專利名稱：氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝及設(shè)備的制作方法
氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCI的回收工藝及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
氣相二氧化硅又稱氣相法白炭黑，生產(chǎn)氣相二氧化硅工藝過程的進(jìn)氣包括氣相硅烷鹵化物、氫氣和凈化空氣。氣相硅烷鹵化物在氫氣燃燒產(chǎn)生的高溫氫氧焰中發(fā)生水解反應(yīng)。反應(yīng)方程式為
SiCl4+2H2+02 — Si02+4HC1
CH3SiCl3+2H2+302 — Si02+C02+3HC1+2H20
由于反應(yīng)溫度很高，還可能發(fā)生副反應(yīng)，產(chǎn)生Cl2等氣體。
可見，在氣相二氧化硅的生產(chǎn)中，尾氣中含有02、H20、Si02、HC1、C12和CO2等氣體 ， 同時(shí)，還存在著大量的N2。
其中，HCl遇空氣中的水將產(chǎn)生腐蝕性極強(qiáng)的鹽酸氣，因而不能直接排入大氣。HCl 在工業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用，是消耗量最大的強(qiáng)酸之一，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
傳統(tǒng)的HCl回收設(shè)備采用雙降膜塔串聯(lián)吸收，通過吸收設(shè)備將氣相二氧化硅尾氣中的HCl進(jìn)行處理及回收。尾氣和稀鹽酸從降膜塔進(jìn)入，稀鹽酸將尾氣中的HCl吸收。降膜塔底部設(shè)有酸液循環(huán)槽，收集降膜塔排出的酸液并通過循環(huán)泵將酸液重新打入降膜塔使用。回收HCl后的尾氣進(jìn)入下一階段進(jìn)行處理。該方法在操作過程中，存在著以下問題
需時(shí)刻監(jiān)控酸液循環(huán)槽中HCl的濃度，否則很容易造成酸液濃度過高，導(dǎo)致HCl吸收情況不好。不僅加大了后續(xù)尾氣處理的難度，同時(shí)也造成了資源的浪費(fèi)。
尾氣的溫度較高，不僅對(duì)吸收設(shè)備可造成損壞，也埋下了安全隱患。同時(shí)，直接將尾氣通入到降膜塔中，尾氣中的氣相二氧化硅容易堵塞降膜塔列管，影響正常生產(chǎn)。
經(jīng)HCl回收系統(tǒng)后得到的鹽酸溶液中HCl純度不高，含有較多雜質(zhì)。不能作為精細(xì)化學(xué)品的原料出售。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝及設(shè)備，將尾氣中的HCl進(jìn)行合理的處理與回收。
本發(fā)明提供一種氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝，該工藝是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的
具體來說，為除去尾氣中攜帶的氣相二氧化硅顆粒，將氣相二氧化硅設(shè)備產(chǎn)生的尾氣(165 170°C)通入文丘里吸收器中洗滌，尾氣與來自文丘里吸收罐的洗滌液(約 30% HCl溶液)充分混合、洗滌。尾氣中大部分的二氧化硅顆粒進(jìn)入到文丘里吸收罐中，而洗滌后的尾氣通過管路進(jìn)入酸分離器中洗滌，在酸分離器中，尾氣與來自文丘里吸收罐的洗滌液進(jìn)行接觸，最后自氣相口分離出來。而文丘里吸收器和酸分離器中的洗滌液則循環(huán)回至文丘里吸收器罐中。在此過程中，尾氣由165 170°C降至70 80°C，C12被全部吸收并轉(zhuǎn)化為HCl溶液，并且除去了大部分來自設(shè)備的氣相二氧化硅顆粒。通過洗滌液洗滌以去除尾氣中大部分二氧化硅顆粒，并降低尾氣溫度。
自酸分離器分離出的尾氣自酸吸收塔的塔頂進(jìn)入到酸吸收塔中，與來自酸洗塔塔底酸液并行通過酸吸收塔。在此過程中，酸液將尾氣中HCl吸收并放出熱量，酸吸收塔殼層中的水經(jīng)塔底流向塔頂使其降溫。酸液自酸吸收塔排入酸儲(chǔ)罐中，酸儲(chǔ)罐中未被酸液吸收的氣體自氣相口排至酸洗塔塔底，并與自塔頂噴淋下的蒸汽冷凝水充分接觸。
尾氣在酸洗塔中吸收過后，未被吸收的氣體自塔頂排入下一步尾氣處理系統(tǒng)中。 酸洗塔塔底酸液通過酸吸收塔再次吸收HCl氣體后排入酸儲(chǔ)罐中。此時(shí)，酸儲(chǔ)罐中的酸液 HCl含量相對(duì)較高，濃度大于30%。此時(shí)，酸液可作為產(chǎn)品通過管路排入鹽酸罐區(qū)，作為一般產(chǎn)品出售，若要獲得更高純度的HCl，可將酸儲(chǔ)罐中的酸液通入下一級(jí)處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。自酸洗塔塔底進(jìn)入酸吸收塔的酸液為濃度約為20%的鹽酸溶液。
文丘里吸收罐和酸儲(chǔ)罐中的酸液均經(jīng)其罐底排至壓濾機(jī)中，除去其中的沉淀物后又分別返回至文丘里吸收罐和酸儲(chǔ)罐中。
為得到高純度HCl，將酸儲(chǔ)罐中的酸液經(jīng)泵及換熱設(shè)備(換熱器)預(yù)熱后送至解析塔塔頂，通過塔內(nèi)噴淋設(shè)備噴淋。解析塔塔底設(shè)有再沸器，將塔底低濃度酸液加熱至HCl蒸汽，在氣相與液相的對(duì)流過程中，實(shí)現(xiàn)HCl的解析過程。解析出來的HCl氣體經(jīng)解析塔排出后，再經(jīng)換熱及酸分離過程后得到純凈的HCl氣體，HCl進(jìn)入產(chǎn)品收集系統(tǒng)收集，解析塔排出后的HCl氣體經(jīng)酸分離器分離出的酸液返回至解析塔噴淋系統(tǒng)中。
本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵是尾氣中氣相二氧化硅的去除。在這個(gè)過程中，文丘里吸收罐和酸儲(chǔ)罐中都將沉積一定量的氣相二氧化硅，它們經(jīng)罐底排至壓濾機(jī)中，除去其中的沉淀物后又分別返回至文丘里吸收罐和酸儲(chǔ)罐中。
文丘里吸收器和酸分離器中的洗滌液均來自文丘里吸收罐，洗滌液為濃度為 27 30%的鹽酸溶液，溫度為65 70°C，洗滌壓力為O. 15MPa。待吸收完成后，文丘里吸收器和酸分離器中的洗滌液又循環(huán)回到文丘里吸收罐中。
自酸洗塔塔底排出的酸為稀酸，自酸吸收塔塔底排出的酸為濃酸。
本發(fā)明還提供一種氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收設(shè)備，該設(shè)備主要有文丘里吸收器，文丘里吸收罐，酸分離器，酸吸收塔，酸洗塔，酸儲(chǔ)罐；其中，
文丘里吸收器進(jìn)氣口連接氣相二氧化硅尾氣總管，出氣口連接酸分離器；酸分離器出氣口連接酸吸收塔塔頂，酸吸收塔氣液混合相出口連接酸儲(chǔ)罐，酸儲(chǔ)罐出氣口連接酸洗塔塔底，回收HCl后的尾氣經(jīng)酸洗塔塔頂排入下一級(jí)尾氣處理系統(tǒng)中；
文丘里吸收器和酸分離器的液相出口均與文丘里吸收罐相連，文丘里吸收罐經(jīng)酸泵分別與文丘里吸收器和酸分離器相連；
在酸洗塔中，通過蒸汽冷凝水或稀鹽 酸溶液洗滌尾氣，酸液出口連接至酸吸收塔， 酸吸收塔的酸液出口與酸儲(chǔ)罐相連；
文丘里吸收罐和酸儲(chǔ)罐的酸液出口分別連接至壓濾機(jī)，酸液通過壓濾機(jī)去除氣相二氧化硅顆粒后返回至文丘里吸收罐和酸儲(chǔ)罐中。
為得到高純度HC1，上述設(shè)備中酸儲(chǔ)罐中的酸液出口經(jīng)泵及換熱設(shè)備送至解析塔塔頂，通過塔內(nèi)噴淋設(shè)備噴淋，解析塔塔底設(shè)有再沸器，將塔底低濃度酸液加熱至HCl蒸汽，在氣相與液相的對(duì)流過程中，實(shí)現(xiàn)HCl的解析過程。解析出來的HCl氣體經(jīng)解析塔排出后，再經(jīng)換熱器換熱及酸分離器分離后得到純凈的HCl氣體，HCl進(jìn)入產(chǎn)品收集系統(tǒng)收集， 解析塔排出后的HCl氣體經(jīng)酸分離器分離出的酸液返回至解析塔噴淋系統(tǒng)中。
作為優(yōu)選，文丘里吸收器的尾氣入口和洗滌液入口均設(shè)于文丘里吸收器的頂端。 洗滌液入口下方設(shè)有降膜入口，降膜入口采用切向設(shè)計(jì)，以確保洗滌液與尾氣充分接觸。由于尾氣溫度較高，為避免文丘里吸收器筒體膨脹，在縮小端前部設(shè)置膨脹節(jié)，并通過法蘭連接。文丘里吸收器的底部設(shè)有氣液分離設(shè)備，混合液切向進(jìn)入文丘里吸收器的分離罐，液體自文丘里吸收器的連接口進(jìn)入文丘里吸收罐中，氣體自文丘里吸收器的氣體出口進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)備。
作為優(yōu)選，酸分離器為臥式設(shè)備，氣體入口及出口設(shè)于酸分離器兩側(cè)，洗滌液由設(shè)于酸分離器上部的酸入口進(jìn)入，酸液通過設(shè)于酸分離器內(nèi)部的噴嘴噴出，噴出液與氣體充分接觸后，冷凝液通過設(shè)于酸分離器下部的冷凝液出口排入文丘里吸收罐中，氣體通過氣體出口進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)備。
作為優(yōu)選，酸吸收塔為帶有水冷卻系統(tǒng)的吸收設(shè)備。
作為優(yōu)選，酸洗塔設(shè)有兩個(gè)噴淋設(shè)備，塔頂為蒸汽冷凝水噴淋設(shè)備，塔上中部為低濃度酸液的噴淋設(shè)備，該酸液來自解析塔塔底。蒸汽冷凝水噴淋設(shè)備設(shè)在酸液噴淋設(shè)備的上方。酸液噴淋設(shè)備為不連續(xù)操作。
作為優(yōu)選，酸儲(chǔ)罐同時(shí)設(shè)有兩個(gè)酸液出口，一個(gè)為酸液產(chǎn)品出口，通向酸液儲(chǔ)罐； 另一個(gè)與酸泵連接，通向解析塔以進(jìn)行進(jìn)一步處理。
作為優(yōu)選，解析塔塔底設(shè)有液位控制系統(tǒng)，當(dāng)塔底液位超出設(shè)定值時(shí)，塔底酸液將經(jīng)換熱器換熱后返至酸洗塔5，自酸液噴淋設(shè)備向塔內(nèi)噴淋。
通過本發(fā)明所述氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl回收工藝及設(shè)備，不僅將尾氣中的HCl 充分回收，減少了資源的浪費(fèi)，而且降低了后續(xù)尾氣處理的難度，還拓展了氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收方法。通過該工藝回收的HCl純度高，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。


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圖1是氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl 2是氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl 3是文丘里吸收器結(jié)構(gòu)示意圖 4是文丘里吸收器1-1向視圖 5是文丘里吸收器2-2向視圖 6是酸分離器結(jié)構(gòu)示意圖?；厥展に嚵鞒虉D；回收設(shè)備及工藝流程示意圖具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1
如圖2所示，氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl回收工藝的主要設(shè)備有文丘里吸收器1， 文丘里吸收罐2，酸分離器3，酸吸收塔4，酸洗塔5，酸儲(chǔ)罐6。
文丘里吸收器I進(jìn)氣口連接氣相二氧化硅尾氣總管，出氣口連接酸分離器3 ;酸分離器3出氣口連接酸吸收塔4塔頂，酸吸收塔4氣液混合相出口連接酸儲(chǔ)罐6，酸儲(chǔ)罐6出氣口連接酸洗塔5塔底，回收HCl后的尾氣經(jīng)酸洗塔5塔頂排入下一級(jí)尾氣處理系統(tǒng)中。
文丘里吸收器I和酸分離器3的液相出口均與文丘里吸收罐2相連，文丘里吸收罐2經(jīng)酸泵分別與文丘里吸收器I和酸分離器3相連；
在酸洗塔5中，通過蒸汽冷凝水或稀鹽酸溶液洗滌尾氣，酸液出口連接至酸吸收塔4，酸吸收塔4的酸液出口與酸儲(chǔ)罐6相連；
文丘里吸收罐2和酸儲(chǔ)罐6的酸液出口分別連接至壓濾機(jī)15，酸液通過壓濾機(jī)15 去除氣相二氧化硅顆粒后返回至文丘里吸收罐2和酸儲(chǔ)罐6中。
文丘里吸收器I的尾氣入口 1-1和洗滌液入口 1-2.1 1-2. 4均設(shè)于文丘里吸收器I的頂端。洗滌液入口 1-2.1 1-2. 4下方設(shè)有降膜入口 1-3.1 1-3. 4，降膜入口 1-3.1 1-3. 4采用切向設(shè)計(jì)，以確保洗滌液與尾氣充分接觸。由于尾氣溫度較高，為避免文丘里吸收器I筒體膨脹，在縮小端前部設(shè)置膨脹節(jié)1-4，并通過法蘭連接。文丘里吸收器 I的底部設(shè)有氣液分離設(shè)備，混合液切向進(jìn)入文丘里吸收器的分離罐1-5，液體自文丘里吸收器的連接口 1-6進(jìn)入文丘里吸收罐2中，氣體自文丘里吸收器的氣體出口 1-7進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)備。
酸分離器3為臥式設(shè)備，氣體入口 3-1及出口 3-2設(shè)于酸分離器3兩側(cè)，洗滌液由設(shè)于酸分離器3上部的酸入口 3-3.1 3-3. 3進(jìn)入，酸液通過設(shè)于酸分離器3內(nèi)部的噴嘴 3-4.1 4. 3噴出，噴出液與氣體充分接觸后，冷凝液通過設(shè)于酸分離器3下部的冷凝液出口 3-5. 1,3-5. 2排入文丘里吸收罐2中，氣體通過氣體出口 3-2進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)備。
酸吸收塔4為帶有水冷卻系統(tǒng)的吸收設(shè)備。氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl回收的工藝如下將氣相二氧化硅設(shè)備產(chǎn)生的尾氣通入文丘里吸收器I中洗滌，洗滌后的尾氣再進(jìn)入酸分離器3中洗滌，自酸分離器3氣相口分離出的尾氣自酸吸收塔4的塔頂進(jìn)入到酸吸收塔中，與來自酸洗塔5塔底酸液并行通過酸吸收塔4，酸液自酸吸收塔4排入酸儲(chǔ)罐6中，酸儲(chǔ)罐6中未被酸液吸收的氣體自氣相口排至酸洗塔5塔底，并與自塔頂噴淋下的蒸汽冷凝水充分接觸；
利用酸泵將文丘里吸收罐2中的洗滌液(鹽酸溶液)分別打入文丘里吸收器I和酸分離器3中洗滌尾氣，洗滌后的酸液出口連回文丘里吸收罐2。
在酸洗塔5中，通過蒸汽冷凝水或稀鹽酸溶液洗滌尾氣，酸液出口連接至酸吸收塔4，酸液進(jìn)入酸吸收塔4后繼續(xù)洗滌尾氣，洗滌后的酸液排至酸儲(chǔ)罐6中。
文丘里吸收罐2和酸儲(chǔ)罐6的酸液出口分別連接至壓濾機(jī)15，酸液通過壓濾機(jī)15 去除氣相二氧化硅顆粒后返回至文丘里吸收罐2和酸儲(chǔ)罐6中。
此時(shí)，酸儲(chǔ)罐6中酸液濃度較高，可將酸液作為產(chǎn)品收集。
實(shí)施例2
為得到高純度HCl，在實(shí)施例1回收設(shè)備的基礎(chǔ)上，氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl回收設(shè)備還包括解析塔8，再沸器9，換熱器10，換熱器11，酸分離器12，酸分離器13，酸分離器 14和壓濾機(jī)15。
酸儲(chǔ)罐6同時(shí)設(shè)有兩個(gè)酸液出口，一個(gè)為酸液產(chǎn)品出口，通向酸液儲(chǔ)罐；另一個(gè)與酸泵連接，通向解析塔8以進(jìn)行進(jìn)一步處理。
酸洗塔5設(shè)有兩個(gè)噴淋設(shè)備，塔頂為蒸汽冷凝水噴淋設(shè)備，塔上中部為低濃度酸液的噴淋設(shè)備，該酸液來自解析塔8塔底。蒸汽冷凝水噴淋設(shè)備5-1設(shè)在酸液噴淋設(shè)備5-2 的上方。酸液噴淋設(shè)備5-2為不連續(xù)操作。
將酸儲(chǔ)罐6中的酸液經(jīng)泵及換熱設(shè)備(換熱器7)預(yù)熱后送至解析塔8塔頂，通過塔內(nèi)噴淋設(shè)備噴淋。解析塔8塔底設(shè)有再沸器9，將塔底低濃度酸液加熱至HCl蒸汽，在氣相與液相的對(duì)流過程中，實(shí)現(xiàn)HCl的解析過程。解析出來的HCl氣體經(jīng)解析塔8排出后，先后經(jīng)過兩次換熱(換熱器10，換熱器11)及兩次酸分離(酸分離器12，酸分離器13)過程進(jìn)入到酸分離器14中。酸分離器14中設(shè)有過濾設(shè)備，HCl氣體經(jīng)過濾后自酸分離器14排出。得到純凈的HCl氣體。HCl進(jìn)入產(chǎn)品收集系統(tǒng)收集。
尾氣經(jīng)洗滌后，HCl聚集于酸儲(chǔ)罐6中，為得到更高純度的HC1，利用酸泵將酸儲(chǔ)罐 6中高濃度鹽酸打入換熱器7中加熱后通入解析塔8中，解析塔8塔底鹽酸蒸汽在上升過程中將下降酸液中的HCl解析出來，HCl經(jīng)解析塔8塔頂排出，經(jīng)換熱及酸液分離后進(jìn)入HCl 收集系統(tǒng)收集。
酸分離器12，13酸液出口連接解析塔8的噴淋設(shè)備，分離出的酸液返回至解析塔 8中重新解析。
若解析塔8塔底酸液高于規(guī)定值，塔底酸液經(jīng)換熱器降溫后通入酸洗塔5中作為噴淋液對(duì)尾 氣進(jìn)行洗滌。實(shí)現(xiàn)了酸液的循環(huán)使用。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝，其特征在于包括以下步驟將氣相二氧化硅設(shè)備產(chǎn)生的尾氣通入文丘里吸收器(I)中洗滌，洗滌后的尾氣再進(jìn)入酸分離器(3)中洗滌，自酸分離器(3)氣相口分離出的尾氣自酸吸收塔(4)的塔頂進(jìn)入到酸吸收塔中，與來自酸洗塔(5)塔底酸液并行通過酸吸收塔(4)，酸液自酸吸收塔(4)排入酸儲(chǔ)罐￠)中，酸儲(chǔ)罐￠)中未被酸液吸收的氣體自氣相口排至酸洗塔(5)塔底，并與自塔頂噴淋下的蒸汽冷凝水充分接觸； 尾氣在酸洗塔(5)中吸收過后，未被吸收的氣體自塔頂排入下一步尾氣處理系統(tǒng)中，酸洗塔(5)塔底酸液通過酸吸收塔(4)再次吸收HCl氣體后排入酸儲(chǔ)罐￠)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝，其特征在于文丘里吸收罐(2)和酸儲(chǔ)罐(6)中的酸液均排至壓濾機(jī)(15)中，除去其中的沉淀物后又分別返回至文丘里吸收罐(2)和酸儲(chǔ)罐￠)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝，其特征在于將酸儲(chǔ)罐(6)中的酸液經(jīng)泵及換熱設(shè)備預(yù)熱后送至解析塔(8)塔頂，通過塔內(nèi)噴淋設(shè)備噴淋，解析出來的HCl氣體經(jīng)解析塔(8)排出后，再經(jīng)換熱及酸分離過程后得到純凈的HCl氣體，HCl進(jìn)入產(chǎn)品收集系統(tǒng)收集，解析塔(8)排出后的HCl氣體經(jīng)酸分離器分離出的酸液返回至解析塔(8)噴淋系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝，其特征在于文丘里吸收器(I)和酸分離器(3)中的洗滌液均來自文丘里吸收罐(2)，待吸收完成后，文丘里吸收器(I)和酸分離器(3)中的洗滌液又循環(huán)回到文丘里吸收罐(2)中。
5.一種氣相二氧化娃生產(chǎn)中HCl的回收設(shè)備,其特征在于該設(shè)備包括文丘里吸收器(I)，文丘里吸收罐(2)，酸分離器(3)，酸吸收塔(4)，酸洗塔(5)，酸儲(chǔ)罐(6);其中， 文丘里吸收器(I)進(jìn)氣口連接氣相二氧化硅尾氣總管，出氣口連接酸分離器(3)，酸分離器(3)出氣口連接酸吸收塔(4)塔頂，酸吸收塔(4)氣液混合相出口連接酸儲(chǔ)罐(6)，酸儲(chǔ)罐￠)出氣口連接酸洗塔(5)塔底，回收HCl后的尾氣經(jīng)酸洗塔(5)塔頂排入下一級(jí)尾氣處理系統(tǒng)中； 文丘里吸收器(I)和酸分離器(3)的液相出口均與文丘里吸收罐(2)相連，文丘里吸收罐(2)經(jīng)酸泵分別與文丘里吸收器(I)和酸分離器(3)相連； 在酸洗塔(5)中，通過蒸汽冷凝水或稀鹽酸溶液洗滌尾氣，酸液出口連接至酸吸收塔(4)，酸吸收塔⑷的酸液出口與酸儲(chǔ)罐(6)相連； 文丘里吸收罐(2)和酸儲(chǔ)罐6)的酸液出口分別連接至壓濾機(jī)(15)，酸液通過壓濾機(jī)(15)去除氣相二氧化硅顆粒后返回至文丘里吸收罐(2)和酸儲(chǔ)罐￠)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收設(shè)備，其特征在于酸儲(chǔ)罐(6)中的酸液出口經(jīng)泵及換熱設(shè)備送至解析塔(8)塔頂，通過塔內(nèi)噴淋設(shè)備噴淋，解析出來的HCl氣體經(jīng)解析塔(8)排出后，再經(jīng)換熱器換熱及酸分離器分離后得到純凈的HCl氣體，HCl進(jìn)入產(chǎn)品收集系統(tǒng)收集，解析塔(8)排出后的HCl氣體經(jīng)酸分離器分離出的酸液返回至解析塔(8)噴淋系統(tǒng)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣相二氧化娃生產(chǎn)中HCl的回收設(shè)備,其特征在于文丘里吸收器(I)的尾氣入口(1-1)和洗滌液入口(1-2)均設(shè)于文丘里吸收器(I)的頂端，洗滌液入口(1-2)下方設(shè)有降膜入口(1-3)，降膜入口(1-3)采用切向設(shè)計(jì)，在文丘里吸收器(I)筒體縮小端前部設(shè)置膨脹節(jié)(1-4)，并通過法蘭連接，文丘里吸收器(I)的底部設(shè)有氣液分離設(shè)備，混合液切向進(jìn)入文丘里吸收器的分離罐(1-5)，液體自文丘里吸收器的連接口(1-6)進(jìn)入文丘里吸收罐(2)中，氣體自文丘里吸收器的氣體出口(1-7)進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收設(shè)備，其特征在于酸分離器(3)為臥式設(shè)備，氣體入口(3-1)及出口(3-2)設(shè)于酸分離器(3)兩側(cè)，洗滌液由設(shè)于酸分離器(3)上部的酸入口(3-3.1 3-3. 3)進(jìn)入，酸液通過設(shè)于酸分離器(3)內(nèi)部的噴嘴(3-4.1 3-4. 3)噴出，噴出液與氣體充分接觸后，冷凝液通過設(shè)于酸分離器(3)下部的冷凝液出口(3-5. U3-5. 2)排入文丘里吸收罐(2)中，氣體通過氣體出口(3-2)進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收設(shè)備，其特征在于酸洗塔(5)設(shè)有兩個(gè)噴淋設(shè)備，塔頂為蒸汽冷凝水噴淋設(shè)備，塔上中部為低濃度酸液的噴淋設(shè)備，蒸汽冷凝水噴淋設(shè)備(5-1)設(shè)在酸液噴淋設(shè)備(5-2)的上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收設(shè)備，其特征在于解析塔(8)塔底設(shè)有液位控制系統(tǒng)，當(dāng)塔底液位超出設(shè)定值時(shí)，塔底酸液將經(jīng)換熱器換熱后返至酸洗塔(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl回收技術(shù)領(lǐng)域的一種氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收工藝及裝置。將尾氣通入該系統(tǒng)中，通過文丘里吸收器、酸分離器、酸吸收塔、酸洗塔和解析塔等設(shè)備回收HCl。不僅將尾氣中的HCl充分回收，減少了資源的浪費(fèi)，而且降低了后續(xù)尾氣處理的難度，還拓展了氣相二氧化硅生產(chǎn)中HCl的回收方法。通過該工藝回收的HCl純度高，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
文檔編號(hào)C01B7/01GK102992267SQ20111028081
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月10日
發(fā)明者馬公林, 艾俊峰, 趙春宇 申請(qǐng)人:赤峰盛森硅業(yè)科技發(fā)展有限公司