CN104560197A - 氯化石蜡的尾气处理工艺 - Google Patents

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Abstract

氯化石蜡的尾气处理工艺，首先蜡油采用吸收泵抽入余氯吸收塔中通过热交换升高蜡油温度，余氯吸收塔中流出的微热蜡油通过计量泵进入反应装置中，反应装置内的反应液的液位达到溢流口高度时，反应液通过反应装置的溢流口流入氯化石蜡缓冲罐中，最后氯化石蜡缓冲罐中的反应液通过输送泵进入连续负压脱气装置，从连续负压脱气装置中脱除的氯化氢和余氯通过鼓风机压入余氯吸收塔中与原料蜡油进行热交换。本发明的原料蜡油通过余氯吸收塔，不仅能达到无须耗费能量自身温度升高的目的，同时也使得余氯与新鲜蜡油反应，杜绝含微量氯的氯气排放。后续的尾气处理工艺实现了氯化石蜡中含有的氯化氢及氯气连续高效地脱除，提升了产品质量。

Description

氯化石蜡的尾气处理工艺
技术领域
本发明涉及化工生产工艺，特别是一种用于氯化石蜡的尾气处理工艺。
背景技术
氯化石蜡是石蜡经氯化后所得的产品，是石蜡烃的氯化衍生物。具有良好的电绝缘性、耐火性及阻燃等特性并且价格便宜，故其广泛地应用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品以及应用与涂料、润滑油等的添加剂。在我国增塑剂系列中，氯化石蜡是仅次于DOP、DBP产量占第三位的品种。
目前，国内外氯化石蜡生产工艺中氯化方法主要有热氯化法、催化氯化法和光催化氯化法，国内使用最多的是采用间歇式双釜串联反应装置并采用热氯化法进行反应，但此种氯气转化率不高，设备能力低。而采用催化氯化法是指将一种高效能的催化剂使烷烃完成取代反应，该法的反应温度为60~90℃，反应温度低，产品色泽好，但大规模工业生产还有一定难度，且产品中的催化剂可能对塑料制品有一定的影响，因此该法在国内应用较少。光催化氯化法是指用光能将氯分子的化合键理离解，获得自由基，进行取代反应，该法反应温度低，产品色泽较好，相较于上述两种氯化方法能达到更高的产率并保证更好的产品质量。因此需要设计出适用此方法的生产工艺流程。并且，氯化工艺产生的尾气为余氯和氯化氢气体，因此，在设计整体工艺时后续尾气处理工艺需着重考虑。
因此，上述问题是在氯化石蜡的制取过程中和尾气处理所采用的工艺的设计和运用过程中应当予以考虑并解决的问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供氯化石蜡的尾气处理工艺。
本发明的技术解决方案是：氯化石蜡的尾气处理工艺，包括反应装置、余氯吸收塔、氯化石蜡缓冲罐和连续负压脱气装置，采用氯气与蜡油为原料进行反应，首先蜡油采用吸收泵抽入余氯吸收塔中通过热交换升高蜡油温度，余氯吸收塔中流出的微热蜡油通过计量泵进入反应装置中，反应装置内的反应液的液位达到溢流口高度时，反应液通过反应装置的溢流口流入氯化石蜡缓冲罐中，最后氯化石蜡缓冲罐中的反应液通过输送泵进入连续负压脱气装置，从连续负压脱气装置中脱除的氯化氢和余氯通过鼓风机压入余氯吸收塔中与原料蜡油进行热交换。
本发明的进一步改进在于：采用的原料氯气为运输罐中的液氯通过热水在汽化器中气化而成，并且供使用的氯气气压控制在0.30MPa~0.50MPa。
本发明的进一步改进在于：所述余氯吸收塔采用两级吸收塔形式，余氯吸收塔中的热交换处理具体操作为经过蒸汽预热的蜡油通过吸收泵输入余氯吸收塔中，定温蜡油与从负压脱气装置中输出的热的氯化氢进行接触，蜡油在热交换的同时也溶解余氯，并且部分余氯与蜡油进行反应，由于余氯量较少，从余氯吸收塔中输出的蜡油温度升高。
本发明的进一步改进在于：还包括四级填料吸收塔，余氯吸收塔吸收操作后输出的氯化氢气体进入四级填料吸收塔中制成盐酸。
本发明的进一步改进在于：所述反应装置为七级氯化反应釜，反应液首先进入七级氯化反应釜中的一级氯化釜内，同时向一级氯化釜内通入定量氯气，当一级氯化釜中的反应液液位达到溢流口高度时，反应液通过一级氯化釜的溢流口流入二级氯化釜中，类推至七级氯化釜，当七级氯化釜中的反应液液位达到溢流口高度时，反应液通过七级氯化釜的溢流口流入氯化石蜡缓冲罐中。
本发明的进一步改进在于：所述七级氯化反应釜中各反应釜内的反应环境相同，各反应釜均控制在光照情况下发生反应，反应过程中开启对应各个反应釜的循环冷却设备使得各个反应釜内的温度控制在70℃~90℃。
本发明氯化石蜡的尾气处理工艺，本发明采用蜡油和氯气为原料来制取氯化石蜡，采用七级连续光热催化氯化工艺，尾气采用负压连续脱除技术，反应装置中原料按照如下反应式进行反应：
C14H30+6Cl2   C14H24Cl6+6HCl
得到氯化石蜡产品。在余氯吸收塔中采用逆流蜡油吸收余氯后技术提纯氯化氢气体，使从余氯吸收塔中输出的氯化氢能满足更高的质量要求，可先进入其他需要使用到氯化氢进行反应的反应装置中进行压缩反应，例如进入到环氧丙烷装置中，多余的氯化氢再经过四级填料吸收塔吸收制成盐酸。
本发明的有益效果是：本发明的原料蜡油通过余氯吸收塔，不仅能达到无须耗费能量自身温度升高的目的，同时也使得余氯与新鲜蜡油反应，杜绝含微量氯的氯气排放。因此，后续的尾气处理工艺实现了氯化石蜡中含有的氯化氢及氯气连续高效地脱除，提升了产品质量，并使副反应降到较低的程度，实现了氯化石蜡的清洁化生产。并且，本发明进一步采用七级连续光热催化氯化工艺，直接出料，使得氯的转化率达到99.9%以上，相比于间歇式生产工艺，有效减少了反应釜的数量，并且使得产量有明显提高。光催化氯化法反应温度较低，产品色泽更好。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
本实施例提供氯化石蜡的尾气处理工艺，包括反应装置、余氯吸收塔、氯化石蜡缓冲罐和连续负压脱气装置，采用氯气与蜡油为原料进行反应，首先蜡油采用吸收泵抽入余氯吸收塔中通过热交换升高蜡油温度，余氯吸收塔中流出的微热蜡油通过计量泵进入反应装置中，反应装置内的反应液的液位达到溢流口高度时，反应液通过反应装置的溢流口流入氯化石蜡缓冲罐中，最后氯化石蜡缓冲罐中的反应液通过输送泵进入连续负压脱气装置，从连续负压脱气装置中脱除的氯化氢和余氯通过鼓风机压入余氯吸收塔中与原料蜡油进行热交换。采用的原料氯气为运输罐中的液氯通过热水在汽化器中气化而成，并且供使用的氯气气压控制在0.30MPa~0.50MPa。所述余氯吸收塔采用两级吸收塔形式，余氯吸收塔中的热交换处理具体操作为经过蒸汽预热的蜡油通过吸收泵输入余氯吸收塔中，定温蜡油与从负压脱气装置中输出的热的氯化氢进行接触，蜡油在热交换的同时也溶解余氯，并且部分余氯与蜡油进行反应，由于余氯量较少，从余氯吸收塔中输出的蜡油温度升高。还包括四级填料吸收塔，余氯吸收塔吸收操作后输出的氯化氢气体进入四级填料吸收塔中制成盐酸。所述反应装置为七级氯化反应釜，反应液首先进入七级氯化反应釜中的一级氯化釜内，同时向一级氯化釜内通入定量氯气，当一级氯化釜中的反应液液位达到溢流口高度时，反应液通过一级氯化釜的溢流口流入二级氯化釜中，类推至七级氯化釜，当七级氯化釜中的反应液液位达到溢流口高度时，反应液通过七级氯化釜的溢流口流入氯化石蜡缓冲罐中。所述七级氯化反应釜中各反应釜内的反应环境相同，各反应釜均控制在光照情况下发生反应，反应过程中开启对应各个反应釜的循环冷却设备使得各个反应釜内的温度控制在70℃~90℃。
本实施例氯化石蜡的尾气处理工艺，本发明氯化石蜡的尾气处理工艺，本发明采用蜡油和氯气为原料来制取氯化石蜡，采用七级连续光热催化氯化工艺，尾气采用负压连续脱除技术，反应装置中原料按照如下反应式进行反应：
C14H30+6Cl2   C14H24Cl6+6HCl
得到氯化石蜡产品。在余氯吸收塔中采用逆流蜡油吸收余氯后技术提纯氯化氢气体，使从余氯吸收塔中输出的氯化氢能满足更高的质量要求，可先进入其他需要使用到氯化氢进行反应的反应装置中进行压缩反应，例如进入到环氧丙烷装置中，多余的氯化氢再经过四级填料吸收塔吸收制成盐酸。
本实施例的有益效果是：本发明的原料蜡油通过余氯吸收塔，不仅能达到无须耗费能量自身温度升高的目的，同时也使得余氯与新鲜蜡油反应，杜绝含微量氯的氯气排放。因此，后续的尾气处理工艺实现了氯化石蜡中含有的氯化氢及氯气连续高效地脱除，提升了产品质量，并使副反应降到较低的程度，实现了氯化石蜡的清洁化生产。并且，本发明进一步采用七级连续光热催化氯化工艺，直接出料，使得氯的转化率达到99.9%以上，相比于间歇式生产工艺，有效减少了反应釜的数量，并且使得产量有明显提高。光催化氯化法反应温度较低，产品色泽更好。

Claims (6)

1.氯化石蜡的尾气处理工艺，其特征在于：包括反应装置、余氯吸收塔、氯化石蜡缓冲罐和连续负压脱气装置，采用氯气与蜡油为原料进行反应，首先蜡油采用吸收泵抽入余氯吸收塔中通过热交换升高蜡油温度，余氯吸收塔中流出的微热蜡油通过计量泵进入反应装置中，反应装置内的反应液的液位达到溢流口高度时，反应液通过反应装置的溢流口流入氯化石蜡缓冲罐中，最后氯化石蜡缓冲罐中的反应液通过输送泵进入连续负压脱气装置，从连续负压脱气装置中脱除的氯化氢和余氯通过鼓风机压入余氯吸收塔中与原料蜡油进行热交换。
2.根据权利要求1所述的氯化石蜡的尾气处理工艺，其特征在于：采用的原料氯气为运输罐中的液氯通过热水在汽化器中气化而成，并且供使用的氯气气压控制在0.30MPa~0.50MPa。
3.根据权利要求1所述的氯化石蜡的尾气处理工艺，其特征在于：所述余氯吸收塔采用两级吸收塔形式，余氯吸收塔中的热交换处理具体操作为经过蒸汽预热的蜡油通过吸收泵输入余氯吸收塔中，定温蜡油与从负压脱气装置中输出的热的氯化氢进行接触，蜡油在热交换的同时也溶解余氯，并且部分余氯与蜡油进行反应，由于余氯量较少，从余氯吸收塔中输出的蜡油温度升高。
4.根据权利要求1所述的氯化石蜡的尾气处理工艺，其特征在于：还包括四级填料吸收塔，余氯吸收塔吸收操作后输出的氯化氢气体进入四级填料吸收塔中制成盐酸。
5.根据权利要求1所述的氯化石蜡的尾气处理工艺，其特征在于：所述反应装置为七级氯化反应釜，反应液首先进入七级氯化反应釜中的一级氯化釜内，同时向一级氯化釜内通入定量氯气，当一级氯化釜中的反应液液位达到溢流口高度时，反应液通过一级氯化釜的溢流口流入二级氯化釜中，类推至七级氯化釜，当七级氯化釜中的反应液液位达到溢流口高度时，反应液通过七级氯化釜的溢流口流入氯化石蜡缓冲罐中。
6.根据权利要求5所述的氯化石蜡的尾气处理工艺，其特征在于：所述七级氯化反应釜中各反应釜内的反应环境相同，各反应釜均控制在光照情况下发生反应，反应过程中开启对应各个反应釜的循环冷却设备使得各个反应釜内的温度控制在70℃~90℃。
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