本发明涉及溴素生产，尤其涉及一种溴素生产用蒸馏塔及其使用方法。
背景技术：
1、溴素是棕红色易挥发有强烈刺激性臭味的液体，其蒸气呈棕红色，固体呈黄绿色，有金属光泽，是重要的化工原料，专利号为cn211004549u的实用新型公布了一种溴素生产用蒸馏塔，然而，该技术方案在实际应用中仍面临一些挑战：
2、1.该技术方案中将母液以喷淋的方式与氯气进行接触，与母液中溴离子进行交换反应，生成溴气。但在喷淋过程中，母液会持续聚集在填料的固定位置，导致蒸汽与氯气上升时无法充分与母液接触，进而影响氯气与母液的充分反应，造成氯气的浪费，并影响溴气的纯度；
3、2.在溴气收集过程中，溴气中可能仍含有少量杂质，影响收集溴素的纯度，针对上述问题，本发明文件提出了一种溴素生产用蒸馏塔及其使用方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有的氯气无法充分与母液进行反应，氯气出现浪费，溴气中可能仍含有少量杂质，影响后期收集溴素的纯度的缺点，而提出的一种溴素生产用蒸馏塔及其使用方法。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种溴素生产用蒸馏塔，包括塔体以及固定在塔体内的填料层，所述塔体内转动连接有位于填料层上方的环形喷淋管，环形喷淋管用于向填料层喷洒母液；
4、所述塔体内固定有位于填料层下方的锥形隔板，用于收集反应后的液体，所述锥形隔板的底部固定贯穿有废液管，且废液管的一端固定延伸至塔体的一侧，用于将收集的液体向外界排放；
5、还包括冷凝筒，其设置在塔体的一侧，所述冷凝筒的一侧固定有连接管，且连接管的一端延伸至塔体内，所述冷凝筒远离连接管的一侧固定有注液管，所述冷凝筒内设有冷凝管，用于对进入冷凝筒内的母液进行初次预热；
6、还包括沉淀箱，其设置在冷凝筒的下方，用于对冷凝管内冷凝后的液体溴中蕴含的杂质过滤；
7、预热结构，设置在塔体内，用于对初次预热后的母液进行二次预热；
8、喷淋结构，设置在塔体内，用于将二次预热后的母液均匀向下喷洒至填料层上；
9、过滤结构，设置在沉淀箱内，用于对液体溴中的杂质过滤；
10、多个搅拌结构，自上而下依次设置在废液管的外壁，且相邻两个搅拌结构垂直排布，废液管内的废液驱动搅拌结构用于对塔体内的母液进行搅拌。
11、在一种可能的设计中，所述喷淋结构包括固定在塔体内的储液环，且储液环密封滑动设置在环形喷淋管的顶部，所述环形喷淋管的顶部固定有多个弧形板，且弧形板位于储液环内，所述环形喷淋管的顶部设有多个注液孔，且注液孔与弧形板配合，用于将母液注入环形喷淋管内，所述塔体的外壁固定有多个导流管，且导流管的底端延伸至塔体内并位于锥形隔板的下方，所述导流管的顶端延伸至塔体内并位于储液环的上方，所述导流管的一侧固定有l型管，所述储液环内固定有多个储液管，所述l型管的底端延伸至储液环内并与储液管相连通，所述储液管的一侧固定有多个喷头，且喷头与弧形板相配合，用于驱动环形喷淋管转动；二次加热后的母液在导流管和增压泵的作用下通过喷头向弧形板方向喷洒，用于驱动环形喷淋管转动，环形喷淋管在喷射液体溴的过程中发生自转，进而能够将液体溴均匀的喷洒向填料层，后期氯气能够在填料层内充分与母液中的溴离子进行反应，提高氯气的利用率以及提高溴气的生产效率。
12、在一种可能的设计中，所述过滤结构包括可拆卸固定设置在沉淀箱内的阻隔板，所述冷凝管的底端固定延伸至沉淀箱内，所述冷凝管的底端贯穿阻隔板，所述沉淀箱的顶部远离冷凝管的一侧设有多个滤孔，用于对液体溴内的杂质进行过滤，所述沉淀箱的底部内壁固定有多个阻挡构件，阻挡构件用于阻碍阻隔板下方液体溴的流动，所述沉淀箱的一侧固定有位于阻隔板上方的收集管；液体溴流入阻隔板的下方，在多个阻挡构件的作用下能够降低液体溴的流速，用于使液体溴中携带杂质进行沉淀，且随着液体溴逐渐增加，通过滤孔对杂质进行过滤，之后注液管能够收集较为纯净的液体溴。
13、在一种可能的设计中，所述阻挡构件由第一隔板与两个第二隔板组成，且第一隔板与第二隔板的顶部均与阻隔板的底部相抵触，两个所述第二隔板相互远离的一侧均与沉淀箱的一侧内壁固定连接，所述第一隔板的两侧与沉淀箱的两侧内壁形成第一间隙，两个所述第二隔板相互靠近的一侧形成第二间隙，通过第一间隙与第二间隙的配合能够有效降低液体溴的流速，液体溴中携带杂质进行沉淀。
14、在一种可能的设计中，所述预热结构包括设置在塔体内的螺旋加热蒸汽管，且螺旋加热蒸汽管位于锥形隔板的下方，所述螺旋加热蒸汽管的底端固定有通气管，且通气管的底端固定延伸至塔体的下方，所述锥形隔板的顶部固定有多个立柱，多个所述立柱的顶端固定有同一个环形排汽管，所述螺旋加热蒸汽管的顶端贯穿锥形隔板并与环形排汽管相连通，所述塔体内固定有环形氯气排放管，所述环形氯气排放管的一侧固定有注气管，且注气管的一端延伸至塔体的一侧，用于向环形氯气排放管内注入氯气，所述环形氯气排放管位于环形排汽管的上方；经过冷凝管进行热交换，完成母液的初次预热，接着母液通过连接管进入塔体内，通过通气管向螺旋加热蒸汽管内注入蒸汽，通过蒸汽与螺旋加热蒸汽管对母液进行二次预热，充分利用蒸汽内的热能。
15、在一种可能的设计中，所述搅拌结构包括固定在废液管外壁的转动箱，所述转动箱内转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定有多个弧形聚液板，且弧形聚液板的一侧延伸至废液管内，弧形聚液板在下流的液体作用下进行转动，所述转轴的两端均固定有转动杆，且转动杆的一端延伸至转动箱的一侧，所述转动杆的外壁固定有多个搅拌叶；反应后的母液在锥形隔板的作用下通过废液管向外界排放，且液体通过废液管向下流动时，液体驱动弧形聚液板和转轴转动，转轴带动转动杆和搅拌叶转动，用于搅拌塔体内的母液，使母液能够在螺旋加热蒸汽管的作用下均匀受热，以便于后期母液中的溴离子与氯气进行交换反应。
16、在一种可能的设计中，所述环形排汽管的内壁与外壁均固定有多个排汽孔，且排汽孔呈斜向下放置，用于避免液体通过排汽孔进入环形排汽管内，所述导流管上设有增压泵，且增压泵与导流管相配合，用于增加导流管注入储液环内的母液流速；以到达驱动环形喷淋管转动的目的。
17、在一种可能的设计中，所述塔体的顶部与底部分别固定有集气管和排液管，排液管用于将塔体内残留的母液排放，所述集气管的一端延伸至冷凝筒内并与冷凝管的顶端相连通，用于使收集的溴气在冷凝管内进行冷凝并对冷凝筒内的母液进行初次预热，提高热能的利用率，所述环形氯气排放管与环形喷淋管内均设有十字管，且两个十字管与相应的环形氯气排放管与环形喷淋管相连通，两个所述十字管相互靠近的一侧均设有多个通孔，用于增加喷淋和排气的效率以及面积。
18、在一种可能的设计中，所述塔体内固定有环形斜面板，所述环形斜面板的底部固定有多个陶瓷柱，多个所述陶瓷柱的底端均固定延伸至储液环内，且环形斜面板为陶瓷材质，环形斜面板在陶瓷柱的作用下能够将储液环内母液的热能导入环形斜面板上，避免溴气在环形斜面板的底部出现冷凝，所述塔体内固定贯穿有回流管，且回流管的一端延伸至塔体的外侧并与集气管相连通，所述回流管内设有单向阀，回流管与单向阀配合用于将塔体顶部冷凝的液体溴导入集气管内；当溴气与蒸汽上移并通过集气管进入冷凝管内时，溴气在塔体的顶部内壁上出现冷凝，此时冷凝后的液体溴沿着塔体的内壁落在环形斜面板上，通过回流管能够将冷凝后的液体溴倒入集气管内，避免液体溴回流至塔体内造成液体溴的浪费。
19、本技术中，一种溴素生产用蒸馏塔的使用方法，包括以下步骤：
20、s1、母液经注液管注入冷凝筒，先通过冷凝管预热，随后进入塔体；在塔内，蒸汽通过螺旋加热蒸汽管对母液进行二次预热，并由环形喷淋管均匀喷洒；同时，氯气通过环形氯气排放管注入，与蒸汽一同上升进入填料层，与母液中的溴离子反应生成溴气；
21、s2、溴气与水蒸气混合上升，经集气管回流至冷凝管，在冷凝筒内母液作用下冷凝成液体溴；液体溴经阻隔板下方，通过多个阻挡构件减缓流速以促进杂质沉淀，再经滤孔过滤后由注液管收集纯净溴液；
22、s3、预热后的母液经喷头喷洒至弧形板，驱动环形喷淋管自转，实现溴液均匀喷洒至填料层，增强氯气与溴离子的反应效率，提升氯气利用率和溴气产量；
23、s4、反应后的母液经锥形隔板引导至废液管排出，同时驱动弧形聚液板和转轴旋转，带动搅拌叶转动，确保母液在塔内均匀受热，促进溴离子与氯气的充分反应；
24、s5、溴气与蒸汽在塔顶冷凝后，沿环形斜面板滑落至回流管，再导入集气管，有效防止冷凝溴液回流至塔内，减少浪费。
25、有益效果
26、本发明中，所述储液环密封滑动设置在环形喷淋管的顶部，所述环形喷淋管的顶部固定有多个弧形板，所述环形喷淋管的顶部设有多个注液孔，所述塔体的外壁固定有多个导流管，所述l型管的底端延伸至储液环内并与储液管相连通，所述储液管的一侧固定有多个喷头；母液在导流管和增压泵的作用下通过喷头向弧形板方向喷洒，用于驱动环形喷淋管发生自转，进而能够将液体溴均匀的喷洒向填料层，后期氯气能够在填料层内充分与母液中的溴离子进行反应，提高氯气的利用率以及提高溴气的生产效率；
27、本发明中，所述冷凝筒内设有冷凝管，所述集气管的底端延伸至冷凝筒内并与冷凝管相连通，所述塔体内设有螺旋加热蒸汽管；母液进入冷凝筒内后经过冷凝管进行热交换，完成母液的初次预热，接着母液通过连接管进入塔体内，通过通气管向螺旋加热蒸汽管内注入蒸汽，通过蒸汽与螺旋加热蒸汽管对母液进行二次预热，充分利用蒸汽内的热能，用于对进入冷凝筒内的母液进行初次预热，充分利用蒸汽内携带的热能；
28、本发明中，所述转动箱内转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定有多个弧形聚液板，所述转轴的两端均固定有转动杆，所述转动杆的外壁固定有多个搅拌叶；反应后的母液在锥形隔板的作用下通过废液管向外界排放，且液体通过废液管向下流动时，液体驱动弧形聚液板和转轴转动，转轴带动转动杆和搅拌叶转动，用于搅拌塔体内的母液，使母液能够在螺旋加热蒸汽管的作用下均匀受热，以便于后期母液中的溴离子与氯气进行交换反应；
29、本发明中，所述沉淀箱内固定有阻隔板，所述冷凝管的底端贯穿阻隔板，所述沉淀箱的顶部远离冷凝管的一侧设有多个滤孔，所述沉淀箱的底部内壁固定有多个阻挡构件；液体溴流入阻隔板的下方，在多个阻挡构件的作用下能够降低液体溴的流速，用于使液体溴中携带杂质进行沉淀，且随着液体溴逐渐增加，通过滤孔对杂质进行过滤，之后注液管能够收集较为纯净的液体溴。
30、本发明中，能够对母液进行二次加热，充分利用蒸汽内携带的热能，且在喷洒母液时，在增压泵、喷头和弧形板的作用下能够驱动环形喷淋管自转，使母液均匀喷洒在填料层上，使氯气与母液充分反应，提高氯气的利用率以及提高溴气的生产效率，此外冷凝后的溴液还能进行过滤，避免其中蕴含的杂质影响溴液的纯度。
1.一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，包括塔体（1）以及固定在塔体（1）内的填料层（7），所述塔体（1）内转动连接有位于填料层（7）上方的环形喷淋管（6），环形喷淋管（6）用于向填料层（7）喷洒母液；
2.根据权利要求1所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述喷淋结构包括固定在塔体（1）内的储液环（11），且储液环（11）密封滑动设置在环形喷淋管（6）的顶部，所述环形喷淋管（6）的顶部固定有多个弧形板（15），且弧形板（15）位于储液环（11）内，所述环形喷淋管（6）的顶部设有多个注液孔（16），且注液孔（16）与弧形板（15）配合，用于将母液注入环形喷淋管（6）内，所述塔体（1）的外壁固定有多个导流管（4），且导流管（4）的底端延伸至塔体（1）内并位于锥形隔板（2）的下方，所述导流管（4）的顶端延伸至塔体（1）内并位于储液环（11）的上方，所述导流管（4）的一侧固定有l型管（12），所述储液环（11）内固定有多个储液管（13），所述l型管（12）的底端延伸至储液环（11）内并与储液管（13）相连通，所述储液管（13）的一侧固定有多个喷头（14），且喷头（14）与弧形板（15）相配合，用于驱动环形喷淋管（6）转动。
3.根据权利要求2所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述过滤结构包括可拆卸固定设置在沉淀箱（22）内的阻隔板（23），所述冷凝管（19）的底端固定延伸至沉淀箱（22）内，所述冷凝管（19）的底端贯穿阻隔板（23），所述沉淀箱（22）的顶部远离冷凝管（19）的一侧设有多个滤孔（26），用于对液体溴内的杂质进行过滤，所述沉淀箱（22）的底部内壁固定有多个阻挡构件（24），阻挡构件（24）用于阻碍阻隔板（23）下方液体溴的流动，所述沉淀箱（22）的一侧固定有位于阻隔板（23）上方的收集管（25）。
4.根据权利要求3所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述阻挡构件（24）由第一隔板（27）与两个第二隔板（28）组成，且第一隔板（27）与第二隔板（28）的顶部均与阻隔板（23）的底部相抵触，两个所述第二隔板（28）相互远离的一侧均与沉淀箱（22）的一侧内壁固定连接，所述第一隔板（27）的两侧与沉淀箱（22）的两侧内壁形成第一间隙，两个所述第二隔板（28）相互靠近的一侧形成第二间隙，通过第一间隙与第二间隙的配合能够有效降低液体溴的流速，使液体溴中携带杂质进行沉淀。
5.根据权利要求4所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述预热结构包括设置在塔体（1）内的螺旋加热蒸汽管（3），且螺旋加热蒸汽管（3）位于锥形隔板（2）的下方，所述螺旋加热蒸汽管（3）的底端固定有通气管（40），且通气管（40）的底端固定延伸至塔体（1）的下方，所述锥形隔板（2）的顶部固定有多个立柱（39），多个所述立柱（39）的顶端固定有同一个环形排汽管（10），所述螺旋加热蒸汽管（3）的顶端贯穿锥形隔板（2）并与环形排汽管（10）相连通，所述塔体（1）内固定有环形氯气排放管（8），所述环形氯气排放管（8）的一侧固定有注气管（9），且注气管（9）的一端延伸至塔体（1）的一侧，用于向环形氯气排放管（8）内注入氯气，所述环形氯气排放管（8）位于环形排汽管（10）的上方。
6.根据权利要求5所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述搅拌结构包括固定在废液管（29）外壁的转动箱（30），所述转动箱（30）内转动连接有转轴（31），所述转轴（31）的外壁固定有多个弧形聚液板（32），且弧形聚液板（32）的一侧延伸至废液管（29）内，弧形聚液板（32）在下流的液体作用下进行转动，所述转轴（31）的两端均固定有转动杆（33），且转动杆（33）的一端延伸至转动箱（30）的一侧，所述转动杆（33）的外壁固定有多个搅拌叶（34）。
7.根据权利要求6所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述环形排汽管（10）的内壁与外壁均固定有多个排汽孔（41），且排汽孔（41）呈斜向下放置，用于避免液体通过排汽孔（41）进入环形排汽管（10）内，所述导流管（4）上设有增压泵（5），且增压泵（5）与导流管（4）相配合，用于增加导流管（4）注入储液环（11）内的母液流速。
8.根据权利要求7所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述塔体（1）的顶部与底部分别固定有集气管（18）和排液管（35），排液管（35）用于将塔体（1）内残留的母液排放，所述集气管（18）的一端延伸至冷凝筒（17）内并与冷凝管（19）的顶端相连通，用于使收集的溴气在冷凝管（19）内进行冷凝并对冷凝筒（17）内的母液进行初次预热，提高热能的利用率，所述环形氯气排放管（8）与环形喷淋管（6）内均设有十字管，且两个十字管与相应的环形氯气排放管（8）与环形喷淋管（6）相连通，两个所述十字管相互靠近的一侧均设有多个通孔，用于增加喷淋和排气的效率以及面积。
9.根据权利要求8所述的一种溴素生产用蒸馏塔，其特征在于，所述塔体（1）内固定有环形斜面板（36），所述环形斜面板（36）的底部固定有多个陶瓷柱（37），多个所述陶瓷柱（37）的底端均固定延伸至储液环（11）内，且环形斜面板（36）为陶瓷材质，环形斜面板（36）在陶瓷柱（37）的作用下能够将储液环（11）内母液的热能导入环形斜面板（36）上，避免溴气在环形斜面板（36）的底部出现冷凝，所述塔体（1）内固定贯穿有回流管（38），且回流管（38）的一端延伸至塔体（1）的外侧并与集气管（18）相连通，所述回流管（38）内设有单向阀，回流管（38）与单向阀配合用于将塔体（1）顶部冷凝的液体溴导入集气管（18）内。
10.根据权利要求9所述的一种溴素生产用蒸馏塔的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
