[发明专利]一种空气吹出法提溴用填料片、高效填料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种空气吹出法提溴用填料片、高效填料及其制备方法和应用，所述填料片包括所述填料片的表面压制有呈矩阵分布的鱼鳞纹导流槽，每一所述鱼鳞纹导流槽由长度递减的多个弧形槽构成，相邻的鱼鳞纹导流槽之间形成有扇形开孔，所述填料片按45°方向压制有正弦曲线形的大波浪纹使得所述填料片的剖面呈正弦曲线形，所述大波浪纹的波峰波谷均通过所述扇形开孔形成的连线。所述高效填料包括加固圈以及并列固定在所述加固圈内的多个长方形的所述的填料片。该高效填料可有效的提高空气吹出法提溴的吹出率。

技术领域

本发明涉及溴素提取技术领域，特别是涉及一种空气吹出法提溴用填料片、高效填料及其制备方法和应用。

背景技术

溴素广泛应用于农药、医药、石油、燃料等行业，是生产阻燃剂、杀生剂和感光材料的基本化工原料之一。目前国内工业化提溴技术以空气吹出法为主，其关键工艺为吹出-吸收工序，涉及的主要设备包括吹出塔、吸收塔和捕沫器。

该工序的过程是将含溴原料液(海水或卤水)从吹出塔顶部打入，与从吹出塔下部进入的大量空气在填料层逆流接触，游离溴在填料表面发生解析，被空气吹进吸收塔，吹溴后的原料液从吹出塔底排出；在吸收塔内采用二氧化硫及淡水进行吸收，吸收塔尾气经捕沫器去除液沫后返回至吹出塔循环利用，吸收塔中液体不断循环，溴含量达到设定值后用泵打入下一工序。

目前国内的溴素生产企业在吹出塔内装填的都是DN75聚丙烯阶梯环，解析效果不理想，吹出率较低。随着瑞士苏尔寿公司麦勒派克填料的广泛推广应用，使用板波纹规整填料代替DN75聚丙烯阶梯环在中试级别试验中取得了较好的效果，但在工业使用中面临以下问题：

1.板波纹规整填料的波峰和波谷为V型，容易形成死角。由于溴素生产中原料液流量较大，在波谷处容易堆积较厚，造成局部阻力过大；在波峰处则容易造成液膜断裂，导致填料使用效率降低，传质效果不理想。

2.板波纹规整填料的表面一般采用直纹处理，使原料液在填料表面呈膜状分布，但实际应用中发现，直纹表面横向扩散能力差，填料润湿不充分，液膜不能完全覆盖填料表面。

3.溴素生产中吹出塔的塔径较大(一般在6m以上)，规整填料在塔内拼装，与塔壁间存在缝隙，当液体沿着填料层向下流动时，会有逐渐向塔壁集中形成壁流的趋势，壁流会造成气液两相在填料层中分布不均，使传质效率下降。

4.溴素生产中通常采用较大的气液比(约100～120:1)，对于现有塔体改换填料的项目，要求规整填料的总压降不能高于现有DN75阶梯环的总压降。

本发明是针对空气吹出法提溴过程原料及生产工艺的特殊性设计制作的，结构简单设计合理，具有液膜分布均匀、无液体死角、填料盘间阻力小、传质效果突出等特点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的板波纹规整填料的V型波峰和波谷传质效果不理想、直纹表面横向扩散能力差、规整填料与塔壁间存在壁流以及填料层压降过大等问题，而提供一种空气吹出法提溴用高效填料。在利用空气吹出法从海水中提取溴的设备中的应用，可有效提高提溴效率。

本发明的另一方面是提供一种所述高效填料的制备方法，制备步骤简单，生产效率高。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种空气吹出法提溴用填料片，所述填料片的表面压制有呈矩阵分布的鱼鳞纹导流槽，每一所述鱼鳞纹导流槽由长度递减的多个弧形槽构成，相邻的鱼鳞纹导流槽之间形成有扇形开孔，所述填料片按45°方向压制有正弦曲线形的大波浪纹使得所述填料片的剖面呈正弦曲线形，所述大波浪纹的波峰波谷均通过所述扇形开孔形成的连线。

在上述技术方案中，所述正弦曲线满足y＝Asinωx，其中，0A≤4。

在上述技术方案中，所述填料片为长方形，材质为非金属材质，厚度为0.5～1.5mm，长宽比为(1～10):1。