一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統，該系統包括洗滌塔、降膜塔、第一鹽酸洗滌塔、第二鹽酸洗滌塔、堿洗塔、酸化塔、中和塔和流化床干燥器。所述的洗滌塔的下部設置有白炭黑粉末副產混合氣的入口，洗滌塔內設置洗滌噴淋裝置，洗滌塔的底部設置有洗滌液出口，洗滌塔的上部設置有洗滌液進口，洗滌塔的頂部設置洗滌塔出氣口，洗滌液出口連接設有第一循環水泵連接到洗滌液進口。本發明解決了白炭黑尾氣處理工藝中白炭黑堵塞設備，使系統阻力增大的問題。使進入降膜塔的尾氣溫度大大下降（＜50℃），避免了對高溫對降膜塔的影響。
【專利說明】一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統。
【背景技術】
[0002]氣相二氧化娃俗稱氣相法白炭黑,粒徑微小(7~40nm),比表面積大(50_400m2/g),產品純度高(SiO2 ^ 99.8%)，分為親水型和疏水型產品。作為一種重要的納米級無機化工原材料，該產品具有優越的表面化學性能以及良好的生理惰性，廣泛應用于硅橡膠、膠粘劑、油漆、涂料、油墨、紙張、化妝品、醫藥、食品等領域，起到補強、增稠、觸變、消光等作用，是高【技術領域】和國防工業必不可少的原材料。其年均增長率高達百分之十幾，產品前途光明，屬于朝陽行業。
[0003]在氣相白炭黑的生產過程中產生的尾氣(主要成分為氯化氫、氯氣和白炭黑粉塵)，傳統的工藝是采用降膜塔吸收氯化氫制成鹽酸的方法來回收處理的。該方法是用氯化氫生產鹽酸的成熟工藝，但在回收氣相白炭黑生產尾氣中，卻存在以下問題:
1、尾氣中的白炭黑易堵塞降膜塔的列管，在列管中不能沉降的白炭黑進入吸收塔，易造成填料孔堵塞，使生產不能長期連續運行； 2、氣相白炭黑的尾氣溫度比較高(一般在200°C以上)，直接進入降膜塔，不但影響氯化氫的吸收，而且會影響降膜塔的使用壽命。
[0004] 申請人:申請的發明專利(申請號:200910096249.6申請日:2009-03-02)公開了
氣相白炭黑生產尾氣的回收方法，該方法包括鹽酸回收步驟和廢氣的處理步驟，其中:鹽酸回收步驟采用文丘里管，由白炭黑生產尾氣直接通入文丘里管，通過水或鹽酸洗滌白炭黑生產尾氣后回收鹽酸。該發明還公開了采用上述方法的專用設備。采用本發明的方案，解決了白炭黑尾氣處理工藝中白炭黑堵塞設備，使系統阻力增大的問題。同時，由于增加了文丘里管洗滌，使進入吸收塔的尾氣溫度大大下降(<50°C)，提高了吸收效率，減少了物料損耗，保證了尾氣的達標排放。但是由于文丘里管維護成本較高，不利于降低生產成本。另外，對于生產的鹽酸雖然實現了循環利用，但是鹽酸的最終處理還沒有有效解決。
【發明內容】
[0005]為了解決上述的技術問題，本發明的目的是提供一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統，該系統實現了物料的循環利用，降低了生產的成本，可以有效地處理氣相法生產白炭黑尾氣，同時又將生產的鹽酸進行利用，用于生產氯化鈣產品。
[0006]為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案:
一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統，該系統包括洗滌塔、降膜塔、第一鹽酸洗滌塔、第二鹽酸洗滌塔、堿洗塔、酸化塔、中和塔和流化床干燥器。所述的洗滌塔的下部設置有白炭黑粉末副產混合氣的入口，洗滌塔內設置洗滌噴淋裝置，洗滌塔的底部設置有洗滌液出口，洗滌塔的上部設置有洗滌液進口，洗滌塔的頂部設置洗滌塔出氣口，洗滌液出口連接設有第一循環水泵連接到洗滌液進口。所述的洗滌塔出氣口通過設置管路連接至降膜塔的頂部進氣口，降膜塔的上部設置降膜液進口，底部設有降膜液出口，并在降膜塔的下部設置降膜塔出口，降膜液出口連接設有第二循環水泵連接到降膜液進口。所述的降膜塔出口通過設置管路連接至第一鹽酸洗滌塔下部的進氣口，第一鹽酸洗滌塔內設置有填料，填料的上部設置第一噴淋裝置，第一鹽酸洗滌塔的底部設置第一酸洗液出口，第一鹽酸洗滌塔的頂部設有第一鹽酸洗滌塔出氣口，第一酸洗液出口連接設有第三循環水泵連接到第一噴淋裝置。所述的第一鹽酸洗滌塔出氣口通過設置管路連接至第二鹽酸洗滌塔下部的進氣口，第二鹽酸洗滌塔內設置有填料，填料的上部設置第二噴淋裝置，第二鹽酸洗滌塔的底部設置第二酸洗液出口，第二鹽酸洗滌塔的頂部設有第二鹽酸洗滌塔出氣口，第二酸洗液出口連接設有第四循環水泵連接到第二噴淋裝置。所述的第二鹽酸洗滌塔出氣口通過設置管路連接至堿洗塔的底部進氣口，堿洗塔內設置有堿液噴淋裝置，堿洗塔頂部設有堿洗塔出氣口連接外界。所述的第二噴淋裝置還連接設有補充進水口，第二酸洗液出口通過第四循環水泵后連接設有第一回流管路連接到第一噴淋裝置，所述的第一酸洗液出口通過第三循環水泵后連接設有第二回流管路連接到降膜液進口，所述的降膜液出口通過第三循環水泵后連接設有第三回流管路連接到洗滌液進口，所述的洗滌液出口通過設置管路連接至酸化塔，酸化塔設置有石灰石添加口，酸化塔的出液口連接至中和塔，中和塔設置有生石灰添加口，中和塔的出液口連接至流化床干燥器。所述的第一回流管路、第二回流管路和第三回流管路分別設置有閥門。
[0007]作為優選，所述的洗滌塔的內部由上至下設有兩套所述的洗滌噴淋裝置。
[0008]作為優選，所述的堿洗塔內由上至下設置兩層堿液噴淋裝置，堿液采用10-30%質量百分比濃度的氫氧化鈉溶液。
[0009]本發明由于采用了上述的技術方案，增加了洗滌塔，解決了白炭黑尾氣處理工藝中白炭黑堵塞設備，使系統阻力增大的問題。使進入降膜塔的尾氣溫度大大下降(< 50°C )，避免了對高溫對降膜塔的影響，另外洗滌塔便于維護，降低了生產的成本。另外，本發明又將生產的鹽酸進行利用，用于生產氯化鈣產品。本發明提高了吸收效率，減少了物料損耗，保證了尾氣的達標排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1本發明的設備結構圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0012]如圖1所示的一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統，該系統包括洗滌塔1、降膜塔
2、第一鹽酸洗滌塔3、第二鹽酸洗滌塔4、堿洗塔5、酸化塔6、中和塔7和流化床干燥器8。所述的洗滌塔I的下部設置有白炭黑粉末副產混合氣的入口 11，洗滌塔I的內部由上至下設有兩套所述的洗滌噴淋裝置14，洗滌塔I的底部設置有洗滌液出口 13，洗滌塔I的上部設置有洗滌液進口 15，洗滌塔I的頂部設置洗滌塔出氣口 12，洗滌液出口 13連接設有第一循環水泵16連接到洗滌液進口 15。所述的洗滌塔出氣口 12通過設置管路連接至降膜塔2的頂部進氣口，降膜塔2的上部設置降膜液進口 25，底部設有降膜液出口 23，并在降膜塔2的下部設置降膜塔出口 24，降膜液出口 23連接設有第二循環水泵26連接到降膜液進口25。所述的降膜塔出口 24通過設置管路連接至第一鹽酸洗滌塔3下部的進氣口 31，第一鹽酸洗滌塔3內設置有填料35，填料35的上部設置第一噴淋裝置32，第一鹽酸洗滌塔3的底部設置第一酸洗液出口 33，第一鹽酸洗滌塔3的頂部設有第一鹽酸洗滌塔出氣口 34，第一酸洗液出口 34連接設有第三循環水泵36連接到第一噴淋裝置32。所述的第一鹽酸洗滌塔出氣口 34通過設置管路連接至第二鹽酸洗滌塔4下部的進氣口 41，第二鹽酸洗滌塔4內設置有填料45，填料45的上部設置第二噴淋裝置42，第二鹽酸洗滌塔4的底部設置第二酸洗液出口 43，第二鹽酸洗滌塔4的頂部設有第二鹽酸洗滌塔出氣口 44，第二酸洗液出口43連接設有第四循環水泵46連接到第二噴淋裝置42。所述的第二鹽酸洗滌塔4出氣口通過設置管路連接至堿洗塔5的底部進氣口 51，堿洗塔5內由上至下設置兩層堿液噴淋裝置52，堿液采用10-30%質量百分比濃度的氫氧化鈉溶液，堿洗塔5頂部設有堿洗塔出氣口 53連接外界。
[0013]如圖1所示，所述的第二噴淋裝置42還連接設有補充進水口 47，第二酸洗液出口43通過第四循環水泵46后連接設有第一回流管路47連接到第一噴淋裝置32，所述的第一酸洗液出口 33通過第三循環水泵36后連接設有第二回流管路37連接到降膜液進口 25，所述的降膜液出口 23通過第三循環水泵26后連接設有第三回流管路27連接到洗滌液進口15，所述的洗滌液出口 13通過設置管路連接至酸化塔6，酸化塔6設置有石灰石添加口 61，酸化塔6的出液口連接至中和塔7，中和塔7設置有生石灰添加口 71，中和塔7的出液口連接至流化床干燥器8。所述的第一回流管路47、第二回流管路37和第三回流管路27分別設置有閥門。
[0014]本發明的白炭黑粉末副產混合氣由入口 11進入洗滌塔1，通過洗滌塔I洗滌去除大部分白炭黑，尾氣再經過降膜塔2吸收氯化氫制成鹽酸，降膜塔2出來的尾氣在經過第一鹽酸洗滌塔3和第二鹽酸洗滌塔4，最后通過堿洗塔5，保證了尾氣的達標排放。對于物料循環，只需要在第二鹽酸洗滌塔4的噴淋裝置中加入水，然后通過循環噴淋，再把循環中的部分稀酸作為第一鹽酸洗滌塔3的噴淋水，第一鹽酸洗滌塔3通過循環噴淋，再把循環中的部分濃酸作為降膜塔2的降`膜液，降膜塔2通過循環噴淋，將循環中的部分降膜液作為洗滌塔I的洗滌液使用，通過多不循環使用，節省了物料，最后洗滌液通過酸化塔6去除白炭黑，再通過中和塔7制備氯化鈣，氯化鈣最后由流化床干燥器8干燥。
【權利要求】
1.一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統，其特征在于:該系統包括洗滌塔(I)、降膜塔(2 )、第一鹽酸洗滌塔(3 )、第二鹽酸洗滌塔(4)、堿洗塔(5 )、酸化塔(6 )、中和塔(7 )和流化床干燥器(8);所述的洗滌塔(I)的下部設置有白炭黑粉末副產混合氣的入口(11)，洗滌塔Cl)內設置洗滌噴淋裝置(14)，洗滌塔(I)的底部設置有洗滌液出口(13)，洗滌塔(I)的上部設置有洗滌液進口( 15)，洗滌塔(I)的頂部設置洗滌塔出氣口( 12)，洗滌液出口( 13)連接設有第一循環水泵(16)連接到洗滌液進口(15);所述的洗滌塔出氣口(12)通過設置管路連接至降膜塔(2)的頂部進氣口，降膜塔(2)的上部設置降膜液進口(25)，底部設有降膜液出口(23)，并在降膜塔(2)的下部設置降膜塔出口(24)，降膜液出口(23)連接設有第二循環水泵(26)連接到降膜液進口(25);所述的降膜塔出口(24)通過設置管路連接至第一鹽酸洗滌塔(3 )下部的進氣口( 31)，第一鹽酸洗滌塔(3 )內設置有填料(35 )，填料(35 )的上部設置第一噴淋裝置(32)，第一鹽酸洗滌塔(3)的底部設置第一酸洗液出口(33)，第一鹽酸洗滌塔(3)的頂部設有第一鹽酸洗滌塔出氣口(34)，第一酸洗液出口(34)連接設有第三循環水泵(36)連接到第一噴淋裝置(32);所述的第一鹽酸洗滌塔出氣口(34)通過設置管路連接至第二鹽酸洗滌塔(4)下部的進氣口(41)，第二鹽酸洗滌塔(4)內設置有填料(45)，填料(45)的上部設置第二噴淋裝置(42)，第二鹽酸洗滌塔(4)的底部設置第二酸洗液出口(43)，第二鹽酸洗滌塔(4)的頂部設有第二鹽酸洗滌塔出氣口(44)，第二酸洗液出口(43)連接設有第四循環水泵(46)連接到第二噴淋裝置(42);所述的第二鹽酸洗滌塔(4)出氣口通過設置管路連接至堿洗塔(5)的底部進氣口(51)，堿洗塔(5)內設置有堿液噴淋裝置(52)，堿洗塔(5)頂部設有堿洗塔出氣口(53)連接外界；所述的第二噴淋裝置(42)還連接設有補充進水口(47)，第二酸洗液出口(43)通過第四循環水泵(46)后連接設有第一回流管路(47)連接到第一噴淋裝置(32)，所述的第一酸洗液出口(33)通過第三循環水泵(36)后連接設有第二回流管路(37)連接到降膜液進口(25)，所述的降膜液出口(23)通過第三循環水泵(26)后連接設有第三回流管路(27)連接到洗滌液進口(15)，所述的洗滌液出口(13)通過設置管路連接 至酸化塔(6)，酸化塔(6)設置有石灰石添加口(61)，酸化塔(6)的出液口連接至中和塔(7)，中和塔(7)設置有生石灰添加口(71)，中和塔(7)的出液口連接至流化床干燥器(8);所述的第一回流管路(47)、第二回流管路(37)和第三回流管路(27)分別設置有閥門。
2.根據權利要求1所述的一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統，其特征在于:洗滌塔(O的內部由上至下設有兩套所述的洗滌噴淋裝置(14)。
3.根據權利要求1所述的一種氣相法生產白炭黑尾氣處理系統，其特征在于:堿洗塔(5)內由上至下設置兩層堿液噴淋裝置(52)，堿液采用10-30%質量百分比濃度的氫氧化鈉溶液。
【文檔編號】B01D47/06GK103752136SQ201410024263
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月20日 優先權日:2014年1月20日
【發明者】方衛民, 譚軍, 聞濤, 劉國晶, 汪建陽, 邱賢輝, 劉成國 申請人:浙江富士特集團有限公司