技术领域
[0001] 本实用新型涉及溴素领域，尤其是涉及一种节能溴素生产系统。
背景技术
[0002] 溴是一种深红棕色的液体，也是常温下的唯一一个呈液态的非金属元素，有刺激性气味和强
腐蚀性。溴在1842年被发现，是化工行业重要的化工原料，在阻燃剂、
灭火剂、制冷剂、感光材料、医药、
农药、油田等行业有广泛用途。
[0003] 溴的天然资源主要存在于
海水、地下浓缩卤水和古海洋的
沉积物岩盐矿以及盐湖水中。工业化提取溴素的多采用采集地下卤水和
海水晾晒浓缩后氯气
氧化法提取。所以，大量的溴素生产企业均分布在沿海及滩涂地区，由于厂区分散在野外，大多数生产厂仍采用燃
煤锅炉进行生产，随着国家环保治理
力度的加强，淘汰燃煤锅炉采用清洁
能源进行生产已势在必行，为此，利用余热回收降低生产成本，进行清洁化生产具有非常大的实际意义。实用新型内容
[0004] 本实用新型就是针对现有溴素生产系统完全依赖于人工操作，无法实现自动化运行，溴素蒸馏所需的热源均通过燃煤、燃油、燃醇以及
天然气锅炉等产生的
蒸汽来进行加热，厂区内所涉及的
压力容器较多、
燃料储存安全隐患较大，为解决上述安全性较低、能源浪费和成本较高的技术问题，现提供了一种安全性较高、节约能源和成本较低的节能溴素生产系统。
[0005] 为此，本实用新型设有蒸馏塔，蒸馏塔设有蒸馏塔入口管道和蒸馏塔出口管道，蒸馏塔下部连接有氯气入口管道，蒸馏塔入口管道上设有蒸馏母液加热器、母液调节
阀和母液流量计，溴素生产系统还设有
控制器，母液调节阀和母液流量计均与控制器相连。
[0006] 优选的，蒸馏塔入口管道上还设有废酸换热器和蒸馏口换热器，蒸馏塔的底部通过废酸排放管道与废酸换热器相连，蒸馏口换热器通过蒸馏塔出口管道与蒸馏塔相连。
[0007] 优选的，氯气入口管道上设有氯气加热器、氯气流量计和氯气调节阀，氯气加热器为电伴热带、电磁
感应加热器或换热器，氯气流量计和氯气调节阀均与控制器相连。
[0008] 优选的，控制器为DCS或PLC控制器；溴素生产系统还设有吸收塔，吸收塔底部设有母液池，母液池与蒸馏塔入口管道相连；吸收塔通过管道分别连接有吹出塔和硫磺炉，硫磺炉设有硫磺炉换热器，硫磺炉换热器通过管道与蒸馏塔入口管道相连。
[0009] 优选的，溴素生产系统还设有管道反应器，管道反应器通过其出口与吹出塔相连，吹出塔底部设有废液出口；蒸馏塔入口管道上还设有
循环泵；溴素生产系统还设有
冷凝器，冷凝器与蒸馏塔出口管道相连。
[0010] 优选的，氯气流量计和母液流量计均可以为金属浮子流量计、涡街流量计、热式气体流量计和
质量流量计中的任意一种，氯气调节阀和母液调节阀均可选用
气动调节阀或
电动阀。
[0011] 优选的，PLC或DCS控制器中设有初级酸母液和氯气自动配比模
块，通过在线仪表检测计算母液中含溴量后经过系统运算
自动调节氯气配比，也可以采用化验室人工检测方法手动输入数值使系统进行运算达到自动化生产的目的。
[0012] 优选的，蒸馏母液加热器上设有与控制器相连的
温度测量仪表、液位仪或流量计。
[0013] 优选的，溴素生产系统还设有氯气浓度检测仪和报警器，它们均与控制器相连。
[0014] 优选的，控制器还设有
触摸屏或工控机、传输模块和终端操作模块，终端操作模块通过传输模块与控制器相连，传输模块可以为无线或有线传输。
[0015] 本实用新型的节能溴素生产系统通过设有废酸换热器、硫磺炉换热器和蒸馏口换热器，对废酸、硫磺炉和蒸馏塔排出的余热都进行了回收，大大的节约了能源，降低了生产成本。在氯气进气管道上设置电加热装置，对进入蒸馏塔的氯气进行预热，降低温度差，提高氯气在塔内的
浮力；蒸馏母液加热器采用DCS或PLC自动化控制系统，对进蒸馏塔的母液以及蒸馏塔内温度进行自动化控制，通过PID自动调节电加热的功率输出达到准确控制温度的目的，彻底取代了蒸汽从蒸馏塔底部进入蒸馏的技术，节约了大量的能源；在蒸馏塔入口管道和氯气进口管道安装
电子流量计及调节阀，电子流量计可采用金属浮子流量计、涡街流量计、热式气体流量计、质量流量计等，调节阀可选用气动调节阀也可选用电动阀通过DCS或PLC提供的自动化控制
信号调节调节阀开度，达到稳定控制流量的目的；在PLC或DCS自动化控制系统中设置初级酸母液和氯气自动配比的系统程序，通过在线仪表检测计算母液中含溴量由系统运算自动调节氯气配比，也可以采用化验室人工检测手动输入数值的方法使系统进行运算达到自动化生产的目的；在控制系统中增加液位或流量控制，在蒸馏母液加热器液位不足时停止控制器
电能输出，防止加热器干烧，保护设备；在控制系统中接入氯气报警信号，当氯气出现
泄漏时，系统根据报警器提供的报警信号，停止加热器工作，同时关闭初级酸母液调节阀、关闭氯气调节阀并声光报警；操作控制系统可在现场及主控室利用电脑或触摸屏进行参数
修改及控制系统运行，运行参数可保存、拷贝。
附图说明
[0016] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0017] 图中符号说明：
[0018] 1.管道反应器；2.吹出塔；3.吹出塔喷头；4.鼓
风机；5.吸收塔；6.硫磺炉；7.吸收塔喷头；8.蒸馏塔9.废酸换热器；10.
循环泵；11.氯气流量计；12.氯气调节阀；13.母液池；14.氯气入口管道；15.蒸馏塔出口管道；16.冷凝器；17.蒸馏口换热器；18.氯气加热器；19.蒸馏塔入口管道；20.母液调节阀；21.母液流量计；22.蒸馏母液加热器；23.硫磺炉换热器。
具体实施方式
[0019] 下面参照附图1详细说明本实用新型的具体实施方式。
[0020] 本实用新型设有管道反应器1，管道反应器1设有三个进口和一个出口，卤水通过其中的一个进口进入，稀酸和氯气分别从另外两个进口进入，它们在管道反应器1内混合，形成的
酸化氯化卤水从吹出塔2的上部进入。
[0021] 吹出塔2的内部上方设有吹出塔喷头3，从管道反应器1中输送过来的混合后的酸化氯化卤水从吹出塔喷头3中喷淋而下；吹出塔2的下方连接有鼓风机4，鼓风机4将空气由塔底鼓入，当上行的空气与喷淋而下的卤水
接触时，使卤水中的游离溴被解析吹出。吹出塔2的底部还设有废液出口，吹出废液由废液出口排出进入盐田晒盐。
[0022] 本实用新型还设有吸收塔5和硫磺炉6，吸收塔5的上部设有吸收塔喷头7，吹出塔2顶部排出的混合气体和硫磺炉6燃烧硫磺产生的二氧化硫均从吸收塔5的上部进入，并被吸收塔喷头7喷出的水雾吸收，形成初级酸，从吸收塔5的底部流出至母液池13内，然后通过管道进入蒸馏塔8内。
[0023] 蒸馏塔8内设有填料，底部设有氯气入口管道14，从蒸馏塔8上部进入的初级酸在沿填料
自上而下流动时，与
自下而上的氯气接触，不断被氧化蒸馏，从而使溴从塔顶的蒸馏塔出口管道15排出。
[0024] 氯气入口管道14上设有氯气流量计11和氯气调节阀12，协同控制进入蒸馏塔8的氯气量。氯气流量计11可采用金属浮子流量计、涡街流量计、热式气体流量计或质量流量计等，氯气调节阀12可选用气动调节阀也可选用电动阀。
[0025] 本实用新型还设有控制器(图中未示出)，控制器与氯气流量计11和氯气调节阀12均相连，其通过自动
控制信号控制氯气调节阀12的开度，达到稳定控制氯气流量的目的。控制器可以为PLC或DCS控制器。
[0026] 氯气入口管道14上还可以设有氯气加热器18，氯气加热器18也与控制器相连。氯气加热器18可以是电伴热带，也可以是
电磁感应加热器或换热器加热，对进入蒸馏塔8内的氯气进行预热，降低温度差，提高氯气在塔内的浮力。
[0027] 由于进入蒸馏塔8内的初级酸是未经预热直接进入的，导致塔内的温度降低，从而增加了水蒸气的消耗，浪费了大量的能源，但经蒸馏塔8底部的废酸排放口排出的废酸具有60°以上的余热，这些热量全都被白白浪费掉，因此，本实用新型在蒸馏塔8底部的废酸排放管道上连接有废酸换热器9，废酸通过废酸换热器9将其自身的热量换出后再排出。从母液池13出来的初级酸在蒸馏塔入口管道19上的循环泵10的牵引下进入废酸换热器9，将通过废酸换热器9的废酸中的热量吸收后再进入蒸馏塔8内，这样初级酸在进入蒸馏塔8前就得到了预热，吸收了排放废液中的热量，大大的节约了能源。
[0028] 蒸馏塔出口管道15连接有冷凝器16，从蒸馏塔8塔顶排出的溴经冷凝器16冷凝分离后产出。一般来讲，从蒸馏塔顶部出口出来的溴具有80°-85°的高温，这些热量都被白白浪费掉。为此，本实用新型在蒸馏塔出口与冷凝器16之间的蒸馏塔出口管道15上设有蒸馏口换热器17，经过废酸换热器9预热出来的初级酸通过蒸馏口换热器17再次加热后再进入蒸馏塔8内，这样就将进入蒸馏塔8内的初级酸进行了二次预热，吸收了余热，节约了能源。
[0029] 为了再进一步提高进入蒸馏塔8内的初级酸的温度，本实用新型还在蒸馏口换热器17与蒸馏塔上部入口之间的蒸馏塔入口管道19上设有母液调节阀20、母液流量计21和蒸馏母液加热器22，对进入蒸馏塔8的初级酸母液再进一步加热。母液调节阀20、母液流量计21和蒸馏母液加热器22均与控制器相连，自动控制进入蒸馏塔8内的母液的温度和流量。
[0030] 另外，硫磺炉6空气燃烧后也会产生大量的热量，该热量多采用加大和延长烟道进行自然冷却，部分企业采用喷淋换热冷却，这些热量均被浪费掉。本实用新型可以在硫磺炉6上(烟道口、炉壁、炉内等
位置)安装有硫磺炉换热器23，硫磺炉换热器23通过管道与母液池13和蒸馏塔初级酸入口之间的蒸馏塔入口管道19相连，为进入蒸馏塔8内的初级酸进行预热。
[0031] 母液流量计21可以采用金属浮子流量计、电磁流量计、涡街流量计或热式气体流量计等，母液调节阀20可选用气动调节阀，也可选用电动阀，通过DCS或PLC控制器提供的自动化控制信号调节开度，达到稳定控制母液流量的目的。
[0032] 本实用新型还可以在PLC或DCS控制器中设置初级酸母液和氯气自动配比模块，通过在线仪表检测和计算母液中含溴量通过系统运算自动调节氯气配比，也可以采用化验室人工检测手动输入数值的方法使系统进行运算达到自动化生产的目的。
[0033] 本实用新型还可以在蒸馏母液加热器22上设有与控制器相连的液位仪或流量计，在加热器液位不足时控制器控制停止电能输出，防止蒸馏母液加热器22干烧，从而保护设备。
[0034] 本实用新型还设有氯气浓度检测仪和报警器(图中未示出)，它们均与控制器相连。当氯气浓度检测仪检测到氯气泄漏浓度达到预定值时，控制器停止蒸馏母液加热器22工作，同时关闭初级酸母液调节阀20、关闭氯气调节阀12并控制报警器进行声光报警。
[0035] 控制器还设有触摸屏、无线传输模块和终端操作模块，终端操作模块通过无线传输模块与控制器相连。操作人员可在现场及主控室利用电脑或手机等终端操作模块远程操作或使用触摸屏进行参数修改及控制系统运行，运行参数可保存、拷贝。
[0036] 惟以上所述者，仅为本实用新型的具体
实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型
专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型
权利要求书涵盖之范畴。
