CN113828121A - 一种氯甲烷回收系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种氯甲烷回收系统及方法，该方法包括：氯硅烷混合单体合成塔、氯硅烷混合单体分离塔和氯甲烷回收装置；其中，氯硅烷混合单体合成塔与氯硅烷混合单体分离塔连接；氯硅烷混合单体分离塔与氯甲烷回收装置连接；氯甲烷回收装置包括：氯甲烷压缩装置、氯甲烷换热器、氯甲烷缓冲罐、冷凝装置、氯甲烷回流罐和氯甲烷给料泵；氯甲烷压缩装置与氯硅烷混合单体合成塔连接；氯甲烷换热器与氯甲烷缓冲罐形成连通器结构，氯甲烷换热器与所述冷凝装置连接；氯甲烷缓冲罐与氯硅烷混合单体合成塔连接。本发明中，通过利用气、液两相循环互相转换，最终去除其中重组分，提高了回收氯甲烷的纯度，有效避免形成热阻，延长系统开车周期。

Description

一种氯甲烷回收系统及方法
技术领域
本发明涉及有机硅单体生产领域，尤其涉及一种氯甲烷回收系统及方法。
背景技术
目前使用的氯甲烷回收技术中，回收的氯甲烷中杂质含量较高，含有杂质的氯甲烷在经过一、二级过热器时，会因高温裂解产生焦碳附着在换热管壁上，产生热阻，降低过热器的换热效率，缩短换热器的使用寿命，严重者会因此造成系统被迫停车，检修时也会因换热管束上结焦物太多增加工人劳动强度，延长检修周期。
发明内容
本发明提供了一种氯甲烷回收系统及方法，用于解决现有技术中回收的氯甲烷中杂质含量较高，含有杂质的氯甲烷在经过一、二级过热器时，因高温裂解产生焦碳附着在换热管壁上，产生热阻，降低过热器的换热效率，缩短换热器的使用寿命的问题。
为了解决上述问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种氯甲烷回收系统，包括：
氯硅烷混合单体合成塔、氯硅烷混合单体分离塔和氯甲烷回收装置；
其中，所述氯硅烷混合单体合成塔与所述氯硅烷混合单体分离塔连接；所述氯硅烷混合单体分离塔与所述氯甲烷回收装置连接；
所述氯甲烷回收装置包括：氯甲烷压缩装置、氯甲烷换热器、氯甲烷缓冲罐、冷凝装置、氯甲烷回流罐和氯甲烷给料泵；其中，所述氯甲烷压缩装置与所述氯硅烷混合单体合成塔连接；所述氯甲烷压缩装置还和所述氯甲烷换热器连接；所述氯甲烷换热器与所述氯甲烷缓冲罐形成连通器结构，所述氯甲烷换热器还与所述冷凝装置连接；所述冷凝装置和所述氯甲烷回流罐连接；所述氯甲烷回流罐与所述氯硅烷混合单体分离塔连接，并通过氯甲烷给料泵与所述氯甲烷缓冲罐连接；所述氯甲烷缓冲罐与所述氯硅烷混合单体合成塔连接。
可选的，还包括：尾气吸收装置，所述尾气吸收装置与所述冷凝装置连接。
可选的，还包括：排污回收装置，所述排污回收装置设置在所述氯甲烷换热器与所述氯甲烷回流罐连接的管路中。
可选的，所述氯甲烷压缩装置包括：压缩机进口缓冲罐和氯甲烷压缩机；其中，所述压缩机进口缓冲罐与所述氯硅烷混合单体分离塔连接，并和所述氯甲烷压缩机连接；所述氯甲烷压缩机和所述氯甲烷换热器连接。
可选的，所述冷凝装置包括：第一冷凝器和第二冷凝器；其中，所述第一冷凝器与所述氯甲烷换热器连接；所述第一冷凝器还与所述第二冷凝器连接；所述第一冷凝器与所述第二冷凝器均与所述氯甲烷回流罐连接。
可选的，还包括：氯甲烷过热装置，所述氯甲烷过热装置设置在所述氯甲烷缓冲罐与所述氯硅烷混合单体合成塔连接的管路中；所述氯甲烷过热装置包括：第一过热器和第二过热器；所述氯甲烷缓冲罐与所述第一过热器连接；所述第一过热器与所述第二过热器连接；所述第二过热器与所述氯硅烷混合单体合成塔连接。
第二方面，本发明提供一种氯甲烷回收方法，应用于第一方面中任一项所述的氯甲烷回收系统；
所述方法包括：
将氯硅烷混合单体合成塔中分离的氯甲烷依次经过氯硅烷混合单体分离塔和氯甲烷回收装置进行氯甲烷的回收；
其中，将从氯硅烷混合单体分离塔中的气相氯甲烷输送进所述氯甲烷压缩装置进行增压后进入所述氯甲烷换热器冷却，所述气相氯甲烷在所述氯甲烷换热器的壳程中与所述氯甲烷换热器的管程中的从所述氯甲烷缓冲罐中获取的液相氯甲烷进行第一次换热，再通过所述冷凝装置冷凝形成液相氯甲烷流入氯甲烷回流罐；
所述氯甲烷回流罐中的液相氯甲烷由所述氯甲烷给料泵泵入氯甲烷缓冲罐；所述氯甲烷缓冲罐中的液相氯甲烷进入所述氯甲烷换热器的管程中被汽化进入所述氯甲烷缓冲罐，并进入氯硅烷混合单体合成塔。
可选的，还包括：将通过所述冷凝装置冷凝未形成液相氯甲烷的废气排入所述尾气吸收装置。
可选的，还包括：将所述氯甲烷换热器的管程中的液相氯甲烷中没有被汽化的杂质通过所述氯甲烷换热器底部的排污管进入所述排污回收装置。
可选的，从所述氯甲烷缓冲罐中的液相氯甲烷进入所述氯甲烷换热器的管程中被汽化进入所述氯甲烷缓冲罐，并经过氯甲烷过热装置进入氯硅烷混合单体合成塔。
本发明中，通过利用系统中的高压高温气相氯甲烷与低温液相氯甲烷作为传热介质，气、液两相循环互相转换，最终去除其中重组分，提高了回收氯甲烷的纯度，使得其进入一级过热器时减少了换热管结焦积炭，避免形成热阻，以保持换热器较高地换热效率，延长系统开车周期。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种氯甲烷回收系统结构图。
附图标记：
氯硅烷混合单体合成塔1；氯硅烷混合单体分离塔2；氯甲烷回收装置3；
氯甲烷压缩装置31；氯甲烷换热器32；氯甲烷缓冲罐33；冷凝装置34；氯甲烷回流罐35；氯甲烷给料泵36。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，本发明实施例提供了一种氯甲烷回收系统，包括：
氯硅烷混合单体合成塔1、氯硅烷混合单体分离塔2和氯甲烷回收装置3；
其中，所述氯硅烷混合单体合成塔1与所述氯硅烷混合单体分离塔2连接；所述氯硅烷混合单体分离塔2与所述氯甲烷回收装置3连接；
所述氯甲烷回收装置3包括：氯甲烷压缩装置31、氯甲烷换热器32、氯甲烷缓冲罐33、冷凝装置34、氯甲烷回流罐35和氯甲烷给料泵36；其中，所述氯甲烷压缩装置31与所述氯硅烷混合单体合成塔1连接；所述氯甲烷压缩装置31还和所述氯甲烷换热器32连接；所述氯甲烷换热器32与所述氯甲烷缓冲罐33形成连通器结构，所述氯甲烷换热器32还与所述冷凝装置34连接；所述冷凝装置34和所述氯甲烷回流罐35连接；所述氯甲烷回流罐35与所述氯硅烷混合单体分离塔2连接，并通过氯甲烷给料泵36与所述氯甲烷缓冲罐33连接；所述氯甲烷缓冲罐33与所述氯硅烷混合单体合成塔1连接。
本发明实施例中，通过利用系统中的高压高温气相氯甲烷与低温液相氯甲烷作为传热介质，气、液两相循环互相转换，最终去除其中重组分，提高了回收氯甲烷的纯度，使得其进入一级过热器时减少了换热管结焦积炭，避免形成热阻，以保持换热器较高地换热效率，延长系统开车周期。
本发明实施例中，可选的，还包括：尾气吸收装置，所述尾气吸收装置与所述冷凝装置34连接。
本发明实施例中，可选的，还包括：排污回收装置，所述排污回收装置设置在所述氯甲烷换热器32与所述氯甲烷回流罐35连接的管路中。
本发明实施例中，可选的，所述氯甲烷压缩装置31包括：压缩机进口缓冲罐311和氯甲烷压缩机312；其中，所述压缩机进口缓冲罐311与所述氯硅烷混合单体分离塔连接，并和所述氯甲烷压缩机312连接；所述氯甲烷压缩机312和所述氯甲烷换热器32连接。
本发明实施例中，可选的，所述冷凝装置34包括：第一冷凝器和第二冷凝器；其中，所述第一冷凝器与所述氯甲烷换热器连接；所述第一冷凝器还与所述第二冷凝器连接；所述第一冷凝器与所述第二冷凝器均与所述氯甲烷回流罐连接。
本发明实施例中，可选的，还包括：氯甲烷过热装置11，所述氯甲烷过热装置11设置在所述氯甲烷缓冲罐33与所述氯硅烷混合单体合成塔1连接的管路中；所述氯甲烷过热装置11包括：第一过热器和第二过热器；所述氯甲烷缓冲罐33与所述第一过热器连接；所述第一过热器与所述第二过热器连接；所述第二过热器与所述氯硅烷混合单体合成塔1连接。
本发明实施例中，通过利用系统中的高压高温气相氯甲烷与低温液相氯甲烷作为传热介质，气、液两相循环互相转换，最终去除其中重组分，提高了回收氯甲烷的纯度，使得其进入一级过热器时减少了换热管结焦积炭，避免形成热阻，以保持换热器较高地换热效率，延长系统开车周期。
请参考图1，本发明提供一种氯甲烷回收方法，应用于第一方面中任一项所述的氯甲烷回收系统；
所述方法包括：
将氯硅烷混合单体合成塔1中分离的氯甲烷依次经过氯硅烷混合单体分离塔2和氯甲烷回收装置3进行氯甲烷的回收；
其中，将从氯硅烷混合单体分离塔2中的气相氯甲烷输送进所述氯甲烷压缩装置31进行增压后进入所述氯甲烷换热器32冷却，所述气相氯甲烷在所述氯甲烷换热器32的壳程中与所述氯甲烷换热器32的管程中的从所述氯甲烷缓冲罐33中获取的液相氯甲烷进行第一次换热，再通过所述冷凝装置34冷凝形成液相氯甲烷流入氯甲烷回流罐35；
所述氯甲烷回流罐35中的液相氯甲烷由所述氯甲烷给料泵36泵入氯甲烷缓冲罐35；所述氯甲烷缓冲罐33中的液相氯甲烷进入所述氯甲烷换热器32的管程中被汽化进入所述氯甲烷缓冲罐33，并进入氯硅烷混合单体合成塔1。
本发明实施例中，可选的，还包括：将通过所述冷凝装置冷凝未形成液相氯甲烷的废气排入所述尾气吸收装置。
本发明实施例中，可选的，还包括：将所述氯甲烷换热器的管程中的液相氯甲烷中没有被汽化的杂质通过所述氯甲烷换热器底部的排污管进入所述排污回收装置。
本发明实施例中，可选的，从所述氯甲烷缓冲罐中的液相氯甲烷进入所述氯甲烷换热器的管程中被汽化进入所述氯甲烷缓冲罐，并经过氯甲烷过热装置进入氯硅烷混合单体合成塔。
本发明实施例中，从氯硅烷混合单体分离塔2的塔顶升气管来的气相氯甲烷，其中所述气相氯甲烷的压力为30KPA-70KPA，进入压缩机进口缓冲罐311，而后被氯甲烷压缩机312吸入增压至800KPA-1200KPA排出，温度为140℃-160℃；氯甲烷压缩机312出口的高压气相氯甲烷进入氯甲烷换热器32壳程，与管程中的液相氯甲烷，所述液相氯甲烷的温度为－8℃-－12℃，经过初级换热后，再依次经过第一冷凝器和第二冷凝器，最终被冷凝为－8℃-－12℃的液相氯甲烷流入氯甲烷回流罐35；进入氯甲烷换热器32壳程的高温气相氯甲烷换热后降温，部分会被冷凝为液相后流入氯甲烷回流罐35；氯甲烷回流罐35中的部分氯甲烷会流向氯硅烷混合单体分离塔2，氯甲烷回流罐中的低温液相氯甲烷由氯甲烷给料泵36泵入氯甲烷缓冲罐33，氯甲烷缓冲罐33与氯甲烷换热器32相联通，形成连通器，并组合为氯甲烷回收换热装置；氯甲烷缓冲罐33中的低温液相氯甲烷串入氯甲烷换热器32的管程，与来自氯甲烷压缩机312的高温气相氯甲烷通过换热管进行传热，液相的氯甲烷被汽化后进入氯甲烷缓冲罐，而后进入换热装置；进入氯甲烷换热器32管程的液相氯甲烷，其中没有被汽化的较重组分，其中，所述较重组分内含氯硅烷，会逐渐富集于该换热器的下封头处，这些较重组分可经过氯甲烷换热器底部的排污管线少量连续排入氯甲烷回流罐35，氯甲烷回流罐35中含有较重组分的低温液相氯甲烷，可通过压力被重新送入氯硅烷混合单体分离塔2进行精馏，重组分最终由氯硅烷混合单体分离塔2塔釜流向氯硅烷混合单体罐。
本发明实施例中，通过利用系统中的高压高温气相氯甲烷、低温液相氯甲烷作为传热介质，气、液两相循环互相转换，最终去除其中重组分，提高了回收氯甲烷的纯度；回收的氯甲烷被提纯后，以气相进入过热装置，减少了换热管结焦积炭，有效避免形成热阻，以保持换热器较高地换热效率，延长系统开车周期。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种氯甲烷回收系统，其特征在于，包括：
氯硅烷混合单体合成塔、氯硅烷混合单体分离塔和氯甲烷回收装置；
其中，所述氯硅烷混合单体合成塔与所述氯硅烷混合单体分离塔连接；所述氯硅烷混合单体分离塔与所述氯甲烷回收装置连接；
所述氯甲烷回收装置包括：氯甲烷压缩装置、氯甲烷换热器、氯甲烷缓冲罐、冷凝装置、氯甲烷回流罐和氯甲烷给料泵；其中，所述氯甲烷压缩装置与所述氯硅烷混合单体合成塔连接；所述氯甲烷压缩装置还和所述氯甲烷换热器连接；所述氯甲烷换热器与所述氯甲烷缓冲罐形成连通器结构，所述氯甲烷换热器还与所述冷凝装置连接；所述冷凝装置和所述氯甲烷回流罐连接；所述氯甲烷回流罐与所述氯硅烷混合单体分离塔连接，并通过氯甲烷给料泵与所述氯甲烷缓冲罐连接；所述氯甲烷缓冲罐与所述氯硅烷混合单体合成塔连接。
2.根据权利要求1所述的氯甲烷回收系统，其特征在于，还包括：
尾气吸收装置，所述尾气吸收装置与所述冷凝装置连接。
3.根据权利要求1所述的氯甲烷回收系统，其特征在于，还包括：
排污回收装置，所述排污回收装置设置在所述氯甲烷换热器与所述氯甲烷回流罐连接的管路中。
4.根据权利要求1所述的氯甲烷回收系统，其特征在于，
所述氯甲烷压缩装置包括：压缩机进口缓冲罐和氯甲烷压缩机；其中，所述压缩机进口缓冲罐与所述氯硅烷混合单体分离塔连接，并和所述氯甲烷压缩机连接；所述氯甲烷压缩机和所述氯甲烷换热器连接。
5.根据权利要求1所述的氯甲烷回收系统，其特征在于，
所述冷凝装置包括：第一冷凝器和第二冷凝器；其中，所述第一冷凝器与所述氯甲烷换热器连接；所述第一冷凝器还与所述第二冷凝器连接；所述第一冷凝器与所述第二冷凝器均与所述氯甲烷回流罐连接。
6.根据权利要求1所述的氯甲烷回收系统，其特征在于，还包括：
氯甲烷过热装置，所述氯甲烷过热装置设置在所述氯甲烷缓冲罐与所述氯硅烷混合单体合成塔连接的管路中；所述氯甲烷过热装置包括：第一过热器和第二过热器；所述氯甲烷缓冲罐与所述第一过热器连接；所述第一过热器与所述第二过热器连接；所述第二过热器与所述氯硅烷混合单体合成塔连接。
7.一种氯甲烷回收方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任一项所述的氯甲烷回收系统；
所述方法包括：
将氯硅烷混合单体合成塔中分离的氯甲烷依次经过氯硅烷混合单体分离塔和氯甲烷回收装置进行氯甲烷的回收；
其中，将从氯硅烷混合单体分离塔中的气相氯甲烷输送进所述氯甲烷压缩装置进行增压后进入所述氯甲烷换热器冷却，所述气相氯甲烷在所述氯甲烷换热器的壳程中与所述氯甲烷换热器的管程中的从所述氯甲烷缓冲罐中获取的液相氯甲烷进行第一次换热，再通过所述冷凝装置冷凝形成液相氯甲烷流入氯甲烷回流罐；
所述氯甲烷回流罐中的液相氯甲烷由所述氯甲烷给料泵泵入氯甲烷缓冲罐；所述氯甲烷缓冲罐中的液相氯甲烷进入所述氯甲烷换热器的管程中被汽化进入所述氯甲烷缓冲罐，并进入氯硅烷混合单体合成塔。
8.根据权利要求7所述的氯甲烷回收方法，其特征在于，还包括：
将通过所述冷凝装置冷凝未形成液相氯甲烷的废气排入尾气吸收装置。
9.根据权利要求7所述的氯甲烷回收方法，其特征在于，还包括：
将所述氯甲烷换热器的管程中的液相氯甲烷中没有被汽化的杂质通过所述氯甲烷换热器底部的排污管进入所述排污回收装置。
10.根据权利要求7所述的氯甲烷回收方法，其特征在于，
从所述氯甲烷缓冲罐中的液相氯甲烷进入所述氯甲烷换热器的管程中被汽化进入所述氯甲烷缓冲罐，并经过氯甲烷过热装置进入氯硅烷混合单体合成塔。
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