CS276386B6 - Process for removing chlorine from a gaseous mixture - Google Patents

Process for removing chlorine from a gaseous mixture Download PDF

Info

Publication number
CS276386B6
CS276386B6 CS902043A CS204389A CS276386B6 CS 276386 B6 CS276386 B6 CS 276386B6 CS 902043 A CS902043 A CS 902043A CS 204389 A CS204389 A CS 204389A CS 276386 B6 CS276386 B6 CS 276386B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chlorine
gas
absorption
column
carbon dioxide
Prior art date
Application number
CS902043A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS204389A3 (en
Inventor
Hiroyuki Itoh
Yoshitsugu Kono
Isao Kikuchi
Shinji Takenaka
Masanobu Ajioka
Mitsuo Kudoh
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals
Publication of CS204389A3 publication Critical patent/CS204389A3/en
Publication of CS276386B6 publication Critical patent/CS276386B6/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

PURPOSE:To absorb and remove Cl2 alone, by washing gas contg. Cl2 and CO3 with an aq. mixed soln. of alkali(earth) metal hydroxide and alkali(earth) metal sulfite while regulating the pH value of the aq. mixed soln. to a specified range. CONSTITUTION:The Cl2 alone in the gas contg. Cl2 and CO2 is removed, by using the aq. soln. or suspension contg. alkali(earth) metal sulfite (e.g., Na2SO3) and alkali(earth) metal hydroxide (e.g., NaOH) in <=2times molar ratio to the sulfite, as washing liq., as occasion demands, while supplying the liq. having the compsn. same to one of the aq. soln. or suspension initially charged, so as to regulate the pH value of the washing liq. to 1.9-6.3.

Description

Vynález se týká způsobu odstranění chloru z plynná směsi.The invention relates to a process for removing chlorine from a gas mixture.

Pro izolaci chloru z plynná směsi obsahující chlor již bylo navrženo velké množství pracovních postupů. Příklady těchto postupů jsou popsány zejména v následujících publikacích :A large number of processes have already been proposed for isolating chlorine from a chlorine-containing gas mixture. Examples of these procedures are described in particular in the following publications:

1) v patentu US 3 972 691 je popsán způsob izolace kapalného chloru z plynné směsi obsahující 20 až 90 % objemových chloru, 10 až 80 objemových procent oxidu uhličitého, dusík, kyslík a oxid uhelnatý. Při tomto způsobu se uvedená plynná směs stlačí na 0,4 až 0,8 MPa, načež se ochladí a zkapalní v rektifikační koloně zcela refluxního typu, přičemž se teplota kapalného chloru jímaného ve spodní části rektifikační kolony nastaví tak, aby docházelo k odpařování oxidu uhličitého rozpuštěného v kapalném chloru.1) U.S. Pat. No. 3,972,691 discloses a process for isolating liquid chlorine from a gas mixture containing 20 to 90% by volume of chlorine, 10 to 80% by volume of carbon dioxide, nitrogen, oxygen and carbon monoxide. In this process, the gas mixture is compressed to 0.4 to 0.8 MPa, then cooled and liquefied in a completely reflux-type rectification column, adjusting the temperature of the liquid chlorine collected at the bottom of the rectification column to evaporate the carbon dioxide dissolved in liquid chlorine.

2) V patentu US 2 199 797 je popsán způsob, při kterém mohou být z plynného chloru odstraněny organické nečistoty, které jsou v plynném chloru obsaženy v koncentraci nejvýše asi 1 hmotnostního procenta. Tento způsob se provádí tak, že se uvedený plynný chlor s obsahem uvedených nečistot vede do protiproudého styku s kapalným chlorem ve vypírací koloně, přičemž organické nečistoty se absorbují v kapalném chloru.2) U.S. Pat. No. 2,199,797 discloses a process in which organic impurities that are present in chlorine gas at a concentration of at most about 1 weight percent can be removed from chlorine gas. The process is carried out by bringing said chlorine gas containing said impurities into countercurrent contact with liquid chlorine in the scrubbing column, the organic impurities being absorbed in liquid chlorine.

3) V patentu GB 938 073 je popsán způsob separace nekondenzovatelné nečistoty, která má nižší teplotu varu než chlor a která s chlorem vytváří výbušnou srnče, z plynné směsi obsahující chlor a uvedenou nekondenzovatelnou nečistotu. Tento způsob Se provádí tak, že se postupně snižuje teplota plynného chloru a uvedené nekondenzovatelné nečistoty, až se nakonec finální plynný zbytek zavede do protiproudého styku s kapalným chlorem, jehož teplota byla snížena na teplotu kondenzace plynného chloru nebo na teplotu ještě nižší, ve zkapalňovací koloně, čímž se dosáhne zkapalnění čištěného plynného chloru, zatímco uvedená nekondenzovatelná nečistota zůstane v plynné fá2i, neboí má v podstatě dosti značně nižší teplotu varu.3) GB 938 073 describes a process for separating a non-condensable impurity having a lower boiling point than chlorine and which forms an explosive deer with chlorine from a gas mixture containing chlorine and said non-condensable impurity. The process is carried out by gradually reducing the temperature of the chlorine gas and the non-condensable impurities until finally the final gas residue is brought into countercurrent contact with liquid chlorine whose temperature has been reduced to a condensation temperature of chlorine gas or even lower in a liquefaction column whereby the liquefied chlorine gas is liquefied while the non-condensable impurity remains in the gaseous phase since it has a substantially lower boiling point.

4) V patentu US 3 443 902 je popsán způsob stlačování plynného chloru, který byl získán uvedením plynného chloru obsahujícího nečistotu do protiproudého styku s kapalným chlorem ve vypírací koloně, čímž se dosáhne odstranění uvedené nečistoty absorpcí v kapalném chloru, přičemž Část plynného chloru zkapalní v důsledku jeho tepelné výměny s kapalným chlorem ve vypírací koloně a takto zkapalněná část původně plynného chloru se použije ke stejnému účelu jako primární kapalný chlor v roli absorpčního činidla.4) U.S. Pat. No. 3,443,902 discloses a method of compressing chlorine gas obtained by contacting a chlorine gas containing an impurity with countercurrent contact with liquid chlorine in a scrubbing column to remove said impurity by absorption in liquid chlorine, wherein a portion of the chlorine gas liquefies in as a result of its heat exchange with liquid chlorine in the scrubbing column and the liquefied portion of the originally chlorine gas is used for the same purpose as the primary liquid chlorine in the role of an absorption agent.

5) V patnetu GB 1 164 069 se popisuje způsob, při kterém může být plynná směs, tvořená nekondenzovatelným plynem, zahrnujícím také dusík, a chlorem, separována na kapalný chlor a nekondensovatelný plyn stlačením uvedené plynné směsi na tlak 0,6 až 1,0 MPa, přičemž se toto stlačení děje ve dvou stupních, a potom dalším ochlazením ochlazené plynné směsi tepelnou výměnou na teplotu -120 až-15°C.(5) GB 1 164 069 describes a process in which a gas mixture consisting of a non-condensable gas, including nitrogen and chlorine, can be separated into liquid chlorine and a non-condensable gas by compressing said gas mixture to a pressure of 0.6 to 1.0 MPa, this compression being carried out in two steps, and then further cooling the cooled gas mixture by heat exchange to a temperature of -120 to -15 ° C.

6) V patentu US 2 540 905 se popisuje způsob izolace chloru zbaveného oxidu uhličitého. Při tomto způsobu se absorbuje chlor ze zbytkového zkapalňovacího plynu, který byl získán po elektrolýze solanky a který obsahuje 5 až 10 hmotnostních procent chloru společně s oxidem uhličitým, oxidem uhelnatým, vodíkem, dusíkem, kyslíkem a ostatními plynnými složkami, v chlorovaném rozpouštědle. Potom se při teplotě, která je vyšší než teplota uvedené absorpce v chlorovaném rozpouštědle, odpaří oxid uhličitý, který se v uvedeném chlorovaném rozpouštědle rovněž absorboval.6) U.S. Pat. No. 2,540,905 discloses a process for isolating carbon dioxide-free chlorine. In this process, chlorine is absorbed from the residual liquefaction gas obtained after the electrolysis of the brine and containing 5 to 10 weight percent chlorine together with carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, nitrogen, oxygen and other gaseous components, in a chlorinated solvent. Thereafter, at a temperature that is higher than the temperature of the absorption in the chlorinated solvent, carbon dioxide, which has also been absorbed in the chlorinated solvent, is evaporated.

Toho 3e dosáhne například zahříváním spodní části absorpční kolony.This is achieved, for example, by heating the bottom of the absorption column.

7) V patentu US 2 765 873 se popisuje způsob izolace chloru ve formě v podstatě zbavené nekondenzovatelného plynu. Tento způsob se provádí tak, že se plynná směs, která je tvořena 30 až 50 hmotnostními procenty chloru a vzduchem, absorbuje7) U.S. Pat. No. 2,765,873 discloses a process for isolating chlorine in a form substantially free of non-condensable gas. The process is carried out by absorbing a gaseous mixture of 30 to 50 percent by weight of chlorine and air

CS 276386 BS v rozpouštědle za tlaku 0,2 až 1,43 MPa při teplotě v hlavě kolony -22,8 až 32,2 °C a teplotě u dna kolony, která je o 27,8 až 52,8 °C vyšší než teplota v hlavě kolony.CS 276386 BS in a solvent at a pressure of 0.2 to 1.43 MPa at a column head temperature of -22.8 to 32.2 ° C and a column bottom temperature of 27.8 to 52.8 ° C higher than temperature at the top of the column.

8) V patentu DB 2 413 358 je popsán způsob absorpce 3smotného chloru ze směsi chloru a oxidu uhličitého ve formě chlornanu alkalického kovu nebo/a kovu alkalických zemin za použití vícestupňového protiproudébo absorpčního zařízení, přičemž se jako absorpční činidlo používá hydroxidu alkalického kovu a/nebo hydroxidu kovu alkalických zemin a dbá se toho, aby pH kapalinové strany posledního stupně protiprouděbo absorpčního zařízení činilo asi 7,5.8) Patent DB 2 413 358 discloses a method for absorbing 3-mass chlorine from a mixture of chlorine and carbon dioxide in the form of an alkali metal and / or alkaline earth hypochlorite using a multi-stage countercurrent or absorption device, using alkali metal hydroxide and / or and the pH of the liquid side of the last stage of the counter-flow absorber is about 7.5.

Způsoby uvedené v publikacích 1) až 4) se používají v případech, kdy chlor nebo chlor a oxid uhličitý jakožto jediná nebo více kondenzov.atelnýoh složek jsou obsaženy v relativně vysokých koncentracích. V případě izolace chloru z plynné směsi obsahující chlor, která obsahuje asi 50 objemových procent nebo případně i více nekondenzovatelného plynu, jsou tyto způsoby provázeny určitými problémy, vyplývajícími z přítomnosti velkého množství nekondenzovatelného plynu.The methods disclosed in publications 1) to 4) are used in cases where chlorine or chlorine and carbon dioxide as the only one or more condensable components are present at relatively high concentrations. In the case of the isolation of chlorine from a chlorine-containing gas mixture containing about 50% by volume or possibly more non-condensable gas, these processes are associated with certain problems resulting from the presence of a large amount of non-condensable gas.

Všechny tyto postupy využívají protiproudého kontaktu sestupujícího kapalného chloru a stoupajícího surového plynného chloru v koloně, jakkoliv se od sebe jednotlivé kolony použité při těchto způsobech liší (zkapalňovací, vypínací resp. destilační kolona).All these processes utilize countercurrent contact of the descending liquid chlorine and the ascending raw gaseous chlorine in the column, although the individual columns used in these methods differ from each other (liquefaction, shut-off or distillation columns).

Jestliže stoupající plynný surový chlor obsahuje vysokou koncentraci nekondenzovatelných složek, potom je v podstatě nemožné zabránit stržení určitého podílu stoupajícím plynem a snížení účinnosti kontaktu plyn-kapalins v důsledku kanálového účinku klesající kapaliny nebo obdobným mechanismem, čímž je znemožněno dosažení požadovaného stupně separace uvedených složek.If the rising gaseous chlorine contains a high concentration of non-condensable components, then it is virtually impossible to prevent the entrainment of a certain portion by the rising gas and to reduce the efficiency of the gas-liquid contact due to the channel effect of the decreasing liquid or the like.

Jestliže se s ohledem na zachování účinnosti separačního procesu zvýší množství klesající kapaliny, potom dojde i ke zvýšení chladicího a vyhřívacíbo zatížení destilační kolony a musí být tedy použito i větších rozměrů jednotlivých částí destilační kolony, jakými jsou tělo kolony, kondenzátor a vařák. Toto řešení není proto ekonomické.If, in order to maintain the efficiency of the separation process, the amount of descending liquid is increased, then the cooling and heating loads of the distillation column are also increased, and therefore larger dimensions of individual parts of the distillation column, such as column body, condenser and digester, must be used. This solution is therefore not economical.

V případě způsobu 4) se cirkulované množství nekondenzovatelného plynu stává enormním a rosný bod stlačeného plynu klesá. Jestliže je tlak stlačení nízký, je zde problém spočívající v tom, že nemůže dojít ke zkapalnění chloru po jeho tepelné výměně s vypírací kolonou, I když ke zkapalnění chloru dojde,dochází ke vzrůstu energetických nákladů v důsledku zvýšeného kompresního poměru kompresoru a zvýšení cirkulovaného množství, čímž dojde ke ztrátě výhody tohoto postupu.In the case of method 4), the circulating amount of non-condensable gas becomes enormous and the dew point of the compressed gas decreases. If the compression pressure is low, the problem is that chlorine cannot liquefy after its heat exchange with the scrubbing column. Even if the liquefaction of chlorine occurs, there is an increase in energy costs due to the increased compression ratio of the compressor and an increase in the circulating amount, thereby losing the benefit of this procedure.

Způsoby 1) a 5) jsou kromě toho určeny hlavně pro vysokou koncentraci plynného chloru. Plynná směs obsahující chlor určená ke zpracování ge stlačí a ochladí za účelem separace chloru jeho zkapalněním. Tyto způsoby jsou ovšem určeny pro izolaci chloru s vysokou čistotou. Zbylý odpadní plyn po izolaci chloru tvořený v podstatě nekondenzovatelným plynem proto obsahuje chlor v koncentraci 5 až 9 objemových procent v případě způsobu 1) nebo v koncentraci dokonce i 10 objemových procent v případě způsobu 5).Methods 1) and 5) are also intended mainly for high chlorine gas concentrations. The chlorine-containing gas mixture to be treated is compressed and cooled to separate the chlorine by liquefying it. However, these processes are intended for the isolation of high purity chlorine. The residual chlorine-containing off-gas, consisting essentially of a non-condensable gas, therefore contains chlorine at a concentration of 5-9% by volume in the case of process 1) or even at a concentration of even 10% by volume in the case of process 5).

Pří průmyslové izolaci chloru dochází k problémům se znečištěním atmosféry v důsledku vypuštění do atmosféry odpadních plynů, které obsahují chlor ve výše uvedených relativně vysokých koncentracích. Proto je nezbytné zbavit takové odpadní plyny před jejich vypouštěním do atmosféry jejich obsahu chloru. To však vyžaduje použití alespoň jedné chemikálie v ohromném množství, nehledě na potřebu zařízení nezbytného pro takovéto čistění odpadních plynů s obsahem chloru. Navíc toto čištění vede ke ztrátám chloru, nebo? se chlor obsažený v odpadním plynu při tomto chemickém čištění převede na jeho chemickou sloučeninu. Tyto způsoby proto nejsou ekonomické.The industrial isolation of chlorine causes problems with atmospheric pollution due to discharge into the atmosphere of waste gases containing chlorine at the relatively high concentrations mentioned above. It is therefore necessary to remove such waste gases from their chlorine content before they are discharged into the atmosphere. However, this requires the use of at least one chemical in tremendous amounts, notwithstanding the need for equipment necessary for such a chlorine-containing waste gas purification. In addition, this cleaning results in loss of chlorine, or? the chlorine contained in the off-gas is converted into its chemical compound during this chemical treatment. These methods are therefore not economical.

Za účelem snížení obsahu chloru v odpadním plynu do té míry, že obsah chloru může být zanedbán, je nezbytné ještě dále snížit kompresní poměr a kompresní tlak a dočasně snížit ještě dále chladicí a zkapalňovaeí teplotu. To však vede ke zvýšeným energetickým nákladům a rovněž ke zvýšeným nákladům spojeným s chlazením. Kromě toho není výhodné s ohledem na spolehlivost použitého zařízení stlačovat plynnou směs obsahující chlor na vysoký tlak. Navíc není možné snižovat chladicí a zkapalňovaeí teplotu až k teplotě tuhnutí oxidu uhličitého (-56,6 °C při tlaku 0,52 MPa) nebo dokonce na teplotu ještě nižší, nebo? by při tom došlo k zablokování a ucpání zařízení vymraženým suchým ledem (tuhým oxidem uhličitým). Proto takovéto zkapalňovaeí způsoby nemohou zabránit tomu, aby odpadní plyn odpadající při těchto způsobech ještě neobsahoval chlor.In order to reduce the chlorine content of the waste gas to such an extent that the chlorine content can be neglected, it is necessary to further reduce the compression ratio and the compression pressure and temporarily reduce the cooling and liquefaction temperature even further. However, this leads to increased energy costs as well as increased costs associated with cooling. In addition, it is not advantageous, in view of the reliability of the apparatus used, to compress the chlorine-containing gas mixture to high pressure. In addition, it is not possible to lower the cooling and liquefaction temperature down to the freezing point of carbon dioxide (-56.6 ° C at 0.52 MPa) or even to a temperature even lower, or? Doing so would block and block the device with frozen dry ice (solid carbon dioxide). Therefore, such liquefaction methods cannot prevent the waste gas leaving these processes from yet containing chlorine.

Oba způsoby 6) a 7) používají rozpouštědla, do kterého se absorbuje také nečistota, která se potom za účelem izolace chloru opět desorbuje. Za tímto účelem se při způsobu 6) zahřívá spodní část absorpční kolony, čímž se dosáhne odpaření části chloru a hlavního podílu oxidu uhličitého absorbovaných v uvedeném rozpouštědle, takže plynný chlor získaný v odpařovací koloně může mít vyšší čistotu.Both methods 6) and 7) use solvents to which the impurity is also absorbed, which is then desorbed to isolate the chlorine. To this end, in the process 6), the lower part of the absorption column is heated, whereby a part of the chlorine and a major part of the carbon dioxide absorbed in said solvent is evaporated so that the chlorine gas obtained in the evaporation column can be of higher purity.

Nelze se přitom tudíž vyhnout tomu, že odpadní plyn odtahovaný v hlavě absorpční kolony obsahuje určité množství chloru. Zejména v případě, kdy je oxid uhličitý přítomen ve vysoké koncentraci, je nezbytné zintenzivnit zahřívání spodní části absorpční kolony a to úměrně k obsahu uvedeného oxidu uhličitého. V důsledku toho roste i koncentrace chloru v odpadním plynu, čímž dochází k výrazným ztrátám chloru.Accordingly, the exhaust gas drawn in the top of the absorption column does not contain a certain amount of chlorine. Especially when the carbon dioxide is present in a high concentration, it is necessary to intensify the heating of the lower part of the absorption column in proportion to the content of said carbon dioxide. As a result, the concentration of chlorine in the off-gas also increases, leading to significant losses of chlorine.

Způsob 7) vyžaduje, aby odpařování bylo prováděno při podstatně vyšším tlaku v odpařovací koloně vzhledem k tomu, že chlor uvolňovaný v průběhu odpařování z rozpouštědla je zde izolován zkapalněním. Jestliže rozpouštědlo absorbuje více vzduchu než je nezbytné v absorpční koloně, izoluje se chlor snížené čistoty. Je tudíž nezbytné snížit množství absorpčního rozpouštědla. V důsledku toho, jsou-li oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn obsaženy ve vysoké koncentraci, nemůže být dosaženo dostatečného stupně absorpce chloru, přičemž prudce vzroste podíl chloru a rozpouštědla doprovázející odpadní plyn.Method 7) requires that the evaporation be carried out at a substantially higher pressure in the evaporation column, since the chlorine released during evaporation from the solvent is isolated by liquefaction. If the solvent absorbs more air than necessary in the absorption column, chlorine of reduced purity is isolated. It is therefore necessary to reduce the amount of absorption solvent. As a result, if the carbon dioxide and the non-condensable gas are contained in a high concentration, a sufficient degree of chlorine absorption cannot be achieved, while the proportion of chlorine and the solvent accompanying the off-gas increases sharply.

Za účelem snížení koncentrace chloru v odpadním plynu při způsobu rozpouštědlové absorpce je možné buň zvýšit množství rozpouštědla, nebo snížit teplotu rozpouštědla anebo zvýšit ještě dále tlak v absorpční koloně, V tomto případě je však obtížné izolovat chlor o vysoké čistotě, nebo? je přitom podporována absorpce oxidu uhličitého a nekondenzovatelného plynu.In order to reduce the chlorine concentration in the waste gas of the solvent absorption method, the cell may be increased in solvent, or the temperature of the solvent may be reduced, or the pressure in the absorption column further increased, but in this case it is difficult to isolate high purity chlorine; absorption of carbon dioxide and non-condensable gas is promoted.

Chlor je důležitou surovinou, která se průmyslově vyrábí ve velkém množství především elektrolýzou solanky a která nachází široké použití. V průběhu této výroby chloru dochází k tvorbě vedlejších produktů ve formě plynných složek. Tyto vedlejší produkty jsou doprovázeny vždy určitým podílem chloru a tak nemohou být - s ohledem na jedovatost chloru - vypouštěny do atmosféry bez předběžného zpracování vedoucího k odstranění jejich obsahu chloru.Chlorine is an important raw material, which is industrially produced in large quantities, primarily by electrolysis of brine, and which is widely used. During this chlorine production, by-products are formed in the form of gaseous components. These by-products are always accompanied by a certain proportion of chlorine and thus cannot be discharged into the atmosphere, given the toxicity of the chlorine, without pretreatment to remove their chlorine content.

Chlor obsažený v takovýchto plynech je zpravidla odstraňován z těchto plynů absorpcí chloru v alkáliích. Nicméně, je-li kromě chloru přítomen ještě další plyn a raá-li tento další plyn kyselý charakter (jako plynný oxid uhličitý), potom v alkálii dochází {iiejenan k absorpci chloru, ale také k absorpci tohoto kyselého plynu, který je většinou zastoupen oxidem uhličitým. V důsledku toho je nezbytné použít alkálii v množství odpovídajícím celkovému množství nezbytnému pro absorpci chloru a oxidu uhličitého.The chlorine contained in such gases is generally removed from these gases by absorption of chlorine in the alkali. However, if another gas is present in addition to chlorine, and if the other gas is acidic (such as gaseous carbon dioxide), then the alkali is absorbed by the chlorine but also by the acid gas, which is mostly represented by the oxide. carbon dioxide. Consequently, it is necessary to use alkali in an amount corresponding to the total amount necessary for the absorption of chlorine and carbon dioxide.

Nevýhodnost tohoto způsobu se ještě zdůrazní v případech, kdy plynná směs obsahuje vysokou koncentraci oxidu uhličitého a stopové množství chloru, neboí v tomto případě je třeba k odstranění uvedeného stopového množství chloru zapotřebí použít velké množství alkálie. Je proto žádoucí najít způsob selektivní absorpce a odstranění chloru ze směBi obsahující chlor a oxid uhličitý.The disadvantage of this process is further emphasized in cases where the gas mixture contains a high concentration of carbon dioxide and a trace amount of chlorine, since a large amount of alkali is required to remove the trace amount of chlorine. It is therefore desirable to find a method for selectively absorbing and removing chlorine from a mixture containing chlorine and carbon dioxide.

Způsob 8) byl již navržen jako proces pro odstranění chloru ze směsi chloru a oxidu uhličitého,. Při tomto způsobu je však použito hodnoty pH 7,5, která je však o dost vyšší než hodnota 6,35, která představuje první disooiační konstatntu (pKa) kyseliny uhličité, jak je to patrná z obrázku 4. Pc-užítá hodnota pH 7,5 spadá do rozmezí, ve kterém oxid uhličitý reaguje s hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin za vzniku odpovídajícího hydrogenuhličitanu.Process 8) has already been proposed as a process for removing chlorine from a mixture of chlorine and carbon dioxide. However, in this method a pH of 7.5 is used, which is well above the value of 6.35, which represents the first dissociation constant (pKa) of carbonic acid, as can be seen from Figure 4. 5 falls within the range in which carbon dioxide reacts with an alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide to form the corresponding bicarbonate.

Aby se dosáhlo absorpce pouze chloru se směsi oxidu uhličitého a chloru ve výše uvedeném rozmezí, je nezbytné použít alkálii v množství, které je přesně ekvimoláraí a množstvím přítomného chloru. Avšak v případech, kdy dochází k neustálým změnám koncentrace chloru ve směsi oxidu uhličitého a chloru je velmi obtížné neustále dávkovat alkálii v množství stále odpovídajícím okamžitému obsahu chloru v dělené plynné směsi.In order to absorb only chlorine with a mixture of carbon dioxide and chlorine within the above range, it is necessary to use alkali in an amount that is exactly equimolar and the amount of chlorine present. However, in cases where there is a constant change in the chlorine concentration in the carbon dioxide / chlorine mixture, it is very difficult to continuously charge the alkali in an amount still corresponding to the instantaneous chlorine content of the split gas mixture.

Kromě toho hodnota pH 7,5 leží v bezprostřední blízkosti disooiační konstanty kyseliny chlomé. Při pH nižším než uvedená hodnota, se kyselina chlorná dostane do stavu volné kyseliny, ve kterém je náchylná k rozkladu. V tomto případě je proto zapotřebí provádět přesnou regulaci pH. Dokonce i v přípsdě, že bylo dosaženo odstranění chloru, získá se rezultující chlornsnový roztok, který má silný oxidační účinek a agresivní zápaGh, takže nemůže být v této formě vyvážen jako odpad a skladován. Je proto zapotřebí ještě dodatečného stupně, ve kterém se provádí redukce tohoto produktu.In addition, the pH of 7.5 lies in the immediate vicinity of the dissociation constant of chromic acid. At a pH lower than this value, hypochlorous acid becomes a free acid state in which it is susceptible to decomposition. In this case, precise pH control is therefore required. Even if the removal of chlorine has been achieved, the resulting hypochlorite solution is obtained, which has a strong oxidizing effect and aggressive inflammation, so that it cannot be exported in this form as waste and stored. Therefore, an additional step is required in which the reduction of this product is carried out.

Výše uvedené nedostatky nemá způsob odstranění chloru z plynné směsi, obsahující plynný chlor a plynný oxid uhličitý, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se plynná směs vypírá roztokem nebo suspenzí obsahující sířičiten alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin, přičemž se reguluje pH roztoku nebo suspenze v rozmezí 1,9 až 6,3, čímž se dosáhne odstranění pouze chloru z plynné směsi.The above-mentioned drawbacks have no method of removing chlorine from a gas mixture containing chlorine gas and carbon dioxide gas according to the invention, which comprises washing the gas mixture with a solution or suspension comprising an alkali metal sulphite and / or an alkaline earth metal sulphite, regulates the pH of the solution or suspension in the range of 1.9 to 6.3, thereby removing only chlorine from the gas mixture.

S výhodou se plynná směs obsahující uvedený chlor a oxid uhličitý vypírá vodným roztokem nebo suspenzí obsahující siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin společně s hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin v množství nepřesahujícím dvojnásobek molárního množství siřičitanu alkalického kovu nebo/a siřičitanu kovu alkalických zemin, přičemž se reguluje pH roztoku nebo suspenze v rozmezí 1,9 až 6,3, čímž se odstrairá z plynné směsi pouze chlor.Preferably, the gas mixture comprising said chlorine and carbon dioxide is scrubbed with an aqueous solution or suspension comprising an alkali metal sulfite and / or an alkaline earth metal sulfite together with an alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide in an amount not exceeding twice the molar amount of alkali metal sulfite; and an alkaline earth metal sulfite, controlling the pH of the solution or suspension in the range of 1.9 to 6.3, thereby removing only chlorine from the gas mixture.

Z výše uvedeného je zřejmé, že byl nalezen způsob,který je vhodný pro separaci a izolaci chloru z plynné směsi obsahující chlor, oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn, zejména pro izolaci v podstatě veškerého množství chloru z uvedené plynné směsi, jakož i pro odstranění menších množství chloru, přítomných v rozličných odpadních plynech, dříve, než tyto odpadní plyny mohou být bez rizika vypouštěny do okolní atmosféry.From the foregoing, it has been found that a method has been found which is suitable for separating and isolating chlorine from a gas mixture containing chlorine, carbon dioxide and a non-condensable gas, in particular for recovering substantially all of the chlorine from said gas mixture, of chlorine present in the various waste gases before these waste gases can be discharged into the atmosphere without risk.

V následující části popisu bude způsob podle vynálezu detailněji popsán jako koncový stupeň odstraňování chloru z plynné směsi obsahující chlor, oxid uhličitý a nekoňdenzovatelný plyn, a to s odkazy na obrázky.In the following, the process of the invention will be described in more detail as the final step of removing chlorine from a gas mixture comprising chlorine, carbon dioxide and non-condensable gas, with reference to the figures.

-Obr. 1 zobrazuje proudové schéma zařízení, ve kterém je chlor separován z plynné směsi, která obsahuje chlor, oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn 1) stlačením a ochlazením plynné směsi, 2) rozdělením rezultující plynné směsi na zbytkový plyn, který je hlavně tvořen převážnou Sásti nekondenzovatelného plynu, a na kondenzát, který je tvořen převážně chlorem, a potom zaváděním 3) samotného kondenzátu do stripovací kolony, ve které se a kondenzátu desorbuje oxid uhličitý a minoritní část nekondenzovatelného plynu, které byly rozpuštěny v uvedeném kondenzátu;-Giant. 1 shows a flow diagram of an apparatus in which chlorine is separated from a gas mixture containing chlorine, carbon dioxide and a non-condensable gas 1) by compressing and cooling the gas mixture, 2) dividing the resulting gas mixture into residual gas, which is mainly composed of a predominant portion of non-condensable gas and to the condensate, which is predominantly chlorine, and then introducing 3) the condensate itself into a stripping column in which carbon dioxide and a minor part of the non-condensable gas which have been dissolved in said condensate are desorbed;

-obr. 2 zobrazuje proudové schéma zařízení, ve kterém ee realizuje konvenční proces odpovídající procesu realizovanému v zařízení zobrazeném na obrázku 1;-giant. 2 illustrates a flow diagram of an apparatus in which ee implements a conventional process corresponding to the process implemented in the apparatus shown in FIG. 1;

-obr. 3 zobrazuje proudové schéma ilustrující provoz pro realizaci způsobu průmyslové separace a izolac® chloru, který zahrnuje 1) stlačení plynné směsí, která obsahuje 10 až 60 objemových procent chloru, oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn, a potom ochlazení a zkapalnění této plynné směsi, 2) rozdělení rezultující směsi na zbytkový plyn, který je hlavně tvořen převážnou částí nekondenzovatelného plynu, a na kondenzát, který je hlavně tvořen chlorem, 3) zavádění získaného kondenzátu do stripovací kolony za účelem desorpce oxidu uhličitého a minoritní Sásti nekondenzovatelného plynu, které byly rozpuštěny v uvedeném kondenzátu, čímž se separuje a isoluje chlor, 4) smíšení takto získaného stripovacího plynu, který je odváděn z hlavy stripovací kolony a který je hlavně tvořen chlorem a oxidem siřičitým, se zbytkovým plynem ze stupně 1), 5) zavádění alespoň části taleto získaného smíšeného plynu do absorpční kolony za účelem absorpce převážně Části zbývajícího chloru v halogenovaném uhlovodíku, 6) separaci odpadního plynu, který je tvořen oxidem uhličitým a nekondenzovaným plynem a který obsahuje nejvýše 1 objemové procento chloru, a vypuštění tohoto odpadního plynu ze systému, 7) zavádění rozpouštědla s absorbovaným chlorem do destilační kolony za účelem separace tohoto rozpouštědla na izolovaný plyn, který je v podstatě tvořen chlorem, a na halogenovaný uhlovodík, 8) recirkulaci získaného rozpouštědla za účelem použití tohoto rozpouštědla jako absorpčního činidla v absorpční koloně, a 9) recyklování izolovaného plynu do zóny stlačení ve stupni 1);-giant. 3 is a flow diagram illustrating operation for implementing a process for industrial chlorine separation and isolation, which comprises 1) compressing a gas mixture containing 10 to 60 percent by volume chlorine, carbon dioxide and a non-condensable gas, and then cooling and liquefying the gas mixture; dividing the resulting mixture into residual gas, which is mainly composed of a major part of the non-condensable gas, and into a condensate, which is mainly composed of chlorine, 3) introducing the obtained condensate into a stripping column to desorption carbon dioxide and a minor part of the non-condensable gas condensate, thereby separating and isolating chlorine, 4) mixing the stripping gas thus obtained, which is discharged from the stripper head and which is mainly composed of chlorine and sulfur dioxide, with the residual gas of step 1), 5) introducing at least a portion of the talc obtained mixed gas d absorption columns for the absorption of predominantly a portion of the remaining chlorine in the halogenated hydrocarbon, 6) separating off the waste gas consisting of carbon dioxide and non-condensed gas and containing no more than 1% chlorine by volume, and discharging the waste gas from the system; absorbed chlorine into the distillation column to separate the solvent into an isolated gas essentially consisting of chlorine and a halogenated hydrocarbon, 8) recirculating the recovered solvent to use the solvent as an absorption agent in the absorption column, and 9) recycling the isolated gas to the compression zones in step 1);

-obr. 4 zobrazuje iontové formy absorpčních činidel, které jsou použitelné při způsobu podle vynálezu, při různých hodnotách pH v jejich vodných roztocích;-giant. 4 illustrates the ionic forms of absorbents which are useful in the process of the invention at different pH values in their aqueous solutions;

-obr. 5 zobrazuje proudové schéma absorpce chloru v příkladném provedení způsobu podle vynálezu a-giant. 5 shows a flow diagram of chlorine absorption in an exemplary embodiment of the method of the invention; and

-obr. 6 zobrazuje proudové schéma ilustrující příkladný provoz pro realizaci způsobu průmyslové separace a izolace chloru z plynné směsi obsahující oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn, který zahrnuje 1) stlačení plynné směsi a potom její ochlazení a zkapalnění za účelem rozdělení plynné směsi na zbytkový plyn, který je hlavně tvořen převážnou částí nekondenzovatelného plynu, a na kondenzát, který je hlavně tvořen chlorem, 2) zavádění uvedeného kondenzátu do stripovací kolony za účelem desorpce oxidu uhličitého a minoritní části nekondenzovatelného plynu rozpuštěných v uvedeném kondenzátu, čímž se izoluje chlor, 3) smíšení zakto získaného stripovacího plynu, který je odtahován z hlavy stripovací kolony a který je hlavně tvořen oxidem uhličitým, se zbytkovým plynem ze stupně 1), 4) zavádění alespoň části takto získaného smíšeného plynu do absorpční kolony, ve které se používá jakožto rozpouštědlo halogenovaný uhlovodík, čímž se dosáhne absorpce převážné Části zbývajícího chloru a snížení obsahu chloru v plynu na hodnotu 1 objemového procenta nebo na hodnotu ještě nižší, přičemž se odpadní plyn tvořený oxidem uhličitým a nekondenzovatelným plynem separuje, 5) zavádění rozpouštědla s absorbovaným chlorem do destilační kolony za účelem separace chloru od halogenovaného chlorovodíku, 6) zavádění vodného roztoku nebo suspenze siřičitanu alkalického kovu nebo/a siřičitanu kovu alkalických zemin nebo vodného roztoku nebo suspense obsahující siřičitan alkalického kovu nebo/a-giant. 6 is a flow diagram illustrating an exemplary operation for implementing a process for industrial separation and isolation of chlorine from a gas mixture containing carbon dioxide and a non-condensable gas comprising 1) compressing the gas mixture and then cooling and liquefying it to split the gas mixture into a residual gas that is mainly 2) introducing said condensate into a stripping column for desorption of carbon dioxide and a minor part of the non-condensable gas dissolved in said condensate, thereby isolating chlorine, 3) mixing the stripper obtained therefrom a gas which is withdrawn from the head of the stripping column and which is mainly made up of carbon dioxide, with the residual gas of step (1), (4) introducing at least a portion of the mixed gas thus obtained into an absorption column in which it is used as a halogenated hydrocarbon to absorb most of the remaining chlorine and reduce the chlorine content to 1 volume percent or less, separating off the carbon dioxide and non-condensable gas waste gas, 5) introducing the chlorine-absorbed solvent into the distillation 6) introducing an aqueous solution or suspension of an alkali metal sulfite and / or an alkaline earth metal sulfite or an aqueous solution or suspension containing an alkali metal sulfite, and / or

CS 276386 BÓ siřičitan kovu alkalických zemin společně s hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin v .množství nepřesahujícím dvojnásobek molárního množství siřičitanu alkalického kovu nebo/s siřičitanu kovu alkalických zemin a vypírání odpadního plynu ze stupně 4) uvedeným roztokem nebo suspenzí, přičemž se udržuje pH uvedeného roztoku nebo suspenze v rozmezí 1,9 až 6,3, čímž se z plynné směsi oddělí pouze chlor a plynná směs se odvede ze systému.CS 276386 B alkaline earth metal sulphite together with an alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide in an amount not exceeding twice the molar amount of the alkali metal sulphite and / or the alkaline earth metal sulphite and scrubbing the waste gas of step 4) with said solution or suspension; maintaining the pH of said solution or suspension in the range of 1.9 to 6.3, thereby removing only chlorine from the gas mixture and discharging the gas mixture from the system.

Jakožto příklady plynů, které mohou být zpracovány způsobem podle vynálezu, je možné uvést následující plyny:Examples of gases which can be treated by the process according to the invention are the following gases:

a) plynná směs ze stupně výroby chloru oxidací chlorovodíku, která obsahuje chlor, oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn;(a) a gaseous mixture from the chlorine production stage by oxidation of hydrogen chloride containing chlorine, carbon dioxide and non-condensable gas;

b) plynná směs, která se získá odstraněním Chloru podstatnou měrou z plynné směsi a) a která stále ještě obsahuje zbývající podíl chloru společně s oxidem uhličitým a nekondenzovatelňým plynem;(b) a gaseous mixture obtained by substantially removing chlorine from the gaseous mixture (a) and still containing the remaining proportion of chlorine together with carbon dioxide and non-condensable gas;

aand

c) plynná směs obsahující plynný chlor a plynný oxid uhličitý.(c) a gaseous mixture containing gaseous chlorine and gaseous carbon dioxide.

V průběhu chlorace a fosgenizace organických sloučenin vzniká jako vedlejší produkt velké množství chlorovodíku. Jelikož vzniklé množství chlorovodíku mnohokrát přesahuje poptávku po kyselině chlorovodíkové, je část tohoto množství chlorovodíku nepoužitelná a představuje obtížný odpad. Převedení tohoto odpadního chlorovodíku na použitelný produkt až dosud vyžadovalo značné náklady.During the chlorination and phosgenisation of organic compounds, a large amount of hydrogen chloride is produced as a by-product. Since the amount of hydrogen chloride generated exceeds the demand for hydrochloric acid many times, part of this amount of hydrogen chloride is unusable and constitutes a difficult waste. Up to now, converting this waste hydrogen chloride into a usable product has required considerable costs.

V souladu s tím bylo žádoucí vyvinout způsob účinné izolace chloru z uvedeného chlorovodíku, který se hromadí jako odpad při výše uvedeném zpracování organických sloučenin, s vyrábět tak průmyslově chlor. Je již dlouho známo, že je možné vyrábět chlor oxidací chlorovodíku. Uicméně až dosud není průmyslově provozována jakákoliv produkce chloru využívající této oxidace chlorovodíku. Kedávno bylo zjištěno, že lta~ talyzátor na bázi oxidu chrómu, získaný kalcinací hydroxidu chrómu, má vysokou účinnost dokonce při relativně nízkých teplotách při procesu produkce chloru oxidací chlorovodíku.Accordingly, it has been desirable to develop a process for effectively recovering chlorine from said hydrogen chloride, which accumulates as waste in the above-mentioned treatment of organic compounds, thereby producing chlorine industrially. It has long been known that chlorine can be produced by oxidation of hydrogen chloride. However, to date, no chlorine production utilizing this oxidation of hydrogen chloride has been operated industrially. It has recently been found that a chromium oxide catalyst, obtained by calcination of chromium hydroxide, has high efficiency even at relatively low temperatures in the chlorine production process by oxidation of hydrogen chloride.

Při způsobu podle vynálezu je možné zpracovávat plynnou směs, která obsahuje chlor, oxid· uhličitý a nekondenzovatelný plyn. Touto směsí tedy může být i plynná směs, která vzniká při výše uvedeném, nedávno vyvinutém způsobu výroby chloru oxidací chlorovodíku. Způsob podle vynálezu se tedy ukazuje jako účinný proces pro izolaci chloru nebo pro odstranění chloru z odpadního plynu, odpadajícího při výše uvedené průmyslové výrobě chloru.In the process according to the invention, it is possible to treat a gaseous mixture comprising chlorine, carbon dioxide and a non-condensable gas. Thus, the mixture may also be a gaseous mixture which is produced in the above-mentioned, recently developed process for producing chlorine by oxidation of hydrogen chloride. The process according to the invention thus proves to be an efficient process for the isolation of chlorine or for the removal of chlorine from the off-gas leaving the above mentioned industrial chlorine production.

Způsob podle vynálezu bude dále popsán s odkazy na obrázky.The method of the invention will be further described with reference to the figures.

Ba obr. 1 je zobrazeno proudové schéma obsahující kompresor 101, stripovací kolonu 102, která může být kolonou konvenčního typu, tj. patrovou kolonou nebo plněnou kolonou, tepelný výměník 103, odlučovač 104 a vařák 105.Referring to Fig. 1, there is shown a flow diagram comprising a compressor 101, a stripping column 102, which may be a conventional type column, i.e., a tray column or packed column, a heat exchanger 103, a separator 104 and a reboiler 105.

Plynná směs, která obecně obsahuje 10 až 60 objemových procent chloru a 40 až 90 objemových procent oxidu uhličitého a nekondenzovatelného plynu, se přivádí vedením 106 do kompresoru 101, ve kterém se stlačí na předem stanovený tlak.The gas mixture, which generally contains 10 to 60 volume percent chlorine and 40 to 90 volume percent carbon dioxide and non-condensable gas, is fed via line 106 to a compressor 101 where it is compressed to a predetermined pressure.

Jakožto příklady nekondenzovatelného plynu mohou být uvedeny dusík, kyslík nebo oxid uhelnatý,Examples of non-condensable gas include nitrogen, oxygen or carbon monoxide,

CS 276386 ΒδCS 276386 Βδ

Stlačená plynná směs se ochladí na předem stanovenou teplotu v tepelném výměníku 103, v důsledku Čehož dojde ke zkapalnění části chloru. Rezultující směs kapaliny a plynu se potom vede vedením 112 do odlučovače 104, kde se tato směs rozdělí na zbytkový plyn, který je hlavně tvořen převážnou částí nekondenzovatelného plynu, a na kondenzát, který je hlavně tvořen chlorem.The compressed gas mixture is cooled to a predetermined temperature in the heat exchanger 103, whereby a portion of the chlorine is liquefied. The resulting mixture of liquid and gas is then passed through line 112 to a separator 104 where the mixture is separated into a residual gas, which is mainly composed of the bulk of the non-condensable gas, and into a condensate, which is mainly composed of chlorine.

Získaný kondenzát se potom vede vedením 107 do horní čáati stripovací kolony 102, přičemž při klesání kondenzátu stripovací kolonou 102 je tento kondenzát přiváděn do styku s parami chloru odpařovanými vařákem 105. V důsledku toho dochází k odpařování oxidu uhličitého a nekondenzovatelného plynu z uvedeného kondenzátu, takže se jímá kondenzát jakožto kapalný chlor ve spodní části stripovací kolony; tento jímaný kapalný chlor má vysokou čistotu a je potom odtahován jako px-odukovaný chlor vedením 111.The condensate obtained is then passed through line 107 to the top of the stripper column 102, and as the condensate sinks through the stripper column 102, the condensate is contacted with the chlorine vapor vaporized by the digester 105. Consequently, carbon dioxide and non-condensable gas evaporate from the condensate collecting condensate as liquid chlorine at the bottom of the stripper column; the liquid chlorine collected is of high purity and is then withdrawn as px-degassed chlorine via line 111.

Jestliže se plynná smšs, .obsshující chlor, oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn, stlačí, potom při zavedení do stripovací kolony za účelem realizace zkapalnění a destilace uvedené směsi ve stripovací koloně musí mít tato stripovací kolona větší průměr, pakliže se použije obvyklé povrchové rychlosti. Jestliže se však ze zpracovávané směsi nejdříve oddělí podstatné množství nekondenzovatelného plynu a do stripovací kolony se zavádí pouze kondenzát obsahující již pouhé minoritní množství nekondenzovatelného plynu, jak je to prováděno při způsobu podle vynálezu, potom je možné provádět stři,pování ve stripovací koloně, jejíž průměr tvoří asi 30 % průměru jinak používané stripovací kolony.If the gaseous mixture containing chlorine, carbon dioxide and non-condensable gas is compressed, then, when introduced into the stripper column to effect liquefaction and distillation of the mixture in the stripper column, the stripper column must have a larger diameter if conventional surface speeds are used. However, if a substantial amount of non-condensable gas is first separated from the treatment mixture and only the condensate containing only a minor amount of non-condensable gas is introduced into the stripping column, as in the process according to the invention, then stripping can be carried out about 30% of the diameter of the otherwise used stripper column.

Oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn, které byly takto odděleny z uvedeného kondenzátu, se odvádí z hlavy stripovací kolony vedením 109. které ústí do vedení 110, kde se tyto plyny sloučí se zbytkovým plynem odváděným z odlučovače 104 vedením 1(¾. Takto získaný smíšený plyn se potom odvádí jako odpadní plyn ze systému.The carbon dioxide and non-condensable gas thus separated from the condensate are removed from the stripper head via line 109 which flows into line 110 where these gases are combined with the residual gas removed from the separator 104 via line 1 (¾). is then discharged as waste gas from the system.

Za účelem izolace chloru z uvedené plynné směsi, prováděné pokud možno co nejúčinněji, je žádoucí použití pokud možno oo nejvyěšího kompresního tlaku v kompresoru a pokud možno co nejnižší chladicí teploty v tepelném výměníku. Nedoporučuje se však z hlediska bezpečnosti zvyšovat kompresní tlak plynné směsi s obsahem chloru bez jakéhokoliv omezení. Kromě toho zde existuje ještě další omezení spočívající v tom, že zkapalňovací teplota směsi obsahující oxid uhličitý musí být vyšší než teplota tání Oxidu uhličitého (-56,6 °C při parciálním tlaku oxidu uhličitého 0,52 MPa)In order to isolate the chlorine from the gas mixture as efficiently as possible, it is desirable to use as high as possible a compression pressure in the compressor and as low as possible a cooling temperature in the heat exchanger. For safety reasons, however, it is not recommended to increase the compression pressure of a chlorine-containing gas mixture without any restriction. In addition, there is another limitation that the liquefaction temperature of the carbon dioxide-containing mixture must be higher than the melting point of the carbon dioxide (-56.6 ° C at a partial pressure of carbon dioxide of 0.52 MPa)

Jestliže by uvedená teplota tání oxidu uhličitého byla při zkapalňování překročena, došlo by k zablokování zařízení vytvořeným suchým ledem (tuhým oxidem uhličitým).If the melting point of carbon dioxide was exceeded during liquefaction, the device would be blocked by dry ice (solid carbon dioxide).

Kompresní tlak v kompresoru a zkapalňovací teplota v tepelném výměníku by proto měly být vhodně stanoveny s ohledem na ekonomická faktory procesu, jakými jsou potřeba energie pro kompresor, chladicí zatížení v tepelném výměníku, tepelné zatížení vařáku a náklady na zpracování odpadního plynu před jeho vypuštěním do atmosféry.Compressor compression pressure and liquefaction temperature in the heat exchanger should therefore be appropriately determined taking into account economic process factors such as compressor energy demand, cooling load in heat exchanger, heat load of the digester and the cost of waste gas treatment before it is discharged into the atmosphere. .

Obecně je výhodné zvolit kompresní tlak plynné směsi v rozmezí 0,3 až 1,5 MPa a chladicí a zkapalňovací teplotu v rozmezí -10 až -50 °C a provozovat stripovací kolonu při tlaku 0,3 až 1,5 MPa a při teplotě u paty kolony v rozmezí 20 až 45 °C.In general, it is preferable to select a compression pressure of the gaseous mixture in the range of 0.3 to 1.5 MPa and a cooling and liquefaction temperature in the range of -10 to -50 ° C and to operate the stripping column at a pressure of 0.3 to 1.5 MPa and column bottoms in the range of 20 to 45 ° C.

Čistota chloru, získaného takovýmto procesem, je zpravidla rovna 99 objemovým procentům nebo je dokonce ještě vyšší.The purity of the chlorine obtained by such a process is generally equal to or even higher than 99% by volume.

Na obr. 3 je zobrazeno proudové schéma zařízení, zahrnující kompresor 301, chladič 3.02, kondenzor 303» separátor plyn-kapalina 304. stripovací kolonu 305. vařák 306. absorpční kolonu 307. tepelný výměník 308. redukční ventil 309. destilační kolonu 310. kondenzor 311, separátoi’ plyn-kapalina £12, vařák 313, chladič 314 a čerpadla 315 a 316. Stripovací kolona 305. absorpční kolona 307 a destilační kolona 310 mohou být patrovými nebo plněnými kolonami.FIG. 3 shows a flow diagram of a device including a compressor 301, a condenser 3.02, a condenser 303 &quot; gas-liquid separator 304. a stripping column 305. a reboiler 306. an absorption column 307. a heat exchanger 308. a reduction valve 309. a distillation column 310. a condenser 311, gas-liquid separators 46, digester 313, condenser 314 and pumps 315 and 316. The stripper column 305, the absorption column 307, and the distillation column 310 may be stacked or packed columns.

Plynná směs přiváděná vedením 317 a obsahující chlor, oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn se smísí s Izolovaným plynem recyklovaným vedením 326 a přiváděným ze separátoru plyn-kapalina 312. Takto získaný směsný plyn se potom stlačí na předem stanovený kompresní tlak v kompresoru 301.The gas mixture fed via line 317 and containing chlorine, carbon dioxide and non-condensable gas is mixed with the isolated gas recycled via line 326 and fed from the gas-liquid separator 312. The mixed gas is then compressed to a predetermined compression pressure in the compressor 301.

Tímto způsobem může být zpracována plynná směs obsahující chlor v koncentraci 10 až 60 objemových procent. Poněvadž plynně směsi s takovouto koncentrací chloru' vznikají rovněž při výrobě chloru oxidací chlorovodíku sa použití specifického katalyzátoru na bázi oxidu chrómu, mohou být uvedeným způsobem zpracovány i tyto plynné směsi.In this way, a gas mixture containing chlorine at a concentration of 10 to 60% by volume can be treated. Since gaseous mixtures with such a chlorine concentration are also formed in the production of chlorine by oxidation of hydrogen chloride with the use of a specific chromium oxide catalyst, these gaseous mixtures can also be treated in this way.

Jakožto příklady nekondenzovatelného plynu přítomného v uvedené plynné směsi mohou být uvedeny dusík, kyslík , oxid uhelnatý nebo/a podobné nekondenzovatelné plyny.Examples of the non-condensable gas present in the gas mixture include nitrogen, oxygen, carbon monoxide and / or similar non-condensable gases.

S výhodou se zvolí kompresní, tlak v rozmezí 0,3 až 1,5 MPa, Obzvláště výhodným kompresním tlakem je tlak 0,5 až 1,2 MPa. Stlačená plynná směs se potom ochladí v chladiči 302 a zkondenzuje v následujícím kondenzoru 222· V tomto kondenzoru 3.03 dochází ke zkapalnění alespoň dvou třetin chloru obsaženého v plynné směsi.Preferably, a compression pressure of 0.3 to 1.5 MPa is chosen. A particularly preferred compression pressure is 0.5 to 1.2 MPa. The compressed gas mixture is then cooled in condenser 302 and condensed in a subsequent condenser 222. At this condenser 3.03 at least two thirds of the chlorine contained in the gas mixture is liquefied.

Chladicí a zkapalňovací teplota může být zvolena v rozmezí od -10 do -50 °C, přičemž výhodnou chladicí a zkapalňovací teplotou je teplota v rozmezí -20 až -40 °C,The cooling and liquefaction temperature can be selected from -10 to -50 ° C, with the preferred cooling and liquefaction temperature being between -20 and -40 ° C,

Potom sa rezultující směs plyn-kapalina rozdělí v separátoru 304 na zbytkový plyn odváděný vedením 319, který je hlavně tvořen převážnou částí nekondenzovatelného plynu, a na kondenzát odváděný vedením 318, který je hlavně tvořen chlorem, načež se tento kondenzát zavádí do stripovací kolony 3.05.»Thereafter, the resulting gas-liquid mixture is separated in a separator 304 into the residual gas discharged via line 319, which is mainly composed of the bulk of the non-condensable gas, and into the condensate discharged via line 318, which is mainly composed of chlorine. »»

Tato stripovací kolona 222 ffl&že být provozována při tlaku 0,3 až 1,5 MPa, výhodně při tlaku 0,5 až 1,2 MPa.The stripping column 222 can be operated at a pressure of 0.3 to 1.5 MPa, preferably at a pressure of 0.5 to 1.2 MPa.

Uvedený kondenzát, který byl zaveden do hlavy stripovací kolony 305, klesá touto kolonou směrem dolů. Během tohoto klesání se z kondenzátu odpařují oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn v důsledku protiproudého styku tohoto kondenzátu se- stoupajícími parami, tvořenými převážně chlorem a odpařovanými vařákem 306, který má teplotu u dna kolony 20 až 45 °C.The condensate which has been introduced into the head of the stripping column 305 drops downwards through the column. During this descent, carbon dioxide and non-condensable gas evaporate from the condensate as a result of the countercurrent contact of the condensate with increasing vapors, consisting predominantly of chlorine and the vaporizer 306 having a temperature at the bottom of the column of 20-45 ° C.

U dna stripovací kolony 3.Q9 se proto jímá kondenzát ve formě kapalného chloru, který se jako produkovaný chlor odvádí vedením J21.Thus, at the bottom of the stripping column 30, condensate is collected in the form of liquid chlorine, which is discharged as the chlorine produced via line J21.

Oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn, které byly odpařeny z uvedeného kondenzátu, jsou odváděny společně s chlorem jakožto stripovaný plyn vedením 320 z hlavy stripovací kolony gOgi. Potom je tento stripovaný plyn smíšen se zbytkovým plynem vedeným vedením 319.The carbon dioxide and the non-condensable gas that have been evaporated from the condensate are removed together with chlorine as stripped gas via line 320 from the top of the gOgi stripper column. Then, the stripped gas is mixed with the residual gas through line 319.

Alespoň část takto získaného smíšeného plynu se zavádí do absorpční kolony 3°7 vedením 323. Je výhodné provozovat tuto absorpční kolonu [307 za stejného tlaku, který je použit při provozu stripovací kolony £££, rsboí stupeň absorpce stoupá se stoupajícím tlakem v absorpční koloně za předpokladu, že teplota absorpčního roztoku je stálá.At least a portion of the mixed gas thus obtained is introduced into the absorption column 3 ° 7 via line 323. It is preferable to operate the absorption column [307] at the same pressure as that used in the stripper column operation, the degree of absorption increases with increasing pressure in the absorption column. provided that the temperature of the absorbent solution is constant.

Z plynu přiváděného vedením 222 do absorpční Isolony 307 se do absorpčního roztoku, přiváděného do hlavy absorpční kolony vedením 3.30, absorbuje téměř celé množství chloru a části oxidu uhličitého a nekondenzovatelného plynu. Takto vyčištěný plyn se potom odvádí ze systému jako odpadní plyn odváděný z hlavy absorpční kolony 307 vedením 324. Tento odpadní plyn je tvořen oxidem uhličitým a nekondenzovatelným plynem a obsahuje nejvýše 1 objemové procento chloru.Almost all of the chlorine and a portion of carbon dioxide and non-condensable gas are absorbed from the gas supplied via line 222 to the absorption isolone 307 into the absorption solution supplied to the top of the absorption column via line 3.30. The gas so purified is then discharged from the system as the waste gas discharged from the top of the absorption column 307 through line 324. This waste gas consists of carbon dioxide and a non-condensable gas and contains at most 1 volume percent of chlorine.

Rozpouštědlo, které se používá při výše uvedeném absorpčním stupni, je tvořeno halogenovaným uhlovodíkem, jakým je například tetrachlormetan nebo chloroform. Toto rozpouštědlo může být použito v množství, které činí 2 až 100-náeobek, výhodně 3 až 30-násobek hmotnosti plynu přivedeného do absorpční kolony.The solvent used in the above absorption step is a halogenated hydrocarbon such as carbon tetrachloride or chloroform. The solvent may be used in an amount of 2 to 100 times, preferably 3 to 30 times the weight of the gas fed to the absorption column.

Použité rozpouštědlo je potom odváděno z absorpční kolony 307 u jejího dna vedení® 325, na°ež se čerpadlem 315 čerpá do tepelného výměníku £08. Po tomto předehřátí rozpouštědla v tepelném výměníku 308 se takto předehřáté rozpouštědlo zavádí do destilační kolony 310.The solvent is then removed from the absorption column 307 at its bottom vedení® 325 to e ° F the pump 315 is pumped into the heat exchanger £ 08th After preheating the solvent in the heat exchanger 308, the preheated solvent is fed to the distillation column 310.

Tato destilační kolona může být provozována při tlaku 0,01 až 1,5 MPa, výhodně při tlaku 0,1 až 1 MPa.The distillation column can be operated at a pressure of 0.01 to 1.5 MPa, preferably at a pressure of 0.1 to 1 MPa.

Rozpouštědlo zavedené do destilační kolony 310 se odpaří vařákem 313. zkondenzuje v kondenzoru 311 a recykluje vedením 327 zpět do destilační kolony 310, přičemž dochází k odpaření plynů absorbovaných do rozpouštědla v průběhu absorpce v absorpční koloně. Tyto plyny jsou potom odváděny vedením 326. U dna absorpční kolony 310 se jímá regenerované rozpouštědlo. Odpařený plyn je převážně tvořen chlorem.The solvent introduced into the distillation column 310 is evaporated with a digester 313. Condensed in condenser 311 and recycled via line 327 back to the distillation column 310, evaporating gases absorbed into the solvent during absorption in the absorption column. These gases are then removed via line 326. At the bottom of the absorption column 310, recovered solvent is collected. The vaporized gas is predominantly chlorine.

Uvedené regenerované rozpouštědlo, jehož koncentrace chloru nepřesahuje 5 000 ppm hmotnosti, výhodně nepřesahuje 500 ppm hmotnosti, se odvádí ze dna absorpční kolony 310 přes čerpadlo 316 zpět do tepelného výměníku 308. Po odebrání tepla tepelným výměníkem 308 se k takto ochlazenému rozpouštědlu dodá určitý podíl čerstvého rozpouštědla, který má nahradit ztráty rozpouštědla v průběhu absorpce a regenerace rozpouštědla.Said recovered solvent whose chlorine concentration does not exceed 5,000 ppm by weight, preferably does not exceed 500 ppm by weight, is discharged from the bottom of the absorption column 310 through the pump 316 back to the heat exchanger 308. After removal of heat by the heat exchanger 308 a solvent to replace solvent losses during solvent absorption and recovery.

Rozpouštědlo se potom ochladí v chladiči 314. načež se zavádí zpět do hlavy absorpční kolony 307. I když se abeorbovatelnost absorpční kolony 307 zvyšuje s klesající teplotou na vstupu do absorpční kolony 307. není možné snížit tuto teplotu až za teplotu tání použitého rozpouštědla (v případě tetrachlormethanu tato teplota například činí -22,6 °C). Je žádoucí snížit teplotu kondenzoru jSAl destilační kolony 310 do té míry, aby rozpouštědlo nezůstalo v plynné fázi a nedošlo tak k jeho stržení odváděným plynem. Ha druhé straně však nepřiměřeně nízká teplota kondenzoru destilační kolony 310 má za následek zkapalnění chloru v uvedeném kondenzoru 311. takže regenerované rozpouštědlo potom obsahuje více chloru, což snižuje jeho absorpční mohutnost v absorpční koloně 307. Takováto nepřiměřeně nízká teplota proto není výhodná.The solvent is then cooled in the condenser 314, then fed back into the head of the absorption column 307. Although the absorbency of the absorption column 307 increases with decreasing temperature at the entrance to the absorption column 307. it is not possible to lower this temperature beyond the melting point of the solvent. carbon tetrachloride, this temperature is, for example, -22.6 ° C). It is desirable to lower the temperature of the condenser 310 of the distillation column 310 to such an extent that the solvent does not remain in the gaseous phase and thus not be entrained by the off-gas. On the other hand, the excessively low condenser temperature of the distillation column 310 results in the liquefaction of the chlorine in said condenser 31 so that the recovered solvent then contains more chlorine, reducing its absorption power in the absorption column 307. Therefore, such an excessively low temperature is not preferred.

Je tudíž nezbytné stanovit vhodným způsobem optimální podmínky pro teplotu rozpouštědla na vstupu do absorpční kolony a teplotu kondenzoru 311 destilační kolony 310 berouce přitom v úvahu výše uvedené skutečnosti. S vjfhodou se teplota rozpouštědla na vstupu do absorpční kolony může pohybovat od -20 do 0 °C, přičemž teplota kondenzoru 311 destilační kolony 310 se může výhodně pohybovat v rozmezí od -20 do -10 °C.It is therefore necessary to determine in an appropriate manner the optimum conditions for the temperature of the solvent at the entrance to the absorption column and the temperature of the condenser 311 of the distillation column 310, taking into account the above mentioned facts. S vj f HODO temperature of the solvent at the inlet of the absorption column may be from -20 to 0 ° C, the temperature of the condenser 311 of the distillation column 310 may preferably range from -20 to -10 ° C.

V následující části popisu bude popsán způsob odstranění chloru z plynné směsi obsahující plynný chlor a plynný oxid uhličitý podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se uvedená plynná směs vypírá ve vodném roztoku nebo suspenzi obsahující siřičitan alkalického kovu nebo/a siřicitan kovu alkalických zemin nebo obsahující siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin společně s hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin v množství nepřesahujícím dvojnásobek molárního množství siřiČitanu alkalického kovu nebo/a siřičitanu alkalických zemin, přičemž se udržuje pH roztoku nebo suspenze v rozmezí mezi 1,9 a 6,3, čímž se dosáhne oddělení pouze chloru z uvedené plynné směsi.In the following, a process for removing chlorine from a gas mixture comprising chlorine gas and carbon dioxide gas according to the invention is described, characterized in that said gas mixture is washed in an aqueous solution or suspension containing an alkali metal sulphite and / or an alkaline earth metal sulphite or containing an alkali metal sulphite and / or an alkaline earth metal sulphite together with an alkali metal and / or an alkaline earth metal hydroxide in an amount not exceeding twice the molar amount of an alkali metal sulphite and / or an alkaline earth sulphite, maintaining the pH of the solution or suspension between 1.9 and 6.3, thereby separating only chlorine from said gas mixture.

Jakožto příklady hydroxidu alkalického kovu, použitelných při výše uvedeném způsobu podle vynálezu, je možné uvést hydroxid lithný, hydroxid sodný a hydroxid draselný. Jakožto příklady hydroxidů kovu alkalických zemin, použitelných při způsobu podle vynálezu, je možné uvést zejména hydroxid horečnatý, hydroxid vápenatý a hydroxid bamatý.Examples of alkali metal hydroxides useful in the above process are lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. Examples of alkaline earth metal hydroxides which can be used in the process according to the invention are, in particular, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and barium hydroxide.

Kovem alkalických zemin v uvedeném siřičitanu může být zejména hořčík, vápník nebo barium. Výhodným siřičitanem je však siřičitan alkalického kovu vzhledem k jehoThe alkaline earth metal in said sulphite may in particular be magnesium, calcium or barium. However, the preferred sulfite is an alkali metal sulfite relative to its

CS 276386 Βδ vysoké rozpustnosti.CS 276386 Βδ of high solubility.

Jestliže se siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin použije společně 8 hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin, potom je nezbytné použít hydroxid v množství nepřesahujícím dvojnásobek molárního množství aiřičitanu.If the alkali metal sulfite and / or the alkaline earth metal sulfite is used together with an alkali metal hydroxide and / or an alkaline earth metal hydroxide, then it is necessary to use the hydroxide in an amount not more than twice the molar amount of the sulfite.

Jelikož uvedený způsob vyžaduje alkálii pro neutralizací chloru a rovněž siřičitan pro redukci chloru, je zapotřebí alespoň jednoho ekvivalentu redukčně působícího siřičitanu na dva ekvivalenty alkálie nezbytné pro uvedenou neutralizaci chloru.Since the process requires an alkali to neutralize chlorine as well as a sulfite to reduce chlorine, at least one equivalent of a reducing sulfite to two equivalents of alkali necessary for said chlorination is required.

Jestliže množství alkálie překročí dvojnásobek molárního množství siřičitanu, nebude siřičitan stačit a chlor nebude účinně absorbován ani v případě, že se pH udržuje v rozmezí 1,9 až 6,3.If the amount of alkali exceeds twice the molar amount of sulphite, the sulphite will not suffice and chlorine will not be effectively absorbed even if the pH is maintained in the range of 1.9 to 6.3.

Jestliže množství alkálie není vyšší než dvojnásobek molárního množství siřičitanu, působí siřičitan jako zástupce za hydroxid. Dále je třeba uvést, že čím více je přítomno siřičitanu, tím více hydrogensiřičitanových iontů je přítomno v absorpčním roztoku. Kontrola pH je potom usnadněna jejich ústojným účinkem.If the amount of alkali is not more than twice the molar amount of the sulfite, the sulfite acts as a proxy for the hydroxide. It should further be noted that the more sulfite is present, the more bisulfite ions are present in the absorption solution. PH control is then facilitated by their buccal effect.

Absorpční roztok nemusí však při způsobu podle vynálezu obsahovat ani hydroxid alkalického kovu ani hydroxid kovu alkalických zemin. Chlor v odpadním plynu může být absorbován vodným roztokem nebo suspenzí obsahující pouze siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin.However, the absorption solution need not contain either an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide in the process of the invention. The chlorine in the waste gas may be absorbed by an aqueous solution or suspension containing only alkali metal sulfite and / or alkaline earth metal sulfite.

Vhodné rozmezí pH pro absorpci chloru se pohybuje od 1,9 do 6,3. Při pH vyšším než 6,3 dochází ke konverzi oxidu uhličitého na hydrogenuhličitanové ionty, jak je to zřejmé z grafu na obr. 4, takže dochází ke spotřebě alkálie. Proto se spotřebuje více alkálie a takto vedený absorpční proces je neekonomický.A suitable pH range for chlorine absorption ranges from 1.9 to 6.3. At pH higher than 6.3, the conversion of carbon dioxide to bicarbonate ions occurs, as shown in the graph in Figure 4, so that alkali is consumed. Therefore, more alkali is consumed and the absorption process thus conducted is uneconomical.

Jestliže je uvedená hodnota pH nižší než 1,3, dochází k tvorbě kyseliny siřičité a k jejímu rozkladu, což znamená, že absorpční roztok má tendenci k snadnější tvorbě oxidu siřičitého. Proces vedený při takto nízkém pH proto není také výhodný.If the pH is less than 1.3, sulfuric acid is formed and decomposed, which means that the absorption solution tends to more easily form sulfur dioxide. A process conducted at such a low pH is therefore also not advantageous.

Uvedené regtilace hodnoty pH ve vymezeném rozmezí od 1,9 do 6,3 může být dosaženo nastavením přidávaného množství siřičitanu alkalického kovu nebo/a siřičitanu kovu alkalických zemin, jakož i nastavením množství přidávaného množství hydroxidu alkalického kovu nebo/a hydroxidu kovu alkalických zemin v množství nepřesahujícím dvojnásobek molárního množství Siřičitanu.Said pH control in the range of 1.9 to 6.3 can be achieved by adjusting the amount of alkali metal sulphite and / or alkaline earth metal sulphite added and the amount of alkali metal hydroxide and / or alkaline earth metal hydroxide added in an amount not more than twice the molar amount of sulphite.

V tomto případě mohou být hydroxid a siřičitan přidávány v pevné formě nebo jako vodný roztok, přičemž přidávání hydroxidu a siřičitanu ve formě vodného roztoku je výhodnější. Obě tyto látky mohou být přidány společně jako jediný roztok. Tyto látky mohou být samozřejmě přidávány i jako separátní vodné roztoky.In this case, the hydroxide and sulphite may be added in solid form or as an aqueous solution, the addition of the hydroxide and sulphite in the form of an aqueous solution being more preferred. Both of these may be added together as a single solution. These substances can of course also be added as separate aqueous solutions.

Koncentrace každého z vodných roztoků by měla být v případě soli alkalického kovu.nebo soli kovu alkalických zemin taková, že jak výchozí látka, tak i rezultujíoí sůl zůstanou v roztoku. Operace je však proveditelná i v případě, že uvedené látky jsou přidány ve formě kaše.The concentration of each of the aqueous solutions should be in the case of an alkali metal salt or alkaline earth metal salt such that both the starting material and the resulting salt remain in solution. However, the operation is feasible even when said substances are added in the form of a slurry.

Jestliže se uvedené operace provádí v homogenním systému při koncentraci blízké uvedené soli, potom by měla být reakční teplota stanovena s ohledem na uvedenou rozpustnost. Poněvadž rozpustnost siřičitanů a chloridů není výrazně závislá na teplotě, nemůže použití vyšších teplot přivodit žádné výrazné zvýšení koncentrací uvedených roztoků.If said operation is carried out in a homogeneous system at a concentration close to said salt, then the reaction temperature should be determined with respect to said solubility. Since the solubility of sulphites and chlorides is not significantly temperature dependent, the use of higher temperatures cannot induce any significant increase in the concentrations of said solutions.

Reakční rychlost mezi chloridem a siřičitanem roste s rostoucí teplotou. Přesto je výhodnou reakční teplotou teplota v rozmezí od 0 do 70 °C vzhledem k potenciálním problémům spojeným s korozí materiálu absorpčního reaktoru.The reaction rate between chloride and sulfite increases with increasing temperature. However, the preferred reaction temperature is in the range of 0 to 70 ° C due to the potential corrosion problems of the absorber reactor material.

Pokud jde o praktické provedení absorpce, může být plyn buď próbubláván absorpčním roztokem v míchaném tanku anebo může být uveden do styku s absorpčním roztokem ve vypírací koloně.For practical absorption, the gas may either be bubbled through the absorption solution in a stirred tank or may be contacted with the absorption solution in the scrubbing column.

I když se počet absorpčních stupňů bude měnit v závislosti na přípustné koncentraci chlóru ve vypouštěném odpadním plynu, není nezbytné používat příliš vysokého počtu uvedených absorpčních stupňů vzhledem k tomu, že reakční nebo absorpční rychlost je vysoká.Although the number of absorption steps will vary depending on the permissible chlorine concentration in the off-gas effluent, it is not necessary to use too many of the absorption steps given that the reaction or absorption rate is high.

V následující části popisu bude výše popsané provedení způsobu podle vynálezu detailněji popsáno s odkazy na připojený obr. 5.In the following part of the description, the above-described embodiment of the method according to the invention will be described in more detail with reference to the attached Fig. 5.

Plynná směs, která obsahuje oxid uhličitý v plynné formě a plynný chlor a která v některých případech může také obsahovat dusík, kyslík a podobné plyny, se zavádí do absorpční kolony 407 vedením 401 a je v této absorpční koloně 407 vypíraná promývací kapalinou recirkulovanou do absorpční kolony 407 vedením 402 a to do její horní Části, Promývací kapalinou je výše popsaný vodný roztok nebo suspenze, která obsahuje siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin anebo siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin společně s hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin, a hodnota pH tohoto roztoku nebo suspenze leží v rozmezí od 1,9 do 6,3.The gaseous mixture, which contains carbon dioxide in gaseous form and chlorine gas, and which in some cases may also contain nitrogen, oxygen and the like, is fed to the absorption column 407 through line 401 and is washed in the absorption column 407 by washing liquid recirculated to the absorption column The wash liquid is an aqueous solution or suspension as described above which comprises an alkali metal sulfite and / or an alkaline earth metal sulfite or an alkali metal sulfite and / or an alkaline earth metal sulfite together with an alkali metal hydroxide; and an alkaline earth metal hydroxide, and the pH of the solution or suspension ranges from 1.9 to 6.3.

Promývací kapalina je zředěna vodou na požadovanou koncentraci, přičemž se kontroluje její hodnota pH a udržuje se konstantní rychlost průtoku absorpční kolonou 407 pomocí přeteku odváděného vedením 404.The wash liquid is diluted with water to the desired concentration, controlling its pH and maintaining a constant flow rate through the absorption column 407 through the overflow through line 404.

Po zpracování v uvedené absorpční koloně 407 se odpadní plyn, ze kterého byl absorpci v absorpční kapalině odstraněn pouze chlor, odvádí ze systému vedením 4,06.After treatment in the absorption column 407, the waste gas from which only chlorine has been removed by absorption in the absorption liquid is discharged from the system through a 4.06 line.

Způsob podle vynálezu, ve kterém je využito kombinace všech základních znaků vynálezu představuje významný průmyslový způsob produkce chloru. Takový způsob je ilustrován na obr. 6. Tento kombinovaný.způsob umožňuje vysoce účinnou izolaci chloru z plynné směsi, tvořené oxidem uhličitým a nekondenzovatelným .plynem a obsahující také chlor, a také téměř úplné odstranění chloru z odpadního plynu předtím, než je takovýto odpadní plyn vypuštěn do okolní atmosféry, čímž tento způsob řeší problémy spojené se znečištěním životního prostředí stopami chlóru, obsaženými ve vypouštěných odpadních plynech.The process according to the invention, in which a combination of all the essential features of the invention is utilized, represents an important industrial process for producing chlorine. Such a process is illustrated in FIG. 6. This combined process allows for a highly efficient isolation of chlorine from a gas mixture of carbon dioxide and non-condensable gas and also containing chlorine, as well as almost complete removal of chlorine from the off-gas before such off-gas This method solves the problems associated with the pollution of the environment by the traces of chlorine contained in the discharged waste gases.

Z obr, 6 je zřejmé, že plynná směs tvořená oxidem uhličitým a nekondenzovatelným plynem a obsahující chlor se zavádí vedením 531 do kompresoru gOl, kde je uvedená směs stlačena na předem stanovený tlak. Plynná směs se potom ochladí v chladiči 502 na předem stanovenou teplotu, a potom se zkapalní v kondenzoru 503, přičemž dojde ke zkapalnění části chloru.It can be seen from FIG. 6 that the gaseous mixture of carbon dioxide and non-condensable gas and containing chlorine is passed via line 531 to the compressor g1, where the mixture is compressed to a predetermined pressure. The gas mixture is then cooled in a condenser 502 to a predetermined temperature and then liquefied in condenser 503 to liquefy a portion of the chlorine.

Rezultující směs plynu a kapaliny se vede do separátorů 504, kde se uvedená směs rozdělí na zbytkový plyn, který je hlavně tvořen převažující částí nekondenzovatelného plynu, a na kondenzát, který je převážně tvořen chlorem. Získaný kondenzát se zavádí do stripovací kolony 505, kde se kondenzát uvádí do styku s parami chloru odpařovanými vařákem 506, což má za následek odpaření oxidu uhličitého a nekondenzovatelného plynu, které byly rozpuštěny v kondenzátu. Chlor je jímán na spodku stripovací kolony 505 jakožto kapalný chlor vysoké čistoty. Tento kapalný chlor se odtahuje ze dna stripovací kolony 505 jako produkovaný chlor vedením 511. Čistota tohoto kapalného chloru je zpravidla rovna 99 objemovým procentům nebo je ještě vyšší.The resulting mixture of gas and liquid is passed to separators 504, where the mixture is separated into a residual gas, which is mainly composed of the predominant part of the non-condensable gas, and into a condensate, which is mainly composed of chlorine. The condensate obtained is fed to a stripping column 505 where the condensate is contacted with the chlorine vapors vaporized by the digester 506, resulting in the evaporation of the carbon dioxide and non-condensable gas dissolved in the condensate. Chlorine is collected at the bottom of stripper column 505 as high purity liquid chlorine. This liquid chlorine is withdrawn from the bottom of the stripper column 505 as produced by the chlorine via line 511. The purity of the liquid chlorine is generally equal to or greater than 99% by volume.

Oxid uhličitý a nekondenzovatelný plyn, které byly odpařeny z uvedeného kondenzátu, se odvádí z hlavy stripovací kolony 505 vedením 509, načež se sloučí se zbytkovým plynem přiváděným ze separátorů 504 vedením 508.The carbon dioxide and non-condensable gas that has been evaporated from the condensate is removed from the top of the stripper column 505 via line 509 and then combined with the residual gas supplied from the separators 504 via line 508.

Alespoň část takto získaného smíšeného plynu se zavádí do absorpční kolony 512.At least a portion of the mixed gas thus obtained is introduced into the absorption column 512.

Z tohoto přivedeného plynu se v absorpční koloně 512 absorbuje do absorpčního roztoku, přiváděného do hlavy absorpční kolony 512 vedením 5J2» téměř veškerá množství chloru a Části oxidu uhličitého a nekondenzovatelného plynu. Tímto způsobem se uvedený smíšený plyn konvertuje na odpadní plyn odváděný z absorpční kolony (z její horní části) vedením 514« který obsahuje chlor v koncentraci nepřesahující 1 objemové procento.From this feed gas, almost all amounts of chlorine and a portion of carbon dioxide and non-condensable gas are absorbed in the absorption column 512 into the absorption solution fed to the head of the absorption column 512 via line 52. In this way, said mixed gas is converted to off-gas from the absorption column (top) by line 514 containing chlorine at a concentration not exceeding 1 volume percent.

Rozpouštědlo s absorbovaným chlorem, oxidem uhličitým a nekondenzovatelným plynem se odvádí ze spodku absorpční kolony 512 vedením 513. Tímto vedením se uvedené rozpouštědlo zavádí pomocí čerpadla 516 do tepelného výměníku 517. Po předehřátí v tomto tepelném výměníku 517 se rozpouštědlo vede do destilační kolony 518.The solvent with absorbed chlorine, carbon dioxide and non-condensable gas is discharged from the bottom of the absorption column 512 via line 513. Through this line, the solvent is introduced via pump 516 to heat exchanger 517. After preheating in this heat exchanger 517 the solvent is fed to distillation column 518.

Rozpouštědlo zavedené do destilační kolony 518 se odpařuje vařákem 519, kondenzuje v kondenzoru 533 a recykluje přes separátor 532 vedením 520 zpět do destilační kolony 518, přičemž dojde k odpaření absorbovaného plynu a k získání izolovaného plynu tvořeného převážně chlorem.The solvent introduced into the distillation column 518 is vaporized by the digester 519, condensed in the condenser 533 and recycled through the separator 532 via line 520 back to the distillation column 518, evaporating the absorbed gas and recovering an isolated gas consisting mainly of chlorine.

Rozpouštědlo odváděné z destilační kolony 518 vedení® 521 má koncentraci chloru nepřesahující 5000 ppm hmotnosti, výhodně nepřesahující 500 ppm hmotnosti. Toto rozpouštědlo je se spodní části destilační kolony 518 zaváděno vedením 521 zaváděno pomocí čerpadla 522 do tepelného výměníku 517 ♦ Po odebrání tepla z tohoto rozpouštědla tepelným výměníkem 517 se k rozpouštědlu přidá pomocí čerpadla 523 určitý podíl čerstvého rozpouštědla, který nahradí ztráty rozpouštědla, ke kterým došlo v průběhu absorpčního procesu a regenerace rozpouštědla. Rozpouštědlo se potom ochladí v chladiči 524, odkud se ochlazené rozpouštědlo zavádí zpět do absorpční kolony 512. Odpadní plyn odváděný z absorpční kolony 512 vedením 51.4 je tvořen oxidem uhličitým a nekondenzovatelným plynem a obsahuje nejvýše 1 objemové procento chloru. Tento odpadní plyn se zavádí do spodní části absorpční kolony 525, ve které se tento odpadní plyn vypírá promývací kapalinou, přiváděnou do hlavy absorpční kolony 525 vedením 526.The solvent removed from the distillation column 518 of conduit 521 has a chlorine concentration not exceeding 5000 ppm by weight, preferably not exceeding 500 ppm by weight. This solvent is fed to the bottom of the distillation column 518 via line 521 through the pump 522 to the heat exchanger 517. After heat has been removed from the solvent by the heat exchanger 517, a certain amount of fresh solvent is added to the solvent. during the absorption process and solvent recovery. The solvent is then cooled in a cooler 524 from which the cooled solvent is recycled to the absorption column 512. The waste gas discharged from the absorption column 512 via line 51.4 is comprised of carbon dioxide and a non-condensable gas and contains at most 1 volume percent chlorine. The off-gas is introduced into the bottom of the absorption column 525, in which the off-gas is washed with a washing liquid supplied to the head of the absorption column 525 via line 526.

Tato promývací kapalina je recirkulováns se spodní Části této absorpční kolony 525 pomocí čerpadla.The wash liquid is recirculated to the bottom of the absorption column 525 by a pump.

Uvedená promývací kapalina je tvořena vodným roztokem nebo suspenzí, která již byla popsána výše a která obsahuje siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin nebo obsahuje siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin společně s hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin; tato promývací kapalina má pH regulované v rozmezí 1,9 až 6,3. Je zředěna vodou na požadovanou koncentraci, přičemž je kontrolováno její pH a její průtoková rychlost je udržována konstatní pomocí přeteku odváděného vedením 527.Said washing liquid consists of an aqueous solution or suspension as described above and which comprises an alkali metal sulphite and / or an alkaline earth metal sulphite or contains an alkali metal sulphite and / or an alkaline earth metal sulphite together with an alkali metal and / or metal hydroxide alkaline earths; this washing liquid has a pH controlled in the range of 1.9 to 6.3. It is diluted with water to the desired concentration, controlling its pH and maintaining its flow rate constant by the overflow of line 527.

Po absorpčním zpracování se odpadní plyn odváděný z hlavy absorpční kolony 525 vedením 528. ze kterého byl promývací kapalinou odstraněn pouze chlor.After the absorption treatment, the off-gas removed from the top of the absorption column 525 via line 528 from which only chlorine was removed by the scrubbing liquid.

Promývací kapalina recirkulovaná v absorpční koloně 525 se připravuje z vodného roztoku siřičitanu sodného a z vody přiváděné vedením 530.The wash liquid recirculated in the absorption column 525 is prepared from aqueous sodium sulfite solution and water supplied via line 530.

V následující části popisu bude způsob průmyslové separace chloru detailněji popsán na konkrétních příkladech provedení.In the following part of the description, the process for industrial chlorine separation will be described in more detail on specific exemplary embodiments.

CS 276386 ΒδCS 276386 Βδ

Příklad 1Example 1

Do baňky s 1 litrem 10% (hmot.) vodného roztoku siřičitanu sodného, opatřené v dolní části přepadovou trubkou, se zavádí plynná směs 1 1/min oxidu uhličitého a 100 ml/min chloru v plynné formě. Plynná směs se probublávala uvedeným roztokem, přičemž byly sledovány změny pH absorpčního roztoku. Ka počátku probublávání byl absorbován veškerý přiváděný plyn. V průběhu pokračujícího probublávání klesalo pH absorpčního roztoku. V okamžiku, kdy pH tohoto roztoku klesalo na hodnotu 6 nebo na hodnotu ještě nižší, začala část přiváděného plynu procházet absorpčním roztokem. Když hodnota pH roztoku dosáhne hodnoty 4, započne se do uvedeného roztoku přivádět 10% vodný roztok siřičitanu sodného v množství 15,7 cnP/min za účelem udržení hodnoty pH roztoku na hodnotě 4.A 1 L / min gaseous mixture of carbon dioxide and 100 ml / min of chlorine gas was introduced into a 1 liter 10% (w / v) aqueous sodium sulfite solution flask equipped with an overflow pipe. The gaseous mixture was bubbled through the solution while monitoring the pH changes of the absorption solution. At the beginning of the bubbling, all of the feed gas was absorbed. The pH of the absorbing solution dropped during continued bubbling. As the pH of this solution dropped to 6 or even lower, some of the feed gas began to pass through the absorption solution. When the pH of the solution reaches 4, a 10% aqueous sodium sulfite solution of 15.7 cnP / min is added to the solution to maintain the pH of the solution at 4.

Za výše uvedených podmínek byl plyn procházející skrze absorpční roztok a neabsorbovaný tedy uvedeným absorpčním roztokem veden skrze baňku obsahující R/2 roztok jodidu draselného a potom skrze baňku s R/2 roztokem hydroxidu sodného. Tyto roztoky se potom titrují H/10 roztokem thiosíranu sodného, přičemž se jako indikátoru použije vodného roztoku škrobu. Uvedenými titracemi se v roztocích jodidu draselného a hydroxidu sodného stanoví koncentrace chloru. Tím bylo stanoveno, že koncentrace chloru v odpadním plynu opouštějícím absorpční systém nepřesahuje 1 ppm obj..Under the above conditions, gas passing through the absorption solution and not absorbed by said absorption solution was passed through a flask containing an R / 2 potassium iodide solution and then through a flask with an R / 2 sodium hydroxide solution. These solutions are then titrated with H / 10 sodium thiosulfate solution using an aqueous starch solution as an indicator. These titrations determine the chlorine concentration in the potassium iodide and sodium hydroxide solutions. This determined that the concentration of chlorine in the waste gas leaving the absorption system did not exceed 1 ppm by volume.

Kromě toho byla kyselina uhličitá absorbována v K/2 roztoku jodidu draselného a absorbovaná v K/2 roztoku hydroxidu draselného titrována N/10 roztokem hydroxidu sodného resp. H/10 roztokem kyseliny chlorovodíkové za použití methyloranže jako indikátoru, Těmito titracemi bylo stanoveno, že probublávaný oxid uhličitý není zcela absorbován uvedeným absorpčním roztokem a že do určité míry prochází tímto roztokem neabsorbován.In addition, carbonic acid was absorbed in K / 2 potassium iodide solution and absorbed in K / 2 potassium hydroxide solution was titrated with N / 10 sodium hydroxide solution respectively. The titration determined that the bubbled carbon dioxide was not completely absorbed by the absorption solution and that it was somewhat absorbed through the solution.

Příklad 2Example 2

Do stejné baňky, jaké bylo použito v předcházejícím příkladě, se předloží vodný roztok obsahující 8,6 hmotnostního procenta siřičitanu sodného a 1,4 hmotnostního procenta hydroxidu sodného. Stejně jako v příkladě 1 byl do tohoto roztoku zaváděn plyn tvořený 1 1/min oxidu uhličitého v plynné formě a 100 om^/min plynného chloru.To the same flask as used in the previous example was added an aqueous solution containing 8.6 weight percent sodium sulfite and 1.4 weight percent sodium hydroxide. As in Example 1, a gas of 1 l / min of carbon dioxide gas and 100 µm / min of chlorine gas was introduced into this solution.

Když pH absorpčního roztoku dosáhlo hodnoty 4, začal se do absorpčního roztoku přidávat vodný roztok, který má stejné složení jako předložený roztok, rychlostí 12,1 ml/min za účelem udržení hodnoty pH absorpčního roztoku 4.When the pH of the absorption solution reached 4, an aqueous solution having the same composition as the present solution was added to the absorption solution at a rate of 12.1 ml / min to maintain the pH of the absorption solution 4.

Plyn procházející uvedeným absorpčním roztokem byl analyzován stejným způsobem jako v předcházejícím příkladě 1. Přitom bylo stanoveno, že obsah, chloru v tomto plynu nepřesahuje 1 ppm obj,, zatímco oxid uhličitý prochází tímto roztokem neabsorbován.The gas passing through the absorption solution was analyzed in the same manner as in the previous Example 1. It was determined that the chlorine content of the gas did not exceed 1 ppm by volume, while carbon dioxide passing through the solution was not absorbed.

Příklad 3Example 3

V tomto příkladě bylo postupováno podle proudového schématu zobrazeného na obr. 5.In this example, the flow diagram shown in FIG. 5 was followed.

Plynná směs obsahující 30 objemových procent oxidu uhličitého, 70 objemových procent dusíku a kyslíku a 1000 obj. ppm chloru se zavádí vedením 401 do spodní části absorpční kolony 407 rychlostí 500 N®3/h, Tato absorpční kolona má průměr 0,8 metru a je vyplněna Raschigovými kroužky o průměru 25,4 mm do výšky 2,2 metru. Plynná směs přiváděná vedením 401 ee vypírá absorpční kapalinou recirkulovanou do hlavy absorpční kolony vedením 402 rychlostí 10 m3/h.A gas mixture containing 30 volume percent carbon dioxide, 70 volume percent nitrogen and oxygen and 1000 volume ppm chlorine is passed through line 401 to the bottom of the absorption column 407 at a rate of 500 N @ 3 / h. filled with Raschig rings with a diameter of 25.4 mm to a height of 2.2 meters. The gaseous mixture fed through line 401 ee is scrubbed by the absorption liquid recirculated to the head of the absorption column via line 402 at a rate of 10 m 3 / h.

V absorpční koloně se udržuje hodnota pH 4,0 přiváděním 94,5 kg/h vodného roztoku vedením 403, přičemž uvedený vodný roztok obsahuje 10 hmotnostních procent siřičitanu sodného a voda se do absorpční kelony 407 přivádí vedením 405 rychlostí 278 kg/h. Současně se v absorpční koloně 407 udržuje konstantní hladina absorpčního roztoku pomocí průtokového vedení 404.A pH of 4.0 was maintained in the absorption column by feeding 94.5 kg / h of aqueous solution through line 403, said aqueous solution containing 10 weight percent sodium sulfite, and water being fed to absorption absorber 407 through line 405 at a rate of 278 kg / h. At the same time, the absorption column 407 maintains a constant level of absorption solution by means of a flow line 404.

Zpracovaný plyn, odváděný z hlavy absorpční kolony vedením406, se analyzuje. Absorpcí v Ν/1Ό vodném roztoku jodidu draselného a titrací tohoto roztoku bylo stanoveno, že koncentrace chloru v uvedeném odpadním plynu nepřesahuje 1 ppm obj..The treated gas discharged from the top of the absorption column through line 406 is analyzed. By absorption in Ν / 1Ό aqueous potassium iodide solution and titration of this solution, it was determined that the concentration of chlorine in said waste gas did not exceed 1 ppm by volume.

Příklad 4Example 4

V tomto příkladě bylo postupováno podle proudového schématu zobx’azeného na obr. 6.In this example, the flow diagram shown in Figure 6 was followed.

Do zobrazeného zařízení byla přiváděna plynná směs obsahující 38,9 objemového procenta chloru, 12,9 objemového procenta oxidu uhličitého a 48,2 objemového procenta dusíku a kyslíku. Při kompresním tlaku 0,7 MPa a chladicí a zkapalňovací teplotě -24 °C došlo ke zkondenzování 27,3 objemového procenta plynné směsi a z toho ke zkondenzování 67,5 objemového^chloru z celkového množství chloru, který byl původně přítomen v přiváděné směsi.A gas mixture containing 38.9 volume percent chlorine, 12.9 volume percent carbon dioxide, and 48.2 volume percent nitrogen and oxygen was fed to the apparatus shown. At a compression pressure of 0.7 MPa and a cooling and liquefaction temperature of -24 ° C, a condensation of 27.3% by volume of the gas mixture was condensed, of which 67.5% by volume of chlorine was condensed from the total amount of chlorine originally present in the feed mixture.

Takto získaný kondenzát byl potom zaváděn do horní části stripovací kolony. Tato stripovací kolona byla provozována tak, že tlak v hlavě kolony činil 0,7 MPa a teplota na spodku této kolony činila 25,4 °C. Získaný kapalný chlor měl čistotu 99,5 objemo váho procenta.The condensate was then fed to the top of the stripper column. The stripping column was operated at a head pressure of 0.7 MPa and a bottom temperature of 25.4 ° C. The liquid chlorine obtained had a purity of 99.5% by volume.

Destilovaný plyn odváděný z horní části stripovací kolony obsahoval 18,6 objemového procenta chloru, 17,1 objemového procenta oxidu uhličitého a 64,3 objemového procenta dusíku a kyslíku.The distilled gas from the top of the stripper column contained 18.6 volume percent chlorine, 17.1 volume percent carbon dioxide, and 64.3 volume percent nitrogen and oxygen.

V absorpční koloně bylo jako absorpčního rozpouštědla použito tetrachlormethanu, který byl ochlazen na teplotu -15 °C a potom přiváděn do absorpční kolony v množství rovném 3,6-násobku množství přiváděného plynu. Absorpční kolona byla provozována tak, aby byl v hlavě kolony udržován tlak 0,7 MPa. Odpadní plyn odváděný z hlavy této absorpční kolony obsahoval 47 ppm obj. chloru, 19,7 objemového procenta oxidu uhličitého, 80,1 objemového procenta dusíku a kyslíku a 0,2 objemového procenta tetrachlormethanu.In the absorption column, carbon tetrachloride was used as the absorption solvent, which was cooled to -15 ° C and then fed to the absorption column in an amount equal to 3.6 times the amount of feed gas. The absorption column was operated to maintain a pressure of 0.7 MPa in the top of the column. The off-gas effluent from the top of the absorption column contained 47 ppm by volume of chlorine, 19.7 volume percent carbon dioxide, 80.1 volume percent nitrogen and oxygen, and 0.2 volume percent carbon tetrachloride.

Tetrachlormethan s absorbovaným chlorem se potom čerpá do spodní části destilační kolony. Tato destilační kolona byla provozována při tlaku v hlavě kolony 0,13 MPa, teplotě kondenzoru -15 °C a teplotě u dna kolony 105,6 °C. Izolovaný plyn odváděný z hlavy destilační kolony obsahoval 89,4 objemového procenta chloru, 7,3 objemového procenta oxidu uhličitého, 3,3 objemového procenta dusíku a kyslíku a 500 ppm obj. tetrachlormethanu. Koncentrace chloru v regenerovaném rozpouštědle činila 5 ppm hmot.. Stupeň izolace chloru činil 99,99 %.Chlorine-absorbed carbon tetrachloride is then pumped to the bottom of the distillation column. The distillation column was operated at a head pressure of 0.13 MPa, a condenser temperature of -15 ° C and a bottom temperature of 105.6 ° C. The isolated gas from the top of the distillation column contained 89.4 volume percent chlorine, 7.3 volume percent carbon dioxide, 3.3 volume percent nitrogen and oxygen, and 500 ppm v / v carbon tetrachloride. The concentration of chlorine in the recovered solvent was 5 ppm by weight. The degree of chlorine recovery was 99.99%.

Plynná směs odváděná z hlavy uvedené absorpční kolony a obsahující 47 ppm obj. chloru, 19,7 objemového procenta oxidu uhličitého, 80,1 objemového procenta dusíku a kyslíku a 0,2 objemového procenta tetrachlormethanu se potom zavádí do vypírací kolony za účelem odstranění obsaženého chloru. Plynná směs se zavádí do spodní části této kolony, zatímco do hlavy kolony se přivádí recirkulovaná absorpční kapalina. Chlor přítomný v přiváděné plynné směsi se absorbuje v absorpční kapalině.The overhead gas mixture containing 47 ppm by volume of chlorine, 19.7 volume percent carbon dioxide, 80.1 volume percent nitrogen and oxygen, and 0.2 volume percent carbon tetrachloride is then introduced into the scrubbing column to remove the chlorine contained. . The gaseous mixture is fed to the bottom of the column while recirculated absorption liquid is fed to the top of the column. The chlorine present in the feed gas mixture is absorbed in the absorption liquid.

Jakožto absorpční kapaliny bylo použito vodného roztoku obsahujícího 10 hmotnostních procent siřičitanu sodného, přičemž v průběhu absorpce bylo udržováno pH tohoto roztoku na hodnotě 4,2. Tato absorpční kapalina byla v absorpční věži uváděna do styku se zpracovávanou plynnou směsí za účelem absorpce chloru přítomného v uvedené směsi.As the absorption liquid, an aqueous solution containing 10 weight percent sodium sulfite was used, maintaining the pH of the solution at 4.2 during the absorption. The absorption liquid in the absorption tower was contacted with the gas mixture to be treated to absorb the chlorine present in the mixture.

Koncentrace chloru v plynu odtahovaném z hlavy absorpční kolony nepřesahovala 1 ppm ob j..The concentration of chlorine in the gas withdrawn from the top of the absorption column did not exceed 1 ppm by volume.

Claims (2)

PATENTOVÉ SJÍROKYPATENTOVÉ SŠÍROKY 1, Způsob odstranění chloru z plynné směsi, obsahující plynný chlor a plynný oxid uhličitý, vyznačený tím, že se plynná směs vypírá roztokem nebo suspenzí obsahující siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin, přičemž se reguluje pH roztoku nebo suspenze v rozmezí 1,9 až 6,3.Process for removing chlorine from a gas mixture containing chlorine gas and carbon dioxide gas, characterized in that the gas mixture is scrubbed with a solution or suspension comprising an alkali metal sulphite and / or an alkaline earth metal sulphite, controlling the pH of the solution or suspension in the range of 1 , 9 to 6.3. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se plynná směs vypírá vodným roztokem nebo suspenzí obsahující siřičitan alkalického kovu nebo/a siřičitan kovu alkalických zemin společně s hydroxidem alkalického kovu nebo/a hydroxidem kovu alkalických zemin v množství nepřesahujícím dvojnásobek molárniho množství siřičitanu alkalického kovu nebo/a siřičitanu kovu alkalických zemin, přičemž se reguluje pH roztoku nebo suspenze v rozmezí 1,9 až 6,3.2. A process according to claim 1, wherein the gas mixture is scrubbed with an aqueous solution or suspension comprising an alkali metal sulfite and / or an alkaline earth metal sulfite together with an alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide in an amount not exceeding twice the molar amount of alkali metal sulfite. and / or an alkaline earth metal sulfite, wherein the pH of the solution or suspension is controlled to be in the range of 1.9 to 6.3.
CS902043A 1988-03-15 1989-02-15 Process for removing chlorine from a gaseous mixture CS276386B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63059428A JP2567023B2 (en) 1988-03-15 1988-03-15 Method of removing chlorine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS204389A3 CS204389A3 (en) 1992-05-13
CS276386B6 true CS276386B6 (en) 1992-05-13

Family

ID=13112983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS902043A CS276386B6 (en) 1988-03-15 1989-02-15 Process for removing chlorine from a gaseous mixture

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2567023B2 (en)
CS (1) CS276386B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01234312A (en) 1989-09-19
JP2567023B2 (en) 1996-12-25
CS204389A3 (en) 1992-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1319316C (en) Industrial process for the separation and recovery of chlorine
KR101029733B1 (en) Separation of a substance mixture consisting of hydrogen chloride and phosgene
US3971844A (en) Method for removing sodium sulfate from aqueous solutions
KR101952451B1 (en) Process for the preparation of isocyanates
US7074378B2 (en) Process for the purification of NF3
US5254323A (en) Industrial process for the separation and recovery of chlorine
US4115531A (en) Production of hydrochloric acid by removing hydrogen chloride from combustion gas
EP2686276B1 (en) Elimination of hydrogen sulfide in aqueous ammonia
US4138296A (en) Method for removing nitrogen trichloride from chlorine gas
US4299606A (en) Recovery of HF and HCl from gaseous mixtures thereof
US5437711A (en) Method of purifying chlorine-containing gases
JPS6256084B2 (en)
US4053573A (en) Recovery of sulfur values from spent sulfuric acid
US4230673A (en) Apparatus for removing nitrogen trichloride from chlorine gas
CS276386B6 (en) Process for removing chlorine from a gaseous mixture
US7033565B2 (en) Production of sulphuric acid from a feed gas with varying concentration of sulphur dioxide
SU1153825A3 (en) Method of obtaining urea
US2143223A (en) Process of producing bromine
US5233098A (en) Method for removing and recovering fluorinated alcohol from waste gas
AU614220B2 (en) Industrial process for the removal of chlorine
KR910005984B1 (en) Chlorine removing method
DD283594A5 (en) INDUSTRIAL PROCESS FOR SEPARATION AND RECOVERY OF CHLORINE
GB2252308A (en) Process for removing acid gases from gaseous mixtures
US2479781A (en) Purification of hydrogen sulfide
CA1127373A (en) Process for treating the residual gas obtained in the production of cyanuric chloride