CN210438663U - 一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法及回收系统，包括尾气吸收装置,所述尾气吸收装置右侧设置有加热装置，所述加热装置右侧设置有反应装置，所述反应装置右侧上方设置有气液分离装置，所述反应装置右侧设置有净化装置，所述净化装置右侧设置有回收装置，本实用新型能够将废气与甲醇混合并通过混合后的酸甲醇制备氯甲烷气体，对尾气进行回收，提高经济效益，降低排放和污染；回收过程中的废液量少，包括催化剂、甲醇以及水都可以循环使用，效益高，减排效益明显，有效的将尾气回收加入产业链中，变废为宝，值得推广。

Description

一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统

技术领域

本实用新型涉及酸甲醇尾气回收技术领域，具体为一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法及回收系统。

背景技术

氯化氢，是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，主要用于制染料、香料、药物、各种氯化物及腐蚀抑制剂合成。盐酸，是氯化氢的水溶液，又名氢氯酸，为无色至淡黄色透明液体，是化工生产过程中的一种常见酸，工业盐酸一般配制成30％左右含量。工业制备盐酸主要方法是电解饱和食盐水，得到氢氧化钠、氢气、氯气产品，氢气和氯气再燃烧反应生成氯化氢气体，用水吸收成为盐酸。另外，化工生产过程中，还有来源广泛的富含氯化氢气体的尾气，往往吸收后作为副产盐酸进行销售或进行综合利用。酸甲醇是氯化氢的甲醇溶液，为无色至淡黄色透明液体，工业酸甲醇一般为其饱和溶液，其中氯化氢含量一般在20-35％。主要用途是在医药、农药等有机合成方面用以无水反应加酸，起到保护基团的作用。氯甲烷，为无色易液化的气体，加压液化贮存于钢瓶中。属有机卤化物，微溶于水，易溶于氯仿、乙醚、乙醇、丙酮。主要用作有机硅的原料，也用作溶剂、冷冻剂、香料等。可由氯化氢和甲醇在催化剂条件下反应生成。

所以将含有很多氯化氢的尾气进行回收处理，并制造出氯甲烷，能够提高工业经济效益，减少尾气中有害物质的排放，变废为宝，因此，需要一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法及回收系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法及回收系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，包括尾气吸收装置,所述尾气吸收装置右侧设置有加热装置，所述加热装置右侧设置有反应装置，所述反应装置右侧上方设置有气液分离装置，所述反应装置右侧设置有净化装置，所述净化装置右侧设置有回收装置。

作为本实用新型进一步的方案：所述尾气吸收装置包括吸收塔，所述吸收塔外表面套设有第一螺旋换热管，所述第一螺旋换热管两端管口分别连接第一进水管和第一出水管，所述吸收塔左端面上方连接有尾气进管，所述吸收塔底端面左侧连接有吸收液进管a，所述吸收塔上安装有压力表盘。

作为本实用新型再进一步的方案：所述加热装置包括液泵，所述液泵输入端与吸收塔底端面右侧连接有出液管a，所述液泵输出端连接有加热箱，所述加热箱内安装有加热器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述反应装置包括反应塔，所述反应塔左端面下方与加热箱之间连接有进气管，所述反应塔底端面连接有催化剂进管。

作为本实用新型再进一步的方案：所述气液分离装置包括分离器，所述分离器上端用于反应塔右端面上方之间连接有出气管，所述分离器下端连接出液管b一端，所述出液管b另一端与出气管连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述净化装置包括净化塔，所述净化塔外表面套设有第二螺旋换热管，所述第二螺旋换热管两端管口分别连接有第二进水管和第二出水管，所述净化塔下端连接有吸收液进管b，所述净化塔左端面上方与分离器右端面上方之间连接有净化吸收管。

作为本实用新型再进一步的方案：所述回收装置包括压缩机，所述压缩机输入端与净化塔上端连接有回收管，所述压缩机输出端连接出料管一端，所述出料管另一端连接有回收罐。

作为本实用新型再进一步的方案：所述尾气进管、吸收液进管a、进气管、催化剂进管、出气管、净化吸收管、回收管、吸收液进管b 和出料管上均设置有阀门。

一种基于上述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法，包括以下步骤：

S1:含有氯化氢气体的尾气从尾气进管进入吸收塔中，吸收液进管a不断向吸收塔内补充甲醇溶液，尾气中的氯化氢气体与甲醇溶液混合形成酸甲醇溶液，尾气与甲醇溶液混合时会产生大量的热，第一螺旋换热管内循环流动的水将混合热带走；

S2:液泵将步骤S1中的酸甲醇溶液抽出并泵入加热箱内，加热箱内的加热器对酸甲醇溶液进行加热，得到甲醇和氯化氢气体；

S3:步骤S2得到的热的甲醇和氯化氢气体进入反应塔中，从催化剂进管向反应塔内注入氯化锌催化剂溶液，热的甲醇和氯化氢气体在催化剂作用下进行反应，生成氯甲烷气体；

S4:从反应塔反应后得到的气体中含有水、甲醇、氯化氢和氯甲烷，该气体进入分离器中，分离器将混合气体中的液相包括催化剂和水分离出来并通过出液管b排出回流到反应塔中循环使用；

S5:步骤S4中的经过气液分离后的混合气体为氯甲烷及其少量的甲醇和氯化氢气体，混合气体通过净化吸收管进入净化塔中，净化塔内的吸收液将甲醇和氯化氢气体吸收，吸收后的液体得到收集，可以投入吸收塔中进行循环使用；

S6:经过净化的氯甲烷气体通过回收管27进入压缩机28中，压缩机28将氯甲烷气体压缩液化为液体，并通过出料管29注入到回收罐30中得到收集。

作为本实用新型再进一步的方案：所述步骤S2中经过加热器加热后的气体温度控制在180℃。

作为本实用新型再进一步的方案：所述步骤S3中的催化剂浓度保持在60％。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够将废气与甲醇混合并通过混合后的酸甲醇制备氯甲烷气体，对尾气进行回收，提高经济效益，降低排放和污染；回收过程中的废液量少，包括催化剂、甲醇以及水都可以循环使用，效益高，减排效益明显，有效的将尾气回收加入产业链中，变废为宝，值得推广。

附图说明

图1为一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法及回收系统的整体结构示意图；

图2为一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法及回收系统的尾气吸收装置结构示意图。

图中：1-第一进水管，2-第二进水管，3-第一螺旋换热管，4- 吸收液进管，5-尾气进管，6-压力表盘，7-吸收塔，8-尾气吸收装置， 9-出液管，10-液泵，11-进气管，12-加热器，13-反应塔，14-反应装置，15-加热箱，16-加热装置，17-催化剂进管，18-出气管，19- 分离器，20-净化吸收管，21-出液管，22-第二螺旋换热管，23-第二出水管，24-净化装置，25-第二进水管，26-净化塔，27-回收管，28- 压缩机，29-出料管，30-回收罐，31-回收装置，32-气液分离装置， 33-吸收液进管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型提供一种技术方案：一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，包括尾气吸收装置8,所述尾气吸收装置8 右侧设置有加热装置16，所述加热装置16右侧设置有反应装置14，所述反应装置14右侧上方设置有气液分离装置32，所述反应装置14 右侧设置有净化装置24，所述净化装置24右侧设置有回收装置31，所述尾气吸收装置8包括吸收塔7，所述吸收塔7外表面套设有第一螺旋换热管3，所述第一螺旋换热管3两端管口分别连接第一进水管 1和第一出水管2，所述吸收塔7左端面上方连接有尾气进管5，所述吸收塔7底端面左侧连接有吸收液进管a4，所述吸收塔7上安装有压力表盘6，所述加热装置16包括液泵10，所述液泵10输入端与吸收塔7底端面右侧连接有出液管a9，所述液泵10输出端连接有加热箱15，所述加热箱15内安装有加热器12，所述反应装置14包括反应塔13，所述反应塔13左端面下方与加热箱15之间连接有进气管11，所述反应塔13底端面连接有催化剂进管17，所述气液分离装置32包括分离器19，所述分离器19上端用于反应塔13右端面上方之间连接有出气管18，所述分离器19下端连接出液管b21一端，所述出液管b21另一端与出气管18连接，所述净化装置24包括净化塔 26，所述净化塔26外表面套设有第二螺旋换热管22，所述第二螺旋换热管22两端管口分别连接有第二进水管25和第二出水管23，所述净化塔26下端连接有吸收液进管b33，所述净化塔26左端面上方与分离器19右端面上方之间连接有净化吸收管20，所述回收装置31 包括压缩机28，所述压缩机28输入端与净化塔26上端连接有回收管27，所述压缩机28输出端连接出料管29一端，所述出料管29另一端连接有回收罐30，所述尾气进管5、吸收液进管a4、进气管11、催化剂进管17、出气管18、净化吸收管20、回收管27、吸收液进管 b33和出料管29上均设置有阀门。

一种基于上述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的工艺方法，包括以下步骤：

S1:含有氯化氢气体的尾气从尾气进管5进入吸收塔7中，吸收液进管a4不断向吸收塔7内补充甲醇溶液，尾气中的氯化氢气体与甲醇溶液混合形成酸甲醇溶液，尾气与甲醇溶液混合时会产生大量的热，第一螺旋换热管3内循环流动的水将混合热带走；

S2:液泵10将步骤S1中的酸甲醇溶液抽出并泵入加热箱15内，加热箱15内的加热器12对酸甲醇溶液进行加热，得到甲醇和氯化氢气体；

S3:步骤S2得到的热的甲醇和氯化氢气体进入反应塔13中，从催化剂进管17向反应塔13内注入氯化锌催化剂溶液，热的甲醇和氯化氢气体在催化剂作用下进行反应，生成氯甲烷气体；

S4:从反应塔13反应后得到的气体中含有水、甲醇、氯化氢和氯甲烷，该气体进入分离器19中，分离器19将混合气体中的液相包括催化剂和水分离出来并通过出液管b21排出回流到反应塔13中循环使用；

S5:步骤S4中的经过气液分离后的混合气体为氯甲烷及其少量的甲醇和氯化氢气体，混合气体通过净化吸收管20进入净化塔26中，净化塔26内的吸收液将甲醇和氯化氢气体吸收，吸收后的液体得到收集，可以投入吸收塔7中进行循环使用；

S6:经过净化的氯甲烷气体通过回收管27进入压缩机28中，压缩机28将氯甲烷气体压缩液化为液体，并通过出料管29注入到回收罐30中得到收集。

所述步骤S2中经过加热器12加热后的气体温度控制在180℃，所述步骤S3中的催化剂浓度保持在60％。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，包括尾气吸收装置(8),其特征在于：所述尾气吸收装置(8)右侧设置有加热装置(16)，所述加热装置(16)右侧设置有反应装置(14)，所述反应装置(14)右侧上方设置有气液分离装置(32)，所述反应装置(14)右侧设置有净化装置(24)，所述净化装置(24)右侧设置有回收装置(31)。

2.根据权利要求1所述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，其特征在于：所述尾气吸收装置(8)包括吸收塔(7)，所述吸收塔(7)外表面套设有第一螺旋换热管(3)，所述第一螺旋换热管(3)两端管口分别连接第一进水管(1)和第一出水管(2)，所述吸收塔(7)左端面上方连接有尾气进管(5)，所述吸收塔(7)底端面左侧连接有吸收液进管a(4)，所述吸收塔(7)上安装有压力表盘(6)。

3.根据权利要求2所述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，其特征在于：所述加热装置(16)包括液泵(10)，所述液泵(10)输入端与吸收塔(7)底端面右侧连接有出液管a(9)，所述液泵(10)输出端连接有加热箱(15)，所述加热箱(15)内安装有加热器(12)。

4.根据权利要求3所述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，其特征在于：所述反应装置(14)包括反应塔(13)，所述反应塔(13)左端面下方与加热箱(15)之间连接有进气管(11)，所述反应塔(13)底端面连接有催化剂进管(17)。

5.根据权利要求4所述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，其特征在于：所述气液分离装置(32)包括分离器(19)，所述分离器(19)上端用于反应塔(13)右端面上方之间连接有出气管(18)，所述分离器(19)下端连接出液管b(21)一端，所述出液管b(21)另一端与出气管(18)连接。

6.根据权利要求5所述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，其特征在于：所述净化装置(24)包括净化塔(26)，所述净化塔(26)外表面套设有第二螺旋换热管(22)，所述第二螺旋换热管(22)两端管口分别连接有第二进水管(25)和第二出水管(23)，所述净化塔(26)下端连接有吸收液进管b(33)，所述净化塔(26)左端面上方与分离器(19)右端面上方之间连接有净化吸收管(20)。

7.根据权利要求6所述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，其特征在于：所述回收装置(31)包括压缩机(28)，所述压缩机(28)输入端与净化塔(26)上端连接有回收管(27)，所述压缩机(28)输出端连接出料管(29)一端，所述出料管(29)另一端连接有回收罐(30)。

8.根据权利要求7所述的一种酸甲醇尾气回收氯甲烷的回收系统，其特征在于：所述尾气进管(5)、吸收液进管a(4)、进气管(11)、催化剂进管(17)、出气管(18)、净化吸收管(20)、回收管(27)、吸收液进管b(33)和出料管(29)上均设置有阀门。

Images