[实用新型]氢气洗涤冷却塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氢气洗涤冷却塔，属于化工生产设备领域。 

背景技术

离子膜烧碱生产过程中，饱和食盐水溶液在直流电作用下，能产生电化学反应。其反应产物为NaOH、Cl₂和H₂，产生的NaOH溶液被用高纯水配置后，作为含30%NaOH溶液产品，进行市场销售，而副产的Cl₂和H₂，含有大量水蒸汽，其进入氯氢气处理工序的温度大约为80℃左右。产物湿氢气中除含有大量水蒸汽外，还含有少量的氢氧化钠碱雾，需要进行洗涤冷却降温处理后，才能进入氢气压缩机加压输送到氢气用户。 

目前，用来对氢气洗涤冷却的设备是氢气洗涤冷却塔，其结构为一台立式内径Φ600mm高为6000mm的空筒式喷淋洗涤塔，塔内上部有一个外径为450mm环形的喷头，由Φ57×3.5mm碳钢管制作而成。该塔内的物料走向是含有大量湿蒸汽、温度为80℃左右的氢气从塔的底部侧向送入塔内，自下而上流动，循环冷却水则是用泵从冷却塔的上部送入塔内，通过一个圆环形（圆环管下部均匀地钻满直径为 Φ5mm小孔）管式喷头，在管内水压作用下喷淋而出，在喷淋的冷却水与上升的湿氢气通过直接接触洗涤冷却，以洗涤湿氢气中的碱雾和水雾，达到冷却高温氢气的目的，以来满足工艺控制指标40℃以下的要求。但在长期运行中，发现该塔的结构存在两个较为严重的不足：一是塔内部除了圆环管式喷头外，整个内部空间是一个空筒，气液直接接触很难均匀，且接触时间也比较短；二是由于塔内温度较高，冷却水喷淋冷却洗涤下来的碱液中的NaOH会很快与冷却水中的Ca²⁺生成为较难溶水的分子 Ca(OH)₂，在该温度下会集结在氢气洗涤冷却塔的内表面，形成致密的水垢。因此会导致氢气的冷却洗涤效果不理想，特别是在气温偏高的夏季，经常会出现经过冷却后的氢气温度超过40℃的工艺控制温度指标的要求，影响了后续氢气处理生产正常进行，因此需要对氢气洗涤冷却塔的内部结构进行技术改造。 

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够降低塔内温度、提高高温湿氢气降温冷却效果、满足连续化生产工艺运行的氢气洗涤冷却塔。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的氢气洗涤冷却塔，包括塔体和喷头，喷头位于塔体的内部上方，其特征在于：在塔体的垂直方向上设置数块边缘带有一液体溢流缺口的圆形塔盘，相邻圆形塔盘的液体溢流缺口交错排列，液体溢流缺口的上平面边缘设置溢流堰，圆形塔盘上设有按正三角形排列的微孔。 

所述的喷头是莲花式喷头。通过莲花式喷头进水，能够降低进水阻力，增大了进水流量，便于对湿氢气进行充分的洗涤冷却。 

通过氢气洗涤冷却塔内部结构改造，使从塔体上部送入的循环冷却水经莲花式喷头均匀地喷洒在上部的第一块圆形塔盘上，由于圆形塔盘的液体溢流缺口处上平面上有溢流堰，使圆形塔盘上面能形成一层均匀的水膜，而从洗涤塔底部送入的湿氢气则需要穿过圆形塔盘上的微孔与圆形塔盘上的水膜进行充分地洗涤冷却，湿氢气如此经过多次洗涤冷却，才能自下而上送到塔顶的氢气出口处，而圆形塔盘上的循环冷却水则自上一块圆形塔盘的溢流堰流入下一块圆形塔盘上，以此类推，流入塔底区域，送出塔外，再利用循环 水泵送向循环冷却水塔上进行循环降温冷却，达到循环使用的目的。氢气洗涤冷却塔内部结构经过如此改造后，从塔体内送出的冷却洗涤后的氢气温度完全能够达到工艺控制的指标要求，即使在炎热的夏季里，从冷却塔内送出的氢气温度也能达到35℃以下，其效果十分显著，避免了因为温度高而造成的塔内壁结垢问题，完全能够满足连续化生产工艺控制的需要。 

本实用新型所具有的有益效果是： 

通过在氢气洗涤冷却塔内部设置上下交错的圆形塔盘，使塔体底部送入的湿氢气能够穿过圆形塔盘上的微孔与圆形塔盘上的水膜进行充分地洗涤冷却，气液接触面积大，湿氢气如此经过多次洗涤冷却，才能自下而上送到塔体顶部的氢气出口处，确保从冷却塔内送出的氢气温度能够达到35℃以下，避免了因为温度高而造成的塔内壁结垢问题，从而能够满足连续化生产工艺控制的需要；莲花式喷头的设置，能够增大进水量、提高液体流速，便于对湿氢气进行充分的洗涤冷却。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是圆形塔盘的结构示意图。