CN100446841C - 氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，属化工生产过程排放物的回收利用领域，本发明采用吸收-解析工艺，将氯化苯生产尾气送入吸收塔釜，塔釜内温度高于苯的沸点80.1℃温度，从塔顶向塔内喷水或稀盐酸，使尾气中夹带的苯成气相上升进入塔顶，喷射液流将尾气中氯化氢吸收，在塔釜内形成浓盐酸，再分别从塔顶部的苯蒸气中回收苯，送至氯化苯生产系统循环使用；塔釜内浓盐酸经解析塔解析处理，成干燥纯净的氯化氢回收，送至聚氯乙烯生产线，最终排放的是与空气成份类似的气体，本发明技术效果显著，氯化苯尾气中夹带的苯和氯化氢几乎全部被回收和循环使用，既节约了资源和成本，又保护了环境，是实践循环经济发展的好方法。
Description
技术领域
本发明氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，属化工生产过程排放物的回收利用领域，具体涉及排放气体的回收利用。
背景技术
有机化工原料氯化苯的生产厂家基本建在发展中国家，对于其生产所排放的含苯和氯化氢尾气的回收多停留在初放的低级水平，造成资源浪费和环境污染，中国专利申请“制硫酸钾副产盐酸脱析联产PVC树脂(200410081404.4)和中国专利申请“氯化氢的提纯工艺”(2002100625.3)公开的是用曼海姆法生产硫酸钾的副产氯化氢的提纯回收方法。该副产盐酸或氯化氢中均不含有机物，上述两项专利申请的解析工艺，不涉及被解析的副产盐酸或氯化氢中有机物杂质的分离。目前尚未见有关含有机物的副产氯化氢的回收利用的报道，也未见有关从氯化苯生产尾气回收利用苯和氯化氢的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，以提升资源苯和氯化氢的利用率，达到节约资源，实现循环经济发展和有利环境保护的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
采用吸收-解析工艺，对排放尾气中苯和氯化氢分别回收和循环利用，将氯化苯生产尾气送入控温绝热吸收塔釜，控制该控温绝热吸收塔釜内温度高于苯的沸点80.1℃，塔顶设有水或稀盐酸喷射泵，塔顶的水或稀盐酸喷射泵向塔内喷水或喷稀盐酸，使氯化苯尾气中夹带的苯成气相上升进入塔顶，喷射液流将尾气中氯化氢吸收，在塔釜内形成浓盐酸，再分别从塔顶部的苯蒸气中回收苯，循环送至氯化苯生产系统循环使用；吸收塔釜内浓盐酸送至解析塔，经解析回收的纯净干燥的氯化氢送至聚氯乙烯VCM合成生产线，无害气体排放至大气。
控温绝热吸收塔内的温度控制在82-90℃，塔顶温度控制在80-85℃。从塔顶部苯蒸气回收苯，是将苯蒸气先经过冷却器冷凝，再通过气液分离器分离后的气态苯，由苯捕集器将其回收送至氯化苯生产系统循环使用，经过冷却器而尚未冷凝的少量含苯蒸气则进入波纹塔，经捕集器回送至控温绝热吸收塔再次回收或送入氯苯酸性沉降槽回收。
在吸收塔釜内经吸收形成的浓盐酸送入解析塔釜，浓盐酸在解析塔釜的解析条件为：温度100-120℃，蒸气压≤0.3MPa，解析塔出口气体温度68-92℃，解析塔出口压力为微正压0.01-0.03MPa，经解析后带有大量水蒸气的氯化氢气体，从解析塔釜出口进入后续回收程序，该后续回收程序是：带有大量水蒸气的氯化氢，依次通过二段冷凝器，氯化氢气体温度冷却到0℃以下，再经除雾器除去其中的酸雾，绝大部份水蒸气已经分离，仍含有极少量水份的氯化氢气体，再通过浓硫酸干燥装置干燥，成为含水量仅为0.01-0.03％，纯度≥99％纯净氯化氢气体，将该氯化氢气体增压至0.08-0.09MPa后，由压缩机送至聚氯乙烯VCM合成生产线使用。
本发明技术进步，效果显著，绝热吸收塔中的温度控制在高于苯沸点温度的适当范围内，使氯化苯尾气中夹带的苯几乎全部成气相进入塔顶组份，由塔顶出来的苯蒸气经冷凝器后绝大部份苯已和水分离，并送入本氯化苯生产系统循环使用，未尽冷凝的气体再进波纹塔以次品氯苯吸收其中的苯，经此两道工序后，氯化苯尾气中夹带的苯全部回收并循环使用，既降低了苯耗，又保护了环境，本发明控制解析塔出口压力在0.01-0.03MPa的微正压下，增强了吸收塔内解析效果，提高了解析效率。
本发明对解析后带有大量水蒸气的氯化氢气体，在采用二段冷凝器冷凝，使氯化氢中绝大部分水份除去的基础上，又采用了浓硫酸干燥除水装置，保证了氯化氢气体的水份在0.01-0.03％范围内，如此低水份，使该氯化氢几乎无腐蚀性，因此，能采用压缩机(纳氏泵)将其增压到0.08-0.09MPa，再通过管道输送至聚氯乙烯VCM合成生产线成为可能。
本发明回收方法不仅回收率高，而且回收的产物纯度高，所回收的苯基本直接进入氯化苯生产线循环使用，回收的HCL纯度≥99％，有机物含量≤500μg/L，水份为0.01-0.03％，无游离氯，完全满足聚氯乙烯VCM合成对HCL原料的要求。聚氯乙烯VCM合成对HCL原料的要求是：氯化氢纯度≥93％，有机物含量≤1000μg/L，无游离氯。本工艺提纯的氯化氢气体完全满足聚氯乙烯VCM合成所用原料HCL的要求。本发明方法通过对氯化苯尾气的回收利用不仅提高了对苯和氯化氢的资源利用率，节约资源，提高经济效益，而且有利环境，是一项实践循环经济发展的一项绿色工艺方法。
附图说明
图1本发明绝热吸收流程图
图2本发明盐酸解析流程图
具体实施方式
现结合实例进一步说明本发明是如何实施的。
从氯化苯生产出来的氯化氢尾气，经尾气分配台分批进入绝热吸收塔，一次进入绝热塔的尾气约1016kg，调节绝热塔顶部喷射的稀盐酸的流量，控制塔釜温度在82℃，塔顶温度在81℃，加入稀盐酸量约为2000kg，经过稀盐酸与氯化氢的逆流传质传热后，尾气中的苯蒸气进入绝热塔顶部；塔釜内吸收氯化氢后的稀盐酸浓度升高成为浓盐酸，此时，从绝热吸收塔底部送出的浓度为31.2％的浓盐酸约为2950kg，此浓盐酸冷却至常温后，分批进入解析塔按工艺条件解析为氯化氢；顶部出来的苯蒸气及少量氯化氢约66kg，进入苯冷凝器冷凝后，再通过气液分离器分离，约有15kg气态苯回收送至氯化苯生产系统循环使用，经过冷凝器还尚未冷凝的约1kg少量含苯蒸气则进入波纹吸收塔吸收后，经捕集器回送至控温绝热吸收塔再次回收或送入氯苯酸性沉降槽回收，经气液分离器分离苯以后所存的稀盐酸约50kg则回到绝热吸收塔喷射泵作吸收液使用。与空气成份相似的气体放空，排至大气。
取上述冷却后的浓盐酸约12m3，经双效换热器后，使浓盐酸温度预热到50℃后进入解析塔，解析塔通蒸汽，保持蒸汽压力为0.12Mpa，此时解析塔釜温度为110℃，通过调节进酸量，使塔顶温度控制在78℃，解析塔出口压力为0.15Mpa，经解析后带有大量水蒸气的氯化氢气体，从解析塔出口进入后续回收程序：先经过一段冷凝器用水冷凝后，氯化氢温度降到30℃，然后进入二段冷凝器冷凝，氯化氢温度降到-2℃，再经除雾器除去其中的酸雾，此时的氯化氢含水在0.02～0.04％，然后进入硫酸干燥塔干燥后，氯化氢水份含量下降到0.01～0.03％，此时约1100m3回收氯化氢气体，其纯度在99.4％，有机物含量为190μg/L，达到了合成PVC的原料要求，将此回收的纯净氯化氢采用纳氏泵加压到0.08-0.09MPa压力后，输送供聚氯乙烯VCM合成生产线使用。所存冷凝酸回到浓酸罐作为下一步进解析塔的原料。
同理，绝热吸收塔中可采用水取代稀盐酸作为吸收液，其余工艺步骤相同。
Claims (6)
1、氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，该方法采用吸收-解析工艺，对排放尾气中苯和氯化氢分别回收和循环利用，将氯化苯生产尾气送入控温绝热吸收塔釜，控制该控温绝热吸收塔釜内温度高于苯的沸点温度，塔顶设有水或稀盐酸喷射泵，塔顶的水或稀盐酸喷射泵向塔内喷水或喷稀盐酸，使氯化苯尾气中夹带的苯成气相上升进入塔顶，喷射液流将尾气中氯化氢吸收，在塔釜内形成浓盐酸，分别从塔顶部的苯蒸气中回收苯，循环送至氯化苯生产系统使用；吸收塔釜内浓盐酸送至解析塔，经解析回收的纯净干燥的氯化氢送至聚氯乙烯VCM合成生产线，无害尾气排放至大气。
2、根据权利要求1的氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，其特征在于所述的控温绝热吸收塔内的温度控制在82-90℃，塔顶温度控制在80-85℃。
3、根据权利要求1的氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，其特征在于所述的从塔顶部苯蒸气回收苯，是将苯蒸气先经过冷却器冷凝，再通过气液分离器分离后的气态苯，由苯捕集器将其回收送至氯化苯生产系统循环使用。
4、根据权利要求3的氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法， 其特征在于所述的经过冷却器而尚未冷凝的少量含苯蒸气则进入波纹塔，经捕集器回送至控温绝热吸收塔或送入氯苯酸性沉降槽回收。
5、根据权利要求1的氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，其特征在于所述的送入解析塔的浓盐酸，在解析塔釜的解析条件为：温度100-120℃，蒸气压≤0.3MPa，解析塔出口气体温度68-92℃，解析塔出口气体压力为微正压0.01-0.03MPa，经解析后带有大量水蒸气的氯化氢气体，从解析塔釜出口进入后续回收程序。
6、根据权利要求5的氯化苯生产中含苯和氯化氢尾气的回收及循环利用方法，其特征在于所述的解析后带有大量水蒸气的氯化氢气体从解析塔釜出口进入的后续回收程序是：先依次通过二段冷凝器，使气体温度冷却到0℃以下，再经除雾器除去其中的酸雾，仍含有极少量水份氯化氢气体，再通过浓硫酸干燥装置干燥，成为含水0.01-0.03％，纯度≥99％干燥纯净的氯化氢气体，将该氯化氢气体增压至0.08-0.09MPa后送至聚氯乙烯VCM合成生产线使用。
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