《苦卤吹溴工艺.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苦卤吹溴工艺.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103964382 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 4 3 8 2 A (21)申请号 201410242581.X (22)申请日 2014.06.04 C01B 7/09(2006.01) (71)申请人唐山三友盐化有限公司 地址 063600 河北省唐山市乐亭县大清河盐 场 (72)发明人王伟 安彦平 李学德 马海永 袁泽民 徐默谦 李翠敏 (74)专利代理机构唐山永和专利商标事务所 13103 代理人王永红 (54) 发明名称 苦卤吹溴工艺 (57) 摘要 一种苦卤吹溴工艺，包括氧化、吹出、吸 收、蒸馏工艺，还包括工艺。
2、过程中使用的吹出 塔、混合器，所述工艺步骤如下：选用含溴量 1000-2500ppm的苦卤为原料，在原料苦卤进入 吹出塔前用酸液调pH值至2-3.5；苦卤氧化阶 段，吹出阶段然后进入吸收塔，与吸收完成液并 流气液接触进行吸收操作，吸收完成液含溴量为 80-100g/L。由于采用氧化和吹出方法从海盐生产 的母液（苦卤）中提取溴素，工艺过程中使用的吹 出塔、混合器，提取溴素工艺科学，产量为水蒸气 蒸馏法的2.5倍，耗电量为中级苦卤吹溴工艺的 60%。总提取率为85%以上。该工艺开创了高含溴 量、高粘度、高比重原料条件的工艺设备参数，用 于设计和生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书。
3、5页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103964382 A CN 103964382 A 1/1页 2 1.一种苦卤吹溴工艺，包括氧化、吹出、吸收、蒸馏工艺，还包括工艺过程中使用的吹出 塔、混合器，其特征在于，所述工艺步骤如下： 1）选用含溴量1000-2500ppm的苦卤为原料，在原料苦卤进入吹出塔前用酸液调ph值， 通过混合器将ph调至2-3.5； 2）氧化阶段：苦卤进入吹出塔前，将ph值为2-3.5的苦卤加入氯气氧化，配氯率控制 110-130%，并通过混合器混合均匀；配酸浓度10-1。
4、3%，苦卤与氯气充分接触，氧化率在90% 以上； 3）吹出阶段：在吹出塔内通过气液逆流解析出气态的游离溴，空气与苦卤体积流量比 500-700:1，吹出率在95%以上； 4）将吹出塔排出的被氧化后的游离溴气体与二氧化硫混合进入吸收塔，与吸收完成液 并流气液接触进行吸收操作，吸收完成液含溴量为80-100g/L； 5）吸收完成液进入蒸馏塔进行蒸馏操作，塔顶温度控制80-85 o C；蒸馏出的粗溴经冷凝 后采用二次洗溴提高产品质量，尾气经回收塔回收； 6）吹出塔、吸收塔、捕沫塔、鼓风机形成气相封闭循环，提高溴素取得率，避免环境污 染。 2.根据权利要求1中所述的苦卤吹溴工艺，其特征在于，所述的吹出。
5、塔中，空气流量与 苦卤流量的汽液比为500-700:1 。 3.根据权利要求1中所述的苦卤吹溴工艺，其特征在于，所述的吹出塔塔高13-16m，塔 直径3-5m，喷淋密度8-13m 3 /m 2 h。 4.根据权利要求1中所述的苦卤吹溴工艺，其特征在于，所述吹出塔至吸收塔间的水 平混合气体管道高度为13.5-15m。 5.根据权利要求1中所述的苦卤全套吹溴工艺，其特征在于，所述的回收塔塔底高度 为7m，比蒸馏塔出口低1m。 权 利 要 求 书CN 103964382 A 1/5页 3 苦卤吹溴工艺 技术领域 0001 本发明涉及一种溴素提取技术，特别是一种苦卤吹溴工艺，该工艺采取氧化和吹 出方法。
6、从海盐生产的母液（卤水）中提取溴素，也适用于其他含溴量较高（1000-2500ppm）的 原料提取溴素。 背景技术 0002 溴素是重要的化工原料，主要用于能源、汽车、医药、农药、染料、阻燃剂、灭火剂、 制冷剂、感光材料等方面。 0003 溴素主要取自海水、浓缩海水（包括地下卤水）中。海水含溴量65ppm；中国山东 地下卤水含溴量200ppm；以色列死海3000-10000ppm；印度3000-5000ppm；乌克兰浅海 600-1000ppm；美国深层卤水2000-3000ppm。 0004 世界溴素产能70万吨，其中以色列28万吨，占40%，美国21万吨占30%，中国10 万吨占15%，印。
7、度2万吨，日本2万吨，乌克兰1.2万吨，其他厂家合计5.8万吨。美国的原 料取自深层卤水，成本较高，其产能将以2%-3%的速度下降；印度产能将扩大到5万吨。 0005 山东省占全国产量的90%，控制着全国市场，但由于其原料储量和品位逐年下降， 产量呈下降趋势。 0006 以色列拥有溴素生产技术和死海资源（死海仅为以色列和约旦两国拥有，长80公 里，宽18公里，最深处400米，溴素储量约9亿吨），控制着世界溴素市场。 0007 中国溴素生产大部分是与海盐生产结合在一起的，从海盐生产中的卤水中提取， 80年代以前从浓厚卤（7000-8000ppm）中采用水蒸气蒸馏法提取，因海盐在大面积露天滩 田中。
8、生产，卤水渗透损失大，在提取溴素之前，大部分溴素资源随卤水渗透损失掉了，溴素 产量不高，而用水蒸气蒸馏法从初级卤水（100ppm）、中级卤水（200-300ppm）中提取溴素成 本太高，90年代开始使用吹溴技术从初级卤水和中级卤水中提取溴素。 0008 目前海盐生产的母液-苦卤（卤水）（2 000ppm）经过滩晒浓缩后，进入盐化工车间 生产氯化钾、溴素（水蒸气蒸馏法）、氯化镁，但因苦卤滩晒浓缩过程中仍有30%-40%左右的 渗透量，而且氯化钾生产中也造成溴素的流失，因此至最后采用水蒸气蒸馏法浓厚卤提取 溴素时，产量仅为苦卤吹溴的40%，也就是说采用苦卤吹溴技术后，产量为水蒸气蒸馏法产 量的2.。
9、5倍左右。 0009 目前国内尚没有苦卤吹溴的技术资讯。 发明内容 0010 本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供一种适用于单套200-1000吨/年 的生产能力的苦卤吹溴工艺。 0011 本发明采用如下技术方案实现： 一种苦卤吹溴工艺，包括氧化、吹出、吸收、蒸馏工艺，还包括工艺过程中使用的吹出 塔、混合器，所述工艺步骤如下： 说 明 书CN 103964382 A 2/5页 4 1）选用含溴量1000-2500ppm的苦卤为原料，在原料苦卤进入吹出塔前用酸液调ph值， 通过混合器将ph调至2-3.5； 2）氧化阶段：苦卤进入吹出塔前，将ph值为2-3.5的苦卤加入氯气氧化，配氯率控制 。
10、110-130%，并通过混合器混合均匀；配酸浓度10-13%，苦卤与氯气充分接触，氧化率在90% 以上； 3）吹出阶段：在吹出塔内通过气液逆流解析出气态的游离溴，空气与苦卤体积流量比 500-700:1，吹出率在95%以上； 4）将吹出塔排出的被氧化后的游离溴气体与二氧化硫混合进入吸收塔，与吸收完成液 并流气液接触进行吸收操作，吸收完成液含溴量为80-100g/L； 5）吸收完成液进入蒸馏塔进行蒸馏操作，塔顶温度控制80-85 o C；蒸馏出的粗溴经冷凝 后采用2次洗溴提高产品质量，尾气经回收塔回收； 6）吹出塔、吸收塔、捕沫塔、鼓风机形成气相封闭循环，提高溴素取得率，避免环境污 染。 001。
11、2 作为优选方案，所述的吹出塔中，空气流量与苦卤流量的汽液比为500-700:1 。 作为优选方案，所述的吹出塔塔高13-16m，塔直径3-5m，喷淋密度8-13m 3 /m 2 h。 0013 作为优选方案，所述吹出塔至吸收塔间的混合气体管道高度为13.5-15m。 0014 作为优选方案，所述的回收塔塔底高度7m，比蒸馏塔出口低1m。 0015 采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明解决了提取溴素成本太高，氯化钾生 产造成溴素的流失，采用水蒸气蒸馏法浓厚卤提取溴素时，产量低的问题，本工艺由于采用 氧化和吹出方法从海盐生产的母液（苦卤）中提取溴素，工艺过程中使用的吹出塔、混合器， 提取溴素。
12、工艺科学，产量为水蒸气蒸馏法的2.5倍，耗电量为中级苦卤吹溴工艺的60%。总 提取率为85%以上。该工艺开创了高含溴量、高粘度、高比重原料条件的工艺设备参数，用 于设计和生产。 附图说明 0016 图1是本发明的工艺流程图。 0017 图2是本发明的二氧化硫支取工艺流程图。 0018 图3是本发明液氯汽化工艺流程图。 0019 图中，苦卤泵1，混合器2，吹出塔3，鼓风机4，捕沫器5，吸收塔6，循环泵7，完成液 储槽8，完成液泵9，蒸馏塔10，第二分离瓶11，第二洗溴装置12，第一分离瓶13，第一洗溴 装置14，冷凝器15，回收塔16，填料17，喷淋装置18，混合气体管19，换热器20，焚烧炉2。
13、1， 洗气塔22，热交换器23，循环泵24，捕收塔25，循环泵26，碱液槽27，液氯瓶28，自动连锁装 置29，净化器30，捕收软管31。 具体实施方式 0020 下面结合附图对本发明做进一步的描述。 0021 本发明公开了一种高浓度苦卤吹溴工艺，该工艺采用氧化、吹出、吸收、蒸馏的方 法对苦卤（高浓度卤水称之为苦卤）提溴，具体工艺步骤是： 1）选用含溴量1000-2500ppm的苦卤为原料，在原料苦卤进入吹出塔前用酸液调ph值， 说 明 书CN 103964382 A 3/5页 5 通过混合器将ph调至2-3.5； 2）氧化阶段：苦卤用苦卤泵1泵入高效气-液、液-液混合混合器2，配酸浓度10-。
14、13%， 控制ph=2.0-3.5，配氯率110-130%，在混合器2内苦卤与氯气充分接触，氧化率在90%以 上。 0022 3）吹出阶段：经过氧化的苦卤进入吹出塔3，所述的吹出塔塔高13-16m，塔直径 3-5m，吹出塔3内的上方有喷淋装置18 ，喷淋密度8-13m 3 /m 2 h，吹出塔3内装有填料17， 填料17的高度11-14m,直径3-5m ，在吹出塔内通过气液逆流解析出气态的游离溴，空气流 量与苦卤流量的汽液比为500-700:1（空气与苦卤体积流量比500-700:1），吹出塔3的吹 出率在95%以上。 0023 4）吸收阶段：经吹出塔3的吹出的二氧化硫进入混合气体管19，由混。
15、合气体管19 送入吸收塔6，吸收塔6高度为13-16m，直径3-5m，吸收塔6的上方安装喷淋装置18，吸收 塔6内装有填料17。在吸收塔6内采用填料方式对二氧化硫进行气液传质进行吸收，将吹 出塔排出的被氧化后的游离溴气体与二氧化硫混合进入吸收塔，与吸收完成液并流气液接 触进行吸收操作，吸收完成液含溴量为80-100g/L，吸收速度与吹出速度匹配平衡。 0024 5）吹出塔与吸收塔之间的混合气体管道：吹出塔3至吸收塔6间的混合气体管道 高度为13.5-15m，比一般设计长6-7m。通过改变布局，加长了管道距离，提高混合效果，有 利于溴蒸汽的吸收。 0025 6）蒸馏阶段：吸收完成液进入蒸馏塔进行。
16、蒸馏操作，塔顶温度控制80-85 o C；蒸馏 出的粗溴经冷凝后采用二次洗溴提高产品质量，尾气经回收塔回收。 0026 7）蒸馏阶段：设置热量回收装置，回收蒸馏母液的热量。 0027 8）回收阶段：回收塔16塔底高度7m，比蒸馏塔出口低1m，比一般设计下调1.5m。 通过适当降低回收塔16布置位置，减少厂房高度，减少土建投资。 0028 9)吹出塔、吸收塔、捕沫塔、鼓风机形成气相封闭循环，提高溴素取得率，避免环境 污染。 0029 本工艺溴素提取率为85%以上。 0030 主要工艺过程见图1： 1.苦卤通过苦卤泵1输到混合器2，与浓度10-13%酸液及氯气混合后进行氧化反应， pH控制2-3.。
17、5，氯气加入量控制配氯率110-130%。之后在混合器2和输送管道中进行氧化 反应,反应式2Br - + Cl 2 = 2 Cl - + Br 2 ，苦卤中的溴离子被氧化为液态游离溴分子。 0031 2.氧化后的苦卤从吹出塔3顶部通过喷淋装置18均匀喷下，经各层填料17与鼓 风机4吹入的空气逆流接触，进行气液界面的传质过程，将苦卤中液态的溴分子解析到空 气中，从吹出塔3顶部排出。 0032 3.吹出塔3顶部排出的含溴空气（有少量氯分子），与来自混合气体管19的二氧化 硫制取工序输送过来的二氧化硫混合均匀进入吸收塔6，与通过喷淋装置18均匀喷下的吸 收完成液并流，经各层填料17提供的气液界面，空。
18、气中的溴分子被还原成溴离子转入液相 中，还原反应式Br 2 + SO 2 + 2H 2 O = 2HBr + H 2 SO 4 。 0033 4.吸收后的气相（主要为空气）经捕沫塔5进行气液分离，通过鼓风机4吹入吹出 塔3。 0034 5.吸收后的液相（吸收完成液）经循环泵7打入吸收塔6，如此反复吸收，待吸收完 说 明 书CN 103964382 A 4/5页 6 成液浓度达到80-100gBr/L时，排入完成液储槽8。根据完成液浓度及数量情况，及时向吸 收塔6中补充新鲜水。 0035 6.完成液经完成液泵9通过换热器20吸收热量后，从蒸馏塔10顶部通过喷淋装 置18进入蒸馏塔10塔内的填料层。
19、17；蒸馏塔10底部进入蒸汽和氯气，与完成液中的溴离 子反应转变成液态溴分子，反应式2HBr + Cl 2 = Br 2 + 2HCl。 0036 从顶部下流的完成液与底部上升的气相进行传质传热，不断将完成液中的液态溴 分子转入至气相，气相中的水蒸气则逐步冷凝转入液相，蒸馏出的气相（主要为气态溴分子 和水蒸气）经冷凝器15转变为含部分溴水的溴-溴水混合物，经过第一洗涤装置14进行逆 洗后进入到第一分离瓶13将溴水分离出去，再进入到第二洗涤装置12进行二次逆洗，然后 进入到第二分离瓶11分离后成为成品。 0037 回收塔16用于回收少量气相中的溴气和氯气，吸收液体为完成液，经完成液泵9 打入回收。
20、塔，完成吸收操作后返回蒸馏塔10塔内。 0038 辅助工艺过程：二氧化硫制取见图2 1.定量给料装置将片状硫磺输送至焚烧炉21，空气通过罗茨风机压缩至焚烧炉21中 参与燃烧，反应式 S + O 2 = SO 2 。 0039 2.燃烧后的二氧化硫气体进入洗气塔22降温并除去杂质后进入到混合气体管道 19参与下一步的吸收反应。 0040 3.洗气后的液相为酸液，通过循环泵反复使用，途径热交换器23移除热量。 0041 4.洗气的酸液通过循环泵24输送至混合器2进行配酸。 0042 5.根据酸液浓度情况，及时补充新鲜水至洗气塔中。 0043 辅助工艺过程：氯气制取见图3 1.液氯从液氯瓶28进入汽。
21、化器30中完成气化。 0044 2.气化后的氯气进入到图1的混合器2参与氧化反应。 0045 3.液氯瓶28出口有自动连锁装置29，在出现故障后可自动紧急关闭。 0046 4.当液氯瓶28泄露时，可推入碱液槽27处理。 0047 5.泄露于空气中扩散的氯气通过捕收塔25、循环泵26、碱液槽27、捕收软管31构 成的捕收系统进行处理。 0048 主要技术数据及技术特点： 1.气液比500-700：1； 2.喷淋密度8-13m 3 /m 2 h，使其适用于苦卤吹溴； 3.设置2套洗溴器，使产品质量含纯稳定在99.7%以上； 4.调整吹出塔、吸收塔、捕沫塔布局，将捕沫塔置于中间，加大吹出塔和吸收塔的。
22、距离， 提高反应时间和效果； 5.酸化后苦卤酸度pH2-3.5； 6.吸收完成液含溴量80-100g/l； 7.蒸馏塔出溴口温度80-85； 8.氧化率90，吹出率,95%，吸收率100%，蒸出率99%，溴素总取得率85%。 0049 9.7) 吹出塔、吸收塔、捕沫塔、鼓风机形成气相封闭循环，提高溴素取得率，避免 环境污染。 说 明 书CN 103964382 A 5/5页 7 0050 上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范 围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还 可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 说 明 书CN 103964382 A 1/3页 8 图1 说 明 书 附 图CN 103964382 A 2/3页 9 图2 说 明 书 附 图CN 103964382 A 3/3页 10 图3 说 明 书 附 图CN 103964382 A 10 。