CN101935020A - 甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法 - Google Patents

甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，将来自甲烷氯化物装置的氯化氢气体通入装填有吸附剂的预吸附塔和精脱吸附塔，除去氯甲烷、水和二氧化碳杂质，得到高纯度的氯化氢气体，所述高纯氯化氢气体可用于合成高附加值的聚氯乙烯、金属氯化物、氯烃或三氯氢硅等；本发明改变了现有将甲烷氯化物副产氯化氢用于生产低附加值且产能严重过剩的盐酸的工艺，不仅可以缓解原工艺副产盐酸销售不畅问题，还可以增加副产氯化氢气体的附加值，获得良好的经济效益。

Description

甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法
技术领域
本发明涉及氯化氢的提纯方法，具体涉及一种甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法。
背景技术
采用甲醇法生产工艺路线，甲烷氯化物的生产过程中，不可避免的有大量的氯化氢副产物生成：
CH3OH+HCl＝CH3Cl+H2O
CH3Cl+C2＝CH2Cl2+HCl
CH3Cl+2Cl2＝CHCl3+2HCl
CH3Cl+3Cl2＝CCl4+3HCl
目前的副产氯化氢气体处理方法基本上用来副产盐酸，但我国的盐酸产能早已严重过剩，附加值低、销售渠道不畅，因而极易造成副产盐酸涨库，直接影响主导产品的正常生产。
而高纯氯化氢气体用途广泛，可用于生产聚氯乙烯、金属氯化物、氯烃(如一氯甲烷)、三氯氢硅等，其附加值远远超出盐酸。其中的三氯氢硅是一种用途非常广泛的有机硅中间产品，主要用于生产半导体硅、单晶硅和多晶硅的原料，也是用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅烷偶联剂中最基本的单体，有良好市场前景；而现有技术中合成三氯氢硅的氯化氢采用氯气和氢气合成制备，成本较高。
因此，将副产氯化氢气体进行精制处理和高效利用，将会给企业带来更大的经济效益，同时也关系到清洁生产问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，将副产氯化氢气体进行精制处理和高效利用，不仅可以缓解原工艺副产盐酸销售不畅问题，还可以增加副产氯化氢气体的附加值，获得良好的经济效益。
本发明的甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，将来自甲烷氯化物装置的氯化氢气体以1～1.6m/s的流速通入装填有吸附剂的预吸附塔底部，吸附剂吸附脱除氯化氢气体中含有的大部分氯甲烷、水和二氧化碳杂质，从预吸附塔塔顶出来的氯化氢气体再通入装填有吸附剂的精脱吸附塔底部，进一步除去氯化氢气体中含有的少量氯甲烷、水和二氧化碳杂质，预吸附塔和精脱吸附塔的温度控制在20～40℃，表压控制在0.12～0.20MPa，脱除杂质后的氯化氢气体从精脱吸附塔顶部出来，得到质量分数为99.5％以上、水分低于50ppm以及二氧化碳低于10ppm的高纯氯化氢气体。
进一步，吸附已结束的预吸附塔和精脱吸附塔首先用氮气逆着吸附方向进行置换，然后再对预吸附塔和精脱吸附塔内的吸附剂进行再生过程，所述再生过程为：将温度控制在300～500℃，表压控制在0.23～0.45MPa的加热氮气通入精脱吸附塔顶部，从精脱吸附塔底部出来的氮气再通入预吸附塔顶部，从预吸附塔底部出来的氮气经尾气冷却器冷却后送出界区；
进一步，通过阀门控制三组预吸附塔和精脱吸附塔交替运行吸附和再生过程，对氯化氢气体进行连续分离提纯；
进一步，所述吸附剂选自活性炭、氧化铝类、硅胶类及分子筛类吸附剂中的一种或一种以上的混合物。
本发明的有益效果在于：本发明采用变温吸附技术对甲烷氯化物副产氯化氢气体分离提纯，采用了物理方法，除去了氯化氢气体中的氯甲烷、水和二氧化碳杂质，得到的氯化氢气体纯度高，可用于合成高附加值的聚氯乙烯、金属氯化物、氯烃或三氯氢硅等，改变了现有将甲烷氯化物副产氯化氢用于生产低附加值且产能严重过剩的盐酸的工艺，不仅可以缓解原工艺副产盐酸销售不畅问题，还可以增加副产氯化氢气体的附加值，获得良好的经济效益；对于一套4万吨/年的甲烷氯化物装置，采用本发明的方法将甲烷氯化物副产氯化氢气体提纯后用于合成三氯氢硅，可新增产值约2130万元/年，利税410万元/年，利润230万元/年。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本
发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，本发明的甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，将来自甲烷氯化物装置的氯化氢气体(氯化氢含量：95.5～96％wt)以1～1.6m/s的流速通入装填有吸附剂的预吸附塔1底部，吸附剂吸附脱除氯化氢气体中含有的大部分氯甲烷、水和二氧化碳杂质，从预吸附塔1塔顶出来的氯化氢气体再通入装填有吸附剂的精脱吸附塔2底部，进一步除去氯化氢气体中含有的少量氯甲烷、水和二氧化碳杂质，预吸附塔和精脱吸附塔的温度控制在20～40℃，表压控制在0.12～0.20MPa，脱除杂质后的氯化氢气体从精脱吸附塔2顶部出来，得到质量分数为99.5％以上、水分低于50ppm以及二氧化碳低于10ppm的高纯氯化氢气体。
为了反复多次利用吸附剂，吸附已结束的预吸附塔1和精脱吸附塔2首先用氮气逆着吸附方向进行置换，然后再对预吸附塔1和精脱吸附塔2内的吸附剂进行再生过程，所述再生过程为：将温度控制在300～500℃(温度由电加热器4和氮气冷却器6控制)，表压控制在0.23～0.45MPa的加热氮气通入精脱吸附塔2顶部，从精脱吸附塔2底部出来的氮气再通入预吸附塔1顶部，从预吸附塔1底部出来的氮气经尾气冷却器5冷却后送出界区。
本实施例中，设置并列的三组预吸附塔1和精脱吸附塔2，通过阀门控制三组预吸附塔1和精脱吸附塔2交替运行吸附和再生过程，对氯化氢气体进行连续分离提纯；一组预吸附塔1和精脱吸附塔2吸附能力下降后，不必停下氯化氢气体，只需切换到下一组预吸附塔1和精脱吸附塔2，同时启动氮气，对上一组预吸附塔1和精脱吸附塔2内的吸附剂进行再生，因此实现了连续生产，这样生产效率更高。
所述高纯氯化氢气体可用于生产聚氯乙烯、金属氯化物、氯烃或三氯氢硅等高附加值产品；图1中，将提纯后的高纯氯化氢气体送往三氯氢硅装置，用于合成三氯氢硅，对于一套4万吨/年的甲烷氯化物装置，采用本发明的方法将甲烷氯化物副产氯化氢气体提纯后用于合成三氯氢硅，可新增产值约2130万元/年，利税410万元/年，利润230万元/年。
本发明采用变温吸附技术进行气体分离提纯，变温吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂对气体的吸附容量随吸附温度和压力不同而变化的特性，吸附剂对不同气体组份有选择性吸附的条件下(气体中的常量组分在吸附剂上的吸附能力顺序为H2＜O2＜N2＜CH4＜CO＜HCl＜CO2＜CH3Cl＜H2O)，低温高压时吸附混合气中的某些组份，未被吸附组份通过吸附器层流出，高温低压时脱附这些被吸附的组份，以进行下一次低温高压吸附。本发明所述吸附剂选自活性炭、氧化铝类、硅胶类及分子筛类吸附剂中的一种或一种以上的混合物；活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂，含有大量微孔，具有巨大的比表面积，能够有效地选择性吸附分离CH3Cl等有机物；氧化铝类、硅胶类吸附剂具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸附多种物质，在变温吸附工艺中常用于吸附分离CO2和H2O；分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3～2.0nm)的孔道和空腔体系，从而具有筛分分子的特性，吸湿能力极强，广泛用于H2O的吸附分离；由于甲烷氯化物副产氯化氢气体中的主要杂质为CH3Cl、H2O、CO2，因此本发明所述吸附剂最好以活性炭为主，混合氧化铝类、硅胶类及分子筛类吸附剂，可以起到最好的效果；当然根据杂质含量的变化，可以选择性的使用上述吸附剂的一种或一种以上的混合物，脱除副产氯化氢气体中的强吸附组份CH3Cl、H2O、CO2，从而得到净化后的氯化氢气体。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (4)

1.甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，其特征在于：将来自甲烷氯化物装置的氯化氢气体以1～1.6m/s的流速通入装填有吸附剂的预吸附塔底部，吸附剂吸附脱除氯化氢气体中含有的大部分氯甲烷、水和二氧化碳杂质，从预吸附塔塔顶出来的氯化氢气体再通入装填有吸附剂的精脱吸附塔底部，进一步除去氯化氢气体中含有的少量氯甲烷、水和二氧化碳杂质，预吸附塔和精脱吸附塔的温度控制在20～40℃，表压控制在0.12～0.20MPa，脱除杂质后的氯化氢气体从精脱吸附塔顶部出来，得到质量分数为99.5％以上、水分低于50ppm以及二氧化碳低于10ppm的高纯氯化氢气体。
2.根据权利要求1所述的甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，其特征在于：吸附已结束的预吸附塔和精脱吸附塔首先用氮气逆着吸附方向进行置换，然后再对预吸附塔和精脱吸附塔内的吸附剂进行再生过程，所述再生过程为：将温度控制在300～500℃，表压控制在0.23～0.45MPa的加热氮气通入精脱吸附塔顶部，从精脱吸附塔底部出来的氮气再通入预吸附塔顶部，从预吸附塔底部出来的氮气经尾气冷却器冷却后送出界区。
3.根据权利要求2所述的甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，其特征在于：通过阀门控制三组预吸附塔和精脱吸附塔交替运行吸附和再生过程，对氯化氢气体进行连续分离提纯。
4.根据权利要求3所述的甲烷氯化物副产氯化氢的提纯方法，其特征在于：所述吸附剂选自活性炭、氧化铝类、硅胶类及分子筛类吸附剂中的一种或一种以上的混合物。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103496670A (zh) * 2013-09-12 2014-01-08 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 一种HCl回收工艺
CN104528650A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 河南省化工研究所有限责任公司 一种氯烃-52生产中尾气氯化氢的净化方法
CN105859514A (zh) * 2016-05-10 2016-08-17 江苏梅兰化工有限公司 一种利用二氟一氯甲烷副产hcl生产高纯盐酸的制备方法及其制备装置
CN106044710A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 浙江博瑞电子科技有限公司 一种电子级氯化氢的提纯方法
CN108793079A (zh) * 2018-08-30 2018-11-13 河南昊海实业有限公司 一种有机氯化反应副产盐酸连续除杂工艺
CN110385018A (zh) * 2019-06-24 2019-10-29 四川天采科技有限责任公司 一种甲烷法制氯甲烷中的后置循环反应气无损干燥方法
CN111661820A (zh) * 2020-07-08 2020-09-15 镇江江南化工有限公司 一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0925102A (ja) * 1995-07-14 1997-01-28 Mitsui Toatsu Chem Inc 塩素の濃縮方法
JPH10120402A (ja) * 1996-10-18 1998-05-12 Toagosei Co Ltd 塩化水素ガスの精製方法
CN101200286A (zh) * 2007-12-05 2008-06-18 南京大学 一种有机氯产品生产过程中副产氯化氢气体的精制方法
CN101657380A (zh) * 2007-04-17 2010-02-24 拜尔材料科学股份公司 从含氯化氢气流中除去无机组分的吸附方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0925102A (ja) * 1995-07-14 1997-01-28 Mitsui Toatsu Chem Inc 塩素の濃縮方法
JPH10120402A (ja) * 1996-10-18 1998-05-12 Toagosei Co Ltd 塩化水素ガスの精製方法
CN101657380A (zh) * 2007-04-17 2010-02-24 拜尔材料科学股份公司 从含氯化氢气流中除去无机组分的吸附方法
CN101200286A (zh) * 2007-12-05 2008-06-18 南京大学 一种有机氯产品生产过程中副产氯化氢气体的精制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《中国氯碱》 20080331 仇晓丰 氯乙烯生产过程中过量氯化氢的回收工艺 第42-44页 1-4 , 第3期 2 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103496670A (zh) * 2013-09-12 2014-01-08 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 一种HCl回收工艺
CN103496670B (zh) * 2013-09-12 2015-05-13 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 一种HCl回收工艺
CN104528650A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 河南省化工研究所有限责任公司 一种氯烃-52生产中尾气氯化氢的净化方法
CN104528650B (zh) * 2014-12-23 2016-05-11 河南省化工研究所有限责任公司 一种氯烃-52生产中尾气氯化氢的净化方法
CN105859514A (zh) * 2016-05-10 2016-08-17 江苏梅兰化工有限公司 一种利用二氟一氯甲烷副产hcl生产高纯盐酸的制备方法及其制备装置
CN106044710A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 浙江博瑞电子科技有限公司 一种电子级氯化氢的提纯方法
CN106044710B (zh) * 2016-07-19 2019-07-12 浙江博瑞电子科技有限公司 一种电子级氯化氢的提纯方法
CN108793079A (zh) * 2018-08-30 2018-11-13 河南昊海实业有限公司 一种有机氯化反应副产盐酸连续除杂工艺
CN110385018A (zh) * 2019-06-24 2019-10-29 四川天采科技有限责任公司 一种甲烷法制氯甲烷中的后置循环反应气无损干燥方法
CN110385018B (zh) * 2019-06-24 2021-11-26 四川天采科技有限责任公司 一种甲烷法制氯甲烷中的后置循环反应气无损干燥方法
CN111661820A (zh) * 2020-07-08 2020-09-15 镇江江南化工有限公司 一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法

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