CN107789966A - 一种甲苯氯化生产中尾气的回收系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲苯氯化生产中尾气的回收系统及方法，将氯化甲苯尾气经尾气缓冲罐气液分离得到的气相送入冷凝器进行冷凝，得到的未冷凝的尾气进入反应吸收器，经反应吸收器处理后的尾气经冷却器冷却后进入降膜吸收器上部，尾气中的氯化氢被循环的盐酸充分吸收，未被吸收的尾气从降膜吸收器下部出，在尾气吸收塔下部的稀盐酸吸收段，尾气中未被吸收的氯化氢经稀盐酸进一步吸收，余量的未被吸收的氯化氢在尾气吸收塔上部被水水完全吸收，生成稀盐酸，落入稀盐酸吸收段内；不能被吸收的尾气经碱液中和后再经碳纤维装置吸收其中的甲苯、氯甲苯后经泵排人大气。经过本回收工艺，尾气中氯气、氯化氢、甲苯和氯甲苯的回收率达到99.5%以上。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种甲苯氯化生产中尾气的回收系统及方法。
背景技术
在氯化工行业尤其是甲苯及氯甲苯氯化的生产过程中会产生大量的副产物氯化氢(HC1)，其中含有一定量的甲苯、氯甲苯及氯气，造成资源浪费，不能达标排放，污染环境，此方式已不可持续。
发明内容
本发明提供了一种从甲苯氯化生产中尾气的回收系统，不但实现了氯化氢气体回收，节约了资源，而且尾气中甲苯、氯甲苯和氯气也得到了去除，尾气达标排放，实现循环经济发展和保护环境。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是这样的，一种从甲苯氯化生产中尾气处理系统，包括尾气缓冲罐、冷凝器 、反应吸收器、冷却器、降膜吸收器、尾气吸收塔、碱液喷淋吸收装置和碳纤维吸附装置，所述的尾气缓冲罐顶部的气相出口与冷凝器的进气进口相连，冷凝器的不凝气出口通过管路依次与反应吸收器、冷却器、降膜吸收器、尾气吸收塔、碱液喷淋吸收装置和碳纤维吸附装置相连，所述的尾气吸收塔的上部设有水喷淋管，下部为稀盐酸吸收段。
优选地，所述的尾气缓冲罐底部的液相出口与甲苯氯化系统的反应器相连。
优选地，所述的冷凝器的冷凝液出口与甲苯氯化系统的反应器相连。
本发明还提供了一种利用上述尾气处理系统处理甲苯氯化尾气的方法，包括如下步骤，
1）将甲苯氯化产生的尾气经尾气缓冲罐气液分离为液相和气相；
2）将步骤1）得到的气相送入冷凝器进行冷凝，得到冷凝液和未冷凝的尾气，其中，未冷凝的尾气进入反应吸收器，反应吸收器中吸收液与尾气中氯气进行反应，同时对尾气中甲苯和氯甲苯进行吸收；
3）经反应吸收器处理后的尾气经冷却器冷却后进入降膜吸收器上部，尾气中的氯化氢被循环的盐酸充分吸收，生成30~32%浓盐酸，未被吸收的尾气从降膜吸收器下部出，进入尾气吸收塔下部，在尾气吸收塔下部的稀盐酸吸收段，尾气中未被吸收的氯化氢经稀盐酸进一步吸收，余量的未被吸收的氯化氢在尾气吸收塔上部被水喷淋管喷出的水完全吸收，生成稀盐酸，落入尾气吸收塔下部的稀盐酸吸收段内；
4）不能被尾气吸收塔吸收的尾气经碱液喷淋吸收装置碱液中和至中性后，再经碳纤维装置吸收其中的甲苯和氯甲苯后经泵排人大气。
优选地，所述的吸收液为苯。
为了实现资源回收利用， 优选地，将步骤1）中的液相和步骤2）中的冷凝液均返回至甲苯氯化系统的反应器内。
优选地，循环的盐酸的浓度为10—15%W/W。
有益效果：1、本发明技术效果显著，氯化甲苯尾气经本系统和相应的工艺处理后，尾气中氯气、氯化氢、甲苯和氯甲苯等物料回收率达到99.5%以上，也就是说，氯化甲苯尾气中夹带的氯化氢气体几乎全部被回收，甲苯、氯甲苯和氯气也几乎得到了去除，既节约了资源和成本，又保护了环境，是一种可持续的回收方法。
2、碳纤维装置中碳纤维可以脱附再生使用，寿命长，氯化甲苯尾气中甲苯和氯甲苯得到彻底清除，简单易行。
3、工艺操作简单可行，运行成本较低。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
参见图1，一种从甲苯氯化生产中尾气处理系统，包括尾气缓冲罐1、冷凝器2、反应吸收器3、冷却器4、降膜吸收器5、尾气吸收塔6、碱液喷淋吸收装置7和碳纤维吸附装置11，所述的尾气缓冲罐1顶部的气相出口与冷凝器2的进气进口相连，冷凝器2的不凝气出口通过管路依次与反应吸收器3、冷却器4、降膜吸收器5、尾气吸收塔6和碳纤维吸附装置7相连，所述的尾气吸收塔的上部设有水喷淋管8，下部为稀盐酸吸收段9，为了实现资源回收利用，所述的尾气缓冲罐1底部的液相出口和冷凝器4的冷凝液出口均与甲苯氯化系统10的反应器相连。
本发明还提供了一种利用上述尾气处理系统处理甲苯氯化尾气的方法，包括如下步骤，
1）将甲苯氯化产生的尾气（甲苯1—5重量%，氯甲苯1—2重量%，氯气1—3重量%，其余为氯化氢）经尾气缓冲罐1气液分离为液相和气相；其中，液相返回至甲苯氯化系统10的反应器内；气相送入冷凝器2进行冷凝，得到冷凝液和未冷凝的尾气（冷凝后温度为0-10℃），其中，冷凝液返回至甲苯氯化系统10的反应器内，未冷凝的尾气进入反应吸收器3，反应吸收器3中吸收液与尾气中氯气进行反应，同时对尾气中甲苯和氯甲苯进行吸收；
2）经反应吸收器处理后的尾气经冷却器4冷却后(（冷却后温度为0-10℃）进入降膜吸收器5上部，尾气中的氯化氢被循环的10—15%W/W盐酸充分吸收，生成30~32%浓盐酸，未被吸收的尾气从降膜吸收器5下部出，进入尾气吸收塔6下部，在尾气吸收塔6下部的稀盐酸吸收段9，尾气中未被吸收的氯化氢经稀盐酸进一步吸收，余量的未被吸收的氯化氢在尾气吸收塔6上部被水喷淋管8喷出的水完全吸收，生成稀盐酸，落入尾气吸收塔下部6的稀盐酸吸收段9；
3）不能被尾气吸收塔吸收的尾气经碱液中和至中性后，再经碳纤维装置7吸收其中的甲苯和氯甲苯后经泵排人大气，经过本回收工艺，尾气中氯气、氯化氢、甲苯和氯甲苯等物料回收率达到99.5%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种甲苯氯化生产中尾气的回收系统，其特征在于，包括尾气缓冲罐、冷凝器 、反应吸收器、冷却器、降膜吸收器、尾气吸收塔、碱液喷淋吸收装置和碳纤维吸附装置，所述的尾气缓冲罐顶部的气相出口与冷凝器的进气进口相连，冷凝器的不凝气出口通过管路依次与反应吸收器、冷却器、降膜吸收器、尾气吸收塔、碱液喷淋吸收装置和碳纤维吸附装置相连，所述的尾气吸收塔的上部设有水喷淋管，下部为稀盐酸吸收段。
2.根据权利要1所述的一种甲苯氯化生产中尾气的回收系统，其特征在于，所述的尾气缓冲罐底部的液相出口与甲苯氯化系统的反应器相连。
3.根据权利要求1所述一种甲苯氯化生产中尾气的回收系统，其特征在于，所述的冷凝器的冷凝液出口与甲苯氯化系统的反应器相连。
4.利用权利要求1-3任一权利要求所述的回收理系统处理氯化甲苯尾气的方法，其特征在于，包括如下步骤，
1）将氯化甲苯尾气经尾气缓冲罐气液分离为液相和气相；
2）将步骤1）得到的气相送入冷凝器进行冷凝，得到冷凝液和未冷凝的尾气，其中，未冷凝的尾气进入反应吸收器，反应吸收器中吸收液与尾气中氯气进行反应，同时对尾气中甲苯和氯甲苯进行吸收，其中所述的吸收液为芳烃类；
3）经反应吸收器处理后的尾气经冷却器冷却后进入降膜吸收器上部，尾气中的氯化氢被循环的盐酸充分吸收，生成30~32%W/W浓盐酸，未被吸收的尾气从降膜吸收器下部出，进入尾气吸收塔下部，在尾气吸收塔下部的稀盐酸吸收段，尾气中未被吸收的氯化氢经稀盐酸进一步吸收，余量的未被吸收的氯化氢在尾气吸收塔上部被水喷淋管喷出的水完全吸收，生成稀盐酸，落入尾气吸收塔下部的稀盐酸吸收段内；
4）不能被尾气吸收塔吸收的尾气经碱液喷淋吸收装置碱液中和至中性后，再经碳纤维装置吸收其中的甲苯和氯甲苯后经泵排人大气。
5.根据权利要求4所述的处理氯化甲苯尾气的方法，其特征在于，所述的吸收液为苯。
6.根据权利要求4所述的处理氯化甲苯尾气的方法，其特征在于，将步骤1）中的液相返回至甲苯氯化系统的反应器内。
7.根据权利要求4所述的处理氯化甲苯尾气的方法，其特征在于，将步骤2）中的冷凝液返回至甲苯氯化系统的反应器内。
8.根据权利要求4所述的处理氯化甲苯尾气的方法，其特征在于，循环的盐酸的浓度为10—15%W/W。
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