自卸，在更换活性炭时，无需真空抽吸造成二次污染环境与水体。本技术的技术解决方案是，所述高效除汞器包括装在支撑柱上并设有上封头和下封头的常压外筒，下封头的下方设有排灰口和气体出口，其结构特点是，所述常压外筒中设有径向通气内筒，该径向通气内筒的外壁与常压外筒的内壁之间留有环隙，径向通气内筒的筒壁分布有若干通气孔，径向通气内筒中心部位设有顶端封闭且该顶端位于径向通气内筒上部的的中心集气管，下端同所述排灰口和气体出口连通的中心集气管的管壁分布有多个通气孔；径向通气内筒中装有组成活性炭吸附剂床层的活性炭；常压外筒上部一侧设有能使气体切向进入所述环隙的切线进气口 ；上封头设有带孔盖的活性炭装料孔，下封头设有带孔盖的活性炭卸料孔。以下对本技术做出进一步说明。参见图1，本技术所述高效除汞器的工作过程与技术原理是，径向通气内筒6 内装满活性炭吸附剂；含有氯乙烯、乙炔、氯化氢、氯化汞等的合成气从切线进气口 4进入常压外筒5与径向通气内筒6之间的环隙并在该环隙中由上而下旋转，分离的酸雾液滴通过排污口 11排出；气体通过径向通气内筒6筒壁上的通气孔进入径向通气内筒中的活性炭吸附剂床层，径向流过床层，在床层中进行氯化汞的吸附吸收；由于空塔气速不到0. 06m/ s (现有除汞器空塔气速为0. 2m/s)，因此吸收速率很快且吸收效率可达95 %以上，吸附过程几乎没有热交换，使吸附剂床层维持不变的温度；吸收后气体经径向集气内管8和中心集气管9管壁的通气孔而集于中心集气管9内，并在中心集气管9中自上而下，从除汞器底部气体出口 14送出，进入到下一工段中。本技术采用切线进气，雾沫在环隙中将自动分离至下封头，然后从排污口排放以便进行收集，防止活性炭因湿润结块，消除因活性炭结块而形成的沟流，可始终保证全塔气流均勻分布，活性炭均勻充分地吸收氯化汞，可大幅度提高吸附汞的效率、确保除汞器的除汞作用。本技术所述高效除汞器为径向流动床，合成气径向通过床层；由于塔内流速降低、若干小通气孔分布在径向通气内筒筒壁及中心集气管管壁，使得气流分布均勻、气体经吸附剂流动无死角、无沟流；使得接触面积增大，吸附更均勻充分，吸附剂的利用率和吸附能力大幅度提高，使气体阻力大幅降低。本技术所述除汞器采用全径向塔，增加除汞器的高度不会增加气体流动的阻力，这样可根据各厂生产负荷实施调整其塔高，使单塔活性炭吸附剂装填量大幅增加，从而提高氯化汞的吸附总量，延长生产周期，减少更换活性炭的次数。本技术的除汞器中活性炭采用自卸，更换活性炭时无需消耗抽出活性炭的动力，也没有抽出活性炭时产生的含汞废水。本技术装置做为吸附氯乙烯反应过程中氯化汞升华的除汞设备，当活性炭接近吸附饱和状态时吸收率将明显下降，应及时更换吸附剂，不致使氯化汞二次升华造成污^fe O由以上可知，本技术为一种用于以氯化汞为催化剂以乙炔和氯化氢为原料生产氯乙烯合成气中的高效除汞器，它克服了现有除汞器的诸多弊端，具有等温、径向、均流、 高效吸附的工作特点，其吸附均勻、吸收效果好、气流阻力小；还可利用重度差，通过卸料装置实现活性炭自卸，在更换活性炭时，无需真空抽吸造成二次污染环境与水体。附图说明图1是本技术--种实施例的结构示意图；图2是氯碱行业普遍采用的现有除汞器结构示意图。在图中1-装料孔，2-上封头，3-上法兰，4-切线进气口，5-常压外筒，6-径向通气内筒，7-卸料器，8-径向集气内管，9-中心集气管，10-下法兰，11-排污口，12-卸料孔，13-支撑柱，14-气体出口，15-下封头，16-下固定架，17-上固定架，18-温度计，21-装料和抽卸料孔及含汞气体进口，22-上封头，23-上法兰，24-常压外筒，25-下法兰，26-下封头，27-支撑柱，28-排污(液)口，四-气体出口。具体实施方式如图1所示，本技术的高效除汞器包括装在支撑柱13上，并设有上封头2和下封头15的常压外筒5，下封头15的下方设有排污口 11和气体出口 14;所述常压外筒5 中设有径向通气内筒6，该径向通气内筒6的外壁与常压外筒5的内壁之间留有环隙，径向通气内筒6的筒壁分布有若干通气孔，径向通气内筒6中心部位设有顶端封闭且该顶端位于径向通气内筒6上部的中心集气管9，下端同所述气体出口 14连通的中心集气管9的管壁分布有多个通气孔；径向通气内筒6中装有组成活性炭吸附剂床层的活性炭；常压外筒5 上部一侧设有能使气体切向进入所述环隙的切线进气口 4 ；上封头2设有带孔盖的活性炭装料孔1，下封头15设有带孔盖的活性炭卸料孔12。进一步地，上封头2设有测温套管，测温套管装有位于径向通气内筒6中活性炭吸附剂床层的温度计18。进一步地，径向通气内筒6中装有用以固定中心集气管9的上固定架17和下固定架16。进一步地，所述径向通气内筒6中部设有径向集气内管8，该径向集气内管8的管壁开有若干通气孔，中心集气管9置于所述径向通气内管8中。进一步地，所述活性炭装料孔1为在上封头2 —圆周上均勻分布的两个。进一步地，所述活性炭卸料孔12为在下封头15 —圆周上均勻分布的两个。进一步地，所述活性炭卸料孔12中设有可伸至活性炭吸附剂床层的卸料器7。该卸料器7可为通针结构，可采用Φ38Χ5的厚壁无缝管，活动定位在下固定架16开孔中；通针顶部装有锥尖，中部装有倒钩，下部可以装有与震动器连接的活动装置。可通过振动器颤抖或通过手动摇晃、上下攒动将颗粒活性炭自卸出塔。进一步地，所述上封头2经上法兰3同常压外筒5连接，下封头15经下法兰10同常压外筒5连接。必要时可打开所述法兰，将包括筒体上封头2、下封头15，上固定架17及下固定架16、卸料器7、径向通气内筒6、径向集气内管8取出，便于清理、检修。权利要求1.一种高效除汞器，包括装在支撑柱(1 上并设有上封头( 和下封头(1 的常压外筒(5)，下封头(1 的下方设有排污口本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高效除汞器，包括装在支撑柱（１３）上并设有上封头（２）和下封头（１５）的常压外筒（５），下封头（１５）的下方设有排污口（１１）和气体出口（１４）；其特征是，所述常压外筒（５）中设有径向通气内筒（６），该径向通气内筒（６）的外壁与常压外筒（５）的内壁之间留有环隙，径向通气内筒（６）的筒壁分布有若干通气孔，径向通气内筒（６）中心部位设有顶端封闭且该顶端位于径向通气内筒（６）上部的的中心集气管（９），下端同所述排污口（１１）和气体出口（１４）连通的中心集气管（９）的管壁分布有多个通气孔；径向通气内筒（６）中装有组成活性炭吸附剂床层的活性炭；常压外筒（５）上部一侧设有能使气体切向进入所述环隙的切线进气口（４）；上封头（２）设有带孔盖的活性炭装料孔（１），下封头（１５）设有带孔盖的活性炭卸料孔（１２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴丰育，唐智雄，陈特长，杨康，
申请(专利权)人：湖南安淳高新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43