CN202808646U - 包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置，包含：一供氯气和一氯甲烷进入并发生反应的氯化反应器（1）；一用于液化所述的氯化反应器（1）所生成的气相的甲烷氯化物的换热器（2,3）；一用于储槽经过所述的换热器（2,3）换热后得到的液相的甲烷氯化物的粗氯化物储槽（4）；一用于抽取所述的粗氯化物储槽（4）中的液相的甲烷氯化物的洗涤泵（5）；一连接管道（6）；一清洗管路（7,8）；其中，所述的洗涤泵（5）通过所述的连接管道（6）和清洗管路（7，8）将所述的粗氯化物储槽（4）中的液相的甲烷氯化物引入至所述的换热器（2,3）的换热管的结垢面上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种甲烷氯化物的化工处理方法，更确切地说，是一种去除甲烷氯化物的氯化装置的结垢物的方法。
背景技术
甲烷氯化物是包括一氯甲烷（氯甲烷）、二氯甲烷、三氯甲烷（也称氯仿）、四氯化碳四种产品的总称，简称CMS，是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品，为重要的化工原料和有机溶剂。
如图1所示，现有的甲烷氯化物的制造装置一般包含氯化反应器1，作为原料的氯气和一氯甲烷分别进入氯化反应器1中进行反应，得到的高温混合物首先经过一初级换热器2，冷凝得到的一部分粗氯化物直接进入到下级的粗氯化物储槽中4，其它的混合物则进入到下游的次级换热器3中，再次冷凝得到的粗氯化物进入到粗氯化物储槽4中，不凝气则排至界外进行处理。
现有的氯化反应器中有如下系列等反应：
CH3Cl+Cl2----CH2Cl2+HCl
CH3Cl+2Cl2----CHCl3+2HCl
CH3Cl+3Cl2----CCl4+3HCl
因氯气与一氯甲烷合成反应生成其它甲烷氯化物时会产生大量的氯化氢HCl(干), HCl(干)与原料带到系统里水结合时会形成盐酸，盐酸会对装置内的金属设备与管道产生腐蚀形成金属氯化物，比如氯化铁和氯化亚铁等。同时，原料里除了水分以外，还含有硫酸等杂质，硫酸也会对装置内的金属设备与管道产生腐蚀形成硫酸盐。这些盐的产生会在甲烷氯化物的氯化装置生产过程中产生大量的结垢物。
这些结垢物一般会出现在换热器的换热管的表面，当这些结垢物产生产生到一定程度后会影响氯化反应器出口后续系统的物料流速与换热器的换热效果。而当物料流转不能平衡时，须对整个氯化系统进行停车，以便于清理这些结垢物。目前清理工作都是采用高压水进行清理，其停车清理过程包括“装置停车—系统置换—结垢物清理—系统置换-开车”5项大的内容，不仅周期长，而且在结垢物清理过程中由于结垢物里残存的氯化氢HCl(因系统堵塞会造成装置停车系统置换不彻底)，这些残存的氯化氢HCl会因系统与大气里的水分和冲洗水接触形成盐酸，这些酸的产生会对金属设备与管道产生腐蚀损害，进一步降低了设备的使用寿命，减少了装置的使用周期。严重制约了甲烷氯化物的生产，同时也带来资金、安全与环保的困难与压力。
实用新型内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种去除甲烷氯化物的氯化装置的结垢物的方法。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种去除甲烷氯化物的氯化装置的结垢物的方法，包含以下步骤：
1）、作为原料的氯气和一氯甲烷分别进入氯化反应器中进行反应，得到的高温的气相的粗甲烷氯化物经过一换热器进行换热，换热得到的液相的粗甲烷氯化物进入到下级的粗氯化物储槽中，气相物则排至界外进行处理；
2）、将粗氯化物储槽中的液相的粗甲烷氯化物作为清洗液而引入至所述的换热器的换热管的结垢面上，并对所述的结垢物进行溶解、脱落和清洗；
3）、将清洗下来的结垢物随所述的清洗液作为粗甲烷氯化物进入到所述的粗氯化物储槽中。
作为本实用新型的较佳的实施例，所述的换热器包含一初级换热器和一次级换热器。
作为本实用新型的较佳的实施例，一洗涤泵通过一连接管道和一初级清洗管路与所述的初级换热器相连接，所述的洗涤泵通过所述的连接管道和一次级清洗管路与所述的次级换热器相连接。
作为本实用新型的较佳的实施例，所述的初级清洗管路和次级清洗管路上设有高压清洗装置。
作为本实用新型的较佳的实施例，所述的洗涤泵与所述的粗氯化物储槽之间设有一洗涤阀门，所述的初级清洗管路上设有一用于控制所述的初级清洗管路的通断的初级阀门，所述的次级清洗管路上设有一用于控制所述的次级清洗管路的通断的次级阀门。
本实用新型还公开了一种包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置，包含：
一供氯气和一氯甲烷进入并发生反应的氯化反应器；
一用于液化所述的氯化反应器所生成的气相的甲烷氯化物的换热器；
一用于储槽经过所述的换热器换热后得到的液相的甲烷氯化物的粗氯化物储槽；
一用于抽取所述的粗氯化物储槽中的液相的甲烷氯化物的洗涤泵；
一连接管道；
一清洗管路；
其中，所述的洗涤泵通过所述的连接管道和清洗管路将所述的粗氯化物储槽中的液相的甲烷氯化物引入至所述的换热器的换热管的结垢面上。
作为本实用新型的较佳的实施例，所述的换热器包含一初级换热器和一次级换热器，所述的洗涤泵通过所述的连接管道和一初级清洗管路与所述的初级换热器相连接，所述的洗涤泵通过所述的连接管道和一次级清洗管路与所述的次级换热器相连接。
作为本实用新型的较佳的实施例，所述的初级清洗管路和次级清洗管路上设有高压清洗装置。
作为本实用新型的较佳的实施例，所述的洗涤泵与所述的粗氯化物储槽之间设有一洗涤阀门。
作为本实用新型的较佳的实施例，所述的洗涤泵与所述的粗氯化物储槽之间设有一洗涤阀门，所述的初级清洗管路上设有一用于控制所述的初级清洗管路的通断的初级阀门，所述的次级清洗管路上设有一用于控制所述的次级清洗管路的通断的次级阀门。
本实用新型的去除结垢物的方法克服了目前甲烷氯化物氯化装置结垢物清理时停车周期长、对设备腐蚀大等缺陷，能有效清理结垢物，缩短停车清理周期，即使在装置短时间的停车过程中也可进行，减少了因停车造成的直接与间接经济损失。同时，由于该方法避免了引入冲洗水，防止了酸液的形成，对系统和设备无不良影响，降低了对设备的腐蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的甲烷氯化物的制造流程示意图；
图2为本实用新型的甲烷氯化物的制造流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图2所示，本实用新型的甲烷氯化物的制造流程是这样的：作为原料的氯气和一氯甲烷分别进入氯化反应器1中进行反应，得到的高温混合物首先经过一初级换热器2，液化得到的一部分粗氯化物直接进入到下级的粗氯化物储槽4中，其它的混合物则进入到下游的次级换热器3中，再次液化得到的粗氯化物进入到粗氯化物储槽4中，不凝气则排至界外进行处理。
需要指出的是，本实施方式中所提到的初级换热器2和次级换热器3可以是冷凝器，也可以是冷却器，只要能液化甲烷氯化物。另外，图2仅仅显示了两级冷凝的技术方式，当然，为了提高换热效率，可以采用三级换热甚至更多级数的换热方式。
在粗氯化物储槽的下游增加了一洗涤泵5，该洗涤泵5通过一连接管道6和一初级清洗管路7与该初级换热器2相连接，同时，该洗涤泵5通过该连接管道6和一次级清洗管路8与该次级换热器3相连接。该初级清洗管路7和次级清洗管路8上可以设置高压冲洗装置，比如高压喷头，或者其他合适的装置，只要能将液相的粗甲烷氯化物以高压方式喷射来冲洗换热器的换热管的表面上的结垢物。这里所说的洗涤泵5并不限于此类，可以其它的泵或抽取装置，只要能将液相的甲烷氯化物引入至换热器的换热管的结垢面上。
另外，这是所说的粗氯化物储槽4也并不限于此类，在整个系统中的任何部件，只要该部件能存储液相的甲烷氯化物，那么该部件就可以作为粗氯化物储槽。当然，洗涤泵5不仅仅可以从粗氯化物储槽4中抽取，也可以从外置的一个甲烷氯化物的容器中抽取液态的甲烷氯化物来作为冲洗液，这个外置的容器可以与整个制备系统完全没任何关系。
另外，可以在洗涤泵5与所述的粗氯化物储槽4之间设有一洗涤阀门，在初级清洗管路7上设置一用于控制该初级清洗管路7的通断的初级阀门，在次级清洗管路8上设置一用于控制该次级清洗管路8的通断的次级阀门。当然，可以单独设置该洗涤阀门，也可以设置三个单独的阀门。这些阀门可以是手动的，也可以是电控的，甚至这些阀门的通断都是通过中央处理系统来完成的。
这种去除结垢物的方法是利用了金属氯化物与甲烷氯化物溶液互溶的原理，将液相的粗甲烷氯化物引入换热器的气相侧对沉积物进行溶解、脱落和清洗。由于这些结垢物是在金属表面产生与堆积形成，组织疏松、颗粒细小，当用液相粗甲烷氯化物浸泡与冲洗时，其中的金属氯化物会被溶解，而其它的硫酸盐等不溶杂质也会因为颗粒细微、结构疏松而悬浮在清洗液里。清洗下来的这些杂质将随清洗液作为粗甲烷氯化物带入到后系统进行再处理。
该去除结垢物的方法克服了目前甲烷氯化物氯化装置结垢物清理时停车周期长、对设备腐蚀大等缺陷，不仅能有效清理结垢物，还能缩短停车清理周期，缩短清洗的时间，即使在装置短时间的停车过程中也可进行，减少了因停车造成的直接与间接经济损失。同时，由于该方法避免了引入冲洗水，防止了酸液的形成，对系统和设备无不良影响，降低了对设备的腐蚀。
以上仅仅以一个实施方式来说明本实用新型的设计思路，在系统允许的情况下，本实用新型可以扩展为同时外接更多的功能模块，从而最大限度扩展其功能。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置,其特征在于，所述的包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置包含：
一供氯气和一氯甲烷进入并发生反应的氯化反应器（1）；
一用于液化所述的氯化反应器（1）所生成的气相的甲烷氯化物的换热器（2,3）；
一用于储槽经过所述的换热器（2,3）换热后得到的液相的甲烷氯化物的粗氯化物储槽（4）；
一用于抽取所述的粗氯化物储槽（4）中的液相的甲烷氯化物的洗涤泵（5）；
一连接管道（6）；
一清洗管路（7,8）；
其中，所述的洗涤泵（5）通过所述的连接管道（6）和清洗管路（7，8）将所述的粗氯化物储槽（4）中的液相的甲烷氯化物引入至所述的换热器（2,3）的换热管的结垢面上。
2.根据权利要求1所述的包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置，其特征在于，所述的换热器（2,3）包含一初级换热器（2）和一次级换热器（3），所述的洗涤泵（5）通过所述的连接管道（6）和一初级清洗管路（7）与所述的初级换热器（2）相连接，所述的洗涤泵（5）通过所述的连接管道（6）和一次级清洗管路（8）与所述的次级换热器（3）相连接。
3.根据权利要求2所述的包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置，其特征在于，所述的初级清洗管路（7）和次级清洗管路（8）上设有高压清洗装置。
4.根据权利要求1或2或3所述的包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置,其特征在于，所述的洗涤泵（5）与所述的粗氯化物储槽（4）之间设有一洗涤阀门。
5.根据权利要求2或3所述的包含除垢装置的甲烷氯化物的氯化装置,其特征在于，所述的洗涤泵（5）与所述的粗氯化物储槽（4）之间设有一洗涤阀门，所述的初级清洗管路（7）上设有一用于控制所述的初级清洗管路（7）的通断的初级阀门，所述的次级清洗管路（8）上设有一用于控制所述的次级清洗管路（8）的通断的次级阀门。
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