降膜吸收器吸收工艺计算

化工707论坛石墨降膜吸收器吸收HCl 的工艺计算及设备选型

梁伟

Ξ(

中国石化江汉油田分公司盐化工总厂,湖北潜江433121)

[关键词]石墨降膜吸收器;HCl ;换热面积;计算

[摘　要]结合中国石化江汉油田分公司盐化工总厂的实际情况,对石墨换热器换热面积进行了计算,分析了

列管式、圆块孔式石墨降膜吸收器的优缺点,并介绍了一些新材质的换热吸收器。

[中图分类号]TQ114.15 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X (2002)05-0042-02

氯碱厂吸收氯化氢气体一般采用石墨降膜吸收器,其工艺特点为:水和氯化氢气体顺流从上而下,水吸收效果较好。吸收塔的材质是石墨,其防腐效果与传热效果均较好,其结构大体上分为两种,一种是列管式,另一种是圆块孔式。冷却水走管间,以便带走氯化氢的溶解热,并有强化吸收效果的作用。本文结合我厂实际,谈一谈石墨降膜吸收器计算及选型的问题。

1　计算依据

(1)盐酸产能1.5万t/a ,则1h 吸收氯化氢646kg ,设m =646kg/h 。

(2)氯化氢气体先经过石墨换热器,温度降低到40℃,再经过浓酸吸收器,在浓酸吸收器中吸收氯

化氢气体的60%,生成31%的浓盐酸,最后经过稀酸吸收器,在稀酸吸收器中吸收氯化氢气体的40%,生成22%的稀盐酸。

(3)氯化氢气体在35℃下溶解于水生成20%～25%的稀盐酸,其溶解热C 1为67.5kJ /mol ;在35

℃下,氯化氢气体溶于稀盐酸,生成30%～32%的浓盐酸,其溶解热C 2为62.7kJ /mol 。

(4)氯化氢气体的恒压热容C p 为0.7942kJ /(kg ?℃

)。2　工艺计算

2.1　石墨换热器换热面积S 的计算

(1)氯化氢气体经过石墨换热器后,气体温度从95℃降低到40℃放出的热量为:

Q =C p m (t 1-t 2)=0.7942×646×(95-40)=

28217.93(kJ /h )。

(2)换热温度差Δt m 的计算。

循环水由25℃升高到45℃,氯化氢气体由95

℃降到40℃,则Δt 1=15℃,Δt 2=50℃,Δt m =(Δt 2-Δt 1)/ln (Δt 2/Δt 1)=29.07(℃)。

(3)从《氯碱工业理化常数手册》得K =125.4kJ /(m 2?h ?℃

)。(4)S =Q/(K Δt m )=28217.93/(125.4×29.07)=7.74(m 2)。

我们取换热面积为11m 2

。

2.2　浓酸石墨降膜吸收器换热面积的计算

(1)氯化氢气体温度从40℃降低到35℃放出

的热量为:

Q =C p m (t 1-t 2)=0.7942×646×(40-35)

=2565.27(kJ /h ),

Q 溶解=C 2m ?0.6/0.0365=665822.46(kJ/h ),Q 总=2565.27+665822.46=668387.73(k J/h )。

(2)换热温度差Δt m 的计算。

循环水由25℃升高到30℃,氯化氢气体由40

℃降到35℃,则Δt 1=35-25=10(℃

),Δt 2=40-30=10(℃

),Δt m =10℃。(3)从《氯碱工业理化常数手册》得K =2090kJ /(m 2?h ?℃

)。(4)S =Q/(K Δt m )=668387.73/(2090×10)≈

32(m 2)。

我们取换热面积为40m 2。

2.3　稀酸石墨降膜吸收器换热面积的计算

计算方法同2.2,得换热面积为31.71m 2,我们选取换热面积为40m 2。

2

4第5期2002年5月

氯碱工业Chlor -Alkali Industry

No.5

May ,2002Ξ[收稿日期]2001-09-18

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3　选型中的有关问题分析

3.1　列管式石墨降膜吸收器

列管式壳体为碳钢,列管和上下管板均为不透性石墨制成,上下封头为钢衬胶。在上管板上还粘有吸收液分配头,这是上面开有斜槽的石墨短管。这种分配头安装的好坏及吸收器总体安装的垂直度,对于吸收液在管内成膜是否均匀、吸收效率的高低至关重要。只有分配头安装得一样高、一样正,才能使各石墨管内有均匀的液膜。

列管式吸收器的优点是:(1)结构简单,制造方便;(2)石墨材料利用率高,单位换热面积的造价低于块孔式;(3)流体阻力小,维护检修、清洗方便它的缺点是:(1)其压型石墨管在运输和安装过程中极易损坏,此时只好把损坏了的管子堵死,随着漏管的增多,传质、换热面积会越来越小;(2)允许使用的温度较低,由于石墨管、管板和胶粘剂的膨胀系数不一样,温度、压力发生变化,粘接缝很容易损坏,造成泄漏。

3.2　圆块孔式石墨吸收器

圆块孔式吸收器的外壳为碳钢,内件为高约

300mm 的圆柱形石墨块。在石墨块上沿轴向钻有

Φ18的竖孔,沿径向钻有Φ8的横向孔。每个石墨块的上端面刻有同心圆的沟槽和径向槽。几个石墨块叠放在一起,中间用O 型橡胶圈密封,这样轴向孔上下贯通,而每个端面上的沟槽可以增加喘流效果,改善吸收液的分配。

圆块孔式吸收器的优点是:(1)结构坚固,不易破损;(2)适应性强,可用于加热、冷却、冷凝、再沸、

吸收等许多化工工艺;(3)元件的互换性好,采用积木式可拆卸组合结构,只需要相同的标准元件即可组装成不同换热面积的设备,如某一块坏了,可以更

换,而不像列管式堵塞坏管而使换热面积减少;(4)不需要用胶粘剂粘接,从而避免了因粘接缝而带来的麻烦,使用寿命长;(5)传热系数高于列管式。其缺点是:(1)流体阻力较大;(2)孔道小、易堵塞。3.3　新材质的换热吸收器

随着技术的发展,又有新材质的换热吸收器问世。如北京化工大学发明的石墨改性聚丙烯吸收器,其列管为石墨改性聚丙烯,这大大改善了石墨列管易破损的弊病,其壳体为聚丙烯,增强了耐腐蚀性并且更加美观。现还有聚四氟乙烯管制的换热器亦可用于吸收盐酸,其导热系数较石墨低,选用时需将换热面积增大一些。这二者的造价与石墨吸收器相差不大,是很有发展前途的盐酸吸收器。

另外一种吸收器是填料塔式吸收器,它被广泛用来吸收盐酸尾气。它的特点是操作弹性大、传质面积大,更适合于吸收低浓度氯化氢。在填料塔中的填料有许多种,如陶瓷拉西环、石墨拉西环、增强

聚丙烯鲍尔环和陶瓷波纹填料等。填料塔的塔体一般采用硬聚氯乙烯外缠玻璃钢

增强,对于采用两级石墨吸收器再加一个尾气吸收塔的工艺流程来说,由于尾气中氯化氢含量较少,吸收温度稍低,采用硬聚氯乙烯做塔体,一般不会产生热变形;对于采用一级石墨吸收器的工艺流程来说,尾气吸收塔采用更耐温的法奥利特较好。

[编辑:董红果]

(上接第41页)

(1)广东某化工厂的湿氯气管道。该企业是一氯碱

厂,生产过程中产生的湿氯气导致较为严重的腐蚀。目前,一些设备和管道等均采用HET 酸树脂玻璃钢,运行已近2年,情况良好。(2)广西某榨糖厂的漂白装置。该厂利用广西丰富的甘蔗资源生产糖类产品。处理后的甘蔗渣是生产纸浆的原料,而纸浆生产过程中,有一道漂白工序,均采用含氯漂白,其管道或储罐利用HET 酸树脂进行防腐蚀处理,设

备已运行了3年,迄今为止情况良好。该厂以前采用乙烯基酯树脂进行防腐处理,效果不够理想。

4　结语

综上所述,对于HET 酸树脂,只要注意在生产过程中的控制、设计和施工,以及使用中应满足的工艺条件,在湿氯气和其它氧化性介质作用的场合,不失为一种合适的耐腐蚀材料。

[编辑:董红果]

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4第5期

2002年5月

梁伟:石墨降膜吸收器吸收HCl 的工艺计算及设备选型 材料与设备本文来之化工707论坛

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石墨降膜吸收器

石墨降膜吸收器- GX系列、YKX系列 降膜式吸收器实际上是一种垂直安装的列管式或园块孔式换热器。换热器的列管（或块体上的纵向孔道）相当于许多并列的水冷湿壁塔。在其上方设置有分配吸收液的溢流管，下方是气液分离器。 降膜吸收器在吸收过程中，不断地将溶解热移走，其传热传质效果好。它与填料塔的绝热吸收比较有着显著的优点。降膜式吸收器具有以下的特点： ?吸收效率高，如对HCI的吸收效率，可达 ?99.9％以上； ?在吸收系统内的压力降较低； ?原料气体的温度高，几乎不影响其操作，进人吸收器的原料气温度达250o C，通过吸收器可立即被吸收，并不影响成品酸浓度； ?所生产的酸温度低，一般比冷却水高3-15o C，所以不需要有后冷却，简化生产流程； ?无需附加专门的辅助设备，可以生产出试剂 ?级的盐酸； ?操作弹性大，开停车和调整容易控制，有利 ?于改善操作条件； ?设备耐腐蚀，维修方便，使用寿命长； ?结构紧凑，质量轻，不需要大的操作工作面。 分布器气液分离器 管壳式石墨降膜吸收器块孔式石墨降膜吸收器 进气温度: < 170 o C 进气温度: < 170 o C

许用压力: < 0.1MPa (管程) < 0.3 MPa (壳程)许用压力: < 0.1MPa (管程) < 0.3 MPa (壳程) 降膜吸收器概述 一力牌石墨改性聚丙烯降膜吸收器系传统的石墨吸收器后开发的新一代降膜吸收设备。本产品主要用于吸收HCL气体生产盐酸，亦可用于HF、SO2、NH3、P2O5、H2S等易溶腐蚀性气体的吸收。此外，还可用作中低沸点的腐蚀性介质的降膜蒸发设备。 本产品为整体聚丙烯结构，具有优异的耐腐蚀性能和良好的物理机械性能。我公司生产的降膜吸收器所选用的吸收管采用特制的50%（重量比)石墨改性聚丙烯管，规格为Φ18×1.5mm，具有良好的成膜性和较高的传热效能。 本产品是目前较为理想的吸收设备，性能卓越。如配合填料塔使用，以吸收HCL制备盐酸为例，吸收率可高达99%，盐酸浓度可达30%以上。 降膜吸收器特点 1、耐腐蚀性能优异，可耐几乎所有的无机介质和大多数有机溶剂。 2、吸收率高。自冷却效果好，出口温度低，不需再冷却，操作稳定。 3、不易结垢。 4、安装维护简便，维修工作量小。

YKX型圆块孔式石墨降膜吸收器

YKX型圆块孔式石墨降膜吸收器 产品说明：本设备采用单元换热块多块组装结构，换热块之间采用聚四氟乙烯O型圈或膨胀PTFE密封，设备整体加装压力弹簧作热胀冷缩的自动补偿机构。结构及原理和列管式石墨降膜吸收器相似。除具有列管式石墨降膜吸收器的特点外，还具有结构强度大，抗热冲击性好、传热效率高、检修方便等特点。是一种性能优越的气体吸收设备。 主要优点 1)采用单元石墨块设计，被损坏的块材能迅速更换 2)石墨块之间采用垫片，不用粘接剂，拆、装简单，维护方便 3)添加石墨块即可增加换热器的面积 4)耐冲击力强 5)吸收效果好 用途：本系列产品一般用作SO2、NH3、HF、P2O5、H2S、HCL气体吸收。 技术特性：进气温度：≯170℃ 许用压力：横向为：0.4MPa 纵向为：0.1MPa

管口尺寸表 型号规格 m2 a.e管 b.c管 DN f.g管 DN d管h管 D1 D2 D3 D4 D5 D6 YKX 300 3 50 140 500 20 125 240 65 165 5 400 10 65 165 50 20 150 290 75 180 12 500 15 75 180 70 20 200 335 102 215 20 600 25 100 210 80 20 250 400 125 240 30 700 40 150 260 100 20 300 420 175 290 45 50 800 55 175 285 100 20 350 450 200 215

注：亦可制造75-250m2的大型规格圆块孔降膜吸收器。 MS降膜式石墨吸收器 结构： 由气液混合室、气液分配器、吸收堰，吸收基体换热块，气液分离器，金属外壳等组成。块与块间采用氟橡胶或柔性石墨“O型”密封圈和耐温耐酸之平面橡胶垫圈密封。 具有吸收效果好（成品酸浓度高，成品酸温度低），抗腐蚀性能好，抗震性能好，抗冲击性强，使用寿命 长、操作稳定易于维修，适用性强等特点。 适用范围： 作为合成氯化氢气体，氯油尾气或其它含氯化氢的尾气，氟化氢气体，二氧化硫，氨气等的吸收设备。 径向式石墨降膜式吸收器结 构示意图 及接管投影图

石墨降膜吸收器吸收HCl的工艺计算及设备选型

石墨降膜吸收器吸收HCl 的工艺计算及设备选型 梁伟 (中国石化江汉油田分公司盐化工总厂,湖北潜江433121) [关键词]石墨降膜吸收器;HCl;换热面积;计算 [摘 要]结合中国石化江汉油田分公司盐化工总厂的实际情况,对石墨换热器换热面积进行了计算,分析了列管式、圆块孔式石墨降膜吸收器的优缺点,并介绍了一些新材质的换热吸收器。 [中图分类号]T Q114.15 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X(2002)05-0042-02 氯碱厂吸收氯化氢气体一般采用石墨降膜吸收器,其工艺特点为:水和氯化氢气体顺流从上而下,水吸收效果较好。吸收塔的材质是石墨,其防腐效果与传热效果均较好,其结构大体上分为两种,一种是列管式,另一种是圆块孔式。冷却水走管间,以便带走氯化氢的溶解热,并有强化吸收效果的作用。本文结合我厂实际,谈一谈石墨降膜吸收器计算及选型的问题。 1 计算依据 (1)盐酸产能1.5万t/a,则1h 吸收氯化氢646kg,设m =646kg/h 。 (2)氯化氢气体先经过石墨换热器,温度降低到40 ,再经过浓酸吸收器,在浓酸吸收器中吸收氯化氢气体的60%,生成31%的浓盐酸,最后经过稀酸吸收器,在稀酸吸收器中吸收氯化氢气体的40%,生成22%的稀盐酸。 (3)氯化氢气体在35 下溶解于水生成20%~25%的稀盐酸,其溶解热C 1为67.5kJ/mol;在35 下,氯化氢气体溶于稀盐酸,生成30%~32%的浓盐酸,其溶解热C 2为62.7kJ/mol 。 (4)氯化氢气体的恒压热容C p 为0.7942kJ/(kg )。 2 工艺计算 2.1 石墨换热器换热面积S 的计算 (1)氯化氢气体经过石墨换热器后,气体温度从95 降低到40 放出的热量为: Q =C p m(t 1-t 2)=0.7942 646 (95-40)= 28217.93(kJ/h)。 (2)换热温度差 t m 的计算。 循环水由25 升高到45 ,氯化氢气体由95 降到40 ,则 t 1=15 , t 2=50 , t m =( t 2- t 1)/ln ( t 2/ t 1)=29.07( )。 (3)从 氯碱工业理化常数手册 得K =125.4kJ/(m 2 h )。 (4)S =Q/(K t m )=28217.93/(125.4 29.07)=7.74(m 2)。 我们取换热面积为11m 2。 2.2 浓酸石墨降膜吸收器换热面积的计算 (1)氯化氢气体温度从40 降低到35 放出的热量为: Q =C p m (t 1-t 2)=0.7942 646 (40-35)=2565.27(kJ/h), Q 溶解=C 2m 0.6/0.0365=665822.46(kJ/h),Q 总=2565.27+665822.46=668387.73(kJ/h)。(2)换热温度差 t m 的计算。 循环水由25 升高到30 ,氯化氢气体由40 降到35 ,则 t 1=35-25=10( ), t 2=40-30=10( ), t m =10 。 (3)从 氯碱工业理化常数手册 得K =2090kJ/(m 2 h )。 (4)S =Q/(K t m )=668387.73/(2090 10) 32(m 2 )。 我们取换热面积为40m 2。 2.3 稀酸石墨降膜吸收器换热面积的计算 计算方法同2.2,得换热面积为31.71m 2,我们选取换热面积为40m 2 。 42 第5期2002年5月 氯碱工业Chlor-Alkali Industry No.5May,2002 [收稿日期]2001-09-18

浓酸水解技术的原理及其工艺简述

目录 1．浓酸水解方法简介 (2) 2．生产工艺流程 (2) 2.1水解反应系统 (3) 2.2稀酸洗调系统 (3) 2.3碱中和系统 (4) 2.4水煮系统 (4) 2.5氯化氢处理系统 (4) 2.6碳酸钠溶液系统 (4) 2.7放空系统 (5) 3.操作方法 (5) 3.1开车操作 (5) 3.1.1反应系统开车操作： (5) 3.1.2稀酸水洗系统操作： (7) 3.1.3碱洗系统操作： (7) 3.1.4三级水洗系统操作： (8) 3.1.5氯化氢处理系统操作： (8) 3.2停车操作 (9)

3.2.1正常停车操作 (9) 3.2.2水解反应系统停车操作： (10) 3.2.3稀酸水洗系统停车操作： (10) 3.2.4碱洗系统停车： (11) 3.2.5三级水洗系统停车操作： (12) 3.3紧急停车操作： (12) 3.4停车操作步骤操作 (12) 4.机泵操作 (14) 4.1机泵启动 (14) 4.2泵的停运操作： (15) 5设备的维护及保养 (15) 6安全技术及注意事项 (16) 7.总结 (16) 8.致谢 (17) 9.参考文献 (18)

浓酸水解技术的原理及其工艺简述 李y （黄石理工学院，应用化工技术， 435000） 摘要： 关键词：氯化氢；二甲基二氯硅烷：浓酸：水解工艺;硅氧烷；第二环路Concentrated acid hydrolysis technology, principles and processes outlined Liao Jun （Huangshi institute of technology，Application chemical technology， 435000） Abstract： Keywords：Hydrogen chloride; Dichlorodimethylsilane: concentrated acid: hydrolysis process; siloxane; Second Circle 引言 有机氯硅烷是整个有机硅化学的支柱，大部分的有机硅产品(如硅油、硅橡胶、硅树脂)是由二甲基二氯硅烷水解制得的聚二甲基硅氧烷(基础聚合物)，再与调节剂、交联剂、封头剂等加工制成，被认为是有机硅的正规产品。聚硅氧烷具有很多优异的物理、化学性能，如耐高低温性能、耐辐射性、耐氧化性、高透气性、耐候

降膜吸收法制次氯酸钠溶液岗位操作法

目次 1 主题内容与适用范围 (1) 2 操作目的和意义 (1) 3 生产工艺流程及叙述 (2) 4 开车操作程序 (3) 5 不正常现象及处理方法 (4) 6 工艺控制条件一览表 (4) 7 安全技术与劳动保护 (4) 8 设备一览表 (5)

降膜吸收法制次氯酸钠溶液岗位操作法 1主题内容与适用范围 1.1主题内容 本操作法规定了尾气氯和15～17%NaOH在降膜反应器中反应吸收生产次氯酸钠的工艺条件和要求，以及其操作要点与事项。 1.2 适用范围 本操作法仅适用于降膜法制造次氯酸钠的生产过程。 2 操作目的和意义 本操作法是根据生产工艺规程所指定的工艺参数指标，用15～17%NaOH在降膜反应器中反应吸收尾氯，生成合格的成品次氯酸钠。 2.1 原辅材料 2.2 原辅材料特性 2.2.1 氯气：氯属卤族元素，化学性质十分活泼，除惰性元素外，几乎可以同各种元素直接化合，其也可以和许多化合物起反应，自然界中常以化合物形态存在。 氯在常温下为黄绿色气体，液态氯是黄色透明液体。 2.2.2 烧碱：易溶于水，其吸湿性很强，其水溶液对动植物组织(如皮肤,织物,纸张等)有机物质有强烈的腐蚀作用。 2.3 工艺指标及操作指标 2.3.1 工艺指标 2003-07-30批准 2003-07-30实施 1 QJ/SG 04010704-2003

2.3.2 操作指标 反应温度：≤40°C 原料成份：尾氯≥65%(体积比) NaOH：15～17% 成品：有效氯≥10.0% 内控：夏季≥11%其余时间≥10.5% 3 生产工艺流程图及叙述 3.1 工艺流程图 2 QJ/SG 04010704-2003

石墨降膜吸收器在生产中的作用

石墨降膜吸收器在生产中的作用 石墨降膜吸收器是众多气体吸收设备中的一种，由于它和普遍采用的填料塔，板式塔等绝热吸收塔类设备相比有其独特的优点，因而在某些方面，尤其是合成盐酸方面发挥了重大作用。其特点是，吸收液在管（或孔）内沿内壁成膜状流下的过程中，与易溶性气体接触并吸收，在吸收的同时通过间壁将吸收热传递给冷却液（一般是水）。 石墨降膜吸收器中气、液一般为同向流动（并流），这有利于生产，可在较大波动幅度内控制生产，有利于液膜的分布，也有逆流的，降膜吸收可以在长管内，也可以在短孔内进行，但降膜吸收的长度都不大，即使是管式吸收器，一般也不超过3m，圆块式的更短。如欲获得较高浓度的溶液，或使气体得到较好的净化，石墨降膜吸收器通常都与尾气塔配套使用，用尾气塔内经过一次吸收的稀溶液进降膜吸收器作二级吸收，未吸收完的尾气进入尾气塔进行二级吸收，然后再排空，这样的流程具有许多优点。 （1）吸收效率高。如对HCL气的吸收效率可达99.9%，进尾气塔的吸收液即使是水，也可生产出35 －37%浓度的盐酸。 （2）系统的操作弹性大，生产能力可在较大幅度内调节均可正常操作。 （3）阻力小。尤其降膜吸收器内阻力更小，可忽略不计。 （4）吸收过程中同时对溶液进行冷却，一则允许进气温度较高如HCL一般170℃，甚至250℃也可正常操作。二则不需对成品溶液另行冷却（如生产盐酸时，成品酸可比冷却水温仅高3－15℃，当进气温度较高或进气量波动时，也可用调节冷却水量来作适当平衡）。 （5）对于适用介质如（HCL，H2S，HF，SO2）等耐腐蚀优良，不污染介质，可直接生产出试剂级产品（如盐酸）。 （6）制造，安装，维修方便，使用寿命长。

氯苯的工艺流程

5.工艺路线叙述从上述生产机理知工艺路线：苯与氯气在FeCl催化下连续氯化得氯化液，再经水洗、3中和、，粗馏、精馏除去过量苯和多氯苯而得到成品氯化苯。反应放出的氯化氢用水吸收制成盐酸；多氯苯回收为邻，对位二氯苯。 具体工艺流程为： A：原料的干燥 氯气由氯干燥系统（或液氯液化后的废气）送来，经氯气缓冲器，并跨过一定的高度经阀门控制从下部进入氯化反应器。氯气缓冲器的作用有①缓冲作用，可减少氯压的波动，保证氯气平稳进塔；②分离作用，氯气进入系统常带有一定杂质，缓冲器内设挡板，可使氯气系统中的分散的细微颗粒受撞击而被捕集下来，达到净化氯气消除杂质的作用，确保氯气质量和管道畅通。 纯苯首先进入原苯计量槽，经苯干燥器脱去其中水分进入干苯贮槽，由干苯泵打入干苯高位槽，利用位差，经转子流量计控制从下部进入氯化反应器。 苯的干燥曾使用过两种方法：①共沸蒸馏法；②食盐﹑氯化钙，固碱干燥法，共沸蒸馏法，即利用苯中少量水可在沸腾同时汽化蒸出釜内存留物中含苯较低的原理进行脱水干燥的。此法可加苯后进行间断蒸馏，也可中部进料连续蒸馏，预馏出的苯水混合物经过冷凝后进入苯水分离器沉降分离，苯返回原苯贮槽，干苯含水可达0.02%以下，此法所得干苯质量好，其特点是耗蒸汽，需一套设备，操作麻烦，而且回收苯不能进行干燥。因此现同行均采用食盐，氯化钙，固碱干燥法，利用某些无机盐及金属氧化物有从苯中回收水分的能力，它是根据干燥剂只溶于水不溶于苯的性质，将需要干燥的苯按序从充满干燥剂的容器中通过，苯的含水被干燥剂表面吸附，干燥剂溶解后聚积成盐水颗粒，盐水颗粒比重远大于苯，沉降至容器底部被间断排放，使经干燥后的苯中含水显著降低。 B：苯的氯化 苯的氯化为高温沸腾连续氯化，自苯高位槽下来的干苯，经苯转子流量计进入氯化器之底部；通过缓冲器的氯气，经π型管进入氯化器底部与苯并流而上，通过铁环层，进行氯化反应。氯化器内苯和氯气有三氯化铁催化剂（苯中的三氯化铁浓度达到0.01%，就可达到氯化反应的需要）的催化作用发生取代反应生成氯化液含苯，氯苯，氯化氢和少量的多氯苯，保持苯过量以使氯化反应完全并抑制多氯苯的生成。氯化器为钢制，内衬瓷砖，装带铁环作触媒（约7m），氯化为放热反应，氯化器自下而上，温度逐渐升高，液相温度控制在70~ 85oC 之间，反应温度的调节，借助于干苯流量的调节而实现，热量由蒸发出苯的汽化潜热带出，从而实现温度的控制，生成物氯化液由氯化器上部侧面溢流出来，进入液封（此液封高度约5m）。其目的是阻止盐酸气体随氯化液带出，一般情况下，氯化液的密度控制在0.03~0.95/15oC范围内，重量组成约含氯化苯25~35%，每班并定期从氯化器底部放酸水至缓冲器。生成的氯化氢气体连同蒸汽从氯化器顶部的升气管引出，经过一段，二段，三段石墨冷凝器，冷凝下来的苯经酸苯分离器返回氯化器重新反应，为使苯完全脱除，进一步使用深冷降膜吸收脱去气相中的苯，最后尾气中氯化氢气体经水吸收转化为盐酸，其余气体经水流喷射泵抽吸放空。 ：尾气的吸收C．

降膜吸收器尺寸

石墨改性聚丙烯降膜式吸收器 石墨改性聚丙烯降膜吸收器 产品介绍： 石墨改性聚丙烯将膜吸收器是我国近期发展起来的新型吸收器。这种吸收器是属于湿壁式表面吸收装置。它由液体布膜段、吸收冷却段、气液分离段三部分组成。 本设备工作时吸收剂通过布膜器垂直地沿列管内碧以薄膜状下将，气体自上而下（并流）或自下而上（逆流）通过内管空间，气液两相在流动的液膜上进行传质反应。列管外通冷却水（剂）以除去吸收过程中释放出的热量。由于它许多性能超过石墨降膜吸收器，因些它已广泛代替石墨降膜吸收器。 管口用途：a、气体进口 b、成品出口 c、吸收液进口 d、气体出口 e、冷却水进口 f、冷却水出口 g、清洗排污口 性能特点：1、体积小、重量轻：方便设备的运输、安装和维修。 2、耐温较高：最高使用温度达125度，最底使用温度为-10度。 3、具有无毒性、不结垢的性能，不对介质造成污染。 4、耐腐蚀性优良，列管内壁成膜性能好，冷却效果好，吸收率高，生产能力大等综合性能。 5、使用寿命长，最久已达八年以上。 6、造价为同类产品的50％-70％，大大降低了企业的生产成本。 使用压力：正压：壳程和管程均应≤0.3mpa 负压：壳程和管程均应≤0.1mpa 出厂试验水压：0.45mpa 适用范围使用于化工、油、医药、食品、油脂、印染、冶金、环保、轻工等行业生产中的拌随放热且具有腐蚀性气体的吸收。如用于合成氯化氢或回收氯化氢气体制盐酸。也可以用于H2、S、S02、NH3等气体的吸收，得到的产品浓度比绝热吸收高5％. 吸收能力：本设备须与水喷射真空机租配合使用。吸收率方可达到98％左右，若采用三级串联，前二级为降膜吸收器，第三级为填料吸收塔，则可达到处100％的完全吸收。当吸收后的物料要求达到较高的浓度时，可采用单循环式吸收（吸收液流量可调节），反复循环。 吸收剂用量：根据所回收的气体浓度而定，以10m2吸收器吸收HCI为例，用量一般为10-20M3/h,为提高吸收效率，应尽量降底吸收剂温度。冷却水（剂）用量可根据操作工艺条件进行热量衡算而定，增加冷却水用量，降低水温，有利于提高吸收效率。推荐的冷却水温度为<20度。

降膜吸收器吸收工艺计算

化工707论坛石墨降膜吸收器吸收HCl 的工艺计算及设备选型 梁伟 Ξ( 中国石化江汉油田分公司盐化工总厂,湖北潜江433121) [关键词]石墨降膜吸收器;HCl ;换热面积;计算 [摘　要]结合中国石化江汉油田分公司盐化工总厂的实际情况,对石墨换热器换热面积进行了计算,分析了 列管式、圆块孔式石墨降膜吸收器的优缺点,并介绍了一些新材质的换热吸收器。 [中图分类号]TQ114.15 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X (2002)05-0042-02 氯碱厂吸收氯化氢气体一般采用石墨降膜吸收器,其工艺特点为:水和氯化氢气体顺流从上而下,水吸收效果较好。吸收塔的材质是石墨,其防腐效果与传热效果均较好,其结构大体上分为两种,一种是列管式,另一种是圆块孔式。冷却水走管间,以便带走氯化氢的溶解热,并有强化吸收效果的作用。本文结合我厂实际,谈一谈石墨降膜吸收器计算及选型的问题。 1　计算依据 (1)盐酸产能1.5万t/a ,则1h 吸收氯化氢646kg ,设m =646kg/h 。 (2)氯化氢气体先经过石墨换热器,温度降低到40℃,再经过浓酸吸收器,在浓酸吸收器中吸收氯 化氢气体的60%,生成31%的浓盐酸,最后经过稀酸吸收器,在稀酸吸收器中吸收氯化氢气体的40%,生成22%的稀盐酸。 (3)氯化氢气体在35℃下溶解于水生成20%～25%的稀盐酸,其溶解热C 1为67.5kJ /mol ;在35 ℃下,氯化氢气体溶于稀盐酸,生成30%～32%的浓盐酸,其溶解热C 2为62.7kJ /mol 。 (4)氯化氢气体的恒压热容C p 为0.7942kJ /(kg ?℃ )。2　工艺计算 2.1　石墨换热器换热面积S 的计算 (1)氯化氢气体经过石墨换热器后,气体温度从95℃降低到40℃放出的热量为: Q =C p m (t 1-t 2)=0.7942×646×(95-40)= 28217.93(kJ /h )。 (2)换热温度差Δt m 的计算。 循环水由25℃升高到45℃,氯化氢气体由95 ℃降到40℃,则Δt 1=15℃,Δt 2=50℃,Δt m =(Δt 2-Δt 1)/ln (Δt 2/Δt 1)=29.07(℃)。 (3)从《氯碱工业理化常数手册》得K =125.4kJ /(m 2?h ?℃ )。(4)S =Q/(K Δt m )=28217.93/(125.4×29.07)=7.74(m 2)。 我们取换热面积为11m 2 。 2.2　浓酸石墨降膜吸收器换热面积的计算 (1)氯化氢气体温度从40℃降低到35℃放出 的热量为: Q =C p m (t 1-t 2)=0.7942×646×(40-35) =2565.27(kJ /h ), Q 溶解=C 2m ?0.6/0.0365=665822.46(kJ/h ),Q 总=2565.27+665822.46=668387.73(k J/h )。 (2)换热温度差Δt m 的计算。 循环水由25℃升高到30℃,氯化氢气体由40 ℃降到35℃,则Δt 1=35-25=10(℃ ),Δt 2=40-30=10(℃ ),Δt m =10℃。(3)从《氯碱工业理化常数手册》得K =2090kJ /(m 2?h ?℃ )。(4)S =Q/(K Δt m )=668387.73/(2090×10)≈ 32(m 2)。 我们取换热面积为40m 2。 2.3　稀酸石墨降膜吸收器换热面积的计算 计算方法同2.2,得换热面积为31.71m 2,我们选取换热面积为40m 2。 2 4第5期2002年5月 氯碱工业Chlor -Alkali Industry No.5 May ,2002Ξ[收稿日期]2001-09-18 本文来之化工707论坛 本文来之化工707论坛

气液相反应器基本类型与结构

6.1.2 气液相反应器基本类型与结构 1.气液相反应器的基本类型 气液相反应器按气液相接触形态可分为： （1）气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器和板式反应器； （2）液体以液滴状分散在气相中的喷雾、喷射和文氏反应器等； （3）液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔反应器和降膜反应器等。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 气液相反应器的主要类型示意图 (a)填料塔反应器；（b）板式塔反应器；（c）降膜反应器；（d）喷雾塔反应器；（e）鼓泡塔反应器；（f）搅拌鼓泡釜式反应器；（g）喷射或文氏反应器 2.气液相反应器的特点 (1)鼓泡塔反应器（图片） 特点：a.气相既与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率； b.鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决，用于高压时也无困难。 c.鼓泡塔内液体返混严重，气泡易产生聚并，故效率较低。 应用：这类反应器适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。

(2)填料塔反应器（图片） 特点：a.液体沿填料表面下流，在填料表面形成液膜而与气相接触进行反应，故液相主体量较少。 b.填料塔反应器气体压降很小，液体返混极小，是一种比较好的气液相反应器。 应用：适用于瞬间、界面和快速反应。 （3）板式塔反应器（图片） 特点:a.板式塔反应器中的液体是连续相而气体是分散相，借助于气相通过塔板分散成小气泡而与板上液体相接触进行化学反应； b.能在单塔中直接获得极高的液相转化率； c.板式塔反应器的气液传质系数较大，可以在板上安置冷却或加热元件，以适应维持所需温度的要求； d.但是板式塔反应器具有气相流动压降较大和传质表面较小等缺点。 应用：板式塔反应器适用于快速及中速反应。 (4)膜反应器（图片） 特点：a.通常借助管内的流动液膜进行气液反应，管外使用载热流体导入或导出反应热。 b.降膜反应器还具有压降小和无轴向返混的优点。 c.由于降膜反应器中液体停留时间很短， d.降膜管的安装垂直度要求较高，液体成膜和均匀分布是降膜反应器的关键，工程使用时必须注意。 应用：降膜反应器可用于瞬间、界面和快速反应，它特别适用于较大热效应的气液反应过程；不适用于慢反应；也不适用于处理含固体物质或能析出固体物质及粘性很大的液体。 （5）喷雾塔反应器（图片） 特点：a.液体以细小液滴的方式分散于气体中，气体为连续相，液体为分散相， b.具有相接触面积大和气相压降小等优点。

降膜吸收尾气(盐酸)岗位安全操作规程草案

降膜吸收尾气（盐酸）岗位安全操作规程草案 本文由化工707论坛整理， 1 目的 规范操作程序，强化环保意识，提高操作水平。 2 适用范围 适用于PBA产品第一工段合成尾气处理岗位。 3 职责及职责范围 3.1 职责 3.1.1 遵守公司纪律及有关规定。 3.1.2 服从班长指挥，认真完成指令性任务。 3.1.3 严格执行交接班制度。 3.1.4 掌握本岗位的工艺流程、生产原理，不断提高操作技能。 3.1.5 增强环境意识，保护生态环境，降低能耗，减少污染物排放量，确保本岗位环境达到环保要求。 3.2 职责范围 3.2.1 严格按本操作法规定进行生产过程控制，确保尾气全部吸收，加强设备和仪表的维护保养，提高设备和仪表的使用寿命。 3.2.2 按照岗位责任区检查各个密封点，及时处理泄漏点。 3.2.3 负责本岗位卫生区卫生，垃圾要求分类存放。 4 岗位所辖设备 1#降膜吸收器，2 #降膜吸收器，1 #水储罐，2#储罐，1 #循环泵，2 #循环泵，1 #引风机 5 安全生产操作 5.1 严格安全工艺规程保证安全生产。 5.2 本岗位工人在操作时，应穿戴工作服、工作鞋、手套、工作帽，戴口罩，配备适用防毒面具。 5.3 检查消防器材是否良好齐全。 6 控制指标 6.1 水储罐液位：储罐1/2位置。 6.2 储罐排水指标：检测盐酸含量大于30%（暂定） 6.2 循环水量：开启进口阀门三分之一 7 操作程序 7.1开车前的准备工作 7.1.1检查本岗位全部密封点，保证无泄漏或松动现象。 7.1.2检查本岗位设备的完好性。 7.1.3检查各压力仪表，保证仪表正常。 7.1.4检查电动设备保证正常运转。 7.1.5检查引风管道、物料输送管道、循环冷却水管道，保证管道畅通。 7.1.6做好台账记录准备工作， 7.2加水 7.2.1 1#储罐加水 打开1#储罐放空阀，打开1#储罐加水阀，将水加入 1#储罐，至液位计1/2液位，停泵，关闭

降膜吸收塔操作规程

降膜吸收岗位安全操作规程草案 1 目的 规范操作程序，强化环保意识，提高操作水平。 2 适用范围 适用于荒胺酸合成及噻虫啉合成尾气处理岗位。 3 职责及职责范围 3.1 职责 3.1.1 遵守公司纪律及有关规定。 3.1.2 服从班长指挥，认真完成指令性任务。 3.1.3 严格执行交接班制度。 3.1.4 掌握本岗位的工艺流程、生产原理，不断提高操作技能。 3.1.5 增强环境意识，保护生态环境，降低能耗，减少污染物排放量，确保本岗位环境达到环保要求。 3.2 职责范围 3.2.1 严格按本操作法规定进行生产过程控制，确保尾气全部吸收，加强设备和仪表的维护保养，提高设备和仪表的使用寿命。 3.2.2 按照岗位责任区检查各个密封点，及时处理泄漏点。 3.2.3 负责本岗位卫生区卫生，垃圾要求分类存放。 4 岗位所辖设备 1#降膜吸收器，2 #降膜吸收器，1 #液碱储罐，1 #液碱储罐，1 #液碱循环泵，2 #液碱循环泵，1 #水环式真空泵，3#真空缓冲罐。 5 安全生产操作 5.1 严格安全工艺规程保证安全生产。 5.2 本岗位工人在操作时，应穿戴工作服、工作鞋、手套、工作帽，戴口罩，配备适用防毒面具。 5.3 检查消防器材是否良好齐全。 6 控制指标 6.1 液碱储罐液位：储罐1/2位置。 6.2 储罐排污水指标：pH值小于8时 6.2 真空度：-0.1—-0.015MPa 7 操作程序 7.1开车前的准备工作 7.1.1检查本岗位全部密封点，保证无泄漏或松动现象。 7.1.2检查本岗位设备的完好性。 7.1.3检查真空压力表，保证仪表正常。 7.1.4检查电动设备保证正常运转。 7.1.5检查真空管道、物料输送管道、循环冷却水管道，保证管道畅通。 7.1.6做好台账记录准备工作， 7.2加碱 7.2.1 1#液碱储罐加碱 打开1#液碱储罐放空阀，打开1#液碱储罐加碱阀，打开液碱储槽出料阀，确认液碱储槽进料阀

化工进展-微反应器综述

化工进展-微反应器综述 微反应器研究进展与应用 龙立S141101059 摘要：微反应器作为微化工系统的核心设备，是实现化工过程强化的重要技术基础，近年来逐渐成为国际化工技术领域研究的热点。本文介绍了微反应器的原理及其研究进展，阐明了微反应器技术的特点，列举微反应器的应用范围与实例，说明了微反应器的发展前景。 关键词：微反应器，微反应系统。 1绪论 微化工技术是20世纪90年代初顺应可持续发展与高技术发展的需要而兴起的多学科交叉的科技前沿领域。它是集微机电系统设计思想和化学化工基本原理于一体并移植集成电路和微传感器制造技术的一种高新技术，涉及化学、材料、物理、化工、机械、电子、控制学等各种工程技术和学科。主要研究对象为特征尺度在微米到数百微米间的微化工系统，常贵尺度的化工过程通常依靠大型化来达到降低产品成本的目的，而微化工过程则注重于高效、快速、灵活、轻便、易装卸、易控制、易直接放大及咼度集成等方面⑴。 将部分核心化工装备小型化、微型化的方法是促进化工过程强化的有效手段，它是实现化工过程安全、高效和绿色的重要方法之一[2]。化工设备的微小型化是现代化工技术发展的一种新理念，它以微尺度流动、分散和传递的基本原理为核心，能够有效强化反应和分离过程，提升生产效率并且大幅缩小设备的体积，有利于化

工新过程的快速开发和产业转化。微型化工器件已成为微型设备的重要组成部分，主要包括微混合器、微型反应器、微型换热器、微化学分析、微型萃取器、微型泵和微型阀门等。 作为微化工技术核心部件的微反应器，其内部通道特征尺度在微尺度范围 （10-500卩m），远小于传统反应器的特征尺寸，但对分子水平而言已然非常大， 故利用微反应器并不能改变反应机理和本征动力学特性，而是通过改变流体的传热、传质及流动特性来强化化工工程的。 2微反应器 微结构反应器（简称微反应器）是重要的微化工设备之一，是实现化工 过程微小型化的核心装备。在微化工过程中微反应器担负起了完成反应过程、提高反应收率、控制产物形貌以及提升过程安分离回收难度和成本、减少过程污染等具有重要的意义。针对不同过程特点开发出的微反应器不仅形式多样，其配套的工艺技术也与传统化工过程存在一定区别，利用集成化的微反应系统可以实现过程的耦合，因此微反应技术的发展也同时带动了化工工艺的进步。 微反应器起源于20世纪90年代，21世纪初叶是微尺度反应技术的快速发展 期。在基础研究方面，随着对微尺度多相流动、分散、聚并研究的不断深入，微反应器内多相流型，分散尺度调控机制以及微分散体系的大批量制备规律等问题逐渐被人们深入理解。基于微反应器内微小的流体分散尺度、极大的相间接触面积等特点可以有效强化相间传质和混合过程，从而为反应过程的强化奠定基础。 研究结果表明，利用微反应器能够有效强化受传递或混合控制的化学反应过程，而这类过程在传统的反应装置内往往难以精确控制，极易产生局部热点、浓度分布不均、短路流和流动死区等问题，微反应器具有的高效混合和快速传递性能是解决这些问题的重要手段。 微反应器的分类。对于不同相态的反应过程，微反应器可以分为气固催化微反应器、液液催化微反应器、气液微反应器和气液固三相催化微反应器等。根据输入能量的不同，可分为非动力式微反应器和动力式微反应器。按照微结构的不同可分为：微通道反应器、毛细管微反应器、降膜式微反应器、多股并流式微反应器、微孔阵列和膜分散式微反应器以及外场强化式微反应器等⑷。 2.1微反应器的微混合机理 微反应器具有与大反应器完全不同的几何特性：狭窄规整的微通道、非常小的

石墨降膜吸收器

石墨降膜吸收器 - GX 系列、YKX 系列 降膜式吸收器实际上是一种垂直安装的列管式或园块孔式换热器。换热器的列管（或块体上的纵向孔道）相当于许多并列的水冷湿壁塔。在其上方设置有分配吸收液的溢流管，下方是气液分离器。 降膜吸收器在吸收过程中，不断地将溶解热移走，其传热传质效果好。它与填料塔的绝热吸收比较有着显著的优点。降膜式吸收器具有以下的特点： ? 吸收效率高，如对HCI 的吸收效率，可达 99.9％以上； ? 在吸收系统内的压力降较低； ? 原料气体的温度高，几乎不影响其操作，进人吸收器的原料气温度达250o C ，通过吸收器可立即被吸收，并不影响成品酸浓度； ? 所生产的酸温度低，一般比冷却水高3-15o C ，所以不需要有后冷却，简化生产流程； ? 无需附加专门的辅助设备，可以生产出试剂 级的盐酸； ? 操作弹性大，开停车和调整容易控制，有利 于改善操作条件； ? 设备耐腐蚀，维修方便，使用寿命长； ? 结构紧凑，质量轻，不需要大的操作工作面。 分布器 气液分离器 管壳式石墨降膜吸收器 块孔式石墨降膜吸收器 进气温度: < 170 o C 许用压力: < 0.1MPa (管程) 进气温度: < 170 o C 许用压力: < 0.1MPa (管程)

< 0.3 MPa (壳程) < 0.3 MPa (壳程) 降膜吸收器概述 一力牌石墨改性聚丙烯降膜吸收器系传统的石墨吸收器后开发的新一代降膜吸收设备。本产品主要用于吸收HCL气体生产盐酸，亦可用于HF、SO2、NH3、P2O5、H2S等易溶腐蚀性气体的吸收。此外，还可用作中低沸点的腐蚀性介质的降膜蒸发设备。 本产品为整体聚丙烯结构，具有优异的耐腐蚀性能和良好的物理机械性能。我公司生产的降膜吸收器所选用的吸收管采用特制的50%（重量比)石墨改性聚丙烯管，规格为Φ18×1.5mm，具有良好的成膜性和较高的传热效能。 本产品是目前较为理想的吸收设备，性能卓越。如配合填料塔使用，以吸收HCL制备盐酸为例，吸收率可高达99%，盐酸浓度可达30%以上。 降膜吸收器特点 1、耐腐蚀性能优异，可耐几乎所有的无机介质和大多数有机溶剂。 2、吸收率高。自冷却效果好，出口温度低，不需再冷却，操作稳定。 3、不易结垢。 4、安装维护简便，维修工作量小。 5、价格低，约为石墨降膜吸收器的50%～70%；寿命长

浅析盐酸吸收与脱吸技术

浅析盐酸吸收与脱吸技术 纪振生,孟祥考 (河北金能邢矿集团金牛钾碱分公司,河北邢台　054000) 摘　要:介绍了盐酸系统中氯化氢气体吸收、浓酸脱吸、稀酸脱吸等专业技术及系统工艺中石墨设备的应用,使氯化氢气体得到了重复使用和充分利用。 关键词:盐酸;氯化氢气体吸收;浓酸脱吸;稀酸脱吸;石墨设备 中图分类号:T Q11113 文献标识码:B 文章编号:1007-1083(2007)04-0062-02 Analysis on the hydrochloric acid absorbing and dehydration technology J I Zhen-sheng,ME NG X iang-kao 在世界工业要求大量使用盐酸而又难于解决耐盐酸腐蚀,又有高导热系数的背景下,不透性石墨材料在1934年研发成功。紧接着1936年美国制成了第一台管壳式(列管式)石墨降膜吸收器, 用于盐酸吸收,由此完全改变了世界盐酸生产落后与被动局面,完成了盐酸生产上的一次技术革命。在随后的70多年的日子里,多项专业技术的开发成功,使石墨设备在盐酸系统得到了广泛的应用。当前,国内氯产品的副产酸、低浓度酸严重影响了相关企业的环境和经济效益的背景下,金牛钾碱分公司开发的专有技术盐酸吸收和盐酸脱吸系统,成功地重复使用氯化氢,提高了客户的环保水平,增加了企业经济效益。 1　氯化氢气体的吸收 111　高浓度气体的吸收 从石墨设备问世以来,石墨降膜吸收器就被成功应用于氯化氢的吸收,在生产过程中,较纯净的氯化氢气体和从尾气塔过来的稀酸进入降膜吸收器(一般情况下,降膜吸收器中气、液一般为同向吸收,这有利于在较大幅度内控制生产,也有利于控制出酸温度),氯化氢气体与管子(或短孔)表面均匀分布的液膜充分接触后被吸收,放出的热量由工艺流程的冷却水冷却。未吸收完的气体进入尾气塔进行二次吸收,然后排空。这样的流程具有多种优点: (1)吸收效率高,避免了降膜吸收器的“长管现象”,将低浓度的气体吸收转移到尾气塔进行二次吸收,能生产出35%～37%浓度的盐酸,吸收效率可达991999%。 (2)操作弹性大,生产能力可在较大幅度内调节。 (3)阻力小,尤其是降膜吸收器内阻力更小,可忽略不计。 (4)放热吸收,不需对成品酸进行另外的冷却。 (5)纯度高,在一定的条件下,可生产试剂级盐酸。 然而,在一段时期内,高产量、高浓度盐酸的生产曾一度成为盐酸吸收的瓶颈。经过研究发现,优化吸收液的成膜条件是提高吸收效率的关键要素,在优化成膜条件上拥有独特的技术:①成膜分配杯使用“高纯、高密、高硬度”的三高石墨,确保材质过关;②保证加工精度,确保表面粗糙度,以有利于初始成膜;③分配杯的高、低孔相间的特殊设计,使产量较大幅度调节时,不影响吸收液的成膜。 112　低浓度气体吸收 氯化氢气体的吸收除了用于生产比较纯净的盐酸(从工业级直至试剂级),还用于从混合气体中吸收氯化氢组分,以分离混合气体,起到净化气体的作用。在传统工艺中,低浓度的混合气体进入降膜吸收器用吸收塔过来的稀盐酸吸收,未被吸收的氯化氢气体在吸收塔内用水或稀盐酸吸收,尾气通过尾气塔经过再次吸收达到排放标准后排空。由于混合气体中氯化氢含量较低,因此,吸收效果较差,降膜吸收器出酸浓度较低,故盐酸储罐内的盐 26 河北煤炭 2007年第4期

典型的光催化反应器

典型的光催化反应器 光催化是废水净化的一个很有前途的技术，因而引起了国内外的重视，已经有了二十多年的经验积累，在光催化降解有机污染物、光催化剂的改性等方面受到了广泛的关注，有关光催化氧化法在水污染治理方面应用研究的报道很多，而在反应器的设计和选材也有一些相关的报道，但涉及到光反应器应用的报道较少。在光催化反应中，反应器的材料、结构、形状、光源的几何位置等很多因素对光催化反应速率有很大的影响。气相光催化反应器的设计有静态配气和动态配气的两种，种类和相关的研究较少，所以下面着重介绍液相光催化反应器的结构、种类和影响因素。 影响光催化反应器效率的因素很多，如光源(光源强度、波段与光照方式)、催化剂性质(催化剂粒径、类型与载体)、废液的外加氧化剂(如O2 ,H2O2,O3等)、待处理废水性质(废液的初始浓度组成、pH值、抑制物含量)、温度、废液的流动力学特征、停留时间等因素对反应器的最佳运行都有影响，反应器的整体设计要综合考虑这些因素。 1.光源 用于光催化的光源有电光源和太阳光源。电光源有高压汞灯、荧光灯、黑光灯、氨灯等。光源的选择、布置及使用既要考虑效能又必须考虑经济性，因此，在设计光催化反应器时，要综合考虑各方面的影响因素。过去，更多研究放在电光源上，使用的光波多限于光谱紫外区。太阳光源是经济又环保的光源，开发出利用太阳能的光催化反应器一直是研究者追求的目标，但是由于在光催化反应中，太阳光的利用率很低，因此这类反应器的成功开发和真正实现工业应用目前还有很大难度，需要解决催化剂改性等许多方面的技术问题。 光源波长、光强及光源几何位置对催化反应有至关重要的影响，一般情况下，光源波长越短，效率越高;在同等波长的条件下，光强越高，效率越高，但并非线性相关的。一般在低光强时，有机物降解速度与光强呈线性关系，高光强时，降解速度与光强的平方根存在线性关系。 光线的照射方式可分为直接照射和直接一反光结合照射，后者的使用更能充分利用光能。光源与废水、催化剂的位置对光转化效果有重要的影响，研究结果表明，催化剂处在废水中时，在光源与催化剂之间的液层会吸收光、散射光，从而使催化剂的光吸收减弱。因此，浸在液体中的负载催化剂应尽量靠近液体的近光面，减少光吸收障碍。 2.催化剂在应用中的存在形态 催化剂在光催化反应器中有两种存在形式，即悬浮态和固定态。在悬浮相光催化过程中，催化剂以悬浮态存在于水溶液中，与污染物接触面积大，但催化剂在溶液中容易凝聚且回收困难，不适合规模操作。催化剂以固定态存在时，负载在载体上，这样虽然可避免催化剂的分离和回收过程，但仅部分催化剂的面积有效地与液相接触，活性降低。催化剂制备或选择载体要考虑多种因素影响，应尽量满足(1)吸光性能强。(2)催化剂粒径小，比表面积大。(3)不易中毒，能保持催化剂有高活性。(4)吸附反应物及反应后易于固液分离。(5)载体与催化剂结合牢固，抗冲击、耐腐蚀。 负载型催化剂所使用的载体要求透光性好，与催化剂结合较牢固，易于分散，不影响传质等。可选形状有颗粒型、管型、丝网、平板型和转盘型等。颗粒型载体一般有玻璃球、硅胶、砂石、活性炭、沸石等。 3. 光催化反应器材料 要保证光催化反应的顺利进行，最首要的条件之一是光催化反应器的材料必须透光性能好，尤其是对催化反应所需波长范围的光的透过率要好。一般光催化反应利用紫外光，所以要使用对紫外光不吸收或吸收很少的材料，很多人选用石英玻璃。石英玻璃是高纯单组分玻璃，具有优良的热，光，电和机械性能，耐腐蚀，对大多数物质是稳定的，包括除氢氟酸以

对甲苯磺酸生产工艺设计-磺化

对甲苯磺酸生产工艺设计 甲苯+硫酸，磺化结晶，就会得到对甲苯磺酸和母液，下面详细介绍对甲苯磺酸的主要合成方法 合成对甲苯硫酸主要有一下集中方法： 磺化反应中使用的磺化剂主要有：发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有：硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法，它们各有自己的特点。 1、硫酸磺化法 用硫酸磺化甲苯，是采用最多且历史最长的工艺。磺化反应过程如下： 磺化反应速度与甲苯浓度成正比，与硫酸含水量的平方成反比，所以需使用含水少的硫酸和纯度高的甲苯，但磺化反应是可逆反应，每消耗lmol的硫酸就生成lmol的水，水的浓度随反应的进行而逐渐升高，最后达到平衡，产生大量的废酸。 工业生产中，一般采用分压蒸馏法来除掉磺化反应生成的水，使磺化反应进行完全。 用硫酸作磺化剂，其优点是：由于硫酸价格低而具有一定的市场竞争力，且生产工艺简单、设备投资低、易操作等，适用于小规模生产装置。但此工艺的反应收率低、产品纯度低，反应进行时随着水的生成，硫酸浓度下降，当达到95％时(π值为75％)，反应停止，产生大量的废酸，严重污染环境。最新的研究表明，采用添加助剂的方法可适当提高产品质量和反应收率。 2、三氧化硫磺化法 理论上，三氧化硫是最有效的磺化剂，因为只是直接的加成而不用脱除反应生成的水。在适宜的条件下，产品几乎全部是对甲苯磺酸。 以气相三氧化硫磺化剂磺化甲苯，宜选择降膜吸收反应器，采用1％的有机酸(如加入醋酸可抑制砜的产生)作为定位剂，温度控制在17℃-2O℃之间，SO3气体浓度6％一9％，反应得到的对甲苯磺酸纯度高。 1