一种废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及乙炔气净化系统技术领域，具体涉及一种废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统。


背景技术：

2.乙炔清净工艺中，通常使用有效氯含量的质量分数为0.08%~0.12％的次氯酸钠洗涤电石法生产的粗乙炔，除去乙炔中含有的ph3和h2s等杂质，当有效氯含量的质量分数降至0.06％时，次氯酸钠失去除杂能力，这部分失效的次氯酸钠溶液称为废次氯酸钠溶液。
3.废次氯酸钠溶液成分较复杂，各项参数均远高于排放指标，必须及时地进行回收处理。目前行业中应用最广泛的方式是采用负压回收工艺，通过真空闪蒸回收废次氯酸钠溶液中的乙炔气，处理后的废次氯酸钠溶液与浓度较高的次氯酸钠溶液复配，形成有效氯含量的质量分数为0.08%~0.12％的次氯酸钠溶液进入系统进行循环使用。
4.洗涤后产生的废次氯酸钠溶液中溶解了较多的乙炔气，传统的闪蒸设备仅为普通的闪蒸罐，液体在罐内停留时间较短，在负压条件下很难达到脱除乙炔气的效果。若废次氯酸钠溶液中溶解的乙炔气过多，当其与浓次氯酸钠溶液复配时易发生剧烈反应，甚至引发爆炸。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型的提供一种废次氯酸钠溶液回收乙炔气的装置，延长废次氯酸钠溶液在闪蒸罐内的停留时间，并结合增加扰动、降低乙炔溶解度等方式以提升废次氯酸钠溶液回收乙炔气的效果，降低次氯酸钠溶液循环利用的安全隐患。
6.为实现本实用新型的目的采用的技术方案是：
7.提供一种废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统，包括进料调节装置；预热装置；闪蒸罐，用于回收乙炔气，所述闪蒸罐内设置若干个折流板，闪蒸罐内下部设置鼓泡装置；尾气冷却装置，用于冷却去除气相中的水蒸气；以及抽真空装置；
8.废次氯酸钠溶液进入系统后，依次通过进料调节装置、预热装置后从闪蒸罐上部进液口进入闪蒸罐，在闪蒸罐内回收后分为两路，一路气相经闪蒸罐顶部输出后依次通过尾气冷却装置、抽真空装置，再进入后续处理系统；另一路液相经闪蒸罐底部的出液管排出，进入后续复配系统。
9.本实用新型的一个方面，
10.在上述技术方案中，闪蒸罐内由上至下交错设置若干个折流板，折流板的溢出端设置溢流堰。所述折流板可采用水平或斜向下的坡度设计，可选地，折流板与水平面成15
°
角向下延伸。闪蒸罐进液口的管口内伸并设置弯管，废次氯酸钠溶液从进液口输出抵达折流板，往复折流以延长废次氯酸钠溶液的停留时间，同时也能增加扰动。经折流后，废次氯酸钠溶液积聚在闪蒸罐下部、鼓泡装置作用的区域内。
11.值得注意的是，本实用新型设置折流板可延长废次氯酸溶液在闪蒸罐内的停留时
间，但折流板斜向下的角度设计会增加溶液流速，而且斜向下的角度越大溶液流速越快，使得溶液在罐内的停留时间会变短。故而折流板斜向下角度的大小需根据溶液属性，以及罐体垂直高度和筒径等参数综合考虑来进行设计。
12.此外，在上述技术方案中，所述的进料调节装置包括进液管和缓冲罐，并在进液管和缓冲罐之间设置进料控制组件，优选地，该进料控制组件包括进料流量计和流量调节阀。出液管上设置液位调节组件。进料控制组件和液位调节组件两相结合来调整进入和输出闪蒸罐的溶液流量，以延长废次氯酸钠溶液在闪蒸罐内的停留时间。
13.本实用新型的另一个方面，
14.在上述技术方案中，所述鼓泡装置包括进气管和气体分布器；气体分布器包括气体总管和与其连通的若干个气体分支管，在气体分支管下部设置开孔；可选地，在气体分支管下部斜开多排小孔，相邻排小孔之间呈60
°
角。进气管与气体分布器的气体总管连通，进气管输入的气体为氮气或水蒸气。
15.在上述技术方案中，所述闪蒸罐的顶部设置旋流除雾器。氮气或水蒸气从进气管进入气体分布器，再经气体分布器的开孔冒出产生鼓泡，以此增加废次氯酸钠溶液的扰动，提升脱除乙炔气的效果。大量乙炔气从废次氯酸钠溶液中脱除后进入气相，气相中夹带的液滴通过闪蒸罐顶部的旋流除雾器脱除并回流至系统中，剩余的气相乙炔气经闪蒸罐顶部输出，经过尾气冷却装置进一步冷却去除气相中的水蒸气后，经抽真空装置送后续系统进行处理。
16.本实用新型的另一个方面，
17.由表1示出了乙炔在水中的溶解度随温度变化的规律，表中溶解度是指在乙炔气体分压等于101.325kpa时，被一体积水所吸收的乙炔气体积（已折合成标准状况）。由此可知，乙炔气在水中的溶解度随温度的升高而降低，因此废次氯酸钠溶液在进入闪蒸罐前经由预热装置增温，能提升乙炔气脱除效果。
18.在上述技术方案中，所述预热装置可调节流经溶液的温度。所述预热装置包括预热器，并在预热器上设置了温度调节组件。可选地，该预热器是一个螺旋板换热器，温度调节组件包括安装在出换热器物料管线上的温度计，以及安装在进换热器的蒸汽管线上的调节阀。可通过观察闪蒸罐上的远位温度计来监控罐内溶液温度，结合预热装置来调节进入闪蒸罐内溶液的温度。
19.表1 乙炔在水中的溶解度表
[0020][0021]
值得注意的是，本实用新型设置预热装置的目的是为了能调节进入闪蒸罐的废次氯酸钠溶液的温度，通过增温来降低乙炔气的溶解度以提升乙炔气的脱除效果，选用其他类型预热器或者改变温度调节装置安装方式的技术方案，均在本实用新型保护范围内。
[0022]
本实用新型的另一个方面，
[0023]
在上述技术方案中，所述闪蒸罐侧壁上与折流板相对的位置和/或闪蒸罐底部设置人孔。废次氯酸钠中常含有未溶解的氢氧化钙、二氧化硅、硫化钙等固体不溶物，折流板设置溢流堰并采用斜向下的坡度设计能部阻拦溶液中一部分固体，防止废次氯酸钠溶液因含固过多而流动困难。结合闪蒸罐的人孔设置，方便停车检修时清理设备内部积存的固体不溶物。
[0024]
综上所述，本实用新型的有益效果是：通过增加扰动、延长废次氯酸钠在闪蒸罐内的停留时间、降低乙炔溶解度来提高气液分离效率，不仅能高效回收乙炔气，还能促进次氯酸钠溶液循环使用、节约水资源，同时减少了次氯酸钠溶液复配的安全隐患。
附图说明
[0025]
构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0026]
图1示出了本实用新型一种废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统结构示意图；
[0027]
图2示出了本实用新型中闪蒸罐结构示意图；
[0028]
图3a示出了本实用新型闪蒸罐内气体分布器结构示意图；
[0029]
图3b示出了本实用新型闪蒸罐内气体分布器的气体分支管剖面图。
[0030]
其中，上述附图包括以下附图标记：10-进料调节装置、11-进液管、12-缓冲罐、13-进料控制组件；20-预热装置、21-预热器、22-温度调节组件；30-闪蒸罐、31-折流板、311-溢流堰、32-鼓泡装置、321-进气管、322-气体分布器、3221-气体总管、3222-气体分支管、33-出液管、331-液位调节组件、34-旋流除雾器、35-进液口、36-人孔；40-尾气冷却装置、50-抽真空装置。
具体实施方式
[0031]
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0032]
实施例1
[0033]
如图1所示，本实施例提供了一种废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统，该系统包括进料调节装置10，该装置包括进液管11、缓冲罐12和进料控制组件13；预热装置20，该装置包括预热器21，并且预热器21设置了温度调节组件22；闪蒸罐30，用于回收乙炔气，闪蒸罐30内设置若干个折流板31，且闪蒸罐30内下部设置鼓泡装置32；尾气冷却装置40，用于冷却去除气相中的水蒸气；以及抽真空装置50。
[0034]
乙炔清净工序后的废次氯酸钠溶液经进液管11进入缓冲罐12调节ph值。进料调节装置10里的进料控制组件13包括进料流量计和流量调节阀，可调节进入缓冲罐以及整个废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统的溶液流量。
[0035]
废次氯酸钠溶液从缓冲罐输出后进入预热装置20，该预热装置20可调节流经溶液的温度。该预热装置20包括预热器21，该预热器21设置了温度调节组件22，可通过观察闪蒸罐30上的远位温度计来监控罐内溶液温度，结合预热装置20来调节进入闪蒸罐30内溶液的温度。
[0036]
废次氯酸钠溶液经预热后，从闪蒸罐30上部的进液口35进入闪蒸罐30，进行乙炔
气回收。回收后的气相和液相分为两路从闪蒸罐30内输出。气相从闪蒸罐30顶部输出，经尾气冷却装置40进一步冷却去除气相中的水蒸气后，经抽真空装置50后进入后续系统进行处理。液相溶液经闪蒸罐30底部的出液管33输出，进入后续复配系统。
[0037]
实施例2
[0038]
本实施例提供了一种废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统，该回收系统结构与实施例1所示回收系统一致，但采用了如图2所示闪蒸罐30来回收乙炔气。本实施例对该闪蒸罐30的结构作详细说明。
[0039]
闪蒸罐30内的折流板31由上至下交错布置，并在折流板31的溢出端设置溢流堰311。折流板31采用水平或斜向下的坡度设计，折流板31与水平面成15
°
角向下延伸。
[0040]
闪蒸罐30进液口35的管口内伸并设置弯管，废次氯酸钠溶液从进液口35输出抵达折流板31，往复折流后积聚在闪蒸罐30下部。
[0041]
闪蒸罐30内的鼓泡装置32包括进气管321和气体分布器322。氮气或水蒸气从进气管输入后，从气体分布器322鼓出，在闪蒸罐30下部溶液内形成鼓泡，增加扰动以提升乙炔气脱除效果。
[0042]
大量乙炔气从废次氯酸钠溶液中脱除后进入气相，气相中夹带的液滴通过闪蒸罐30顶部的旋流除雾器34脱除并回流至系统中，剩余的气相乙炔气经闪蒸罐30顶部输出，经过尾气冷却装置40和抽真空装置50后进入后续系统进行处理。液相溶液经闪蒸罐30底部的出液管33输出，进入后续复配系统。
[0043]
该出液管33上设置了液位调节组件331，可结合进料调节装置10里的进料控制组件13，调整进入和输出闪蒸罐30的溶液流量。
[0044]
此外，在闪蒸罐30侧壁上与折流板31相对的位置及闪蒸罐30底部设置人孔36，以方便停车检修时清理设备内部积存的固体不溶物。
[0045]
实施例3
[0046]
本实施例提供了一种废次氯酸钠溶液中乙炔气回收系统，该回收系统结构与实施例2所示回收系统一致，但采用了如图3a所示闪蒸罐30内气体分布器322。本实施例对该气体分布器322的结构作详细说明。
[0047]
图3a示出了该气体分布器322的俯视图。所述气体分布器322包括气体总管3221和与其连通的若干个气体分支管3222。可选地，所述气体分支管3222间隔排列于气体总管3221上，两者之间呈90
°
夹角。
[0048]
图3b示出了该气体分布器的气体分支管3222的剖面图。所述气体分支管3222的下部设置开孔。可选的，在气体分支管3222的下部斜开多排小孔，相邻排小孔之间呈60
°
角。
[0049]
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单改进和润饰，都应当视为属于本实用新型保护的范围。