一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置，包括通過管道依次連接的電解槽、換熱器、堿洗塔和滴濾塔，所述電解槽上設有進料口，所述滴濾塔頂部設有排氣口，電解槽還通過管道連接有反應器，所述反應器上設有出水管，所述換熱器還設有與反應器連接的冷凝水回流管，所述堿洗塔內設有堿液循環噴淋裝置，堿洗塔還通過管道連接有堿液儲存桶，所述滴濾塔內設有噴淋管和設置在噴淋管下部的填料，滴濾塔外部設有與噴淋管連通的耐堿泵，滴濾塔底部通過管道與堿液儲存桶連通，所述耐堿泵還與滴濾塔內底部連通，電解槽與反應器、換熱器與反應器、堿液儲存桶與堿洗塔之間的管道上均設有提升泵和閥門。本實用新型專利技術結構簡單實用、運行可靠、經濟實用。

Sodium chlorate device capable of recovering chlorine gas

The utility model discloses a preparation device capable of recycling chlorine of sodium chlorate, comprises a pipeline through the electrolytic tank, heat exchanger, alkaline washing tower and trickling filter, the electrolytic tank is provided with a feed inlet, the trickling filter is arranged at the top of the exhaust port, electrolytic tank connected with the reactor also through the pipeline, the reactor is provided with a water outlet pipe, wherein the heat exchanger is also provided with a condensed water return pipe connected with the reactor, the caustic scrubber with lye circulating spray device, alkali washing tower through a pipe connected with the lye barrel, the trickling biofilter with spray pipe and spray pipe is arranged in the the lower part of the filler, trickling filter is arranged outside the pump connected with alkali spray pipe, trickling filter at the bottom is communicated with the lye barrel through the pipe, the alkali pump is communicated with the trickling filter Taneidi, electrolyzer and reactor, heat exchanger and reactor A lifting pump and a valve are arranged on the pipeline between the lye storage tank and the alkali washing tower. The utility model has the advantages of simple structure, practicability, reliable operation, economy and practicability.

【技術實現步驟摘要】
一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置
本技術涉及化工設備領域，具體是指一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置。
技術介紹
氯化鈉電解成氯酸鈉過程中，電解槽產生氯酸鈉尾氣，其主要成分為氫氣、水蒸氣，還含有少量的氧氣和氯氣。現有氯酸鈉尾氣回收技術不僅電耗大，而且尾氣中有氯氣排放，不利于節能環保。本項目實施有助于降低氯酸鈉工藝中電解電耗，節約電能；同時，可減少氯酸鈉尾氣中的氯氣排放，達到了節能環保的作用。提供一種結構簡單、運行可靠、經濟實用的一種電解尾氣中氯氣回收裝置是非常有必要的。
技術實現思路
本技術的目的在于：提供一種帶有電解尾氣中氯氣回收功能的制氯酸鈉裝置，生產氯酸鈉工藝中副產的尾氣中氯氣的回收技術，采用換熱器將大部分氯酸鈉尾氣中的氯氣溶于冷凝水中并送回反應器中進行反應，從而提高氯氣的利用率。本技術通過下述技術方案實現：一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置，包括通過管道依次連接的電解槽、換熱器、堿洗塔和滴濾塔，所述電解槽上設有進料口，所述滴濾塔頂部設有排氣口，電解槽還通過管道連接有反應器，所述反應器上設有出水管，所述換熱器還設有與反應器連接的冷凝水回流管，所述堿洗塔內設有堿液循環噴淋裝置，堿洗塔還通過管道連接有堿液儲存桶，所述滴濾塔內設有噴淋管和設置在噴淋管下部的填料，滴濾塔外部設有與噴淋管連通的耐堿泵，滴濾塔底部通過管道與堿液儲存桶連通，所述耐堿泵還與滴濾塔內底部連通，電解槽與反應器、換熱器與反應器、堿液儲存桶與堿洗塔之間的管道上均設有提升泵和閥門。本技術是一種制備粗氯酸鈉溶液的裝置，只是制備氯酸鈉晶體工藝中的一部分。首先本技術的進料端在電解槽的進料口處，而進入電解槽的原料為經過精制的工業鹽水，所述精制工業鹽水進入電解槽后便通過電解從而得到含有氯酸鈉的混合溶液，所述的電解槽為無隔膜電解槽，其中電解原理為：陽極反應：2Cl-→Cl2+2e-；陰極反應：2H2O+2e-→H2↑+2OH-；液相反應：Cl2+H2O?HClO+H++Cl-HClO?H++ClO-2HClO+ClO-→ClO3-+2H++2Cl-；總反應：NaCl+3H2O+6F→NaClO3+3H2↑；其中F表示電能，也就是說通過加入精制工業鹽水電離然后產生含有氯酸鈉的混合溶液和氫氣，然后再把含有氯酸鈉的混合溶液送入反應器進一步反應，而電解槽排出的氣體中不僅僅包含有氫氣，還含有部分水蒸氣和氯氣，而如果將這部分氣體直接收集會導致得到的氫氣不純，所以本技術設置一套裝置能夠處理制氯酸鈉產生的尾氣。所述的尾氣首先通過管道進入換熱器中，所述換熱器是采用循環冷卻水的方式來進行降溫，也就是冷凝管原理，而經過換熱器冷卻的尾氣能夠盡可能的回收水和氯氣，因為水蒸氣經過冷卻變成液態冷凝水，而大量氯氣也溶解于冷凝水中，而本裝置將冷凝水通過提升泵輸送到反應器當中進行反應，能夠有效回收氯氣，提高氯的利用率，增加氯酸鈉的產率。而經過換熱器冷凝后的尾氣還含有少量的氯氣，然后通過管道進入堿洗塔中進行進一步地中和吸收，通過堿洗塔的堿液循環噴淋裝置將堿液變成微小液滴并于尾氣接觸，而所述的堿液循環噴淋裝置不僅提高了氣液兩相的接觸面積，提高氯氣的吸收效率，而且還能夠通過循環噴淋的方式提高堿液的吸收效率，減少藥劑的使用量，從而降低運行成本；處理后的尾氣從堿洗塔的頂部排出，并進入滴濾塔進行最后一步的清洗，而反復循環吸收氯氣的堿液在使用一定時間后，便以鹽溶液的形式排出，而所述的鹽溶液還可以收集后通入電解槽再次電解，再進一步提高氯酸鈉的產率。然后進入滴濾塔的尾氣再經過滴濾塔的洗滌，進一步減少尾氣中的氯氣，也稀釋了堿霧，從而能夠得到較為純凈的氫氣，而滴濾塔中的洗滌劑為脫鹽水，脫鹽水在水洗塔中與電解尾氣逆流接觸深度吸收其中的氯氣和少量的堿液后，向其中加入片堿，獲得30%的堿液，堿液在堿洗塔與電解尾氣逆流接觸吸收其中的氯氣，獲得的廢堿然后可送入建業儲存桶中進行堿洗。其中，換熱器的原理為公知常識，也是本領域技術人員的常用技術，所以這里不對其原理和結構進行過多闡述。為更好的實現本技術，進一步地，所述反應器為反應釜，所述反應釜內設有攪拌裝置和分布器，換熱器與反應器連通的管道穿過反應器并與分布器連通。所述的反應釜通過攪拌來充分混合反應器中的液體，而所述的分布器是用來將回流的冷凝液均勻的分布在反應器內，所述的冷凝液中含有HCl，而在在HCl高濃度情況下發生副反應2NaClO3+4HCL→2ClO2+CL2+2NaCl+2H2O，生成二氧化氯，對電解帶來危害。所以通過分布器和攪拌裝置能夠防止局部出現過高濃度的HCl情況發生。而且可以在反應器中通入一定含量的惰性氣體，從而進一步提高分布器的分布效率。其中所述的反應釜和分布器均為本領域技術人員常用的裝置，其原理和具體結構均為現有技術，這里不再贅述。進一步地，所述換熱器為內部設有鈦管的翅片式換熱器。鈦管質量輕，強度高，機械性能優越，它廣泛應用于熱交換設備，而且本裝置處理的尾氣含有氯氣這種腐蝕性氣體，若采用普通材質的金屬管材容易出現被腐蝕的問題，而鈦材質的導熱管具有良好的抗腐蝕性能；而所述的翅片式散熱器是氣體與液體熱交換器中使用最為廣泛的一種換熱設備。它通過在普通的基管上加裝翅片來達到強化傳熱的目的，與普通的換熱器相比具有較好的熱交換性能，能夠提高冷凝效果增加回流的冷凝水量，從而進一步提高氯氣回收率。進一步地，所述滴濾塔內部設有兩層噴淋管，耐堿泵通過一根管道分別與兩層噴淋管連通，噴淋管之間和下層的噴淋管下部均設有一層填料，所述填料為花環式填料。花環填料的主要特點是填料的空隙率大，不易被堵塞，還有通量大、阻力小等優點，花環填料也稱梅花環填料，是由許多圓環結繞而成，由于填料的空隙處能有較高的持液量，由于這種填料的間隙處能有較高的滯液量，可使塔內液體停留時間較長，從而增加了氣液的接觸時間，提高了填料的傳質效率。進一步地，所述滴濾塔外部還設有與耐堿泵連接的儲液箱。所述的儲液箱是用來儲存脫鹽水的裝置。進一步地，所述電解槽內設有一層鈦材質的保護層。進一步地，所述堿液循環噴淋裝置包括設置在堿洗塔內部的多層耐堿噴淋管，所述堿液儲存桶與堿洗塔連通的管道穿過堿洗塔并分別于每層耐堿噴淋管連通，堿液儲存桶與堿洗塔連通的管道主管上設有的提升泵與堿洗塔底部連通。進一步地，所述滴濾塔外部還設有觀察窗。本技術與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：（1）本技術結構簡單實用、運行可靠、經濟實用，本技術較現有的制備氯酸鈉工藝中間裝置，不僅具有較高的粗氯酸鈉液體產率，而且通過設有的尾氣處理裝置能夠高效的處理電解槽排出的尾氣，提高氯氣的回收率和氫氣的純度；（2）本技術通過采用換熱器降低氯酸鈉尾氣溫度，大部分氯酸鈉尾氣中的氯氣溶于冷凝水中，含氯的冷凝水返回到反應器中，使得排放的氯氣回收85%以上。同時降低了后續的堿洗塔中堿液的耗量；（3）本技術通過選擇合適的分布器類型、通過增加攪拌機攪拌、通入惰性氣體等方式來使冷凝液均勻分布與反應器中，避免了二氧化氯的產生，提高量裝置的安全性。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本技術的其他特征、目的和優點將會變得更為明顯：圖1為本技術的結構示意圖；圖2為本技術的功能示意圖。其中：1—電解槽，2—換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置，包括通過管道依次連接的電解槽（1）、換熱器（2）、堿洗塔（3）和滴濾塔（4），所述電解槽（1）上設有進料口（5），所述滴濾塔（4）頂部設有排氣口（6），電解槽還通過管道連接有反應器（7），所述反應器（7）上設有出水管（13），其特征在于：所述換熱器（2）還設有與反應器（7）連接的冷凝水回流管（8），所述堿洗塔（3）內設有堿液循環噴淋裝置，堿洗塔（3）還通過管道連接有堿液儲存桶（9），所述滴濾塔（4）內設有噴淋管（10）和設置在噴淋管（10）下部的填料（11），滴濾塔（4）外部設有與噴淋管（10）連通的耐堿泵（12），滴濾塔（4）底部通過管道與堿液儲存桶（9）連通，所述耐堿泵（12）還與滴濾塔（4）內底部連通，電解槽（1）與反應器（7）、換熱器（2）與反應器（7）、堿液儲存桶與堿洗塔（3）之間的管道上均設有提升泵和閥門。

【技術特征摘要】
1.一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置，包括通過管道依次連接的電解槽（1）、換熱器（2）、堿洗塔（3）和滴濾塔（4），所述電解槽（1）上設有進料口（5），所述滴濾塔（4）頂部設有排氣口（6），電解槽還通過管道連接有反應器（7），所述反應器（7）上設有出水管（13），其特征在于：所述換熱器（2）還設有與反應器（7）連接的冷凝水回流管（8），所述堿洗塔（3）內設有堿液循環噴淋裝置，堿洗塔（3）還通過管道連接有堿液儲存桶（9），所述滴濾塔（4）內設有噴淋管（10）和設置在噴淋管（10）下部的填料（11），滴濾塔（4）外部設有與噴淋管（10）連通的耐堿泵（12），滴濾塔（4）底部通過管道與堿液儲存桶（9）連通，所述耐堿泵（12）還與滴濾塔（4）內底部連通，電解槽（1）與反應器（7）、換熱器（2）與反應器（7）、堿液儲存桶與堿洗塔（3）之間的管道上均設有提升泵和閥門。2.根據權利要求1所述的一種能回收氯氣的制氯酸鈉裝置，其特征在于：所述反應器（7）為反應釜，所述反應釜內設有攪拌裝置和分布器（14），換熱器（2）與反應器（7）連通的管道穿過反應器（7）并與分布器（14）連通。3.根據權利要求1或2所述的一種能回收氯氣的制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高波，林在群，林長銀，李龍，楊世軍，
申請(專利權)人：茂縣鑫鹽化工有限公司，
類型：新型
國別省市：四川,51