[实用新型]一种节能环保的盐酸提纯装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工材料提纯装置，尤其是涉及一种节能环保的盐酸提纯装置。

背景技术

在化工生产中，盐酸的提纯装置使用比较广泛，现有提纯装置是原料罐连接蒸馏器，低温原料直接进行加热蒸馏，高浓度的盐酸蒸汽然后进入冷凝器进行冷却，得到纯度较高的盐酸，虽然目前这种装置可以完成提纯的任务，但是加热原料所需能量多，且冷却时冷却水用量大，浪费煤炭及水等资源；废酸排出口需要隔一段时间由人工定时开启废酸阀门将积攒的废酸放出，费时费力，且不能连续生产，影响产品质量，废酸温度较高，操作工人开启废酸阀门是可能会对其造成人身伤害，存在安全隐患。这些不足之处导致了一系列不良后果，如浪费能源，存在安全隐患，影响产品质量等。

发明内容

本实用新型的目的在于改进已有技术的不足而提供一种利用原料本身进行热交换升温和冷却、节省能源、自动排放收集废酸、安全可靠的节能环保的盐酸提纯装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种节能环保的盐酸提纯装置，是由蒸馏器、冷凝器、原料罐和稀盐酸冷却器组成，其特点是在冷凝器的顶部设有预热器，预热器的管路进口连接原料罐，预热器的管路出口连通蒸馏器的进料口。

为了进一步实现本实用新型的目的，可以是蒸馏器与稀盐酸冷却器通过管路连通，稀盐酸冷却器与管路的接口高度在蒸馏器高度的三分之一至三分之二处。

本实用新型与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本实用新型在冷凝器的顶部设有预热器，预热器的管路进口连接原料罐，预热器的管路出口连通蒸馏器进料口，原料罐来的低温原料作为预热器的冷源，可以与蒸馏器来的盐酸蒸气进行热交换，即用原料盐酸冷却盐酸蒸气，同时盐酸原料吸收热量升温，节省了冷凝器的冷却用水，同时升温后的盐酸原料进入蒸馏器，可以用较少的能源升温就可以达到盐酸蒸发的目的，节省了能源；蒸馏器与稀盐酸冷却器通过管路连通，稀盐酸冷却器与管路的接口高度在蒸馏器高度的三分之一至三分之二处，这样当蒸馏器内废酸高于稀盐酸冷却器与管路的接口高度时，废酸自动排放到稀盐酸冷却器收集，避免了人工定时排放的危险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型的另一种结构示意图。

具体实施方式

实施例1，一种节能环保的盐酸提纯装置，参照图1，是在冷凝器2的上部设有预热器3，原料罐5的原料出口连通预热器3的管路进口，预热器3的管路出口连通蒸馏器1的进料口，蒸馏器1的出料口连通冷凝器1的进料口，蒸馏器1的稀盐酸排出口通过管路连通稀盐酸冷却器4，冷凝器2的冷却部分以及蒸馏器1的蒸汽部分采用常规连接方式，这构成本实用新型的一种结构。

实施例2，一种节能环保的盐酸提纯装置，参照图2，是在实施例1的基础上，蒸馏器1与稀盐酸冷却器4通过管路连通，稀盐酸冷却器4与管路的接口高度在蒸馏器1高度的三分之一至三分之二处，其他与实施例1完全相同。

使用本实用新型，当采用将冷凝器2顶部二十平方米设计为预热器3时，原料先进入冷凝器2顶部的预热器3再流进蒸馏器1，这样在预热器3中温度较低的原料充当冷却水，同时原料在预热器3中预热再回到蒸馏器1中，省去了加热这部分原料所需的能量，将蒸馏器1底部改为高位管道，废酸达到一定体积含量后液位升高到与高位管同等水平高度时会自动流出。

对冷凝器2顶部的改进，温度较低的原料在冷凝器2顶部充当冷却水，节省了冷却水的用量；同时使原料温度升高了，再流回蒸馏器1中，省去了蒸馏器1加热这部分原料所需的热量，节约了煤炭资源，具体节能情况如下：

所用原料为31％的盐酸，其比热容C＝2.60kJ/(kg·K)，每天进入预热器3的原料量为m＝150t＝1.5×10⁵kg，初始温度为T₁＝20℃＝293.15K，预热后温度为T₂＝100℃＝373.15K，节约热量Q＝C·m·△T＝2.60×1.5×10⁵×(373.15-293.15)＝3.12×10⁷kJ，每千克标准煤的发热量为29270千焦耳(用每千克7000千卡的发热量来计算：1千卡＝4180焦耳)，因此每天节约煤炭用量约为1066kg，每年节约经费支出约为40万元，同时减少了煤炭的用量，也就减少了煤炭燃烧所产生的上述一系列危害，保护了环境。

对废酸排出口处的改进，从源头上杜绝了操作人员可能会受到热的废酸伤害的安全隐患，提高了安全系数，同时，省去了人工操作，方便快捷，节省了人力；废酸均匀自动排出而不是隔一段时间再将积攒的废酸排放，提高了产品质量，从而使收益有所提高。