CN214598117U - 三氯甲基碳酸酯反应及处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三氯甲基碳酸酯反应及处理系统包括反应系统和废气处理系统两部分，其具体包括反应釜、气液分离器、一级吸收釜、二级吸收釜、分配器、水吸收塔I、水吸收塔II、盐酸槽、催化吸收塔I、催化吸收塔II、碱吸收塔、干湿过滤箱、活性炭净化器和引风机。本系统能够有效地利用三氯甲基碳酸酯参与各种反应，在反应的过程中能同时回收反应气体中产生的光气，并将之回流至反应釜中继续参与反应，吸收后的气体中的少量光气经过二级吸收釜进行再次吸收后，反应气体中仅含有微量的光气和大量HCl气体。该气体进一步进入进行处理，可以将气体中的光气含量降至无害的程度，同时能将废气中的HCl气体吸收产生稀盐酸，变废为宝。

Description

三氯甲基碳酸酯反应及处理系统

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种三氯甲基碳酸酯反应及处理系统。

背景技术

三氯甲基碳酸酯，又称二（三氯甲基）碳酸酯或固体光气，是一种稳定的固体化合物，可以在室温下密封保存，即使在沸腾时也仅分解出微量的光气和液状光气，因此其运输、贮存和使用相对光气而言都相对安全，而其分子结构中含有羰基、三氯甲基等基团，因此具有多种化学反应性能，可利用它进行多种反应。

但是在以三氯甲基碳酸酯为原料的反应中，依然会在反应气体中产生光气，仅通过回流装置或吸收釜无法去除反应气体中的光气，而含光气的工业废气如不加以利用，不仅造成大量的浪费，还会严重影响环境。而工业废气中光气的存在会严重影响一般化工企业的废气处理系统，而且光气容易残留，处理不完的光气泄漏到空气中容易带来严重的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是在现有技术的基础上，提供一种三氯甲基碳酸酯反应及处理系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，它包括

反应釜，在所述反应釜上部设有冷凝管和冷凝器，所述冷凝器的出口处设有回流管；

气液分离器，其入口与所述回流管的出口相连接，所述气液分离器的上部设有与分离气体管的入口相连接的气体出口，下部设有与分离液体管的入口相连接的液体出口，所述分离液体管的出口与所述反应釜相连通；

一级吸收釜，用于通过导入釜内的溶剂吸收反应气体中的光气，其上部设有用以通入所述分离气体管的气体入口，其上部还设有出气及溶剂入口，该出气及溶剂入口与一级吸收釜出气管和溶剂进料管相连通，所述一级吸收釜的下部设有回流口，该回流口与吸收釜回流管的入口相连接，所述吸收釜回流管的出口与所述反应釜相连通；

二级吸收釜，用于通过釜内的溶剂二次吸收反应气体中的光气，其上部设有用以通入二级吸收釜进气管的进气口，所述二级吸收釜进气管与所述一级吸收釜出气管相连通，在所述二级吸收釜的上部设有与二级吸收釜出气管相连接的出气口；

分配器，用于收集含微量光气的化工废气，其上部设有与废气收集管相连接的收集管入口、与盐酸槽放空管相连接的放空管入口以及与水吸收塔进气管相连接的出气口，所述废气收集管与二级吸收釜出气管相连接；

水吸收塔I，其下部设有废气入口与所述水吸收塔进气管的一个出口相连接，其底部设有的盐酸出口与第一盐酸收集管相连接，其上部设有水吸收塔I出气口；

水吸收塔II，其下部设有的废气入口与所述水吸收塔进气管的一个出口相连接，其底部设有的盐酸出口与第二盐酸收集管相连接，其上部设有水吸收塔II出气口；

盐酸槽，其下部设有分别与所述第一盐酸收集管和第二盐酸收集管的出口相连接的盐酸入口，在其上部设有与所述盐酸槽放空管相连接的放空管出口；

催化吸收塔I，其下部设有与催化吸收塔进气管一端相连接的催化吸收塔I进气口，所述催化吸收塔进气管的另一端分别与所述水吸收塔I出气口和水吸收塔II出气口相连接，在其顶部设有催化吸收塔I出气口，该催化吸收塔I出气口与催化吸收塔串联管的入口相连接；

催化吸收塔II，其下部设有所述催化吸收塔串联管的出口相连接的催化吸收塔II进气口，在其顶部设有催化吸收塔II出气口，该催化吸收塔II出气口与碱吸收塔进气管的入口相连接；

碱吸收塔，其下部设有与所述碱吸收塔进气管的出口连接的碱吸收塔进气口，在碱吸收塔的顶部设有与碱吸收塔排气管相连接的碱吸收塔出气口；

干湿过滤箱，其设有与所述碱吸收塔排气管相连接的进气口；

活性炭净化器，其通过管路与所述干湿过滤箱的出气口相连接；以及

引风机，它通过管路与所述活性炭净化器的出气口相连接，所述引风机的出气口处设有排气管。

本装置中，在反应釜上设有给釜内搅拌的搅拌器。

本装置中，在回流管上设有玻璃管视镜I。

本装置中，分离液体管包括一段U型管，在分离液体管上设有玻璃管视镜II，在所述吸收釜回流管上设有玻璃管视镜III。

本装置中，二级吸收釜进气管与所述分离气体管通过阀门相连通。

本装置中，在二级吸收釜的底部设有与二级吸收釜出料管相连接的出液口。

本装置中，在水吸收塔I和水吸收塔II内设有水喷淋装置。

本装置中，碱吸收塔的底部设有碱液出口，在所述碱吸收塔的上部设有碱液回流口，在所述碱液出口和碱液回流口之间通过碱液循环管相连接，在所述碱液循环管上设有为碱液循环提供动力的碱液泵。

本装置中，在催化吸收塔I上设有催化吸收循环装置I，催化吸收循环装置I包括催化吸收循环管I和循环泵I，催化吸收塔I的底部设有催化吸收液出口I，所述催化吸收塔I的上部设有催化吸收液入口I，所述催化吸收循环管I设于所述催化吸收液出口I和催化吸收液入口I之间，所述循环泵I设在所述催化吸收循环管I上。

本装置中，在催化吸收塔II上设有催化吸收循环装置II，催化吸收循环装置II包括催化吸收循环管II和循环泵II，催化吸收塔II的底部设有催化吸收液出口II，催化吸收塔I的上部设有催化吸收液入口II，催化吸收循环管II设于催化吸收液出口II和催化吸收液入口II之间，循环泵II设在所述催化吸收循环管II上。

采用本实用新型的技术方案，优势如下：

本实用新型提供的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，能够有效地利用三氯甲基碳酸酯参与各种反应，在反应的过程中能同时回收反应气体中产生的光气，并将之回流至反应釜中继续参与反应，吸收后的气体中的少量光气经过二级吸收釜进行再次吸收后，反应气体中仅含有微量的光气和大量HCl气体。该气体进一步进入水吸收塔、催化吸收塔和碱吸收塔进行处理，可以将气体中的光气含量降至无害的程度，同时能将废气中的HCl气体吸收产生稀盐酸，变废为宝。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图中，1-反应釜，2-搅拌器，3-冷凝管，4-冷凝器，5-回流管，6-玻璃管视镜I，7-气液分离器，8-玻璃管视镜II，9-分离液体管，10-分离气体管，11-一级吸收釜，12-吸收釜回流管，13-玻璃管视镜III，14-溶剂进料管，15-一级吸收釜出气管，16-二级吸收釜进气管，17-二级吸收釜，18-二级吸收釜出气管，19-二级吸收釜出料管，21-分配器，22-盐酸槽，23-水吸收塔I，24-水吸收塔II，25-催化吸收塔I，26-催化吸收塔II，27-碱吸收塔，28-碱液泵，29-干湿过滤箱，30-活性炭净化器，31-引风机，41-废气收集管，42-盐酸槽放空管，43-水吸收塔进气管，44-盐酸收集管，45-催化吸收塔进气管，46-催化吸收塔串联管，47-碱吸收塔进气管，48-碱吸收塔排气管，49-碱液循环管，50-排气管，51-催化吸收循环装置I，52-催化吸收循环装置II。

具体实施方式

通过以下实施例对本实用新型作进一步的说明，但这些实施例不对本实用新型构成任何限制。

本实用新型的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统包括反应系统和废气处理系统两部分，其具体包括反应釜、气液分离器、一级吸收釜、二级吸收釜、分配器、水吸收塔I、水吸收塔II、盐酸槽、催化吸收塔I、催化吸收塔II、碱吸收塔、干湿过滤箱、活性炭净化器和引风机。其中在反应釜上部设有冷凝管和冷凝器，冷凝器的出口处设有回流管。在反应釜上设有给釜内搅拌的搅拌器。

气液分离器的入口与回流管的出口相连接，气液分离器的上部设有与分离气体管的入口相连接的气体出口，气液分离器的下部设有与分离液体管的入口相连接的液体出口，分离液体管的出口与所述反应釜相连通；在回流管上设有用以观察的玻璃管视镜I。本装置中的气液分离器可以将未冷凝的气体导出至后续的一级吸收釜中进行处理。分离液体管包括一段U型管，在分离液体管上设有用以观察的玻璃管视镜II。

一级吸收釜是用于通过导入釜内的溶剂吸收反应气体中的光气，一级吸收釜的上部设有用以通入分离气体管的气体入口，运行时分离气体管需要通入一级吸收釜内部的溶剂下方。一级吸收釜的上部还设有出气及溶剂入口，它是将出气口与溶剂入口合二为一，在实际生产中也可以将二者分开；该出气及溶剂入口与一级吸收釜出气管和溶剂进料管相连通。在一级吸收釜的下部设有回流口，该回流口与吸收釜回流管的入口相连接，吸收釜回流管的出口与所述反应釜相连通。在收釜回流管上设有用以观察的玻璃管视镜III。

二级吸收釜是用于通过釜内的溶剂进行二次吸收反应气体中的光气，在二级吸收釜的上部设有用以通入二级吸收釜进气管的进气口，在运行时二级吸收釜进气管需通入釜内的溶剂下方。二级吸收釜进气管与一级吸收釜出气管相连通用以导入一级吸收釜处理后的气体，二级吸收釜进气管可进一步与分离气体管通过阀门相连通，用以在反应后收集气体中的光气。在二级吸收釜的上部设有与二级吸收釜出气管相连接的出气口，在二级吸收釜的底部设有与二级吸收釜出料管相连接的出液口。

分配器用于收集并缓冲含微量光气和大量HCl气体的化工废气。在分配器上部设有收集管入口、放空管入口和出气口，其中收集管入口与废气收集管相连接，废气收集管与二级吸收釜出气管相连接。放空管入口与盐酸槽放空管相连接，出气口与水吸收塔进气管相连接。

水吸收塔I和水吸收塔II采用并联的方式，可同时采用水喷淋的方式去除光气，并产生稀盐酸。在水吸收塔I和水吸收塔II内设有水喷淋装置。水吸收塔I的下部设有废气入口，它与水吸收塔进气管的一个出口相连接。水吸收塔I的底部设有盐酸出口，它与第一盐酸收集管相连接，水吸收塔I的上部设有水吸收塔I出气口。

水吸收塔II的下部设有废气入口，它与水吸收塔进气管的一个出口相连接。水吸收塔II的底部设有盐酸出口，它与第二盐酸收集管相连接。水吸收塔II的上部设有水吸收塔II出气口。

盐酸槽用于收集所产生的稀盐酸。在盐酸槽的下部设有分别与所述第一盐酸收集管和第二盐酸收集管的出口相连接的盐酸入口，在盐酸槽上部设有与盐酸槽放空管相连接的放空管出口。

催化吸收塔I和催化吸收塔II采用串联的方式连接，在催化吸收塔I、催化吸收塔II内具有催化剂和吸收液，能够进一步破坏气体中的光气。催化吸收塔I的下部设有催化吸收塔I进气口，它与催化吸收塔进气管一端相连接；催化吸收塔进气管的另一端分别与水吸收塔I出气口和水吸收塔II出气口相连接。在催化吸收塔I顶部设有催化吸收塔I出气口，该催化吸收塔I出气口与催化吸收塔串联管的入口相连接。

在催化吸收塔I上设有催化吸收循环装置I，该催化吸收循环装置I包括催化吸收循环管I和循环泵I，在催化吸收塔I的底部设有催化吸收液出口I，在催化吸收塔I的上部设有催化吸收液入口I，催化吸收循环管I设于催化吸收液出口I和催化吸收液入口I之间，循环泵I设在催化吸收循环管I上。

催化吸收塔II的下部设有催化吸收塔II进气口，它与催化吸收塔串联管的出口相连接。在催化吸收塔II的顶部设有催化吸收塔II出气口，该催化吸收塔II出气口与碱吸收塔进气管的入口相连接。

在催化吸收塔II上设有催化吸收循环装置II，催化吸收循环装置II包括催化吸收循环管II和循环泵II，在催化吸收塔II的底部设有催化吸收液出口II，在催化吸收塔I的上部设有催化吸收液入口II，催化吸收循环管II设于催化吸收液出口II和催化吸收液入口II之间，循环泵II设在催化吸收循环管II上。

碱吸收塔中使用碱液，也是为了破坏气体中的光气并中和微量的HCl。在碱吸收塔的下部设有与碱吸收塔进气管的出口连接的碱吸收塔进气口，在碱吸收塔的顶部设有与碱吸收塔排气管相连接的碱吸收塔出气口。碱吸收塔的底部设有碱液出口，在碱吸收塔的上部设有碱液回流口，在碱液出口和碱液回流口之间通过碱液循环管相连接，在碱液循环管上设有为碱液循环提供动力的碱液泵。

干湿过滤箱可以除去气体中的水分。干湿过滤箱具有进气口和出气口，其进气口与碱吸收塔排气管相连接。

活性炭净化器作为最后一个处理装置，是通过吸附的方式去除气体中的各种化工产品。活性炭净化器具有进气口和出气口，其出气口通过管路与干湿过滤箱相连接。

引风机为整个装置中的废气流动提供动力，并将处理后的气体排出。引风机通过管路与活性炭净化器的出气口相连接，引风机的出气口处设有排气管。

本装置在运行时，通过反应釜的投料口投加三氯甲基碳酸酯、反应溶剂及其他反应原料，进行反应。反应过程中开启搅拌和冷凝，反应气体经过冷凝器和气液分离器后，液体回流至反应釜中继续反应，气体则由分离气体管导入至一级吸收釜中进行吸收处理，吸收后的液体直接返回至反应釜中进行反应，一级吸收釜吸收后的气体则进一步导入二级吸收釜中进行吸收处理，二级吸收后的气体由由二级吸收釜出气管导入与分配器连接的废气收集管中进入分配器内，二级吸收后产生的液体可备用于后续反应。反应停止后，反应装置中留有的气体依然含有光气，可以经由与分离气体管相连通的二级吸收釜进气管导入二级吸收釜内进行吸收处理，防止泄漏。反应过程中由二级吸收釜出气管导入分配器内的含有微量光气以及大量HCl气体的工业废气，进行缓冲后一起进入水吸收塔I和水吸收塔II中进行水喷淋处理，产生的盐酸进入盐酸槽中，盐酸槽内排出的放空气也进入分配器中重新进行分配。水吸收塔I和水吸收塔II处理后的气体先进入催化吸收塔I中进行催化处理，再进入催化吸收塔II中进行催化处理，催化吸收塔II的出气进入碱吸收塔进行处理，随后再经由干湿过滤箱和活性炭净化器，最终通过引风机排出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于它包括

反应釜，在所述反应釜上部设有冷凝管和冷凝器，所述冷凝器的出口处设有回流管；

气液分离器，其入口与所述回流管的出口相连接，所述气液分离器的上部设有与分离气体管的入口相连接的气体出口，下部设有与分离液体管的入口相连接的液体出口，所述分离液体管的出口与所述反应釜相连通；

一级吸收釜，用于通过导入釜内的溶剂吸收反应气体中的光气，其上部设有用以通入所述分离气体管的气体入口，其上部还设有出气及溶剂入口，该出气及溶剂入口与一级吸收釜出气管和溶剂进料管相连通，所述一级吸收釜的下部设有回流口，该回流口与吸收釜回流管的入口相连接，所述吸收釜回流管的出口与所述反应釜相连通；

二级吸收釜，用于通过釜内的溶剂二次吸收反应气体中的光气，其上部设有用以通入二级吸收釜进气管的进气口，所述二级吸收釜进气管与所述一级吸收釜出气管相连通，在所述二级吸收釜的上部设有与二级吸收釜出气管相连接的出气口；

分配器，用于收集含微量光气的化工废气，其上部设有与废气收集管相连接的收集管入口、与盐酸槽放空管相连接的放空管入口以及与水吸收塔进气管相连接的出气口，所述废气收集管与二级吸收釜出气管相连接；

水吸收塔I，其下部设有废气入口与所述水吸收塔进气管的一个出口相连接，其底部设有的盐酸出口与第一盐酸收集管相连接，其上部设有水吸收塔I出气口；

水吸收塔II，其下部设有的废气入口与所述水吸收塔进气管的一个出口相连接，其底部设有的盐酸出口与第二盐酸收集管相连接，其上部设有水吸收塔II出气口；

盐酸槽，其下部设有分别与所述第一盐酸收集管和第二盐酸收集管的出口相连接的盐酸入口，在其上部设有与所述盐酸槽放空管相连接的放空管出口；

催化吸收塔I，其下部设有与催化吸收塔进气管一端相连接的催化吸收塔I进气口，所述催化吸收塔进气管的另一端分别与所述水吸收塔I出气口和水吸收塔II出气口相连接，在其顶部设有催化吸收塔I出气口，该催化吸收塔I出气口与催化吸收塔串联管的入口相连接；

催化吸收塔II，其下部设有所述催化吸收塔串联管的出口相连接的催化吸收塔II进气口，在其顶部设有催化吸收塔II出气口，该催化吸收塔II出气口与碱吸收塔进气管的入口相连接；

碱吸收塔，其下部设有与所述碱吸收塔进气管的出口连接的碱吸收塔进气口，在碱吸收塔的顶部设有与碱吸收塔排气管相连接的碱吸收塔出气口；

干湿过滤箱，其设有与所述碱吸收塔排气管相连接的进气口；

活性炭净化器，其通过管路与所述干湿过滤箱的出气口相连接；以及

引风机，它通过管路与所述活性炭净化器的出气口相连接，所述引风机的出气口处设有排气管。

2.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于在反应釜上设有给釜内搅拌的搅拌器。

3.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于在所述回流管上设有玻璃管视镜I。

4.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于所述分离液体管包括一段U型管，在所述分离液体管上设有玻璃管视镜II，在所述吸收釜回流管上设有玻璃管视镜III。

5.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于所述二级吸收釜进气管与所述分离气体管通过阀门相连通。

6.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于在所述二级吸收釜的底部设有与二级吸收釜出料管相连接的出液口。

7.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于在所述水吸收塔I和水吸收塔II内设有水喷淋装置。

8.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于所述碱吸收塔的底部设有碱液出口，在所述碱吸收塔的上部设有碱液回流口，在所述碱液出口和碱液回流口之间通过碱液循环管相连接，在所述碱液循环管上设有为碱液循环提供动力的碱液泵。

9.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于在所述催化吸收塔I上设有催化吸收循环装置I，所述催化吸收循环装置I包括催化吸收循环管I和循环泵I，所述催化吸收塔I的底部设有催化吸收液出口I，所述催化吸收塔I的上部设有催化吸收液入口I，所述催化吸收循环管I设于所述催化吸收液出口I和催化吸收液入口I之间，所述循环泵I设在所述催化吸收循环管I上。

10.根据权利要求1所述的三氯甲基碳酸酯反应及处理系统，其特征在于在所述催化吸收塔II上设有催化吸收循环装置II，所述催化吸收循环装置II包括催化吸收循环管II和循环泵II，所述催化吸收塔II的底部设有催化吸收液出口II，所述催化吸收塔I的上部设有催化吸收液入口II，所述催化吸收循环管II设于所述催化吸收液出口II和催化吸收液入口II之间，所述循环泵II设在所述催化吸收循环管II上。

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