CN211255246U

CN211255246U - 一种超净高纯试剂盐酸生产***

Info

Publication number: CN211255246U
Application number: CN201922418656.6U
Authority: CN
Inventors: 吴江波; 李忠义; 龙帅
Original assignee: Inner Mongolia Zhengwei Fine Chemical Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Zhengwei Fine Chemical Co ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2029-12-27

Abstract

本实用新型公开一种超净高纯试剂盐酸生产***，首先通过脱氯塔将工业盐酸中含有的氯气和部分氯化氢气体吹扫出去，之后由紫外线脱氯塔去除盐酸中含有的次氯酸；再由树脂塔将盐酸中含有的金属离子进行吸附，通过蒸汽提纯，实现对盐酸的提纯，经加纯水稀释后即可得到超净高纯试剂盐酸；在蒸汽提纯过程中，未被蒸发的少量稀盐酸用于吸收脱氯塔及各设备、各罐体排出的氯化氢气体，之后进入稀酸储罐内储存外售；脱氯塔排出的气体中的氯气和在降膜吸收器未被吸收的部分氯化氢气体则由碱液吸收塔进行吸收，保证由烟囱排出的气体不会对环境造成污染。

Description

一种超净高纯试剂盐酸生产***

技术领域：

本实用新型涉及一种盐酸生产***，尤其涉及一种超净高纯试剂盐酸生产***。

背景技术：

工业上制取盐酸时，首先在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应，制得氯化氢气体；氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。通过此种方法制得的工业盐酸中会含有游离氯(氯气和次氯酸)和来自于生产过程中金属管道内的少量金属离子。为了进一步将工业盐酸制成提纯更高、售价更高的超净高纯盐酸，就需要去除工业盐酸中的氯气、次氯酸以及金属离子。然而，目前行业内并没有通用的、效果较为理想的通过对工业盐酸进行提纯得到超净高纯盐酸的***。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种超净高纯试剂盐酸生产***，在实现对工业盐酸提纯得到超净高纯盐酸的同时，不会对环境造成污染，且能实现对热量和盐酸的合理有效利用。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种超净高纯试剂盐酸生产***，包括工业盐酸罐、膜过滤器、脱氯塔、压缩空气源、紫外线脱氯塔、树脂塔、石墨预热器、石墨蒸发器、蒸汽源、第一石墨冷却器、稀酸储罐、第二石墨冷却器、浓酸储罐、纯水源以及成品酸罐；

所述工业盐酸罐的出口与所述膜过滤器的进口连通，所述膜过滤器的酸液出口与所述脱氯塔的进液口连通；所述脱氯塔的出液口与所述紫外线脱氯塔的进液口连通，所述紫外线脱氯塔的出液口与盐酸一级中间罐的进口连通，所述盐酸一级中间罐的出液口与所述树脂塔的酸液进口连通，所述树脂塔的酸液出口与盐酸二级中间罐的进口连通，所述盐酸二级中间罐的出液口与所述石墨预热器的液相进口连通，所述石墨预热器的液相出口与所述石墨蒸发器的液相进口连通，所述石墨蒸发器的液相出口与所述第一石墨冷却器的进口连通，所述第一石墨冷却器的出口与所述稀酸储罐的进口连通；

所述压缩空气源的出气口与所述脱氯塔的进气口连通；

所述蒸汽源的出汽口与所述石墨蒸发器的蒸汽进口连通，所述石墨蒸发器的气相出口与所述石墨预热器的气相进口连通，所述石墨预热器的气相出口与所述第二石墨冷却器的进口连通，所述第二石墨冷却器的出口与所述浓酸储罐的进口连通，所述纯水源的出水口与所述浓酸储罐的进口连通，所述浓酸储罐的出口通过管道与所述成品酸罐的进口连通。

进一步的，所述紫外线脱氯塔包括立式的密闭筒体，在所述筒体的底端开设有进液口，在所述筒体的上部侧壁上开设有出液口，在所述筒体的顶端开设有出气口，在所述筒体的侧壁上沿周向从上至下设有若干透明视镜，在所述视镜处装设有紫外线照射灯；

所述筒体的内衬采用耐腐蚀材质。

进一步的，其还包括降膜吸收器和碱液吸收塔，所述稀酸储罐的出口与所述降膜吸收器的进液口连通，所述降膜吸收器出液口与所述稀酸储罐的进口连通；所述脱氯塔、所述盐酸一级中间罐、所述盐酸二级中间罐、所述稀酸储罐、所述浓酸储罐以及所述紫外线脱氯塔的出气口均与所述降膜吸收器的进气口连通，所述降膜吸收器的出气口与所述碱液吸收塔的进气口连通，所述碱液吸收塔的出气口与烟囱连通。

本实用新型的优点：

本实用新型首先通过脱氯塔将工业盐酸中含有的氯气和部分氯化氢气体吹扫出去，之后再由紫外线脱氯塔去除工业盐酸中含有的次氯酸，进而实现对游离氯的全部去除；再由树脂塔将盐酸中含有的金属离子进行吸附，最后，通过蒸汽提纯，实现对盐酸的提纯，经加纯水稀释后即可得到食品级盐酸；同时，在蒸汽提纯过程中，未被蒸发的少量稀盐酸则用于吸收***中脱氯塔及各设备、各罐体排出的氯化氢气体，之后进入稀酸储罐内作为工业盐酸储存外售；由于脱氯塔排出的气体中还含有氯气，在降膜吸收器未被吸收的氯气和部分氯化氢气体则由碱液吸收塔进行吸收，保证由烟囱排出的气体中不含有氯化氢气体和氯气，避免了对环境造成污染，利于环境保护。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的***连接示意图；

图2为本实施例中紫外线脱氯塔的结构示意图；

图中：工业盐酸罐1、膜过滤器2、脱氯塔3、压缩空气源4、紫外线脱氯塔5、筒体5.1、进液口5.2、出液口5.3、出气口5.4、透明视镜5.5、树脂塔6、石墨预热器7、石墨蒸发器8、蒸汽源9、第一石墨冷却器10、稀酸储罐11、第二石墨冷却器12、浓酸储罐13、纯水源14、成品酸罐15、降膜吸收器16、碱液吸收塔17、烟囱18、盐酸一级中间罐19、盐酸二级中间罐20。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1所示的一种超净高纯试剂盐酸生产***，包括工业盐酸罐1、膜过滤器2、脱氯塔3、压缩空气源4、紫外线脱氯塔5、树脂塔6、石墨预热器7、石墨蒸发器8、蒸汽源9、第一石墨冷却器10、稀酸储罐11、第二石墨冷却器12、浓酸储罐13、纯水源14以及成品酸罐15；

工业盐酸罐1的出口与膜过滤器2的进口连通，膜过滤器2的酸液出口与脱氯塔3的进液口连通；脱氯塔3的出液口与紫外线脱氯塔5的进液口连通，紫外线脱氯塔5的出液口与盐酸一级中间罐19的进口连通，盐酸一级中间罐19的出液口与树脂塔6的酸液进口连通，树脂塔6的酸液出口与盐酸二级中间罐20的进口连通，盐酸二级中间罐20的出液口与石墨预热器7的液相进口连通，石墨预热器7的液相出口与石墨蒸发器8的液相进口连通，石墨蒸发器8的液相出口与第一石墨冷却器10的进口连通，第一石墨冷却器10的出口与稀酸储罐11的进口连通；

压缩空气源4的出气口与脱氯塔3的进气口连通；

蒸汽源9的出汽口与石墨蒸发器8的蒸汽进口连通，石墨蒸发器8的气相出口与石墨预热器7的气相进口连通，石墨预热器7的气相出口与第二石墨冷却器12的进口连通，第二石墨冷却器12的出口与浓酸储罐13的进口连通，纯水源14的出水口与浓酸储罐13的进口连通，浓酸储罐13的出口通过管道与成品酸罐15的进口连通。

本实施例还包括降膜吸收器16和碱液吸收塔17，稀酸储罐11的出口与降膜吸收器16的进液口连通，降膜吸收器16出液口与稀酸储罐11的进口连通；脱氯塔3、盐酸一级中间罐19、盐酸二级中间罐20、稀酸储罐11、浓酸储罐13以及紫外线脱氯塔5的出气口均与降膜吸收器16的进气口连通，降膜吸收器16的出气口与碱液吸收塔17的进气口连通，碱液吸收塔17的出气口与烟囱18连通。

本实施例中，紫外线脱氯塔5的结构如图2所示，包括立式的密闭筒体5.1，在筒体5.1的底端开设有进液口5.2，在筒体5.1的上部侧壁上开设有出液口5.3，在筒体5.1的顶端开设有出气口5.4，在筒体5.1的侧壁上沿周向从上至下设有若干透明视镜5.5，在透明视镜5.5处装设有紫外线照射灯；筒体5.1的内衬采用耐腐蚀材质。

工作原理：

工业盐酸经膜过滤器2去除金属杂质后，进入脱氯塔3内，通过向脱氯塔3的塔底鼓入清洁空气，空气以鼓泡或喷射的方式与工业盐酸接触，工业盐酸中含有的氯气和部分氯化氢气体被吹扫出去，由脱氯塔3的出气口排出至降膜吸收器16内；之后，脱氯塔3内的盐酸进入紫外线脱氯塔5内，在紫外线的作用下，可实现对次氯酸的光解，其原理如下：

2HOCL+2(hn)(uvphotons)→O₂(g)+2HCL

经过紫外线脱氯塔5后，盐酸中含有的游离氯被全部去除；经光解进一步去除游离氯的盐酸则经盐酸一级中间罐19的缓冲后由树脂塔6的顶部进入树脂塔6内的树脂床中，经过离子交换提纯盐酸，其基本原理是：金属离子在盐酸中生成阴离子络合物MeCLp--，这种络合物被阴离子树脂吸咐，从而使盐酸的浓度提高；其对应的化学反应式为：

Me+n+PCl→→MeCLp--(p--n)

经树脂塔6吸附后的盐酸中，已有效去除金属离子，进入盐酸二级中间罐20内缓冲，同时，其中含有的氯化氢气体进入降膜吸收器16中；之后对盐酸进行进一步的蒸发提纯：利用各种介质的沸点温度不同，首先，盐酸作为冷介质进入石墨预热器7内进行预热，预热后的盐酸温度可达到60-80℃，再进入石墨蒸发器8内，由高温的蒸汽(温度为100-110℃)对其进行蒸发提纯，使大部分氯化氢气体与部分水蒸气一起被蒸发，大部分氯化氢气体与部分水蒸气之后进入石墨预热器7内对盐酸进行预热，部分水蒸气因换热降温冷凝成水，因而进一步减少了氯化氢气体中夹带的水蒸气；夹带少量水蒸气的氯化氢气体随后由石墨预热器7进入第二石墨冷却器12内冷凝成36％的浓盐酸进入浓酸储罐13；将浓盐酸中加入纯水，进行稀释，即可得到31％的超净高纯试剂，送入成品酸罐15中储存代售。

石墨蒸发器8内未被蒸发的少量稀盐酸由石墨蒸发器8排出后进入第一石墨冷却器10内，经冷却后的盐酸浓度约为20％，排入稀酸储罐11中，之后进入降膜吸收器16内，用于吸收由脱氯塔3、盐酸一级中间罐19、盐酸二级中间罐20、浓酸储罐13、稀酸储罐11以及紫外线脱氯塔5送入降膜吸收器16内的气体中所含有的大部分氯化氢气体，吸收氯化氢气体后的盐酸浓度增加至约为33.5％，33.5％的盐酸再返回至稀酸储罐11内，与原有的20％的盐酸混合成浓度约为31％的工业盐酸，进行储存外售；

由于由脱氯塔3排出的气体中还含有氯气，且降膜吸收器16内仍有少量氯化氢气体未被吸收，故，由降膜吸收器16排出的气体再送入碱液吸收塔17中，利用碱液将氯气和剩余的氯化氢气体吸收；本实施例可保证由烟囱18排出的气体中不含有氯化氢气体和氯气，避免了对环境造成污染，利于环境保护。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种超净高纯试剂盐酸生产***，其特征在于，包括工业盐酸罐、膜过滤器、脱氯塔、压缩空气源、紫外线脱氯塔、树脂塔、石墨预热器、石墨蒸发器、蒸汽源、第一石墨冷却器、稀酸储罐、第二石墨冷却器、浓酸储罐、纯水源以及成品酸罐；

所述压缩空气源的出气口与所述脱氯塔的进气口连通；

2.根据权利要求1所述的一种超净高纯试剂盐酸生产***，其特征在于，所述紫外线脱氯塔包括立式的密闭筒体，在所述筒体的底端开设有进液口，在所述筒体的上部侧壁上开设有出液口，在所述筒体的顶端开设有出气口，在所述筒体的侧壁上沿周向从上至下设有若干透明视镜，在所述视镜处装设有紫外线照射灯；

所述筒体的内衬采用耐腐蚀材质。

3.根据权利要求1所述的一种超净高纯试剂盐酸生产***，其特征在于，其还包括降膜吸收器和碱液吸收塔，所述稀酸储罐的出口与所述降膜吸收器的进液口连通，所述降膜吸收器出液口与所述稀酸储罐的进口连通；所述脱氯塔、所述盐酸一级中间罐、所述盐酸二级中间罐、所述稀酸储罐、所述浓酸储罐以及所述紫外线脱氯塔的出气口均与所述降膜吸收器的进气口连通，所述降膜吸收器的出气口与所述碱液吸收塔的进气口连通，所述碱液吸收塔的出气口与烟囱连通。