[发明专利]一种石墨制浓盐酸高效解析塔

说明书

技术领域

本发明属于属于化工设备技术领域，具体涉及一种石墨制浓盐酸高效解析塔。

背景技术

浓盐酸解析塔是制取高纯度盐酸或高品质PVC行业的常用设备；石墨材质以它特有的耐腐蚀性能，特别适用于制作盐酸等氯碱行业的防腐蚀设备。传统的石墨解析塔使用石墨材料制作塔内件。由于石墨材质固有的强度底、脆性大等缺陷；无法加工成轻薄件，使的石墨制盐酸解析塔的塔内件结构笨重，占用内部空间大、特别是占用截面空间大；另外石墨材质一般只适用于加工成拉西环。拉西环的传质效率低、填料因子大，导致石墨解析塔一般都比相同性能的金属塔直径大40～60％。另一方面由于填料塔的放大效应，导致恶性循环，即塔径越大，传质效率越低，能源消耗率越高，产品质量越差。所以传统的石墨制浓盐酸解析塔存在解析效率底、运行成本高、产品氯化氢含水多等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，旨在提供一种解析效率高、制造成本低、耐腐能力强、运行费率底的石墨制浓盐酸高效解析塔。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种石墨制浓盐酸高效解析塔，包括筒体，筒体的顶端设有浓盐酸入口，浓盐酸入口上方设有石墨上封头，石墨上封头的顶部设有氯化氢出口，所述石墨上封头与筒体密封固连；

筒体内部与浓盐酸入口相应的位置设有液体初始分布器，与筒体固连，液体初始分布器下方设有液体分布器，液体分布器置于筒体内，并与筒体固连。

筒体内固连若干支撑板，撑板上方分别散堆一定高度的石墨填料，石墨填料置于筒体内，将解析塔分成若干填料段，除最上端石墨填料外，石墨填料上部分别设有液体再分布器，液体再分布器置于筒体内，并与筒体固连。

筒体外与底部支撑板相应的位置设有探测孔，筒体底部固连有石墨下封头，石墨下封头的底部设有稀盐酸出口，筒体上与探测孔相对的位置设有稀盐酸蒸汽入口。

所述石墨填料是在石墨拉西环的管壁上加工若干均匀分布的小孔，孔径为6～12mm。

所述支撑板，是将栅板结构的栅条加工成锯齿结构，齿间距为填料直径的0.8倍，锯齿高度为填料直径的1.0倍。

所述液体分布器为多孔型分布器，其升气管为聚四氟乙烯材质，分液盘为石墨材质，所述升气管与所述分液盘采用预埋式密封固连结构。

所述若干液体再分布器均为溢流型分布器，所述液体再分布器的溢流管为聚四氟乙烯材质，所述液体再分布器的溢流盘为石墨材质，所述溢流管与所述溢流盘采用“预埋式密封固连结构”。

所述液体初始分布器为降液管式液体分布器，本发明石墨材质塔内件均使用改性高强度环氧树脂浸渍加工制作。

本发明的有益效果为：

1)通过对石墨拉西环的进一步加工，在拉西环的管壁上加工若干均匀分布的小孔，孔径为6～12mm，制作出一种新型石墨填料。增大了填料的孔隙率、有效的减小填料因子、从而奠定了有效降低解析塔直径的基础。

2)新型石墨填料结构设计；改善了介质在填料表面的流动状态，使得拉西环内外表面可以贯通，介质可以有效接触，提高了填料的传质效率；是一种高效的散堆填料。新型石墨填料的运用，提高了解析效率，奠定了高效解析的基础。

3)改变了传统的填料支撑板结构，将原栅板结构的栅条加工成锯齿结构；齿间距为填料直径的0.8倍；锯齿高度为填料直径的1.0倍。此结构的有益之处在于：填料与支撑板接触的截面是填料塔截面空隙率最小的位置，也是最容易发生液泛的地方。此结构将填料与支撑板间的类似平面接触形式，改变为立体接触形式，有效的提高了塔内通道截面空隙率。使得浓盐酸高效解析塔的直径得到有效的缩小。

4)栅板上的锯齿结构，强制了填料在栅板上的排布形式，避免了填料与栅板条平行方向的线接触。是提高塔内通道截面空隙率的有益作用之一。

5)采用改性高强度环氧树脂浸渍石墨材料，增加石墨塔内件的机械强度，改变了传统液体分布器和再分布器的制造方法，提高了气液分布效率。塔内件更加轻薄，塔内通道截面空隙率更大。

6)液体分布器、液体再分布器、液体初始分布器的分液盘等主体强度结构部件，采用石墨材质制作。升气管、溢流管等形状尺寸结构部件，采用聚四氟乙烯材质制作；石墨材质部件与聚四氟乙烯材质部件之间，采用“预埋式密封固连结构”。解决了聚四氟乙烯与石墨材质间的密封连接问题。进一步强化了塔内件的轻薄效果。