CN112090235A - 一种氯化反应副产盐酸的净化系统及净化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氯化反应副产盐酸的净化系统及净化工艺，所述的净化系统包括负压精馏塔和氯化氢洗涤塔；所述的负压精馏塔顶部设有第一气体出口，上部设有副产盐酸入口，中部设有第一气体入口，下部设有第一循环酸入口，底部设有第一循环酸出口，第一循环酸出口和第一循环酸入口分别连接循环酸加热器，负压精馏塔下部还设有第一净化酸出口，第一净化酸出口连接第一盐酸冷却器。本发明采用负压精馏塔对副产盐酸进行负压精馏，可有效地除掉副产盐酸中的游离氯和低沸点有机物，净化酸中游离氯、或二氯甲烷、或醇、醛的含量≤50PPm，可以回收绝大部分的氯化氢气体。

Description

一种氯化反应副产盐酸的净化系统及净化工艺

技术领域

本发明属于环保处理领域，尤其涉及一种氯化反应副产盐酸的净化系统及净化工艺。

背景技术

在氯化反应过程中往往副产有氯化氢气体或盐酸，这类盐酸中因游离氯超标，不符合《GB 320-2006工业用合成盐酸》的国标要求；在氢氯化反应中，回收的盐酸中往往含有甲醇、或甲醛、或二氯甲烷等有机杂质，影响该类盐酸的二次利用。

中国发明专利CN 111330412 A公开了一种氯代工段副产氯化氢气体吸收净化成酸系统及工艺，所述系统包括：尾气净化成酸装置，用于将副产氯化氢气体吸收成的含游离氯的31～33wt％盐酸；脱氯洗涤装置，用于将含游离氯的盐酸脱氯，得到30～31wt％脱氯盐酸；解析提浓装置，用于将一部分脱氯盐酸脱吸成氯化氢气体，再用另一部分脱氯盐酸吸收得到31～32wt％工业级盐酸；所述的尾气净化成酸装置、脱氯洗涤装置和解析提浓装置依次连通。该发明能够将氯化反应釜反应产生的含氯化氢的的废气吸收净化成工业用盐酸，实现了废气的回收利用，符合节能环保的理念。

中国专利CN200610051995.X公开了一种循环吸收氯化氢副产制备高纯盐酸的工艺，先将含有机杂质的氯化氢气体通过-10～-40℃冷凝器并经气液分离器；再将从气液分离器出来的含少量有机杂质的气体经颗粒活性炭吸附；吸附后的气体通入一级和二级石墨降膜吸收塔，用纯水吸收，得到所述的高纯盐酸，未经吸收的氯化氢再经冷水吸收后与石墨聚丙烯降膜吸收塔中的稀酸一起进入冷却槽，并用循环泵输入到一级降膜吸收塔入口，进行循环吸收。上述工艺中设备投资大、能耗高、经济效益较低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种可有效处理净化副产盐酸中游离氯及低沸点有机物的净化系统及净化工艺。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

一种氯化反应副产盐酸的净化系统，所述的净化系统包括负压精馏塔和氯化氢洗涤塔；

所述的负压精馏塔顶部设有第一气体出口，上部设有副产盐酸入口，中部设有第一气体入口，下部设有第一循环酸入口，底部设有第一循环酸出口，第一循环酸出口和第一循环酸入口分别连接循环酸加热器，负压精馏塔下部还设有第一净化酸出口，第一净化酸出口连接第一盐酸冷却器；

所述的氯化氢洗涤塔顶部设有第二气体出口，上部设有洗涤水入口，中部设有第二循环酸入口，下部设有第二气体入口，底部设有第二循环酸出口，第二循环酸出口和第二循环酸入口分别连接第二盐酸冷却器；

所述的负压精馏塔的第一气体出口连接氯化氢洗涤塔的第二气体入口，氯化氢洗涤塔的第二气体出口连接真空泵机组。

优选地，所述的第一净化酸出口位于第一循环酸入口与第一循环酸出口之间。

优选地，所述的第一气体入口为氯化氢气体入口或压缩空气或氮气入口的其中一个或多个。

优选地，所述的循环酸加热器连接低压蒸汽。

优选地，所述的负压精馏塔上部还设有净化酸循环入口，第一净化酸出口通过第一输送泵连接净化酸循环入口，第一净化酸出口还通过第一输送泵连接第一盐酸冷却器。

优选地，第二循环酸出口通过第二输送泵连接第二盐酸冷却器。

优选地，所述的负压精馏塔和氯化氢洗涤塔均为填料塔。在填料塔中，气液两相作连续逆流接触，液相中的游离氯转移到气相中，从而实现将游离氯和低沸点有机物从副产盐酸中分离的目的。

一种基于氯化反应副产盐酸的净化系统的净化工艺，其包括如下步骤：

(1)将副产盐酸置于负压精馏塔中进行负压精馏，在塔顶得到含游离氯、氯化氢和低沸点有机物的混合气，塔底得到净化酸；

(2)将混合气置于氯化氢洗涤塔中进行负压水洗，将其中的氯化氢吸收，在塔底得到吸收酸，塔顶得到的混合气再进行废气处理。

优选地，步骤(1)中塔底的净化酸经加热后通入负压精馏塔中进行循环精馏；步骤(2)中塔底的吸收酸经冷却后通入氯化氢洗涤塔中进行循环吸收。

优选地，步骤(1)中控制负压精馏塔的表压为－0.085～－0.01MPa；步骤(2)中控制氯化氢洗涤塔的表压为－0.07～－0.03MPa。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明采用负压精馏塔对副产盐酸进行负压精馏，可有效地除掉副产盐酸中的游离氯和低沸点有机物，净化酸中游离氯、或二氯甲烷、或醇、醛的含量≤50PPm；

2、本发明采用氯化氢洗涤塔对氯化氢气体进行负压吸收，从而可以回收绝大部分的氯化氢气体；

3、采用负压精馏塔对净化酸进行循环精馏，采用氯化氢洗涤塔对吸收酸进行循环吸收，从而从而回收绝大部分的盐酸，盐酸浓度基本不降低。

附图说明

图1是本发明负压精馏塔的结构示意图；

图2是本发明氯化氢洗涤塔的结构示意图；

示意图中的标注说明：

1－负压精馏塔，2－氯化氢洗涤塔，3－循环酸加热器，4－第一输送泵，5－第一盐酸冷却器，6－第二盐酸冷却器，7－第二输送泵，8－真空泵机组，11－第一循环酸出口，12－压缩空气或氮气入口，13－副产盐酸入口，14－第一气体出口，15－第一循环酸入口，16－氯化氢入口，17－净化酸循环入口，18－第一净化酸出口，22－第二气体入口，23－第二循环酸入口，24－第二气体出口，25－洗涤水入口，26－第二循环酸出口。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，一种氯化反应副产盐酸的净化系统，所述的净化系统包括负压精馏塔1和氯化氢洗涤塔2；

所述的负压精馏塔1顶部设有第一气体出口14，上部设有副产盐酸入口13，中部设有第一气体入口，第一气体入口包括氯化氢入口16和压缩空气或氮气入口12；下部设有第一循环酸入口15，底部设有第一循环酸出口11，第一循环酸出口11和第一循环酸入口15分别连接循环酸加热器3，负压精馏塔1下部还设有第一净化酸出口18，第一净化酸出口18连接第一盐酸冷却器5；

所述的氯化氢洗涤塔2顶部设有第二气体出口24，上部设有洗涤水入口25，中部设有第二循环酸入口23，下部设有第二气体入口22，底部设有第二循环酸出口26，第二循环酸出口26和第二循环酸入口23分别连接第二盐酸冷却器6；

所述的负压精馏塔的第一气体出口14连接氯化氢洗涤塔的第二气体入口22，氯化氢洗涤塔的第二气体出口24连接真空泵机组8。

所述的第一净化酸出口18位于第一循环酸入口15与第一循环酸出口11之间。

所述的循环酸加热器3连接低压热蒸汽。在循环酸加热器中，通过热蒸汽对循环酸进行加热。

所述的负压精馏塔1上部还设有净化酸循环入口17，第一净化酸出口18通过第一输送泵4连接净化酸循环入口17，第一净化酸出口18还通过第一输送泵4连接第一盐酸冷却器5。

第二循环酸出口26通过第二输送泵7连接第二盐酸冷却器6。

所述的负压精馏塔1和氯化氢洗涤塔2均为填料塔。

一种氯化反应副产盐酸的净化系统的净化工艺，其包括如下步骤：

(1)将副产盐酸置于负压精馏塔中进行负压精馏，在塔顶得到含游离氯、氯化氢和低沸点有机物的混合气，塔底得到净化酸；步骤(1)中塔底的净化酸经加热后通入负压精馏塔中进行循环精馏；步骤(1)中控制负压精馏塔的表压为－0.085～－0.01Mpa。

本发明的副产盐酸中含有游离氯、甲醇、或甲醛、或二氯甲烷等有机杂质。副产盐酸通过副产盐酸入口13进入负压精馏塔中，从第一循环酸出口11进入循环酸加热器3，低沸点的有机物会蒸发成气体，再次从第一循环酸入口15进入负压精馏塔，与副产盐酸在负压精馏塔中逆流接触，液相中的游离氯转移到气相中，从而在塔顶的第一气体出口14得到含游离氯(氯气)、氯化氢和不凝性气体(低沸点有机物)的混合气。

第一净化酸出口18得到净化后的盐酸。如果在氯化氢入口16处通入氯化氢，则第一净化酸出口18可以得到浓盐酸；如果不通入氯化氢，则第一净化酸出口18得到稀盐酸。如果在压缩空气或氮气入口12处通入压缩空气或氮气，则塔顶的第一气体出口14处有利于生成低沸点的有机物。

第一净化酸出口18得到的盐酸通过第一循环泵送入净化酸循环入口17，则可以对盐酸进行提浓。等盐酸浓度到达一定标准后，则通过第一输送泵4送入第一盐酸冷却器5进行冷却(通入低压氮气作为冷却介质)，再送到盐酸贮槽。

(2)将混合气置于氯化氢洗涤塔中进行负压水洗，将其中的氯化氢吸收，在塔底得到吸收酸，塔顶得到的混合气再进行废气处理。步骤(2)中塔底的吸收酸经冷却后通入氯化氢洗涤塔中进行循环吸收。步骤(2)中控制氯化氢洗涤塔的表压为－0.07～－0.03MPa。

洗涤水从洗涤水入口25通入氯化氢洗涤塔2，混合气从第二气体入口22通入氯化氢洗涤塔2，气液逆流接触，其中的氯化氢被水吸收生成盐酸。塔底得到的稀盐酸经第二盐酸冷却器6(通入低压氮气作为冷却介质)冷却后，循环进入氯化氢洗涤塔2中进行提浓。当浓度符合一定标准后，则送到盐酸贮槽。

氯化氢洗涤塔塔顶的第二气体出口24处得到含游离氯(氯气)、不凝性气体(低沸点有机物、空气或氮气)的混合气。该混合气可以送入废气处理塔进行废气处理。

氯化氢洗涤塔2塔顶的第二气体出口24连接真空泵机组8，该真空泵机组8可以选用水喷射真空泵成套机组。由于负压精馏塔1的第一气体出口14连接氯化氢洗涤塔的第二气体入口22，故真空泵机组8工作时，负压精馏塔1和氯化氢洗涤塔2均处于负压状态，更有利于精馏和吸收的进行。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方案，实际的结构并不局限于此。所以本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种氯化反应副产盐酸的净化系统，其特征在于，所述的净化系统包括负压精馏塔和氯化氢洗涤塔；

所述的负压精馏塔顶部设有第一气体出口，上部设有副产盐酸入口，中部设有第一气体入口，下部设有第一循环酸入口，底部设有第一循环酸出口，第一循环酸出口和第一循环酸入口分别连接循环酸加热器，负压精馏塔下部还设有第一净化酸出口，第一净化酸出口连接第一盐酸冷却器；

所述的氯化氢洗涤塔顶部设有第二气体出口，上部设有洗涤水入口，中部设有第二循环酸入口，下部设有第二气体入口，底部设有第二循环酸出口，第二循环酸出口和第二循环酸入口分别连接第二盐酸冷却器；

所述的负压精馏塔的第一气体出口连接氯化氢洗涤塔的第二气体入口，氯化氢洗涤塔的第二气体出口连接真空泵机组。

2.根据权利要求1所述的氯化反应副产盐酸的净化系统，其特征在于，所述的第一净化酸出口位于第一循环酸入口与第一循环酸出口之间。

3.根据权利要求1所述的氯化反应副产盐酸的净化系统，其特征在于，所述的第一气体入口为氯化氢气体入口或压缩空气或氮气入口的其中一个或多个。

4.根据权利要求1所述的氯化反应副产盐酸的净化系统，其特征在于，所述的循环酸加热器连接低压蒸汽。

5.根据权利要求1所述的氯化反应副产盐酸的净化系统，其特征在于，所述的负压精馏塔上部还设有净化酸循环入口，第一净化酸出口通过第一输送泵连接净化酸循环入口，第一净化酸出口还通过第一输送泵连接第一盐酸冷却器。

6.根据权利要求1所述的氯化反应副产盐酸的净化系统，其特征在于，第二循环酸出口通过第二输送泵连接第二盐酸冷却器。

7.根据权利要求1所述的氯化反应副产盐酸的净化系统，其特征在于，所述的负压精馏塔和氯化氢洗涤塔均为填料塔。

8.一种基于权利要求1氯化反应副产盐酸的净化系统的净化工艺，其特征在于：其包括如下步骤：

(1)将副产盐酸置于负压精馏塔中进行负压精馏，在塔顶得到含游离氯、氯化氢和低沸点有机物的混合气，塔底得到净化酸；

(2)将混合气置于氯化氢洗涤塔中进行负压水洗，将其中的氯化氢吸收，在塔底得到吸收酸，塔顶得到的混合气再进行废气处理。

9.根据权利要求8所述氯化反应副产盐酸的净化系统的净化工艺，其特征在于：步骤(1)中塔底的净化酸经加热后通入负压精馏塔中进行循环精馏；步骤(2)中塔底的吸收酸经冷却后通入氯化氢洗涤塔中进行循环吸收。

10.根据权利要求8或9所述氯化反应副产盐酸的净化系统的净化工艺，其特征在于：步骤(1)中控制负压精馏塔的表压为－0.085～－0.01MPa；步骤(2)中控制氯化氢洗涤塔的表压为－0.07～－0.03MPa。

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