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QVF® 溴工艺

- 从卤水生产出 99.9% 的溴 -
- 将卤水脱溴至 10 ppm 溴 -
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QVF Bromine Processes
设备和工艺技术来自同一个合作伙伴

好处

 

  • 从盐水中生产99.9%的溴
  • 盐水的脱溴浓度低至10 ppm溴
  • 经过验证的最先进的工艺知道如何
  • 专为溴工艺开发的安全设备
  • 玻璃和搪玻璃钢是理想的高腐蚀和防扩散材料
  • 植物符合最高的国际和当地安全标准
  • 世界各地众多参考溴植物
  • 自50多年以来的溴植物
  • 一个负责任的合作伙伴提供安全的溴工艺和可靠的设备

溴的使用


溴被广泛应用于化工和制药行业。 主要应用为溴化有机成分,用作

• 阻燃剂,如多溴化联苯
• 杀虫剂,如甲基溴
• 有机合成和药物成分中的活性中间体

阻燃剂

Flame retardant

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杀虫剂

Pesticides

活性中间体

Reactive intermediates

溴的来源

 

溴的天然来源为氯源,如

  • 天然盐株
  • 海水

溴化物伴随氯化物。

溴回收的工业来源为

  • 来自废物焚烧炉的急冷水
  • 工业溴化工艺中的废水

由于形成上述化学物的反应可能会生成副产物溴化氢:

R-H+Br2 => R-Br+HBr

很显然在这种情况下,所添加的不到一半的溴生成产品 - 其他则作为溴化氢气体和溴溶液被废弃(通常在清洗应用中被废弃)。

溴是一种昂贵的、广泛使用的原材料,因此建议回收。

来自废物焚烧炉的急冷水

Waste incinerator

来自太阳能蒸发池的海水

Solar evaporators for seawater

安全第一

 

溴具备高度腐蚀性、有毒,会导致严重的化学烧伤。 如果空气中夹杂 3ppm 溴,会立刻危及生命和健康。 因此,处理溴时,必须采取最高安全预防措施,这一点至关重要。

相应地,处理溴的设备必须由高度耐腐蚀、防扩散的坚固材料制成。 QVF® 硼硅玻璃 3.3 和 De Dietrich® 玻璃衬里钢理所当然地成为构造上述设备的理想材料。我们采取所有措施,防止溴泄漏 —— 例如,法兰连接的密封性已获得德国 TA-Luft 认证。 设备满足欧洲压力指令的要求。当然,排气系统也配备了溴洗涤器。

卓越的材料质量、全方位的设计及可靠的工艺为溴的安全处理作出贡献。为此,从经验丰富的组件制造商获取设备和工艺将大有裨益。

用于溴设备的高度耐腐蚀管道

Piping in a bromine plant

处理含卤水的溴

 

处理含卤水的溴存在两个不同的目标。一个目标是生产溴,另外一个目标是对卤水进行脱溴以去除溴。无论是从卤水生产溴还是对卤水进行脱溴,均以从溴化物到溴的氧化为基础。在实验室规模中,使用浓硫酸或酸化 KMnO4作为氧化成分。在工业规模中,主要使用氯,但也会使用过氧化氢。

溴生产设备

Bromine production plant

溴洗涤器

Bromine scrubber

.

溴生产

 

当溴化物浓度超出 3g/l 时,从卤化物生产溴将具备经济优势。如果使用海水,必须预先浓缩,主要通过太阳能蒸发池以达到该浓度。溴的生产分 2 个步骤完成。第一步是使用氯对溴化物进行氧化

2Br- + Cl2 => 2Cl- + Br2

然后在同一个塔器中,用蒸气脱溴。第二步是在另外一个塔器中蒸馏,从水和氯中纯化溴。这些步骤在相互关联的塔器(如方框图 A 中所示)中执行。溴具备较低的水溶性(仅 28g-Br2/1000g-H2O),因此可使用高效分相器,从而有利于纯化。 使用精馏塔从溴中分离氯和水,实现纯化。可在热分离塔的底部收回纯溴 (99.9%)。

方框图 A - 溴生产

Block scheme A - Bromine Production

脱溴

 

氯化物型热卤水中的溴化物杂质会降低氯化物溶液所生产的产品的质量,也可能会阻碍氯处理过程。QVF 脱溴工艺可将卤水中的溴化物含量降到 10ppm。 方框图 B 中所示的工艺也基于溴化物的选择性氧化,可使用氯或过氧化氢完成。脱溴通过循环空气,而非蒸气来执行,也称为“冷脱溴”。如果不希望产生有害溴,可在独立的吸收塔中使用亚硫酸钠等将其还原为无害溴。

Br2 + Na2SO3 + H2O => 2HBr + Na2SO4

方框图 B - 脱溴

Block scheme B - Debromniation

溴工艺专业知识

 

为了确保这些设备具备最高效率,塔器及内部必须高度耐腐蚀,并且专为溴工艺而设计。其任务是均匀分配大原料流,并沿塔器重新高效地分配,以避免死体积,并最大化传质面积。这可通过我们的专利 QVF® CORE-Trays 实现,确保由硼硅玻璃 3.3 制成的  DURAPACK® 结构填料所产生的液相与气相实现最大接触。 另外,我们还使用带由硼硅玻璃 3.3 或 SiC 制成的管道的耐腐蚀 QVF® 壳管式热交换器,确保溴的安全处理。 久经验证的溴蒸发器由钽制成。

尽管上述工艺非常全面,但是解决方案并非始终简单,因为馈料通常会被来自反应釜的有机材料污染。 在其进入洗提塔之前,必须通过汽提去除,因为其可能会与溴发生反应,从而减少产量。 即使在如此艰难的情况下,我们仍可借助德地氏工艺系统的丰富经验及我们在德国的大量试验工厂设施,找到去除有机物和提高产量的正确解决方案,为您提供最终工艺设计。

 

De Dietrich 玻璃衬里反应塔

Glass-lined bromine column

由硼硅玻璃 3.3 制成的  QVF 反应塔 DN1000

Bromine column DN1000 made of borosilicate glass 3.3
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Highlights

• Production of 99,9% bromine from brines
• Debromination of brines down to 10 ppm Bromine
• Proven and state of the art process know how
• Safe equipment especially developed for the bromine process
• Glass and glass-lined steel as ideal highly corrosion and diffusion resistant material
• Plants as per highest international and local safety standards
• Numerous reference plants around the world built since decades
• Safe process and reliable equipment from one responsible partner